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隧道洞口施工技术总结模板(10篇)
时间：2023-02-21 10:07:29
导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇隧道洞口施工技术总结，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
篇1
0.引言
大管棚技术能满足不同隧道洞口对其的要求，在提升施工质量方面起着重要的作用。首先，大管棚加固技术通过直接利用隧道的开挖空间进行支护施工，在施工过程中，能满足各种地质对其的要求。其次，大管棚技术利用管棚推进器，能减少施工的开挖工作，节约工程的成本，具有不错的经济效益，在降低软弱底层的同时，还能够降低管棚工作间的施工风险，实现隧道洞口开挖的切割问题。
1.工程概况
该工程位于云贵高原和滇池盆地交接的过渡地带，隧道通过地带随未见明显的断层。但是由于地质状况复杂，施工岩体较为破碎，岩体的层理变化大。该隧道为单洞双线铁路隧道，全长4000m-4200m.隧道进出口均连接路基，设计为5‰的单面下坡，其标准断面的开挖高度为10m，宽度为11m。隧道洞口的埋度浅，因此，通过各种综合因素的考量，设计采用大管棚对隧道洞口进行超前支护，保证进洞施工的安全性。
2.提升隧道洞门口大管棚施工技术质量控制的要点
2.1完善施工技术参数
该工程隧道洞口的厚度为90mm，纵向长度为1m。在隧道洞口设置C20混凝土浇筑的导向墙，并将导向墙设置在混凝土上面。在大管棚的技术参数考量上，通过选用直径为108mm，厚度为6mm，管距为40cm的无缝钢管进行参数设计。在导管上钻上直径为10mm的注浆孔，两孔之间的间距为20cm，钻孔呈梅花形分布，在钢管的尾部预留大于100cm的止浆端。管棚的长度为6m和3m，首尾采用3m管棚，中间采用6m，奇数孔和偶数孔之间相互错开。最后，采用C20混凝土进行一次性注浆[1]。
2.2严格施工工艺选择
大管棚支护技术由于工程地质条件的不同，有管靴带管棚跟进工艺、内套管焊接管棚顶进工艺、丝扣连接管棚推进工艺三种工艺形式。
管靴带管棚跟进工艺，通过采用外直径为108mm的无缝钢管进行加工，在钢管的两端设置7CM的内外连接丝扣，利用直径为125mm的锤头设计孔深，利用108mm的管靴带进行跟进成功，采用一次性注浆的方式进行大管棚注浆。在内套管焊接管棚顶进工艺中，采用外直径为76mm，壁厚为9mm的无缝钢管进行加工，通过内套管的焊接和管棚前端的尖头加工，采用90mm的钻头钻孔，进行锤头的顶进和内套管的焊接，完成后采用一次性注浆的方式进行管棚注浆。最后一种丝扣连接管棚工艺的无缝钢管规格选用与管靴带管棚跟进工艺相同。但是，在工艺上，它是通过管棚丝扣和连接件的连接，通过钻机的冲击力进行管棚钻孔的逐级深入，最后，同样采用一次性注浆的方式进行管棚注浆。
在以上三种工艺中，管靴带工艺易发生丝扣断裂的现象，而且钻孔的速度较慢，在隧道洞口施工中应用程度不高。内套管焊接管棚顶进工艺因需焊接连接，管棚的直径不能过大。丝扣链接管棚推进工艺的钻孔速度快，而且操作简单。经比较，本隧道洞口采用丝扣连接管棚推进工艺。
2.3严格施工流程
2.3.1导向管定位及套拱施工要点
首先，要按照施工的材质要求选择适当的套管。将套管将工程罐形，运用长度为15cm的丝扣进行连接，为了防止浆液外流的情况发生，在每节接管的尾部采用焊接纸浆板，一般来讲，纸浆板由厚度为2cm的钢板制作而成，在丝扣的连接中，做好注浆止浆工作。另外，在套拱的制作中，套拱一般不能随意地切割，只能在大管棚施工完成后，进行扩充和挖建。在管棚的施工中，通过采用套拱，能够有效保证隧道洞口施工的安全性，保证管棚洞口切割位置的准确[2]。
2.3.2钻孔施工和管棚顶进施工
钻孔的机器选用KR50412-3型钻机进行钻孔定位。在钻孔施工前，施工人员要严格按照施工图纸要求标注出钻孔的位置，通过钻孔角度的控制，保准钻孔位置的准确性。首先，钻孔的施工平台必须要搭建牢固，防止作业中产生下沉、摆动和位移的现象。按照实现标准的钻孔位置，利用导向管进行施钻，在由高到低、隔空钻孔的过程中，保证钻孔数量和方向的准确性。
在管棚的顶进中，钢管事先在专用的管床上加工好了丝扣，因此，通过利用专用的机器，在强力作用下，将钢管导进岩层内部。连接套管时，通过人工装接钢管，套管之间进行适当的对正，在钻机缓慢的钻进过程中，严格控制前后两节套管之间的角度。当角度不正确时，通过及时的调整，再在凿岩机和推进机的作用下，确保钢管进入岩层的深度不超过50%。在钢管插入完成后，立即将套管取出，而钻孔和钢管之间的缝隙用水泥密封。最后，还要利用岩芯钻杆配合钻头进行扫空，在空压机送风清除浮渣的合力下，进行清孔工作。
2.3.3注浆施工工艺
在注浆开始之前，首先要检查注浆设备运转的正常性，大棚管理是否畅通。在现场进行合理实验，通过演示裂缝情况和施工半径的情况，选择合适的浆液配合比例进行施工。将水泥浆搅拌均匀。
注浆工作是在管棚顺利安装的前提下进行的，当管棚顺利安装完成后，通过安装孔口止浆阀、出气阀以及连接注浆管线道路，在注浆泵压水实验下，检查设备是否处于正常运行状态。另外，还应当通过增加浆液的密实性和扩大浆液的畅通道路，对破碎岩层的渗透性进行核实。在此过程中，通过对岩石裂缝的冲洗，实现这一目标。在单根钢管的安装上，采用由下到上，先偶数后奇数的方式进行注浆。的那个注浆量达到设计标准后，停止注浆工作[3]。
2.4进行施工经验总结
在大管棚支护施工完成后，发现在洞口出现部分管棚掉管的现象。在及时的检测中，通过在导向墙上设置 的外插角解决这一问题。这是由于管棚上存在着线路曲折的现象，在施工中应当及时按照实际情况进行外插角度的调整。另外，由于掉管上出现质地较为松软的填土，在填土和原土交融的过程中，发生土质变硬的情况，应根据实际地质情况，进行钻头的变更。最后，由于管棚钻杆较长，管棚在重力的作用下发生倾斜而偏向隧道内侧。为了减少因下垂引起的技术偏差，要严格控制钻孔的偏斜度，并进行及时的纠正。
3.工程效果检验
大管棚支护技术不仅能够改善破碎围岩的力学性质，通过在开挖段上方形成具有承载力的拱圈，在各种破队岩体和残积层中具有广阔的应用前景。通过大管棚在隧道洞口的支护，在洞口形成了良好的拱梁效应和围岩效应，在提升拱梁支撑度的同时，提升了围岩的弹性，在该工程施工中提升了隧道洞口施工的安全性。
4.结语
该工程施工中，由于隧道洞口施工非常困难，采用大管棚技术对洞口进行注浆支护，能有效保证洞口坡度的安全性。该洞口在采用了大管棚技术后，不仅提升了围岩的稳定性，形成了有效的支护体系，防止围岩的下沉、变形和坍塌，而且提升了围岩的支护能力。通过对施工技术要点的完善，提升了施工质量，保证了工程施工的安全进行，对于隧道洞口施工技术的改进，具有重要意义。
【参考文献】
篇2
中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A 文章编号：
随着我国经济的飞速发展，交通无疑都成为地区经济进行发展的最重要的基础设施。由于我国现阶段的平原地区交通已日渐成熟，我国交通发展的重点逐渐转移到山区等落后地区，由于山体地形因素，这样就不可避免出现大量桥隧相连的情况，对于隧道设计和施工都提出了新的要求。桥隧连接部分如何山岭隧道设计和施工成为了不可避免的现实问题。
一、山区高速公路桥隧连接地段的特点
在山岭地区，由于桥梁端点与隧道洞门间距离较近时，在实践中进行设计和施工时要充分考虑到两者之间产生的相互影响；当桥梁与隧道产生相互影响时，相应的桥梁端点、隧道洞口与桥隧之间的连接路段统称为桥隧连接部分，简称为桥隧连接。桥隧连接多出现与桥梁与隧道相间的路段，如果两者之间的距离过小，就会相互产生影响，从而导致设计与施工上就会产生必要的实施难点。同时桥隧的连接工程处理起来较为复杂，当前尚且没有通用或者较普遍适用的规范和标准，因此导致无可参照依据的标准。而桥隧连接地段必须要处理得当，否则将会影响桥梁与隧道的舒适性，也容易过早得出现病害。因此，桥隧连接工程的设计和施工技术在山区高速公路及道路设计中必须得到应有的足够重视，这样才能确保其能够顺利投入运营使用。
我国在工程建设及桥梁建设研究随着多条特大桥梁的建设也已取得一定的实践经验。但对于山岭地区桥梁和隧道连接地段的连接施工技术，相关的研究领域仍旧较少，在山区高速公路桥隧连接的地段的施工方式、桥隧连接部位的施工优化、连接处地质灾害的预防与处理等方面，还有待进一步进行深入研究。
我国山区高速公路桥隧连接技术还存在一定的问题需解决。比如：首先，在桥隧连接工程中还没有考虑桥隧连接工程的特殊性，施工中常常出现桥梁与隧道施工相互干扰；另外，对于桥隧连接工程还未形成一定的标准规范，不能有效指导设计施工；最后，在桥隧连接工程施工中虽已经积累了一定的经验，但有些经验对于某些桥隧连接工程并不适用，还需总结普遍适用的施工技术经验。
二、桥隧连接地段施工方案分析与施工技术比较
1、桥梁伸入隧道的技术施工特点
桥梁伸入隧道即桥隧连接时将隧道断面进行加大，将桥台包在隧道里面，即桥梁进洞。明洞不需要设仰拱，与桥台不是整体，但必要时洞口一段暗洞也要加大断面，桥隧连接工程施工完成后根据隧道正常断面，在扩大断面中做套拱，使隧道断面恢复到正常断面，从而避免在隧道内的突变。但这种施工方案因为桥梁宽度比隧道里的路面宽，同时考虑到桥梁梁片的预制，隧道洞门与桥台为一个整体，所以在施工过程中一定要对隧道衬砌进行加大加深。但其不利的结果就是会增高隧道洞门墙，承受桥梁荷载和动荷载。桥梁深入隧道要求洞口的地质条件较好，而且在实践中也会造成较高的造价，施工难度较大。
图1 -1：桥梁伸入隧道图1-2 ：桥梁伸入隧道实例
