公路隧道施工
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公路隧道施工范文第1篇
社会经济的发展促进了现代交通业的更快发展。 新奥法施工技术作为当前公路隧道工程中被广泛应用的设计原则和方法，具有较高的施工效益。由于隧道工程的地质环境条件存在复杂性及不确定性，针对施工过程中遇到的很多断层、破碎带等特殊地质工况，采用科学措施进行修改和完善的动态设计，能够有效保障隧道工程的顺利施工。
1.公路隧道及动态设计概述
公路隧道，通常是指为保障交通畅通而在山体岩层中或者地下、海底等围岩结构中开挖修建的狭长型工程通道。动态设计是在动态作用下，以结构构件动力状态反应为依据的优化设计。有时可采用动力系数方法简化为静态设计
公路隧道工程施工中，实施动态设计的主要依据是在具体施工过程中所反馈的各种相关信息，工程监测部门人员根据有关地质超前预报、监控量测数据、掌子面的地质描述以及实际存在的地质条件等反馈信息，采用类比法以及其它科学的分析方法，将反馈信息与施工前预设计的地质勘探资料相互比对，结合工程现场的地质变化工况，针对公路隧道的相关施工方法工艺技术、断面开挖施工步骤顺序、衬砌结构支护参数等进行科学合理的优化和调整，然后依据相关现行规范规定要求，经原工程设计部门作出针对性设计方案的修改，上报隧道工程动态设计决策机构审定，最后由施工单位具体实施落实。以保证隧道工程的施工质量和支护施工的经济性，达到安全施工需求。
工程施工的动态设计，是一个不断优化动态循环的实施过程，相关工程管控、地质监测等部门在施工过程中，要严格依据修改后的设计方案进行监理量测，再次获得变化信息并反馈，如此反复循环，直至工程完工交付使用为止。
2.公路隧道施工动态设计的技术要点
2.1 超前地质检测预报
2.1.1 TSP超前预报
TSP超前地质预报技术是利用地震波在不均匀地质结构中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的技术，具有适用范围广、预测距离长、施工干扰小、资料反馈及时的技术优势。
2.1.2 断层参数预测
断层参数预测技术是利用围岩断层带内的特殊节理裂隙，根据其集中分布的规律性特点，经过系统编录得出计算，超前预报隧洞断层破碎带位置机规模的新技术。以便及时预测隧道中的如溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等不良地质。
2.1.3 超前钻探技术
超前钻探法是通过在隧道施工掌子面设置钻孔并取芯进行相关力学试验，通过信息比对探测地质岩性节理、围岩力学参数、溶洞空间构造分布以及地下水文特征等各项地质信息，以此判断前方围岩级别及各种地质病害类型及分布规律。
2.1.4 地质雷达预测
地质雷达技术是采用超高频电磁波针对隧道地下岩层介质界面进行扫描，检测地下岩层结构的地质特征，以确定其内部结构形态或位置的技术，对于隧道开挖面前方20-30m的断裂破碎带、含水带等地层变化具有很好的预报性能。
2.1.5 编录预测技术
编录预测技术通常又称掌子面地质素描法，主要通过对隧道施工掌子面的岩层地质体构造进行检测与编录，然后根据获取的相关岩层信息对施工掌子面前方的地质延伸情况进行科学推断。
2.2 施工过程监控量测
隧道施工过程中的现场监控量测是验证施工设计科学性的关键环节，是监测围岩力学性能的最直接手段。由于地质岩体构造的复杂性，隧道施工开挖技术和支护结构强度等对围岩稳定性具有一定的影响，
公路隧道施工的现场监控量测，旨在采集能够准确反映施工过程中的围岩结构信息，据以判定隧道围岩稳定状态，预测比对施工方案及支护结构参数的合理性。实施过程中应根据隧道地质结构条件、开挖施工技术、支护类型参数等制定相关监测项目、监测技术等检测计划，明确量测任务和目的，掌握围岩支护动态，分析监测数据并在科学计算预测后进行及时反馈，提供动态设计参凭数据。
隧道工程的施工量测项目通常分为地质环境和支护状况观察、岩壁地表或拱顶下沉量等必测项目；岩移、围岩及支护压力、钢支撑受力分布、支护衬砌应力以及围岩裂缝、弹性波测试等选测项目，还有锚杆拉拔力检测抽检项目。
隧道工程反分析法是根据工程现场量测数据来反演初始地应力和岩体性态参数的技术措施，利用现场量测获取的来自工程施工引起的介质结构的位移、形变、或地层压力等扰动量，依据给定的材料模型，在施工前后反演工程介质材料的性状参数和初始荷载，并根据反演结果预测后续施工对岩体支护的影响，
2.3 动态信息反馈设计
动态设计是为保障隧道施工能够随时适应实际现场工况环境条件的重要管控措施。通常情况下，隧道施工现场的地质岩层结构与原有地质勘测资料误差较大时，应根据实际工况重新确定支护类型结构和开挖施工方法。针对围岩位移总量监测接近临界值时，要优化施工方案、加强支护结构性能。要重视超前地质预报信息的作用，当工作面前方遇到不良地质状况时，通过反分析法确定围岩地层的初始应力以其特性参数的估计值，设计对策预案。
隧道施工中，由于采用的施工技术和开挖断面形式不同，围岩支护的应力状态也不一样，当施工信息反映出不稳定征兆时，应检查其形成原因，采取暂停开挖、及时锚喷、二次衬砌等改变施工工序，都可能促使围岩支护趋向稳定。当某种方法不能满足围岩稳定性要求时，应及时建议变更施工方法，选择有效的断面形式或辅施工措施。
工程施工前预设计的预留变形量和设计参数，通常是采用工程类比或理论计算确定的，与实际工况存在差异性变化。施工过程中，当预留变形量以及设计参数与现场量测结果不相符时，应及时修正未开挖地段的预留变形量，根据超前地质预报和监控量测信息，并对设计参数进行修改或确认，使之满足工程施工的结构受力要求，减少不必要的工程浪费。
公路隧道施工范文第2篇
关键词：高速公路；隧道施工；管理；探析
中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
隧道工程施工是交通工程建设的一个重要组成部分,在道路施工建设中有着重大的意义。隧道工程一般工程量比较大、施工条件恶劣、工作集中等特点,而且隧道工程施工具有很高的风险,对于技术条件的要求非常高,同时还具有很多不确定因素的存在。是一种特殊的工程建设项目。隧道工程因其缩短里程、受高程影响较小的优点,受到了相关行业的欢迎。随着隧道数量的不断增加,隧道工程中的问题也不断的暴露出来,我们要正视出现的问题,分析问题,找出应对的方法,只有这样,我们才能更好的保证和提高隧道施工的质量和效益。对其采取切实有效的风险评估，并制定出具备针对性、可行性的风险管理应对措施，是保证高速公路隧道工程施工质量安全的重要手段与举措。对推进我国交通事业的发展，具有重要意义。
1 高速公路隧道施工风险特征与产生原因
1.1 风险特征
1.1.1 高速公路隧道施工风险依赖于工程的水文条件与地质条件；
1.1.2 高速公路隧道施工风险带有一定的隐蔽性；
1.1.3 发生隧道施工风险带有一定的随机性；
1.1.4 高速公路隧道施工风险发生后果的严重性；
1.1.5 随着施工的深入，施工风险的可能性会加大；
1.1.6 施工风险与施工现场条件关系密切。
1.2 产生机理
1.2.1 复杂的地质条件。高速公路隧道需要穿越的围岩变化大且类别多，同时在实际施工过程中，所遇到的围岩会与设计中预期的围岩存在一定的差异，具有突发性的特点。
1.2.2 施工难度大。在通常情况下，高速公路隧道工程的规模都较大，而能够提供的作业空间相对有限，所使用到的机械设备数量众多且结构复杂，从而致使隧道施工工艺复杂且难度较大。
1.2.3 风险意识淡薄。我国高速公路隧道施工的建设队伍普遍存在安全风险意识淡薄、文化程度较低等问题。同时隧道工程工期长、规模大涉及面广，因此往往在隧道施工过程中会出现因意识淡薄而产生施工风险的问题。
2 高速公路隧道施工风险管理程序
2.1 风险识别
所谓风险识别就是对目标进行明确的过程，从而寻找出对项目可能会产生损失的因素风险管理是基于风险识别之上的，也是风险应对与风险评估的前提条件风险识别的整个过程包括风险识别报告的编制潜在风险因素的识别、估计风险形势、相关资料的收集、重要参与者的明确以及风险目标的确定。
2.2 风险评估
隧道施工风险的评价与估计组成了风险评估，其中风险评价就是综合分析隧道施工的风险因素影响，同时将各类风险可能产生的损失与发生的可能性进行估算，找出工程项目中最为关键的风险点，从而确定其整体风险情况，为风险的处置提供相应的科学依据，保证项目施工的顺利而风险估计则是估计在进行隧道施工时在各个阶段风险可能发生的时间后果大小以及影响范围，为工程整体风险的分析打下基础，同时为风险监控应对措施评价以及管理计划提供一定的依据。