桥梁深入隧道的施工方案在结构方面，桥梁的桥台与隧道洞口地段会形成一个整体，彼此没有分离。但从受力和变形方面讲，桥台与隧道会共同承受一定的荷载作用，而且导致两者变形也会产生连续一致性。从桥隧连接设计而言，桥台和隧道洞口施工地段应作为一个整体结构进行结构分析和计算；从桥隧连接工程施工方面而言，也应保证桥隧结构的完整性。但是对于桥台和洞门的融合体施工方案，我国尚且没有形成相应的设计和施工规范，现有规范都是分别针对洞门或桥台的，并非针对桥隧连接整体结构。在桥隧连接地段进行施工过程中，桥隧融合体结构必须承担来自桥梁自重产生的荷载以及来自隧道围岩产生的荷载。在运营阶段，还要共同承担车载。由于这种融合体结构需要起到桥台和隧道洞门基础的作用，并且承受的荷载既复杂且难以确定，因此，给施工进行设计时的结构计算带来比较大的困难，实践中如果一旦选用该施工方案，一旦出现结构性的问题，产生的不良影响和后果也将更加严重。因此，在实践施工中应谨慎选择施工方案进行施工。
2、桥台外置于隧道的施工技术特点
从行车安全以及施工的角度来看，桥梁不伸入隧道，即桥台在隧道洞口进行处理，在隧道洞口的基岩上或浇筑的挡墙等圬工结构上直接施做桥台，使得桥台与隧道洞门相对独立受力，两者的变形与荷载不会相互传递，这样既能使洞门不受到桥梁的荷载和动荷载，又能使桥梁不受山体的水平推力，从而达到桥隧连接工程的安全可靠。但这种桥隧连接方式的缺陷在于必须处理好隧道的防排水设计，而且要求隧道洞口有一定的施工场地，以及桥台基础达到一定的承载力。否则有可能出现洞门处无足够空间设计桥台，或者桥台基础的承载力不能达到要求，不能做桥台。
由于桥台与隧道洞口之间的路面表层结构是一个完整的整体，看不出二者为分离的，但两者产生的受力会有很大不同。桥隧连接工程中桥台的主要荷载来自于桥梁的结构自重、汽车荷载作用、温度效应以及桥台基础变形位移等，同时埋置式桥台还有可能受到围岩的压力。而隧道洞口的荷载则主要是围岩压力作用与汽车荷载效应。桥台外置于隧道的施工技术在受力方面，正常情况下，由于施工缝的存在，作用于桥台和隧道结构上的各种荷载几乎不可能在两者之间相互传递。因此，在受力方面两者几乎不会残生任何的相互影响。
三、桥梁隧道工程实施条件和施工技术选择
山区高速公路桥隧连接工程的实施中，桥梁伸入隧道与桥梁不伸入隧道这两种方案并不适用于所有地质地形条件。对于采用何种方案，还需要对施工地段的地质水文等条件深入分析的基础上进行施工方案的选择。
1、桥梁进隧道应用条件与施工技术
桥梁进隧道方案在施工中较少应用，其主要适用于隧道仰坡较陡，刷坡土方量较大；或者桥台基础不稳固，加固后也难以稳定承担桥梁上各种荷载等情况。由于山区高速公路施工中地形地质条件很差，做桥隧连接工程较为困难。首先，隧道进口地形会出现十分陡峭、桥台无法进行施工；其次，在隧道进口附近的洞岩壁会形成裂隙，最后，在进行导洞洞口的仰坡岩体会较容易出现共轭节理与卸荷裂隙组合，会产生一定程度的大规模的危岩。由于其地形条件较差，且地质条件较适合采用桥梁伸入隧道方案，则在设计和施工中采用上述方案。其施工的具体措施应确保如下：应确保箱梁与桥台伸入到隧道内25m以上，且要采用整体式的浇筑方式；其次，在桥隧连接地段的隧道洞身施工时，要将连拱结构变为超大跨结构，以利于更加便捷进行施工；洞口边仰坡适量开挖，另外，要充分考虑到以减小危岩体的水平倾覆荷载作用，要采用预应力锚索、挂网锚喷、裂缝灌浆等措施锚固边仰坡以及在影响范围内的危岩体；最后，要确保在仰坡坡口8m左右的为止进行较大断面的截水沟设置，并且可以结合结合倒削竹式的洞门结构，预防小块岩石的崩落的隐患。
2、桥梁不进隧道应用条件与施工技术
桥梁不进隧道方案在施工中较常用，当地形较为缓和时，且有条件施做桥台基础时，一般均会采用此施工方案。桥梁不进隧道的施工方案避免了隧道大断面开挖，对于隧道稳定非常有利。且桥梁与隧道之间无荷载传递，变形传递等现象，力学行为较简单，有利于设计中对桥隧连接工程进行检验。总体上山区高速公路桥隧连接地段的地形地质条件较好的情况下，适用于桥梁不伸入隧道方案。
在实际设计与施工中采用桥梁不伸入的隧道方案，通过国内施工实践[3],在修建后稳定性良好，桥隧连接地段且无病害的发生，说明桥梁不进隧道的施工方案在较好的山区地形地质条件下比较适用。
四、总结
对于山区高速公路的桥隧连接工程进行设计和施工方案的选择需结合地形地质条件来选择，必须保证采用合适的方案，否则在桥隧连接部以后的运营中会出现较多病害。
【参考文献】：
篇3
铁路运输至今已有一百多年的历史，是我国基础设施之一，同时也是我国国民经济的重要组成部分，随着社会的不断发展，铁路运输也不断在经历着变革和创新，如今的高速铁路更贴近人们生活，其舒适的环境、超快的行驶速度、经济实惠的价格广为人们喜爱。经济的快速发展对铁路运输也有着更高的要求，因此高速铁路施工技术正不断提升，而隧道工程则是目前高铁工程建设中的重要组成部分，虽然目前我国隧道施工技术取得了很多突破性进展，但常规施工工艺及技术要点不容忽视，需要不断总结与发展。
1工程概况
六木屯隧道是新建云桂铁路特长隧道之一，其全长6074m，共有进口、出口、斜井三个施工作业面。其中施工不利因素如下:进口与斜井正洞之间的距离长达4630m，且其处于半径5000米的圆曲线中，给测量贯通误差控制实施的精确度方面都带来了一定难度;该隧道最大埋深为175．5m，最小浅埋为8．6m;V级浅埋是全隧道施工安全主控项目，长度达到22%;该隧道上方多为水渠、鱼塘、冲沟，对隧道通过区域地下水补给造成不良影响。鉴于以上难度，施工中采用了“短、紧、快、勤”的技术管理模式，一次次克服困难，并在实际操作中吸取经验，不断优化各方面技术，为施工安全提供了一定的保障，使隧道施工质量一直保持在可控状态。
2隧道施工前准备工作
2．1科学组织施工
六木屯隧道是一条长达6074m的超长隧道，且地形复杂施工难度极大，对施工安全质量有效管控极为不利，在工期紧任务重的情况下，必须对施工过程中每一个环节进行细化合理安排。科学组织施工在隧道施工过程中具有至关重要的作用，不但关系到施工进度、安全，同时也是质量保证的前提［1］。
2．2保障运输和电力
隧道施工作业区多处山区，山高林密，对材料运输和大型机械进现场都产生很大影响，且公路交通网极不发达，为了尽快打通运输通道为隧道快速上场、顺利施工创造条件，在施工中完成了5．4km的新修道，而扩道则达到了22．4km。由于本隧道施工情况复杂，隧道沿途电力资源匮乏，因此在施工前充分做好了沿线变电站配置与电力输送工作。
3隧道洞口段工艺控制要点
3．1施工测量
(1)洞口测量。
在洞口处安放永久测量驻点以及刷坡线，为以后的测量工作打下基础［2］。在进行洞外施工之前，应做好各方面施工控制网的测量工作对洞口地形充分研究，必须依照隧道形状以及洞口位置，合理确定导线点方位、距离，以确保最终得到精确的测量结果，包括坐标以及地面标高等。
(2)洞身测量。
经过测量洞外平面和高程控制后，即可得到洞口坐标以及高程，根据设计图的布线以及各参数设计，结合洞口坐标计算得到洞内各项数据，如高度、宽度、距离等。在施工过程中测量工作是整个工程的基础，是保障质量的最根本途径，因此测量时必须严格规范操作，使测量数据误差符合规范标准要求，测量人员在进洞放样之前，必须确认洞内坐标、高程无误;在进行洞中放样时，测量人员必须随身携带温度计、湿度计，此举是为了实时掌握洞内气温以及气压，以便对数据做出调整。
3．2隧道工程洞口段施工
隧道进口方式一般来说分为两种，即明挖法以及半明半暗施工法，即首先完成外部施工，在进行内部调整［3］。
(1)清理危石。
在进行洞口施工之前，务必对洞口上方及周围进行仔细勘察，详细记录孤石和岩堆的位置，并确认数量，对具有危险性的孤石及时清理，以免造成安全事故或影响施工进程，一般的处理方式分为支顶、嵌补和清方三种。
(2)进洞方法。
进洞之前应按设计要求进行导向墙施工，导向墙具有导向及超前预支护作用，以便顺利在隧道内部形成开挖台阶。导向墙由导向墙混凝土及超前管棚支护组成，在完成导向墙之后采用三台阶临时仰拱法进行施工。V级浅埋地段，应采用“快挖、快支、快封闭”的原则。对于洞身开挖，应采用挖掘机进行开挖，可以使用人工风镐配合工作，避免爆破振动;对于初期支护，应做好锁脚施工，同时快速进行喷射混凝土封闭作业。在施工过程中，应把监控量测纳入工序化管理，应及时掌握坡面数据变化以及边墙稳定状况，随时监控围岩与初支变形趋势，指导进洞开挖工作顺利进行。
(3)明洞施工。
在完成明洞开挖工作后，应特别重视处理仰拱基底问题，明洞基底与过渡段相连，直接关系到隧道洞口段运营安全性。基底应严格检测，承载力达标后方才可以进行仰拱施工。
(4)洞门施工。
洞门施工是一项相对繁琐的工作，且对各方面数据要求严格。在完成明洞或者洞口衬砌工作之后，方可进行洞门施工，洞门和挡墙是此段施工中的重点，其承受力必须高于0．25MPa;洞门施工前应做好天沟排水设施，在进洞后应迅速进行洞门施工，并完善洞门边仰坡防护与排水设施。混凝土洞门采用钢结构支架和定制模版是目前应为较为普遍的方式，混凝土则采用混凝土运输车进行运输，泵送入模，使用振捣器均匀搅拌混凝土，并且做好后期的养护工作在完成洞门所有的施工工作后，进行分层填筑，一定要保证回填均匀，同时要做好洞口防排水系统［4］。
4隧道洞门施工注意事项
4．1定期检查
由于隧道建设周期过长，因此在施工过程中应定期对相关临支部分进行检查，比如仰坡支护状态、边坡稳定状况、地表沉陷等，尤其通过地质特殊的区域，应指派专员负责该地区的检查工作，发现问题及时处理，以免造成事故。
4．2支架安装与清除工作
在安装模板等大型构件时应保证地基基础承载能力，切勿将支柱放置在活动石上，并且应加垫垫板或者垫梁在立柱下方，以保持其稳固;在安装钢架或者钢筋网时，施工人员必须配合默契，在进行钢筋网或者钢架安装工作时，注意安全防护与作业沟通;在相关人员清理危石时，不得站在清理区域下方;若在进行风、水传输工作过程中出现堵塞或爆裂现象，必须立刻终止风、水等的输送。
4．3环境保护
云桂高铁多处于环境优美之地，隧道线路通过区域沿途森林覆盖面积极大，且涉及到众多水域保护区，会对当地居民水源质量产生影响。因此，在施工过程中要特别注意周边环境保护，尤其我国水资源匮乏，应尽量减少水土流失，使植被不要遭受过多破坏;在完成施工后，应及时恢复植被，做好防护，保持生态平衡;隧道施工过程中更要减少对周围环境污染，控制节能减排，竣工后及时恢复生态环境，这也是我国高铁土建施工中的重点。