2.3 风险应对
风险应对就是在发生隧道施工风险时，预定措施实施的过程通常来说，风险应对措施包括两方面的内容，一是发生风险之前，即以风险因素为对象，制定并采取控制应对措施，从而使风险得到减轻或消除，其具体措施有风险的分散、缓解与规避等；二是发生风险之后，通过在财务上的安排使项目目标因风险而受到的影响得以减轻，其具体措施有风险的保险转移与自留等。
2.4 风险监控
风险监控位于整个隧道施工风险管理步骤的最末，但是仍然不能对工程项目风险监控所起的作用有所轻视，而是应将风险管理的全过程进行贯彻落实风险监控也属于连续的一个过程，它的基本任务就是以风险管理规定的标准为依据，对风险处理活动进行全面跟踪与评价。
3 高速公路隧道施工风险应对措施
近年来，随着城市化进程的加快，高速公路成为基础建设的重要部分，在面对各类复杂地形条件时，高速公路隧道的建设数量也呈逐年上升趋势。从理论和实践两个方面，对高速公路隧道施工工程风险管理过程进行探讨，为其提供了理论依据。而其中出现的一些安全事故，对于充分了解并制定高速公路隧道施工风险的管理措施是非常有必要的。
3.1 崩塌或塌方风险
导致在高速公路隧道施工过程中塌方的成因有两方面，一是自然因素，也就是受到地下水变化受力状态与地质条件状态而产生塌方或崩塌；二是人为因素，设计与施工作业方法的不恰当而产生塌方或崩塌。
可采取的应对措施：预加固围岩，设置超前管棚，通过预注浆方法对围岩进行加固，从而使围岩性能指标得以提高；利用预切槽或旋喷拱，使围岩变形减少；在隧道施工之前或是过程中，采取切实有效的防排水措施，将地表水尽量引排，减少其渗入隧道的可能性；采取眼镜法、中壁法、短台阶法、台阶法等技术实施开挖，将初期支护加强，即设置或加密钢架、喷涂钢纤维混凝土、增设钢筋网、将锚杆加长加密、增加混凝土厚度等；加强量测围岩工作，如有围岩异常或变形情况产生，则应及时对其进行处理，可利用将衬砌混凝土的强度等级提高、将衬砌断面形式改变、将衬砌混凝土的厚度增加、设计永久混凝土支护等方法进行处理。
3.2 岩爆风险
可采取的应对措施：高速隧道工程项目如果涉及的岩层特点为坚硬干燥埋深较大时，应对岩爆风险进行提前预防；将岩爆多发部位，即隧道拱腰部顶部新挖工作面及附近作为防范岩爆风险的关键部位；将超前释放孔设置于拱部至边墙部位；采取超前钻孔预爆松动爆破等方法，预先释放出岩层原始应力，从而使岩爆风险出现的可能性减少或避免；对岩面进行洒水湿润作业，利用高压水喷射冲洗开挖的岩面，使其部分能量能够被释放；在爆破开挖后，喷射混凝土于拱顶与边墙之上，并进行钢筋网与锚杆的加设，从而使岩爆发生次数与岩层暴露时间得以有效减少；发生岩爆后，必须对岩爆部位进行检查，如果发现未落地不稳定的石块必须及时清除；在岩爆风险较大的范围内必须进行防护钢棚的设置，相关施工人员必须穿戴防护用具。
3.3 涌水风险
隔可采取的应对措施：将隧道位置与暗河、溶洞水源流向之间的关系查明，利用铺砌排水沟开凿引水槽、泄水洞、暗沟、暗管、涵洞等方法进行堵水，如果暗河或是溶洞的流水量较小且存在其他出口或分支，则可利用注浆方法进行堵水；采取抽水机与管道排水结合的方法，进行集水井与固定泵的分段设置，同时将临时移动泵站设置于开挖面与固定泵站之间，利用潜水泵将水抽至固定泵站集水井内。
3.4 瓦斯风险
可采取的应对措施：在隧道内所使用的照明装置、电器开关、机械设备等全部采用防爆型号；在隧道内严禁明火作业，禁烟，施工作业人员穿着棉制品；采取瓦斯自然排放、抽放引排等排放措施；将煤层或岩层裂隙利用泥浆或是其他材料进行封堵，防止渗入瓦斯，喷射混凝土及时将开挖面进行封闭，同时利用气密性混凝土进行封闭衬砌；如果煤层厚度超过0.3米时，就必须对其进行揭煤作业，揭煤作业前要实施超前钻孔，并将煤层地质构造、岩性、厚度、倾角、层位等情况探明；当工作面掘进至煤层到预定距离时，应设置至少两个能够穿透煤层的预测孔，以对瓦斯情况进行有效预测；应加强隧道内部通风与实时瓦斯检测工作。
3.5 岩溶风险
可采取的应对措施：处理隧道底部的小溶洞时，可利用浆砌片石干砌片石、换填片石等方法进行回填压实作业，而隧道边墙的小溶洞，则可利用浆砌片石对其进行封堵处理并将混凝土衬砌加强，隧道拱部以上的溶洞，则应以其岩石破碎程度为依据，进行加设防护防拱喷锚支护加固；处理规模较大的溶洞时，则可采取加固与跨越处理，即加固挖孔桩支顶、拱桥支顶、支承柱、支承墙，整体浮放支托、边墙拱、拱桥栈桥、简支梁跨越等；在开挖岩溶隧道时，应采取与软弱围岩相同的处理方法，即进行管棚注浆预加固，微震爆破并对初期支护进行强化。