5结语
如今高速铁路运输在人们生活中越来越普遍，为了更好的发挥高铁作用并保障高铁运行安全性，高铁隧道施工方面应不断总结完善现有技术、加强技术创新、提高施工质量、降低施工风险，对企业创新及高铁发展都具有很重要的意义。综上所述，高铁隧道施工技术中洞门工程不但复杂，且要求严格，因此在洞门施工全过程都应保持严谨的态度，尤其是质量方面必须得到高度重视。在我国经济全面发展的今天，铁路经济仍旧占据着重要部分，我国国民经济的强弱影响着铁路经济的开发程度，同时铁路经济也将对促进我国整体经济发展起到至关重要的作用。
参考文献
［1］李应平．高铁隧道施工技术中正洞施工工艺探析［J］．建材发展导向，2015(08):62－66．
［2］刘创印．高铁隧道施工技术中正洞施工工艺探析［J］．中华民居(下旬刊)，2014(03):356－357．
篇4
中图分类号：U459.1 文献标识码：A 文章编号：
随着铁路施工技术的高速发展，在铁路隧道的建设迎来新曙光的同时，也面临着严峻的考验。由于地质地貌的不同，铁路隧道进口段的施工方案以及关键技术也各不相同。铁路隧道进口段处于开端，风化相对严重，容易引起坍塌，危及人们的生命安全。
隧道进口段施工方案
进口段的特点及注意问题
隧道进口段，处于施工地段的外端，常年经历风吹日晒等环境的考验，变得异常脆弱，地表水的汇集以及各种地形地质条件的影响，进口段的施工十分困难。若是施工方法以及关键技术采用不当，若不经常维护，很容易产生坍塌。
在修建隧道口时，一定要注意洞口仰坡的成片滑落以及周边边坡的坍塌；时刻注意隧道顶板交叉处是否会产生塌方以及顶板冒顶和洞口段下沉。在洞口段采取爆破时，要根据当地的地形地貌等因素控制爆破震动、范围，要时刻监控量测和超前地质预报。
进口段的主要施工方案
进口段的施工方案，主要基于进口段的关键问题而采用的。
在施工前，要认真的对隧道进口的地形、地貌以及地质情况进行勘察、核对。排除一切会引起坍塌、滑落等安全隐患。当堑顶斜坡存在松散的土体，易松动的石块时，必须要及时的清理，无法或不易清除的应该采取加固的方法，保证洞口、仰坡、边坡的稳定安全，避免意外事故发生。在施工的过程中，要严格的遵守“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤测量、速反馈”的施工原则。特别在洞口挖开后，为了保障进洞的安全，及时的支护是十分必要的。
施工过程中，要利用监控量测，实施动态施工，将所得到的数据及时准确的进行分析计算，从而调整支护参数，引导施工快速、安全的进行。
洞口施工的关键技术
根据各地的地形地貌等因素的不同，在洞口施工时，就要选择适合当地的施工方法以及进洞方法。
进洞技术
1.洞口长管棚技术
长管棚主要施工工序为：施工准备、混凝土导向墙施工、利用预留核心土为钻孔作业平台、管棚钻机就位、钻奇数孔、顶进Φ108mm花钢管、清孔、管棚注浆、钻偶数孔、顶进钢管、钢管填充以及孔口封堵。
长管棚施工，起超前支护刚度大，你能够有效的承受住上方以及侧向土体的压力，具有棚架、锚固、固结地层的的三种主要功能。在松软、风化的的地质处，采用长管棚注浆固结土体，可以增强进口段上方土体的稳定性，从而保证进洞施工的安全。
贵广铁路工程隧道施工，洞口便采用地长管棚施工技术。该项技术在新建贵广铁路隧道口得到了广泛的应用，特别是在进洞口浅埋、偏压地段应用的次数较多。该种施工技术，为作业人员在隧道口的安全提供了全面的保障，确保了对道口处的安全，有效的防止了进洞口处的拱顶下沉以及浅埋段的坍塌冒顶。
2.小导坑进洞法
面对复杂的地形，我们可以选取小导坑进洞法。小导坑的大小要根据所修建的通道大小进行选取，不可盲目采用。
小导坑进洞法要坚持“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤测量” 的原则。 其工序为： 超前小导管—工字钢架设—锚杆安装—钢筋网铺设—喷射混凝土。
例如，湖北沪蓉西高速公路第二特长隧道夹活岩隧道便采用的小导坑的进洞方法。夹活岩隧道属于岩溶地貌，高山峻岭，地形险峻复杂，且隧道进口又位于沿线的河流左岸，周围的岩石稳定性很差，岩质疏松，风化严重。为了避免破坏生态环境，该地作业人员便采用了小导坑的进洞方法，先采用小导坑形式出洞，再反向扩大隧洞。
该施工方法，先采用增加侧墙的方法来阻挡来自土体的压力，然后采用小导坑出洞，为施工人员创造了可以施工的页面，然后在利用小导坑反向扩大隧洞，从而完整地保留了该处山体原来的面貌，减少了开挖量，很好的保护了自然环境的同时，还保障了作业人员的人身安全。这种方法要选择适当的地形地貌，不可盲目的采用，否则只会弄巧成拙，适得其反。
3.加固地层进洞法
在构建铁路隧道进洞口时，若洞口处所处的地层较差，地形不利于进洞时，可采用加固地层的进洞方法。我们可将加固地层进洞法分为两种，一种是注浆加固地层，一种是接长明洞保持洞口稳定，之后再采用填土反压法。
注浆方法可以采用地表垂直注浆，也可以采用从坡面水平注浆。在这里，浆液的采用一定要与当地的土体状况，地质好坏相适合。经过认真考察核对后，可选择水泥浆、水泥、水玻璃双浆液，还可以选择超细水泥浆以及其他适合当地土体的浆液。在注浆方式的选择上，我们可以采用单孔注浆、旋喷注浆等方法。当浆液凝结，形成硬化的固体后，会形成一道坚硬的防护墙。这种墙可以加固周围疏松的岩石，截断水流，减少施工时出现的图层坍塌，为作业人员提供良好的工作环境。
当地地形出现偏压或者覆土层面较浅时，为了保证更快更安全的施工，作业人员可采用长明洞的方法将洞口保持稳定。完成这项技术后，切不可急于进洞施工，因为当地的地质疏松，明洞开挖便会引起周围边坡图层的不稳定，容易出现危险。所以，在完成长明洞后，再采用填土反压的方法，稳定边坡的坡脚，加大洞顶填土的厚度。完成后，作业人员便可采用明洞暗做的方法进洞，或者采用盖挖法施工明洞，然后进洞施工。
采用爆破技术
在洞口施工时，会采用爆破技术，然而，爆破技术的采用也要与根据当地的地形地貌，土质情况相结合，所以，在采用爆破技术的时候，一定要控制爆破的震动。在构建隧道时，采用爆破技术，往往会产生巨大的震动力，从而造成周边的岩石松动，破坏周边图层的平衡，进而会导致滑坡以及岩体解体，在开挖的时候，易造成洞口地表下沉、塌穴等现象。也就是说，在采用爆破技术的时候，要严格控制爆破的震动幅度，这样才可能减少围岩松动、掉落乃至塌方。在爆破技术当中，微震控制爆破技术就是一个非常好的选择，既可以让作业人员快速的进洞，还可以减少围岩的松动，保障作业人员的安全。
（三）加强监控
天有不测风云，人有旦夕祸福，计划永远没有变化快。在铁路隧道进口段施工时，往往会发生一些我们始料不及的事情。所以，为了尽量避免意外的发生，作业人员就要时时刻刻的做好监控的任务，做好测量工作，始终坚持动态设计、施工、管理。只有时时刻刻的监控、测量，及时汇报情况，才能够减少意外的发生次数。
为了做到实时监控、测量，作业人员要布置好隧道洞口、洞顶的观测点，做到全方位监控，及时作好隧道洞口段围岩监控量测、地表的沉降观测和地质超前预报工作，及时构建隧道洞门和二次衬砌。
注意初期支护与二次衬砌
隧洞口所承受的荷载很大，且随着不断的开挖，其荷载仍会继续增加，这就要求作业人员要注意初期支护以及二次衬砌，从而减少围岩暴露时间，增加作业时的安全。
总结：打蛇打七寸，擒贼先擒王，这些谚语都在告诉我们做事要抓关键。而铁路隧道进口段就是整条隧道的关键，只有进洞口段的稳固安全，后续任务才可以快速、安全的完成。所以，在构建进洞口段时，一定要结合实际，选择适当的施工方案与施工技术，做好实时监控。
参考文献：
篇5
关键词：
隧道工程；关键施工技术；成本管理
0引言
高速公路与铁路对于路线的线形有很严格的要求，而且隧道规模与数量也在不断的增多。在工程施工中，爆破、开挖、支护与通风均为关键技术，其应用、管理会对工程质量造成直接影响。与此同时，关键技术的成本管理也会对工程质量与工期造成严重的影响。为此，本文在提出隧道工程关键施工技术的基础上，对其成本管理进行分析，具体内容如下。
1隧道工程关键施工技术与管理
1.1开挖
隧道开挖技术水平的高低是确保施工安全与效率的关键因素，而且洞口与洞中的开挖施工需要特别对待。洞口开挖由于表层风化较为严重，施工速度较慢，通常运用上导坑法实施进洞[1]。在洞门顶端，先使用小断面开挖出上导坑。在上导坑进入到相对较好的围岩约5m时，再从洞中向洞口的方向逐渐扩大，并对衬砌拱部进行开挖，距离洞口约3m时，暂时不进行扩大，待洞口背部形成10∶1的坡度以后，对预留3m进行扩大，并立即搭建支架与拱架模板，并浇筑混凝土，形成一个稳定的整体。由于洞口位置上的施工时间很长，所以在洞口完成开挖之后，需在第一时间喷射一层混凝土，以此对掌子面进行封闭[2]。洞门与洞口位置上的排水系统应及时建成，保证施工安全。在后续施工中，需切实强化施工用水与排水管控，防止积水对墙基造成浸泡，从而避免围岩自身承载力产生变化。洞中开挖由于围岩情况的不同要采取适宜的方法。针对围岩情况相对较差的位置，依然运用人工法进行开挖，同时严格遵循“短进尺、早支护”的基本原则[3]。针对常规II、III类围岩，可使用爆破的方法进行开挖。迄今为止成功应用并且最为合理的方法即为光面爆破法。对于光面爆破法而言，其关键技术包括炮眼设置、药量设计等，需将“不超挖、不欠挖、弱振动”等作为基本的施工原则。此次研究将全断面爆破作为例子，其钻爆参数设计为：掏槽眼。运用双临空直眼掏槽，直径控制在60mm左右，掏槽尺寸为1×1m，炸药的装药直径45mm，药卷使用直径为40mm的乳胶炸药，其不耦合系数确定为
1.2。扩槽眼。