4 结束语
我国的公路隧道建设发展迅速，但施工过程中，风险管理是一个比较薄弱的环节。文章从高速公路隧道施工风险管理的理论和实践以及其他方面出发，对风险管理的过程进行了分析。由此可见，在高速公路隧道施工过程中，采取相应的风险管理识别并制定相应的施工风险管理措施，是保证高速公路隧道施工安全与质量的重要手段。
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公路隧道施工范文第3篇
关键词： 公路隧道施工技术
中图分类号：X734文献标识码： A
一、施工准备及施工技术方案的确定
1、施工作业线安排
根据隧道设计结构和工程地质情况，施工作业采用中导洞先行，中导洞掘进40～50m浇注中墙。在中墙混凝土强度达到70%以上再进左洞，右洞掌子面落后左洞按10m 控制。经监控量测，围岩变形基本稳定后同时施作左右洞二次模筑衬砌。
2、施工量测
开工前，按图纸提供的平曲线要素表及控制点成果表，计算路线点位坐标；根据给定的进出口控制点进行施工放线加密控制桩布设，对加密控制桩进行控制测量，以确保施工放线方便，准确。在施工放线过程中要经常对放线部位进行核查，对洞内施工部位采用坐标法放线，做好测量记录，及时完善测量资料，按要求做好洞内沉降变形观测。
3、 风、水、电作业，通风、防尘和施工排水
1）施工供风：在隧道进、出口各设一座空气压缩机站，各安装2台20m³/min和1台10m³/min的空气压缩机以保障隧道施工用风。
2）施工用水进、出口分别在距隧道拱顶30m以上的山顶各修建一座100m³的高山水池，水源一是在隧道出口右侧山脚挖一集水池，收集山泉水抽上山顶水池，再用管道输水至出口供施工生活用水。一是从电站水渠中抽水至山顶蓄水池再用管道输水至进口，供施工、生活用水。所有水源都要经过水质检验，PH值小于4或者硫酸盐、氯化物含量超过有关规范的允许值以及含有对水泥凝结硬化有害的杂质的水石不得用于搅拌混凝土。
3）施工供电：在隧道进、出口各安装一台315（1000）kVA 变压器，利用附近的地方电网供电，同时各准备一台功率为220（300）KW的发电机组备用。动力设备采用三相380V，照明用电采用220V，为确保安全，所有线路都安装漏电保护开关。
4）施工通风、防尘：洞内如需爆破掘进，必须坚持湿式凿岩，爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式，用3 台轴流风机分别向中导洞、左、右洞送风，送风口距开挖面的距离不大于15m。
5）施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工，施工排水采取在开挖地段挖集水坑，用抽水机抽出洞外。
二、隧道施工
1、施工方法。根据前期施工存在的问题，现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法，半断面开挖时，出碴采用无轨运输，挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴；小导坑开挖时，采用人工开挖，小拖拉机配合人工出碴，及时进行支护；仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。
2、钢管桩施工。钢管桩采用89×4无缝钢管，前端加工成圆锥状，长度20cm；钢管桩管体下半部分须加工溢流孔，以利于注浆施工，孔口lm范围内不加工溢流孔，溢流孔直径8mm、间距25cm。按每次lm进度指标进行清除施工障碍物工作，并施工临时排水管等措施进行场地排水，杜绝施工场地受水浸泡现象发生；测量放线，标出钻孔位置；钻机钻孔（可直接夯进）、下管，注超细水泥（MC）单液浆，注浆压力为1.5～2.0MPa，注浆完成后，对桩间土进行轻型触探试验，锤击数大于35击，承载力不小于250kPa，达不到时，进行加密等处理。每处理完成5m，进行仰拱混凝土施工，其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件，导坑条形基础施工，钢筋在导坑内绑扎关模后，采用泵送C25混凝土进行施工，先施工水平条形基础后，安装拱脚，再施工竖直条形基础。
3、特殊地质条件的技术处理
1）塌方
隧道施工中的塌方灾害坚持防治结合的方针，以预防为主，对地质状况进行超前预报，已支护的进行量测监控，严格设计工法施作，加强工序施工质量，严控各工序间拉开的长度，严密监控不良地质开挖后的边仰坡情况，及时加以必要的防护。
2）涌、渗水处理
防、排相结合是洞内治水的原则。施工中从两个方面来处理，第一步将涌出的水排出洞外，不至于影响正常施工环境，对于顺坡洞排水主要是挖临时排水沟自然排水，反坡采用挖积水、排水泵站机械排水管路排水，围岩的涌、渗水处的治理非常关键。
3） 爆破技术
隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量。
4）环境影响
近年来国家越来越重视环境保护，环境保护也越来越受到我们公路建设者们的关注，因此在项目审批和设计中就已经着手综合考虑，尽量避免因人为因素导致的山体病害的产生，尽量减少对工程附近的建筑、居民生活、生产和生态环境的不良影响，设计中采用“早进洞、晚出洞”的原则，减少深挖路段，保护自然坡体及原有植被。隧道洞内的开挖石渣尽可能地纵向调配，作为路基的填料，硬石、优质石渣在所设的石料加工场集中堆放，用于砌体工程和混凝土粗集料，施工中不得乱弃，根据各工地的实际情况集中堆放，弃方时，考虑到保护植被，堆放时，选好弃渣场地，作好坡脚的防护，以避免洪水期冲走弃渣形成认为的泥石流，弃渣后在渣场的顶面覆盖土层，复垦还田或种树造林。施工期间的生活污水和工业污水集中排放，都必须经过沉淀过滤处理。
三、初砌柔性防水和背面排水工程的设置
1、防水层铺设前对初期支护的检查和处理。防水层铺挂前，应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测，对欠挖部位加以凿除，对喷射混凝土表面凹凸显着部位应分层喷射找平。在铺挂前，还应检查衬砌背后的排水设施，如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固，盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层。修筑的深埋渗水沟，回填材料除应满足保温、透水性好的要求外，水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。
2、 防水层铺设好后检查和处理。用手托起防水板，看其是否能与喷射混凝土密贴；看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象；看焊接或粘结宽度是否符合要求，且有无漏焊、假焊、烤焦等现象；进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象等，检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题，除应详细记录外，并立即进行修补或返工处理。
3、止水带安装与控制。防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的，对于施工缝的防排水处理，在复合式衬砌中，一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前，可用钢丝刷将上层混凝土刷毛，或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h内，用高压水将混凝土表面冲洗干净，并检查止水带接头是否完好，止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破，止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象，应及时修补和处理，以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目，做好详细检查记录，如存在问题时，应立即进行修补或返工处理。
结束语