扩槽眼和掏槽眼之间的距离为25cm，运用直径较大的药卷进行集中装药，其集中度不得超过1.05kg/m。掘进眼。掘进眼和内圈眼之间的排距一般为60cm，而间距在80cm左右。使用直径为42mm的药卷进行集中装药，不偶合系数确定为1.14，集中度与扩槽眼相同。内圈眼。内圈眼和周边眼之间的排距一般为50cm，相邻两个内圈眼的间距在50cm左右。使用直径为35mm的药卷进行集中装药，不偶合系数确定为1.37，集中度相对较大，为1.78kg/m。周边眼。周边眼之间的距离一般为40cm，其密集系数经计算确定为0.67。周边眼和内圈眼之间的距离为50cm，集中度为0.24kg/m。为降低对围岩造成的扰动，需使用直径为35mm的药卷实施间隔式装药，其不偶合系数确定为1.37。底板眼。隧道场地内地下水丰富，底板眼需充分考虑水的作用及影响，使用直径为40mm的乳胶炸药进行集中式装药，孔间距离为60cm。炮眼深度。炮眼开凿工具选用YT—28风动凿岩机，单根钻杆的长度为2.0～2.5m，一般炮孔按规范开凿，掏槽眼需在原有基础上加深10%。1.2锚喷支护高速、有效的锚喷支护为确保隧道施工安全的重要环节。在较差的围岩段，光面爆破施工完成后，锚喷支护需要快速进行。本次研究将断层锚喷支护为主要对象，其通常将4m锚杆作为主要超前支护，环向间距设置为40cm，而纵向间距一般为2m，其他均为一般性喷锚支护。拱部锚杆的直径设置为44mm，长度在2m左右[4]。
1.3出渣运输及二次衬砌
对施工进度造成实际影响的因素有两个：①出渣运输；②隧道二次衬砌。由于施工作业面较为狭窄，针对长大隧道而言，需要使用具有较高机械化的运输系统[5]。出渣需使用有轨运输，以确保施工工期并在此基础上做好喷锚支护。
1.4隧道通风
良好通风为实现隧道快速作业、确保人员安全的关键因素。在长大隧道中，通风始终都是重要技术难题。在通风设计工作中，需注意以下两个问题，其一为选用正确的通风设施；其二为科学配置通风系统[6]。对于目前普遍的长大隧道而言，建议采用压入式与抽出式相结合的方式进行通风。
2隧道工程施工成本管理
对于价值工程，其功能、价值与成本间的相互关系可表示为：价值=功能/成本，也可表示为V=F/C[7]。隧道工程施工依据其自身特征可分成三大部分，分别为开挖、衬砌与铺底，功能要求需达到结构紧固、防水防渗、美观、平整等目标。基于这些功能要求，确定出隧道施工权重，进而获取功能分析。在明确施工关键技术以后，对功能实施评价与打分，同时给出分数并对功能系数进行计算，计算公式为：功能系数=施工关键技术分/施工项目总分同时算出其成本系数：成本系数=分项工程的预算成本/项目成本总量据此可得出价值系数：价值系数=功能系数/成本系数在求出价值系数以后，需分析系数在1以内的所有项目。若此分项的工程预算成本所占比例较大，则需要进行有效的调整。针对系数在1以上，但相应的预算成本依旧较大的项目，比如衬砌施工等，也需要实施正确的价值分析，以不断挖掘项目潜力，从而实现功能和成本间的最优匹配[8]。
3结语
综上所述，通过对隧道施工关键技术的深入阐述与施工成功经验的总结，充分结合施工关键技术的成本和功能间的相互关系，探讨技术本身对成本管理造成的实际影响，最终确定一种由施工关键技术出发，实施有效成本管理的策略。实践证明，这一方法合理有效，值得在实际工程中借鉴使用。
作者：李国东 单位：石家庄市公路桥梁建设集团多种经营处
参考文献：
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[3]胡启军.岩溶隧道施工关键技术及其工程应用[J].山西建筑，2009（27）：301-302.
[4]李同安.拱北隧道曲线管幕工程关键施工技术分析[J].路基工程，2015（6）：144-147.
[5]李凤刚，黄仰收.隧道工程施工关键工序管理的初步分析[J].地下空间与工程学报，2013（2）：255-257.
篇6
0.引言
交通事业直接关系到各个地区的经济发展，高度公路等工程已经成为了建设的重点项目。由于高速公路覆盖的范围较大，许多地区的自然环境较为特殊，需要以不同的形势进行交通建设，包括开凿隧道、架设桥梁等，而这在连接的部分需要采用洞门施工技术。由于桥隧连接的部位属于高速公路的薄弱环节，需要强化该部分的施工质量。如果该环节的施工质量没有达到一定的标准，现代高速公路的交通量极大，且重型车辆数量多，在不断碾压下，会出现不同程度的病害，直接影响到其舒适性及行车安全，需要施工人员采用先进的洞门施工技术，提高桥隧连接的部分的质量，保障公路质量。对洞门技术进行深入的研究与探讨也是十分有必要的。
1.洞口位置的选址
高速公路洞门是连接桥与桥的过渡地带，因此在高速公路建设过程中要选择科学合理的洞门位置，这就需要对洞门位置的自然属性进行详细的勘察。因洞门接桥，所以洞门位置一般住地面高差大、地势窄的地方，在实际设计中，需要因地制宜，根据不同的自然人文因素进行取舍。
修筑隧道的山体具有不同的自然属性，例如山体结构、地形、地质条件等。这些山体的自身要素使得其承载性能出现较大的差异，修筑隧道所在位置的岩石承载性能与隧道工程的建设安全性及进度有着直接的联系。因而在洞口位置选择时，首先隧道工程的技术人员需要全面的勘探预修建隧道周边的基本情况，掌握其详细的信息，包括地质条件、地形特点、水文地质情况等。（1）洞口处岩石的稳定性以及相关的地质，地形风貌和防震性进行勘察。如果隧道洞口处的山体属于连续岩层，尚未发生过地质灾害，包括山体滑坡、断裂等，山体性质则较为稳定，可以选择该位置施工建设隧道；如果隧道洞口位置的山体岩石的主要构成成分为强风化砂岩，其性能不稳定，承载力不足，容易出现山体坍塌问题，则不能选择为隧道洞口。（2）洞门选址地区的水文地质条件进行详细的勘察，检查水质的流向，是否容易排泄畅通，受季节的影响大小等。同时了解地下水的相关情况，主要是地下水对混泥土和钢结构的腐蚀性。（3）对洞深稳定性和洞口稳定性进行评价。（4）在仰坡开挖时的出渣很困难，安全隐患比较大。需要对边仰坡的地质情况进行勘察。例如在仰坡是冻土的位置建立洞门，很容易导致热熔坍塌，危及洞门的稳定性。
对上述数据资料等进行全面的分析整合，进行详细比对后优选性能优越、承载能力良好的位置作为隧道洞口，这主要是为了保证隧道的稳定性和安全性。
2.浅埋段施工和偏压段施工的注意点
浅埋段属于隧道洞口施工的基本工程，其对于后期的施工情况影响巨大，需要将把握好每一个施工环节的质量。具体的施工流程包括以下几点：
2.1支护措施
首先将施工范围内的表面杂物清理干净，避免出现障碍物影响后面的工序。再实施喷锚支护，并在隧道洞口拱部实施衬砌。支护衬砌完成后，需要洞口设置小导管，方向为水平向，小导管的长度一般为4米左右，各个导管之间的平衡保持在40厘米左右，环向间距则为30厘米，纵向方面则需要保持3m的距离为一环，并注浆保障围岩稳定性，避免出现安全事故。喷锚支护施工完成结束才能开始实施隧道施工[2]。
2.2隧道开挖
由于地势窄，隧道开挖时排水的经济性，快捷性，安全性必须充分考虑；同时施工场地的布置必须科学合理。在施工前，要对地势窄的水文地质情况进行详细的了解，以保证建设项目可行性和安全性，施工场地是施工的主要场所，因此在项目建设中要合理布置。一般采用台阶法，包括上台阶、下台阶、仰拱。 各个环节均需要使用小导管进行超前支护。在进行锚杆施工是需要使用长度在 3米左右的锚杆，锚杆设置的环向距离保持在1米左右，纵向则保持在50厘米左右，在挂网并喷射混凝土，厚度一般为20厘米。
2.3套拱施工、下层开挖和二次衬砌阶段也应该按照要求进行
套拱施工时，开挖断面需要超过设计要求，避免混凝土支护影响到衬砌断面。下层开挖需要严密控制围岩暴露的情况，在实施各项支护措施，包括锚喷支护、混凝土支护、格栅钢架支护，检查确认其参数和拱部参数是否保持一致。二次衬砌 初期质量达到相应标准后，才可以实施二次衬砌。二衬施工和开挖掌子面之间的距离应保持在70m以内。仰拱衬砌相较超前拱部衬砌，需要超过其20m。一般流程为先进性上台阶开挖支护、下台阶开挖支护，再进行仰拱开挖支护，才能实施二衬仰拱施工及二衬拱部施工，保障支护质量[3]。
2.4填充地基
洞门段和桥梁连接处地基往往难以充分碾压，应考虑地基底层用透水性材料换填，地基表层可考虑用混凝土浇筑，避免行车现跳车现象。在偏压段施工需要先进行相应的支护工作及衬砌措施。还需要在压力较小的一方设置辅助的强化措施，包括使用锚杆、钢筋混凝土等，有效提高其抗压性能[4]。
2.5岩堆段施工技术
隧道洞口施工中需要面对较多的特殊情况，许多山体岩石在自然条件、风化作用及重力的缓慢影响下，形成了许多形状不同的岩堆。该类岩堆主要组成分成为碎石、块石等。石堆的结构较为松散，稳定性不佳，极易滑塌、崩溃，其岩体的休止角与山体的坡度几乎达到一致，使之更加容易坍塌。在隧道洞口岩堆段施工的过程中，需要先对地表水进行处理、拦截等，江水质彻底的排除出去，保持岩堆干燥，并做好支护措施，包括设置混凝土支护设施，对抗隧道侧壁的压力，提高隧道的稳定性。
桥梁与隧道连接处，桥梁上部结构施工时，施工时机、顺序必须与隧道施工统一安排，协调进行、不能互相干拢。在施工过程前后，相关的负责任人对相关的工作要进行整体性的安排，防止延迟工程建设因素的发生，保证项目的顺利进行。
2.6其他方面
施工测量人员要合理布设控制点，保证桥隧连接线型顺畅美观，同时也保证行车安全。
牢固树立以人为本，安全第一的思想，从进场到竣工，安全管理要常抓不懈，各种预案必须祥细可行、并组织演练。
3.总结
在桥隧连接工程中，隧道洞口的施工直接关系到高速公路的舒适性、安全性及使用寿命等，是十分关键的环节，需要实施先进的洞门技术。由于桥隧连接工程性质较为特殊，洞口施工中包含的内容也十分丰富，是一项系统而复杂的工作，需要技术人员实施各项措施保障施工质量。本文仅从一般的角度分析了隧道洞门的施工技术，实践的工程中还需要技术人员全面分析隧道及桥梁的具体情况，制定与之相适应的施工方案，不断的优化技术，提高施工技术水平，保障隧道洞口施工的质量实现经济效益和社会效益的双赢。
【参考文献】
[1]曹校勇，张武祥，刘杨，韩常领.公路桥梁伸入隧道方案探讨[J].现代隧道技术，2010（02）：33-36.
[2]王飞.山区高速公路桥隧相连技术的研究与应用[J].公路工程与运输，2008，（11）：45-47.
篇7
Abstract: in recent years, China's rapid development of highway construction and road transportation construction is one of the most important hub project, tunnel project in the process of highway construction in increases gradually, and the little interval tunnel because suitable for restraint, topography condition is relatively low cost and difficulty in construction and cycle are higher than the ordinary double double hole tunnel, already receiving more and more attention and application. Based on a project as an example, this paper analyzes the small interval tunnel construction and the key points of the technical difficulties, and summarizes the small interval tunnel key working procedure, the construction methods and the technical method and construction technology measures of small interval tunnel in urban backbone of application promotion provide a solid theoretical basis and reliable practice experience.
Keywords: tunnel project; Small interval; Construction technology; Prestressed anchor; Monitoring measurement
中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：
0 引言
现行《公路隧道设计规范》（JTGD70－2004）规定，两条平行隧道的净距不宜小于隧道外轮廓直径，在设计阶段，小净距隧道方案应尽量避免。但是，由于线路周围的既有建筑物基础、既有构筑物、既有隧道和其他条件约束，有时不可避免地采用小净距隧道方案。随着道路建设的发展，小净距隧道工程不断出现。小净距隧道施工技术无成熟的“工法”参照，因此，研究小净距隧道的施工技术具有重要意义。本文根据某小净距隧道工程实践，分析了小净距隧道围岩力学特征，以及小净距隧道的技术难点和对策，总结了小净距隧道的施工方法、施工工艺和技术措施。
1 工程概况
该工程全长约5.8 km，为双向4车道城市主干路，设计行车速度60 km /h,主要由隧道组成，其中的坝光隧道全长4 600m，左、右线隧道为分修的两条单洞隧道，中线间距一般为40m，出口地段线位间距变小，最小仅为6 m，尤其是该段为浅埋段，围岩风化严重，自稳性差，极易产生塌方。
出口洞口处微地貌为一低山丘陵，隧道左线出洞口处里程桩号K5+541，隧道左线轴中心线与山体等高线大致正交出洞；隧道右线进洞口处里程桩号为K5+538，隧道轴中心线与山体等高线成30°小角度斜交进洞，会有一定的偏压产生，均采用削竹式洞门。
隧道洞身围岩大部分为第四系覆盖层，下部局部为强风化凝灰岩，结构较为松散，自稳能力差，围岩级别均为Ⅴ级围岩，围岩极不稳定，极易坍塌。隧道洞口段ZK5+181～ZK5+541段、YK5+201～YK 5+538段均为浅埋隧道，经现场测量，洞顶埋深4～20m左右，隧道顶板上覆土层为强风化凝灰岩及第四系覆盖层。第四系覆盖层结构松散，围岩稳定性差，一般无自稳能力，容易发生松动变形、小塌方，进而发展成为大塌方。
调查现场地表为山体崩塌坡积层，土夹孤石、漂石，结构松散，沟系纵横，植被茂密，水量充沛。隧道于该段穿越某高速公路C段高架桥4#、5#、6#墩桩基和泄洪渠。隧道下穿某高速公路高架桥段，山体边坡地表被第四系覆盖，履盖层厚度较大，基岩受风化作用强烈，岩石较破碎，岩芯呈块状。隧道穿越地层岩性主要为残坡积亚粘土、强风化凝灰岩等。
2 小净距隧道围岩力学特征
该小净距隧道左右线均采用上下台阶法施工，左线隧道先掘。施工过程中的监测结果表明，右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化，隧道偏压显著。
2.1 围岩应力状态复杂，施工中变化剧烈
监测表明，右线隧道开挖引起先掘的左线隧道围岩应力剧烈变化。左线隧道ZK5+520断面，由于右线上台阶开挖，两隧道间土体从较大的拉应力状态快速增大为很大的拉应力状态，再快速下降成为较小的拉应力，直至压应力。
右线隧道开挖引起两隧道间围岩内存在拉应力状态。土体和风化岩体的抗拉强度极低，拉应力状态的存在使隧道围岩处于极为不利的应力状态。因此，施工中保证支护与围岩的密实接触是十分重要的。
2.2 偏压显著
小净距隧道施工过程中隧道偏压显著，左线隧道ZK5+520断面，在右线隧道开挖后，靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰，靠右线帮脚和底板存在较大的拉应力，而另一侧应力很小。
左线隧道ZS5+490断面，在右线隧道开挖后，靠右线拱腰围岩应力远小于另一侧拱腰。靠右线帮脚处围岩应力持续增加，远大于另一侧帮脚，形成显著偏压。随着隧道开挖过程进行，格栅钢筋应力和围岩应力变化明显，分布复杂;特别是两隧道之间的T型土体和相邻的两侧初期支护应力变化剧烈，状态复杂。
图 1 ZK5+520中夹岩柱加固图（单位：㎝）
3小净距隧道施工
3.1 施工难点
根据该隧道小净距隧道工程和其他小净距隧道工程实践，小净距隧道施工必须妥善解决以下技术难点：
（1）先掘隧道对后掘隧道的偏压影响。
（2）后掘隧道对先掘隧道的扰动影响。
（3）两隧道中间T型土体在两次开挖扰动情况下的稳定。
（4）两条隧道先后开挖引起的地面沉降等围岩变形控制。
（5）软弱岩土体问题:隧道出口处于风化岩体内，强度低，性质软弱，易受水的影响。
（6）浅埋问题:隧道出口段一般埋深较浅，属浅埋隧道。两条隧道先后开挖，容易引起地面沉降量过大等问题。
3.2 施工方法与技术措施
根据上述小净距隧道的围岩变形特点和技术难点，洞口开挖遵循“早进晚出”原则， 减少洞口仰坡扰动，维持仰坡稳定，及时施作防护及排水系统，尽量减少爆破开挖，必要时采取弱爆破方法进行，洞身设计、施工中必须尽可能减少对围岩的扰动，特别是对中间土(岩)体的扰动。同时，支护强度和刚度要大，支护结构的整体性要强，以限制围岩变形，保持围岩自身强度和承载力，促使围岩初期支护系统及时达到长期稳定。而且，要减少和控制先掘和后掘隧道开挖时的相互影响。总体目标是，合理利用围岩自承能力，保证围岩与支护结构共同作用。
因此，小净距隧道施工中，采用单一的、单方面的或局部的方法、措施难以达到上述目标和要求，而应在施工方法、施工工艺、支护形式与参数、特殊施工方法的应用等方面采用综合性技术、措施。其要点如下:
（1）施工方法主要采用台阶法、单侧壁导坑法或两者组合，并控制循环进尺;
（2）控制和减小开挖对围岩的扰动;
（3）左、右线隧道开挖面错开一定距离;
（4）提高支护的强度、刚度和整体性，控制围岩变形;
（5）两隧道前方土体和两隧道间T型土体预加固;
（6）加强先掘隧道支护，及时施作先掘隧道的二次衬砌，促使围岩支护系统及时达到长期稳定;
（7）及时施作仰拱，形成封闭支护结构;
（8）监控量测，信息化施工。
3.3 小净距隧道施工
小净距隧道工程，一次支护为喷锚网与格栅钢架，二次衬砌为钢筋混凝土。为防止该小净距隧道出口段中夹岩柱的岩体不均匀沉降、松动、垮塌等，进而对隧道上方运营的盐坝高速高架桥造成不利影响，在隧道里程K5+480～K5+520的中夹岩施作对拉锚杆进行加固。对拉锚杆采用Φ32精轧螺纹钢，间距为（纵向）1.2 m ×(环向)1.2 m；高强螺栓螺帽加垫板锁定；两端同时张拉，张拉力不少于100kN，张拉过程中要注意同一断面要间隔进行，避免局部压应力集中现象，张拉采用双控法，油压值的误差不得超过±2%，伸长量误差不得超过±5%（量测伸长量时注意岩体压缩，参照点不得采用垫板），施工中千斤顶端部不得站人，并加设防护措施。张拉后的钢筋在未灌浆前严禁触碰。张拉后及时按照设计灌注M25水泥砂浆，注浆设备采用双液浆机，在孔口处设置止浆阀，按照设计压力及时间进行严格控制。
3.4 施工工艺流程及操作要点
（1）当洞口长管棚施作完毕，管棚强度达80%以上，即可进行洞口施工，洞口首次开挖顶部弧形导坑( 型钢钢架基脚约在最大跨以上2.8m，以保证二台阶施工高度的可操作性)弧形槽挖高度为2.0m，纵向槽挖长度达L=0.8H（例×××隧道进口，泥盆系强风化粉砂岩，V级围岩，双向4车道，单洞开挖总高度：H=11.77m，总宽度B=18.06m）则顶部弧形槽挖纵向长度可达L=0.8×11.77+6.0=15.4（m），按L=16 m计。
（2）因其洞口段埋深很薄，敷设环状径向锚杆作用不大，且钢架距长管棚钢管很近，可掏现长管棚，用Φ22 螺纹钢筋将钢架与长管棚钢管牢固焊接，挂网喷混凝土，使初支和长管棚构成组合受力结构，增强管棚整体承载能力。
（3）采取一榀一挖，紧跟型钢、网喷混凝土，及时封闭，但必须注意型钢支撑基底地层的承载力，其基底必须硬实，不得松软、虚空。应作扩大基础处理，（如初支厚度为30㎝应扩大至45㎝，1.5
倍初支厚度），增大基底承载受力面积，清底时用风镐清挖，防止挖深、掏松.一般基底地层承载力大于0.25 M Pa。如软弱、有水应作注浆锚管加固。
（4）应加强锁脚锚杆的锁定作用，设对应扣拉锚杆，确保拱脚型钢架处应力分散在周边围岩内，强化喷混凝土质量，确保所喷混凝土与围岩紧密咬合，初支与围岩不得有空隙和空洞，否则作注浆处理。
（5）当顶部弧形导坑开挖达到0.8H +6.0m长度后，停止上一台阶施工，对称进行二台阶开挖，直达一台阶开挖面2.5～3.0m (两台阶之间步距)，宽度为2.0～2.5m，侧导底达洞身最大宽度处(起拱线位置)。同样作扩大拱墙脚，加强锚脚锚杆。注意核心土边坡的稳定。
（6）对称开挖第三台阶，侧壁导洞宽度为2.0m，基底达仰拱底标高面，加强锁脚锚杆锚锁。
（7）平行清挖核心土，注意核心土纵向边坡的稳定性，确保施工安全。
（8）进行仰拱基底清挖，及时施作仰拱初期支护3～6m，形成初支闭合环。