在公路工程隧道的施工过程中，管线布置较多并且施工容易受到空间的限制，所以安装设置管线时，应按照规定并且遵守相关的标准，选择最为合理的管线布置方案。公路隧道的施工是一个动态的过程，是对专业人员技术的严格要求。我们应不断的总结经验教训，不断的提升自身的知识观念和技术水平，从而真正的促进我国公路交通行业的健康发展。
参考文献：
公路隧道施工范文第4篇
隧道工程是一种特殊的工程结构体系。在隧道工程施工中对围岩实行监控量测，其目的在于掌握围岩动态，对围岩稳定性作出评价；为确定支护结构形式、支护参数和支护时间提供依据；了解支护结构的受力大小和应力分布；评价支护结构的合理性及其安全性，为施工提供指导，以确保施工和运营的安全并防止地表下沉。
2 公路隧道监测任务
2.1 通过对围岩变化情况及支护结构的观察和动态量测，对监测数据进行归纳整理，综合评价隧道在施工过程中的安全性，并提出注意事项和建议，以达到合理安排施工工序、进行日常施工管理、确保施工安全、修改设计参数和积累资料的目的。
2.2 通过对围岩和支护的变位、应力量测，对测量数据进行分析处理与必要的计算和判断后，及时进行预测和反馈，掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈给监理单位、承包人、设计单位、建设单位，以便指导施工作业和业主、设计作出决策等。
2.3 经监测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道围岩及支护衬砌结构的稳定。
3 公路隧道监测项目
3.1 隧道净空变化量测可采用收敛仪或全站仪进行。采用收敛仪量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标黏附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。
3.2 拱顶下沉量测可采用精密水准仪和铟钢挂尺或全站仪进行。在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点。测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。采用全站仪量测时，测点及量测方法同上。
3.3 地表沉降监控量测采用精密水准仪、铟钢尺进行。当用常规水准量测出现困难时，采用全站仪量测。
3.4 围岩内变形量测采用多点位移计。多点位移计钻孔埋设，通过专用设备读数。
3.5 钢架应力量测可采用振炫式传感器、光纤光栅传感器。振炫式传感器通过频率接收仪获得频率读数，依据频率一量测参数率定曲线换算出相应量测参量值。传感器应成对埋设在钢架内、外侧。
采用振炫式钢筋计或应变计进行型钢应力或应变量测时，应把传感器焊接在钢架翼缘内测点位置。
采用振炫式钢筋计进行格栅钢架应力量测时，应将格栅主筋截断并把钢筋计对焊在截断部位。
采用光纤光栅传感器进行型钢或格栅钢架应力量测时，应把光纤光栅传感器焊接或黏贴在相应测点位置。
3.6 混凝土、喷射混凝土应变量测可采用振炫式传感器、光纤光栅传感器，传感器应固定于混凝土结构内的相应测点位置。
3.7 接触压力量测包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。接触压力量测可采用振炫式传感器。传感器与接触面要求紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。
3.8 爆破振动速度和加速度可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。
传感器应固定在预埋件上，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。
3.9 空隙水压监控量测可采用空隙水压进行。
水压计监控量测刻槽的测点位置，采取措施确保水压计直接与其接触。通过数据采集获得各测点读数，并会算出相应空隙水压值。
3.10 水量监控量测可用三角堰、流量计进行。
4 公路隧道监控量测的实施分析
隧道工程监测的实施阶段就是进行仪器安装和测读的阶段，因此需要编制相应的监测工程施工组织设计，需要收集并分析监测工程设计文件、技术规范、仪器布置图等资料，进行现场考察，研究工程特点和施工条件，确定施工方案，编制进度计划。