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中图分类号：TU74文献标识码： A
1.工程概况
1.1隧道简介
珠藏洞隧道为分离式长隧道，位于十堰市房县榔口乡珠藏洞村境内，隧道轴线方向约233°，呈南东～北西向展布。隧道左洞起讫桩号为ZK60+248～ZK62+605,全长2357 m，右洞起讫桩号为YK60+315～YK62+605,全长2290 m，属长隧道，隧道最大埋深约385 m。
隧道进口设计标高分别为左洞269.332m，右洞269.550 m；出口隧道设计标高分别为左洞285.921 m，右洞286.028 m。隧道右洞进口处于平曲线半径左洞R=2700m 的左偏圆曲线上，右洞洞身及出口处于直线上，左洞处于直线上，隧道路基不设超高。隧道纵面线型左洞为0.78%、-1.41%；右洞为0.78%、-1.41%。
1.2地质情况
1.2.1地形地貌
隧址区属构造剥蚀侵蚀低中山区，地形起伏较大，植被较发育。隧道轴线经过地段地面高程约280m～692m，相对切割深度约412m，最大埋深约约385m。隧道进出口斜坡陡峭，基岩出露。省道305于隧址区穿过。
1.2.2 地质构造
由于南秦岭褶皱带向南逆掩，使这个褶皱带内形成一系列向北倾斜的逆断层，故各岩层间多以断层接触。这就是区域上称城口（四川）-（房县）-青峰-襄樊-广济断裂的一段，该断裂在隧址区形成数条高角度断层、破碎带及韧性剪切带。经调查，右规模不等的3条断层以大角度穿越隧道区，使隧道围岩局部变得较破碎，且已EW向为主，分别为F7-2、F8-2、F9-2。该系列断层倾向为340°～10°，倾角一般为70°～90°，断层内岩石局部破碎，发育碎裂岩及大量构造透镜体，透镜体大小不等，最大直径约15m；该组断层大多表现明显多期构造，断层性质复杂；该系列断层一般破碎带宽度30～200m，延伸长度一般大于2Km。
F7-2、F8-2断层走向约295°，近直立，延伸长度大于2Km，断层内岩石较破碎，右明显的碎裂岩化，断层带两侧岩体节理发育，纵横交错，不成组，故断层破碎带无明显界限，宽度约100～150m；该断层延伸至省道S222路边陡坎，破碎带清晰可见。
F9-2走向约296°近直立，宽度约100～200m，延伸长度大于2Km，岩层发生挤压变形，并有构造角砾岩及碎裂带，岩体完整性差，断层走向约296°，近直立，北盘岩性为震旦系白云岩，南盘出露岩性为奥陶系生物碎屑灰岩夹薄层页岩。
F7-2、F8-2、F9-2断层均穿越隧道洞身，破碎带宽度较大，岩体破碎，且可能发育有微小~小型岩溶管道，对隧道影响较大。
2.施工重难点
由于珠藏洞隧道进口段边坡陡峭且岩石，长时间受雨水等冲刷，风化严重，进口段临S305省道较近，进洞场地狭窄。如果采用传统的进洞施工方法，边、仰坡刷坡或拉槽土方量非常大，会增加防护圬工，劳动强度大、进洞速度慢、施工周期长、施工成本高；施工作业比较繁琐，隧道结构受力不合理，而且对坡体扰动大，施工安全隐患大；此外，造成S305省道受阻，且周围地表植被破坏严重，环境污染大。因此研究新的进洞施工工法是很有必要的。
3.S305省道改扩
考虑现场施工所遇地段具体情况，并考虑到经入耐用及施工机械等均为重型机械，所以施工便道的承载力要求相应较高，结合现场施工情况及需求，将从右洞K60+300处沿山体侧修建便道，便道长度230米，顺接到原S305省道老桥桥头附近，便道经过左洞洞口位置，待右洞进洞后，利用隧道弃渣将左洞洞口位置场地扩大，达到左洞进洞施工要求。在修筑此便道前须将原S305省道进行拓宽，保证当地百姓的正常通行。
4.免刷坡进洞施工技术
免刷坡进洞施工采用先施工临空面下导基础，浇筑C25混凝土抗滑挡墙，将临空面下导钢拱架预埋在挡墙中，混凝土高度埋到中导与上导拱架连接板位置。加强了临空面基础承载能力，采用抗滑混凝土钢管挡墙，使临空面明洞临空端起到抗滑作用，抵抗单压，形成不刷边、仰坡，上导早进洞的快速施工方法。
4.1免刷坡进洞施工工序
在隧道洞口两侧，开挖抗滑挡墙基础，打入钢管桩；将下导钢拱架间隔预支在抗滑挡墙基础内，浇筑混凝土作为抗滑挡墙；支设中导钢拱架，浇筑抗滑挡墙混凝土；掏槽开挖暗洞端的上导拱脚，支护上导钢拱架，与中导钢拱架形成环状；开挖上导拱脚槽，预留上导核心土；上导施工完后，开挖中导和下导，形成隧道三台阶法施工。
详见图1：免刷坡进洞施工工艺流程图
图1 免刷坡进洞施工工艺流程图
4.2护拱施工
隧道进洞超前支护采用超前注浆小导管，为防止上部坡积体对洞口护拱的向外挤推作用，在洞口护拱施作之前，采用在隧道洞口设置抗滑桩挡墙的支护措施，并与护拱形成共同的受力结构。
4.3计算分析
我们对隧道免刷坡进洞施工过程力学效应进行三维数值模拟分析，对该结构支护受力、支护变形、地表沉降、仰坡稳定性等方面进行研究分析进行研究，验证结构设计方案的科学性和合理性。
4.3.1模拟分析
根据《铁路隧道设计规范》等相关规范，围岩土体采用Mohr-coulomb理想弹塑性模型建立；超前小导管及其注浆体加固区域形成一个整体用以加固围岩，采用shell单元模拟；洞口护拱和初支混凝土采用实体弹性单元模拟。边界约束为前后左右边界施加相应方向的水平位移约束，下边界施加竖向位移约束，上边界为自由面。
4.3.2施工步骤模拟
免刷坡进洞施工过程数值模拟步骤为:开挖下导临空段基础 浇筑C25混凝土基础及施工挡土墙 预埋设置两侧钢架 回填开挖土体形成核心土 设置上台阶衬砌形成进洞条件 按照预留核心土施工工法进洞。
4.3.3结果分析
4.3.3.1支护受力分析
根据计算得出洞口护拱结构最大压应力为2.04MPa，主要分布在与仰坡交接的右拱腰处，最大拉应力为0.74MPa，主要分布在与仰坡交接处的拱顶处；由《铁路隧道设计规范》可知，C25喷射混凝土基本可以满足洞口护拱及进洞后初支受力要求。
4.3.3.2支护变形分析
根据计算结果得出进洞后暗挖段的初支位移均较小，拱顶最大沉降为0.79cm，边墙最大水平位移为0.54cm。对于暗挖段，由于洞口护拱对仰坡的保护作用及超前注浆小导管的加固作用，隧道的开挖对仰坡土体的扰动较小，有效的减小了初支的位移。
4.3.3.3地表沉降分析
提取隧道仰坡处地表位移，不同埋深处的地表位移曲线显示随着埋深的逐渐增加，地表沉降逐渐变小，最大地表沉降出现在埋深10m处，最大地表沉降值为6.26mm，且沉降曲线呈不对称分布，左侧沉降由于地形影响，使施工对左侧影响区域变小。
4.3.3.4仰坡稳定性分析
仰坡稳定是进洞施工的重中之重，故为确保该技术措施的可行性，须针对进洞之后的仰坡稳定性进行评价，应用强度折减法，计算进洞之前及进洞之后的仰坡安全系数，对改技术措施进行定量评价。
强度折减法就是通过对围岩的剪切强度代表值进行不断的折减直到围岩达到极限破坏状态为止。下面以服从摩尔―库仑准则的材料为例来阐述强度折减法的基本原理。令w为强度安全系数，折减后的围岩强度可以表示为：
根据上式可以得出：，
式中：----分别为黏聚力和黏聚力修正值；
----分别为内摩擦角和内摩擦角修正值。
利用强度折减法计算其稳定性计算结果对比见表1。
表1 仰坡稳定性计算结果
计算工况 稳定系数（FOS） 稳定性评价
进洞前 2.2 稳定
进洞后 2.0 稳定
（1）进洞前后仰坡安全系数分别为2.2、2.0，均大于《建筑边坡工程技术规范》规定的1.3，仰坡稳定性符合安全要求；
（2）进洞前后仰坡的滑移面位置基本一致，但是进洞后的滑移面范围更大，已经发展至边坡位置，安全系数减小15%，达到2.0，但是依旧处于较为稳定的状态。
通过对进洞前后仰坡稳定性分析可知：该技术可以有效地防止隧道上方坡积体土体的向外挤出，确保明洞衬砌结构及仰坡的稳定，从数值分析结果验证了此进洞施工技术的有效性。
5.施工技术要求及控制措施
5.1施工要点
⑴测量放样，在隧道两侧测量出洞底标高；
⑵在两侧开挖下导基础，按下导拱脚标高再下挖2.0m，作为加强基础；
⑶打设抗滑桩，在基础中打入Φ100mm、L=3.0m钢管桩，间距1m，梅花形布置，增强地基承载能力。将下导拱架按间距0.5m预支在洞门里程到开挖长度范围内；
⑷浇筑C25混凝土基础，不需支立模板使混凝土基础与山体形成整体；
⑸预立下导钢拱架，将临空面下导钢拱架预埋在挡墙中，挡墙基础外侧收0.5m，钢拱架内侧混凝土保护层5cm，挡墙底宽3m，外侧1:0.25收坡，并预埋下I16导拱架，共21榀；
⑹浇筑抗滑混凝土挡墙，混凝土挡墙高度浇筑到下导与中导拱架连接板位置。挡墙内外侧用土回填夯实，同时将核心土回填成型；
⑺立中导临空段拱架与下导连接，支立两侧中导21榀与下导拱架连接，继续立模浇筑混凝土到上导与中导连接板位置，为上导拱架支立创造条件；
⑻开挖上导拱脚槽，用挖掘机配合人工开挖上导拱脚槽，留核心土，循环进尺为一榀钢架间距0.5m；
⑼立上导与中导成环，先支护3榀共1m，与中导拱架形成环状；
⑽支护喷锚成环，并及时挂网喷混凝土形成整体。当上导开挖支立拱架接触到坡面时施作超前小导管支护，小导管采用Φ42mm，L=6m，密排布设，直至形成上导进洞施工条件。
5.2操作要点
⑴上导进尺21榀（10m）完成后，开挖中导。中导每跟进1榀，上导同时进尺1榀。中导推进5m后开挖偏压端下导，形成三台阶施工；
⑵抗滑桩打设时桩长的确定要打入硬土层，采用挖掘机配合人工作业；
⑶上导拱脚要采用开槽的方法施工，以减少对坡体的扰动；
⑷每次开挖控制在1榀拱架间距的长度，并及时封闭成环。
5.3质量控制措施
⑴逐级进行技术交底，交底到工班作业人员；
⑵上导开挖时在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，核心土长度控制在3~5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2；
⑶形成三台阶七步流水作业法后，施工严格控制开挖长度，合理确定循环进尺，每次开挖不得超过1榀拱架长，开挖后立即初喷3~5cm厚混凝土，封闭以减少围岩暴露时间。立架完成后及时挂网喷混凝土，使拱架及时封闭成环；
⑷严格施作超前支护，控制好超前支护外插角，超前小导管注浆满足设计要求，保证上导在超前支护的保护下掘进；
⑸隧道周边部分应预留30cm人工开挖，其余部分宜采用挖掘机开挖，不得超挖，减少围岩扰动；
⑹钢拱架应严格按设计及规范要求加工制作和架设，钢拱架锁脚锚管外插角合理，注浆饱满，并焊接牢固。
6.小结
⑴通过数值模拟，对洞口护拱和支护受力、变形及地表沉降进行分析，验证了免刷坡进洞施工的有效性，并通过现场试验段施工，总结了免刷坡进洞施工方法与工艺；
⑵免刷坡进洞施工工法最大限度地解决了隧道进洞边、仰坡刷方量超大问题，与传统刷坡方法相比较能大大减少土侧压，减小边坡防护污工量，节约了成本，经济效益显著；
⑶免刷坡进洞施工技术实用性强，施工工艺操作简便、机械投入少，适用范围广，技术可靠，具有很大的优越性，易推广使用；施工质量、安全有保证，对地表植被破坏小，甚至不破坏，环境污染小，环保、文明施工程度高，效果良好。
【参考文献】
[1]《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005），中国铁道出版社出版.
[2]《铁路隧道辅助导坑技术规范》(TBJ10109-95），中国铁道出版社出版.
[3]《铁路隧道施工技术指南》（TZ204-2008），中国铁道出版社出版.
篇9
中图分类号：U448.14;U459.2 文献标识码:A
1 引言
我国正处于社会经济大发展的重要时期，国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。特别是近年来，随着我国西部大开发建设项目的逐步落实，山区高速公路建设有了很大的进展。在工程建设的众多技术领域中，高速公路的桥梁和隧道工程技术十分突出，有着越来越广泛的运用。山区高速公路的桥梁和隧道工程技术以开发利用山岭潜在资源为目的，进而能够更好地实现环保、安全、便利、节能和经济的工程要求。因此，必须要逐步加强对山区高速公路桥梁和隧道工程施工技术方面的应用研究。
本论文主要结合山区高速公路桥隧连接工程的特点，对其施工关机技术展开分析探讨，以期从中能够找到合理有效可靠的桥隧连接施工技术应用，并以此和广大同行分享。
2桥隧连接施工技术应用现状及问题分析
在山区高速公路上，当桥梁端点与相邻隧道洞门间的距离较近时，在设计、施工和运营安全等方面，必须考虑桥梁和相邻隧道间的相互影响。当桥梁与相邻隧道具有相互影响时，相应的隧道洞口、桥端部和桥隧间的连接路段统称为桥隧连接部分，简称桥隧连接或桥隧相连。
山区高速公路上的桥隧连接工程同时涉及到山区桥梁和山岭隧道的修建，尽管目前修建桥梁或隧道的各种技术都日趋成熟，但桥梁和隧道近距离相接之处在设计和施工还存在许多彼此相互影响的问题，这些问题在施工和设计中或己解决，或仍然是个难题，已解决的需尽快总结形成理论以指导以后的工程实践，尚未解决的需做进一步的研究和探讨。但目前总结性和进一步研究性的工作还做的很不够，规范中对桥隧连接段的施工和设计也无明确的要求和说明。
具体说来，主要存在的问题如下：
l) 在桥隧连接工程设计和施工的诸多方面还没有将桥梁和隧道作为连接工程的特殊形式统筹地考虑有序地进行；
2) 山区高速公路的技术规范还未形成对桥隧连接工程的专门性规定；
3) 山区高速公路的建设过程中，已经积累了许多对以后建设桥隧连接这种特殊结构的行之有效的经验，但对这些经验进行积累和研究分析的工作还做的很少，许多技术的普遍适用性还不够，函需对这些经验进行归类分析，以指导以后的工程实践；
4) 桥隧连接工程设计、施工和运营时在力学性能上相互影响关系需要进行三维有限元计算分析，并结合现场监测数据，给出该特殊结构各关键部位在初步设计阶段、施工中和运营中的力学状态。目前该方面的资料还很少；
5) 桥隧连接工程作为高速公路中结合了桥梁、道路和隧道三种构造物的结构形式，其特殊性和重要性不言而喻，因此其安全运营显得尤为重要。桥梁、路基或隧道，就单一的结构来看，其安全运营的研究都已经比较多了，但将三者作为相互影响的对立统一面综合考虑的研究工作还进行的不够，需要开展进一步的研究。
3 山区高速公路桥隧连接工程关键技术探讨
3.1 桥隧连接条件下桥台施工处理措施
当前桥台施工的主要难点在大体积桥台的施工和软基桥台的施工两个方面。
对于大体积桥台，往往需要一次性浇筑成型，如前所述，其施工的主要问题就是控制混凝土浇筑时的施工水化热以控制温度裂缝的问题。这个问题可以通过控制混凝土原材料、优化配合比、优化施工工艺、降低浇筑时温度、进行温度实时监控等措施得到很好的解决。
对于软基桥台，一般都采用钻孔桩基础。软基桥台桩基既要承受桥梁上部结构传递下来的巨大荷载，同时又要抵挡台后软弱地基的水平推力，因此在设计和施工过程中稍有不慎，就可能引发桥头跳车或者桥台前移甚至桥台桩基被剪断的重大工程事故。针对软基上的桥台存在的问题，一般采用的技术措施为：
(1) 加强台身及基础的刚度法:避免采用单排桩基础，而采用双排桩或多排桩来共同承担由于引道填土、台前台后不均匀下沉对基桩产生的弯矩和剪力;或采用斜桩基础，所谓的斜桩基础实际上是斜桩与竖直桩的混合桩基。
(2) 台前加载法:即加大锥体护坡的范围与体量并以重力式挡墙作锥体护坡的坡脚基础，以大锥体填土来平衡台背引道填土的压力，达到减小台前台后软基不均匀下沉的目的。
(3) 台后减压法:包括低填土方式、溜坡方式、桥头踏板形式、箱形或多箱形方式、填土采用轻骨料、埋置涵管箱涵、设置混凝土桩等。
3.2 桥隧连接条件下桥台的施工技术探讨
桥隧连接条件下桥台的施工分为两个方面：桥台在隧道洞门外和桥台在隧道洞门内。
(1) 桥台在隧道外施工
当桥台在隧道洞门外施工时，对于掘基桥台，若基础开挖在隧道洞口段开挖之后进行，如前文所述，将对隧道洞口周边围岩产生二次扰动。地应力再一次重新分布，可能对桥台和隧道周边围岩带来稳定问题；另外，当地基的承载能力不足时，可采用桩基桥台的形式，但钻孔时亦会对隧道周边围岩产生二次扰动，孔的出现可能影响周边围岩的稳定性。因此，需要在开挖桥台基础的时候，做到缓慢开挖，缓慢进阶，同时及时做好隧道围岩的监测量控工作，根据量测的结果必要的时候可采取临时支撑措施，待开挖完成围岩趋于稳定后再拆除。或先进行桥台施工,当山体土体稳定后进行隧道洞门施工。
(2) 桥台在隧道洞门内施工
当桥台在隧道洞门内施工时，不可避免地造成围岩的二次扰动，需要按上述方法进行适当的超前加固或及时支护，特别是隧道直墙或曲墙的底部在桥台开挖时可适当多植入若干根锚杆，增强围岩的稳定性。
由于桥台在隧道内部，桥台的自重肯定会对围岩本身产生竖向压力荷载。由于桥台所处的隧道洞门段取消了仰拱，因此边墙侧压比拱部松弛荷载对衬砌结构的影响更明显，设计、施工应尤为注意，条件允许的情况下，可采用箱形或多箱形的桥台形式减小桥台的自重，进而减小边墙的侧压。
总之，不管桥台在隧道洞门内还是在洞门外，在施工的时候都需要做到谨慎小心、充分准备、及时处理，以保障施工的质量和工作的顺利进行。
结语
当前对于桥隧连接工程的定义还只是纯经验的总结，对该特殊结构的定义由于直接涉及到设计和施工工作的方法和内容，因此必须作出更加准确的定义。桥隧连接工程准确的定义可通过现场测量与有限元仿真计算相结合的方法开展。本论文初步对山区高速公路段桥隧连接工程施工中的相关施工技术进行了分析探讨，也给出了详细的施工技术方案以供参考。但是更全面的施工应用技术还有待于广大工程施工技术人员的共同努力，才能够最终实现提高山区高速公路桥隧连接工程施工应用技术水平的目的。
参考文献
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摘要： 偏压浅埋V级围岩级岩石隧道施工具有风险大、地质情况复杂、施工难度大等特点。本文结合铜九铁路蛤蟆岭偏压隧道施工，总结出开挖施工技术、软弱围岩施工技术措施、初期支护及衬砌施工技术措施、防渗漏技术措施、高风险偏压、隧道施工技术保证措施、浅埋隧道施工注意事项等施工要点，为同类工程提供借鉴。
关键词 ： 偏压浅埋隧道；高风险；施工技术措施
中图分类号：U455.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0096-03
作者简介：张学进（1979-），男，陕西旬阳人，本科，毕业于西安建筑科技大学，工程师，主要研究方向为施工技术、安全质量管理。
0 引言
山区铁路建设沿线隧道多存在一定的偏压效应。特别是在隧道进出口处和沿山傍河处浅埋偏压隧道围岩多为Ⅳ级以上软弱围岩，力学性质复杂，而且受偏压影响，地应力分布不均，这就使浅埋偏压隧道稳定性分析变得很困难，使得在隧道进洞施工中很难实现施工质量、安全控制。浅埋偏压隧道施工的传统方法有明挖法和暗挖法，传统的防偏压方法一般注重采用设计措施，如增设锚杆与管棚、在偏压较小的一侧增设重力式挡墙或加大衬砌的厚度等，而对施工方法则只简单地提及而没有进行对比研究，这样无形中会加大施工成本，造成施工中不安全因素的增加。在浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工中，由于施工技术运用或处理不当，经常会造成较大面积的坍方，由此带来人身伤害、财产损失及工期延误等是无法估量的。为了保证施工安全质量、工期、成本，应结合现场的实际情况选用合理的施工方法。
1 工程概况
铜九铁路蛤蟆岭隧道位于铜陵县天门镇与青阳县新河镇的交界处，为单线隧道，进口位于西垅村兆岭（移民新村）的南侧，属越岭隧道，进口傍山；出口位于方家村东北侧，隧道进口里程为DK24+975，出口里程为DK25+775，全长800m。进口位于R=2500m的曲线上，隧道内坡度为3‰下坡，最大埋深46m，最小埋深10.77m，属浅埋偏压隧道。按照新奥法原理施工，采用复合式衬砌，进出口洞门采用翼墙式。
2 工程地质
隧道区上覆第四系上更新统坡残积（Q3dl+el）角砾土，碎石成分以砂岩为主，一般粒径为2～20mm，最大40mm，充填黏性土，厚度为1.0m，分布于丘陵表层。下覆志留系下统（S1）粉砂岩，为薄～中厚层状构造，节理裂隙较发育，全风化～弱风化，岩层产状：隧道进口20°∠29°；隧道出口160°∠9°，隧道洞体范围均有分布；由于安徽省铜汤高速公路在蛤蟆岭隧道左侧采取深挖路堑的方式通过，对蛤蟆岭整体山脉的稳定进行了破坏使山体产生偏压；同时蛤蟆岭山脉内还存在多处由于开挖金矿后废弃的矿坑，地质情况特别复杂。隧道围岩级别为V级，岩石施工工程为级。
3 主要施工技术
3.1 技术方案选择
①由于隧道处于围岩岩性极差的地质上，开挖方式不能单一采用传统的矿山法施工，要按照围岩变化情况，结合地质超前预报，采用相适应的施工方法，按照新奥法原理施工，采用复合式衬砌。
②对软弱围岩进行注浆加固，超前大管棚穿越浅埋体。