4.1 围岩周边位移量测。周边位移量测为必测项目，周边位移是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，量测周边位移可以为判断隧道空间的稳定性提供可靠信息，周边位移量测以收敛观测为主要手段，对围岩位移实施相对位移量测。获得隧道净空收敛变形观测数据，得到表面位移随时间的变化规律，分析围岩的应力状态，确定二次衬砌及仰拱施作时间。
收敛断面测点数量及布置形式有几种不同的形式，对于分离式和小净距隧道采取5测点断面，布置图见图1，应根据隧道形式和设计要求确定。
收敛监测断面埋设时尽可能靠近开挖掌子面，按设计要求放出测点位置，清除测点埋设处周围的松动岩石，先在测点处用人工挖孔或凿岩机开挖孔径为40～80mm，孔深约为25cm。在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可量测。测桩有涨壳式和预埋式两种，涨壳式用搬手拧紧测桩上的螺母，使外壳张开，将测桩固定在钻孔内；预埋式采用水泥砂浆将测桩埋设在钻孔内。测桩埋设稳固后，在其出露端装上挂钩圆环等连接件，并在测点处安装上保护罩保护测点。
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4.2 拱顶下沉量测。拱顶下沉量测也属于位移量测，通过测量观测点与基准点的相对高差变化量得出拱顶下沉量和下沉速度，其量测数据是判断支护效果，指导施工工序，保证施工质量和安全的最基本资料；拱顶下沉值主要用于确认围岩的稳定性，事先预报拱顶崩塌。
拱顶下沉量的大小，可通过净空收敛观测值利用计算的方法而得到，根据测线A，B，C的实测值并利用三角形面积换算求得。
4.3 围岩内部位移量测。围岩内部位移量测的目的是为了了解围岩内部的松动范围和不同深度的变形情况，确定监测断面围岩位移随深度、时间的变化关系，为优化支护参数提供依据。
围岩表面收敛位移，拱顶下沉，多点位移计应布置在同一断面上。量测断面尽可能靠近掌子面，及时安装，测取读数。分离式或小净距隧道围岩内部位移测孔布置见图2。围岩内部位移测孔沿隧道围岩周边分别在拱顶、拱腰和边墙共设5个测孔。常用深度4～12m，最深点作为不动点，必须在松弛区范围之外，本次量测初步将深度定为5m，根据实际围岩松弛区厚度进行调整。多点位移计采用振旋式多点位移计，采用5点多点位移量测，一个断面共25个测点。位移计结构示意图见图3。
5 监测过程的组织管理
5.1 高度重视监测工作，组织有丰富监控量测经验的人员成立专门机构并由专人负责，成立专门监控量测小组，有条不紊地按照要求开展工作。施工人员应全力配合监测人员安设各类监测仪器。
5.2 建立完整的监控量测工作档案，按要求定期通报监理和业主单位。现场监控量测应按量测计划认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，不得中断。
5.3 量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和
仪器保养维修工作，并及时将量测信息反馈于施工和设计。
5.4 各预埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护。
5.5 所有用于工程监测的仪器、传感器和设备必须符合规范要求，有质量检验和出厂合格证书，并在运抵工地用于工程前进行检定，按要求严格把关，严禁使用不符合要求的产品。
5.6 所有埋设于隧道内的监测仪器均应有严格的统计记录。
6 监控量测管理系统
根据以往的经验，由承包商委托的监测往往存在着不少弊端，主要问题是：被承包商控制的监测单位专业资质不够的情况较多，在监测时实施规范不严格，甚至出现弄虚作假现象，难以真正起到对安全的预警作用和对施工的指导反馈作用。现多采取第三方监测管理系统进行监测管理与控制。公路隧道第三方监测是业主根据《中华人民共和国安全生产法》委托独立与隧道设计、施工和监理方，具有相应资质的第三方监测单位，对隧道施工进行监控量测，预防和避免不良地质条件下隧道施工危险发生，保证施工交全和顺利进行的一项监测工作。
参考文献：
[1]穆清海，徐文凯.公路隧道监测数据异常的思考[J].北京测绘.2007(04).