③由于隧道洞体周围处于粉砂岩，节理裂隙较发育，全风化、弱风化均有分布。地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。水量增大，破碎带局部水量集中，为了加固边、仰坡稳定，确保安全施工及运营安全，要对隧道支护类型及衬砌形式在施工过程中进行方案改进，采用自制简易多功能作业台架配合人工分次施作初期支护，风动凿岩机钻孔施作超前小导管进行超前支护。
④采用小导管超前注浆、帷幕注浆等注浆固结阻水措施进行防水处理。
⑤强化现场施工安全保证措施，确保隧道施工及运营安全。
3.2 隧道开挖施工技术
根据TSP203超前预报检测情况，隧道处于围岩岩性极差地质上，施工现场要求根据围岩变化，施工方法随之而变的原则施工。
①洞口部分土方开挖采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，石方开挖采用电动空压机供风，Y—27风钻凿眼，小炮爆破松动部分软石。与此同时，及时做好洞口排水工作。
②进出口洞口段15米Ⅴ级加强，采用带临时仰拱封闭的弧形法开挖，气腿风钻凿岩机打眼，长臂挖掘机扒碴。
③Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，台阶长3～5m，气腿风钻凿岩机打眼，长臂挖掘机扒碴。装药用多功能作业平台装药，爆破采用非电导爆毫秒雷管光爆技术。
④光面爆破施工工艺框图见图1。
3.3 软弱围岩施工技术措施
3.3.1 注浆固结软弱围岩
①向围岩岩性较差的6.0m范围内打入小导管，确保施工安全。其形式按1.5×1.5m梅花状布设，小导管长4.5m，管内注射体积比为1：0.8的水泥水玻璃双液浆。每环搭接长度不小于1.0m。
②拱部打入两排长4.5m的超前小导管，每排间距为0.3m，交错角度为15°和30°，管内注射体积比为1：0.8的水泥水玻璃双液浆。
3.3.2 施工参数
采用Φ108mm、t－5.0mm大管棚穿越浅埋体，管棚长度为25.0m，环向间距33cm，每环35根，外插角为5°43´，管棚内填充水泥砂浆。
3.3.3 主要施工工序技术要求
超前大管棚采用两台YG-50管棚机进行施工，其中35根管棚从左至右编号为1—35#，一台按1—17#顺序进行施工，另一台从18—35#顺序施工。
① 钻孔：钻孔直径比钢管直径大20～30mm，钻进过程中，每钻进2m，应检查钻杆轴线，以便与线路轴线吻合。
② 安装管棚钢管：管节采用2m长Φ89无缝钢管连接。采用潜孔钻、挖掘机或倒链进行顶进。
③ 填充：管棚内注填充水泥砂浆，配比为1：2。
3.3.4 质量控制措施
①严格控制钻孔最大下沉量及左右偏移量在5～10cm范围内。
② 管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和交叉。
③ 管棚钻孔时每钻进2m进行一次钻杆轴线检查，误差超限及时纠偏。
3.4 初期支护及衬砌施工技术措施
由于隧道洞体周围处于粉砂岩，节理裂隙较发育，全风化、弱风化均有分布。地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。水量增大，破碎带局部水量集中。在施工过程中，根据围岩特点及分布情况，为了加固边、仰坡稳定，确保安全施工及运营安全，并加快施工进度，本文对蛤蟆岭隧道支护类型及衬砌形式在施工过程中进行方案改进。
3.4.1 初期支护
初期支护施工紧跟开挖进行，利用自制多功能平台辅助施工，见图2。锚杆利用集打眼、注浆及安装一体化的锚杆台车进行施做。边墙利用人力风钻打眼，注浆机注浆、人力安设锚杆。钢筋网在洞外加工成网片，洞内人工安装焊接。喷砼一律采用湿喷，用自制简易多功能作业台架配合人工分次施作。
3.4.2 超前小导管施工
小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。超前支护小导管施工工艺框图见图3。
小导管注浆：浆液选用双液浆，水灰比1：1，水泥与水玻璃体积比1:0.8；水玻璃浓度35Be，模数2.4。注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认真对待。常规条件下，注浆压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关系确定。
注浆量：为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费，给开挖造成新的难度。
浆液注入量Q根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：Q=?仔·r2·H·η·ρ（m3）
式中：r——浆液扩散半径（m）；H——压浆段长度（m）；η——岩层裂隙率，一般取1～5%，断层带为基岩孔隙率，可根据吸水率大小经试验确定；ρ——浆液充填系数，约为0.3～0.9。
为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即结束注浆。
注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。
3.5 防渗漏技术措施
衬砌环节缝处防水板在施工时最易遭到破坏，一般环节缝止水带安装质量不佳，而且环节缝处混凝土不够密实，很容易发生渗漏。因此可在衬砌内边缘沉降缝处加设0.5毫米厚的钢板，同时加强止水带的安装质量及混凝土的施工质量。做好小导管超前注浆、帷幕注浆等注浆固结阻水措施，减少水压对防水层及衬砌的工作压力。做好光面爆破，减少对围岩扰动，减少围岩内裂隙贯穿，减弱地下水的流动。当掌子面附近有集中出水点时，用直径为8毫米盘条将弹簧盲管从出水点沿开挖轮廓固定在围岩上，盲管与墙脚纵向弹簧盲管通过三通管相连，用防水层将盲管覆盖，最后喷射混凝土。当出水点不集中时，采用防水板代替弹簧盲管。
3.6 隧道施工技术保证措施
①按隧道工程地质及时做好光面爆破设计，确定周边眼、辅助眼、掏槽眼等设计参数，在每次爆破后，根据围岩石质、爆破效果等因素的变化，及时调整爆破参数，不断完善爆破设计。
②严格按钻爆设计布眼、钻孔，不合格的眼孔要重新钻，检查合格后方可按设计要求装药爆破，使开挖轮廓线达到设计要求，以得到理想的光爆效果，为喷锚工序创造良好的施工条件。
③喷混凝土的各项材料要准确计量，各项材料拌合均匀，颜色一致，随拌随用，拌合后的材料存放时间不超过20分钟，喷射时喷头与受喷面尽量垂直。喷射距离与风压协调，初喷厚度5厘米，第二遍喷射要在初喷混凝土终凝后1小时进行。
④锚杆按设计间距、长度设置，方向要与岩石的层理尽可能垂直，在弧形导坑中沿径向布置，其安装程序为：清除危石检查开挖净空尺寸喷射混凝土选择孔径布置眼孔钻眼检查眼孔吹洗清理（灌注砂浆）送入药包安装锚杆检查安装质量及围岩锚固情况检查坑道变形并做好记录。
⑤隧道超欠挖和坍塌在允许值范围内的采用同级砼回填，超出部分采用浆砌片石回填，对塌方地段大的空洞用干片回填后，再进行压浆。
⑥隧道预埋件及预留孔洞应在模筑混凝土施工前按设计要求的位置在初期支护表面上，用明显的标志标定，防止遗漏，预留孔洞先开挖到设计尺寸，而后立模与衬砌混凝土连在一起浇筑，对于部分要求十分准确的预留孔洞，利用模具放样，以确保相对位置正确。
3.7 高风险偏压、浅埋隧道施工注意事项
3.7.1 加强地质超前预报
随着隧道施工水平的提高和经验的成熟，隧道在今后的规划设计中逐渐成为社会发展的趋势。一般对隧道设计的地质勘探，网度较大，仅有的几个勘探钻孔很难准确地掌握隧道岩体的岩性、断裂情况和裂隙节理的发育情况，岩石的类型也很难判断清楚。因此在隧道施工中，必须加强对围岩的观察，掌握地质构造变化的规律，做好地质超前预报。对围岩较弱地段、断裂地段，严格按照“短进尺、强支护、早封闭”的施工工艺进行施工。为了较准确地掌握实际施工中的隧道前方的围岩变化，地质超前预报尤为重要。通过超前地质预报，可以掌握前方围岩的变化，及时调整施工方法和采取合理的施工措施，预防突发事件的发生。
3.7.2 动态施工
隧道施工过程中，由于时间紧，任务重，岩体岩性差，为了提高工程进度，项目部商议决定隧道进出口同时开挖，增加其工作面，根据各个工作面的围岩地质情况，按“石变我变”的原则，围岩差的工作面稳步施工，稳中求快，围岩好的工作面实行快速施工。根据各个施工区的施工条件统一协调施工工序、进行人员、机械设备的调配。确保施工总进度超前，实现均衡、快速的施工。
3.7.3 应急措施
在隧道施工中，对水的潜蚀作用切不可忽视。凡要穿过冲沟、峡谷时，必须提前做好防排水和防止塌方的一切准备。只要发现岩体有潜蚀情况，就要抓紧对地表水进行引导疏排，尽可能将渗入地层的水源切断，同时进行强化支护，以确保隧道顺利通过软弱带。在隧道施工中，必须加强监控量测。
3.7.4 施工工艺的合理性
在隧道施工中，必须采用正确的施工工艺。遇到岩体破碎软弱、地下潜水较大时，必须严格控制放炮药量，减少对围岩的扰动。开挖断面要小，并且加强超前支护。
4 结语
通过以上技术措施，此高风险偏压、浅埋隧道按期安全顺利通车，说明采用的开挖施工技术、软弱围岩施工技术措施、初期支护及衬砌施工技术措施、防渗漏技术措施、高风险偏压、隧道施工技术保证措施、浅埋隧道施工注意事项等施工要点是科学合理的，解决了传统施工方法存在的安全和质量隐患，保证了隧道的施工安全和质量，为同类地质、水文条件高风险隧道施工积累了宝贵的经验。
参考文献：
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[3]刘会.偏压浅埋隧道洞口施工技术[J].现代隧道技术，2008（04）.