公路隧道施工范文第5篇
【关键词】公路隧道；施工工艺；方法
1 工程概况
某高速公路隧道全长13.8km，通过剥蚀低中山区、河谷阶地、河流峡谷区等地貌单元，大部分穿行山前缓坡，地形起伏大，多数山坡基岩，山地覆盖新黄土或风积沙，沟谷发育多呈"V"型或"U"型，下切较深，沟壁陡峭，河道弯曲，水流湍急。
沿线所处区域蒸发量远大于降水量，为贫水地区，地下水量一般不大且埋藏较深，局部地段有泉水出露。按其赋存条件可分基岩裂隙水、第四系孔隙潜水。地下水主要靠大气降水补给，局部受地表水补给。其排泄路径主要为蒸发。地下水及地表水对普通混凝土不具侵蚀性。
2 该隧道施工工艺及方法
由于隧道为单线设计，洞身Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩采用短台阶法开挖，Ⅲ级围岩采用全断面法施工。
洞内因隧道断面宽度较小，出碴自卸汽车、运料车和其他施工机械在洞内的错车较困难，在设计的避车洞位置扩挖一部分（尺寸满足错车需要），在施工期间兼作会车或倒车洞；施工中及时施作隧道仰拱和铺填底板，既有利于隧道的稳定，又能使洞内的施工通道得到改善。
进洞采用大管棚及小导管注浆超前支护、开挖后采用格栅钢架喷射混凝土进行强支护。
2.1 Ⅴ级围岩短台阶法开挖
Ⅴ级围岩采用台阶法施工，开挖前先采用Φ42超前注浆小导管进行超前支护，小导管每根长3.5m，环向间距0.3m、纵向间距2.0m。待围岩稳定后采用短台阶法开挖，台阶长度控制在3～5m。采用自制凿岩台架、YT-28风动凿岩机钻孔施工。
台阶法开挖施工时，上部开挖采用小型松动爆破，用挖掘机人工配合，开挖完成后，先初喷砼封闭开挖轮廓面，施作系统锚杆，架立上半断面格栅钢架，两侧拱脚增设锁脚锚杆，锚喷混凝土支护；上半断面采用挖掘机扒碴至下部用312隧道掘进出碴机装碴，自卸汽车运输出碴。下半断面开挖后，格栅钢架接长到底部，喷锚网联合进行支护，底部仰拱紧跟，使支护及时封闭成环。仰拱开挖采用挖掘机开挖、人工清底；出碴采用312掘进出碴机装碴，自卸汽车运至弃碴场。
Ⅴ级围岩及加强段，拱部设置Φ42超前小导管预支护，小导管环向间距0.3m、纵向间距1.6m，长度3.5m；拱墙设1榀/0.8m的格栅钢架，边墙设Φ22砂浆系统锚杆、拱部设Φ25中空注浆系统锚杆。
2.2 Ⅳ级围岩台阶法开挖
Ⅳ级围岩采用台阶法施工，开挖前先采用ф25超前中空注浆锚杆进行超前支护，然后采用短台阶法开挖，台阶长度控制在3～5m。采用自制凿岩台架、YT-28风动凿岩机钻孔施工。
台阶法开挖施工时，上部开挖完成后，先初喷砼封闭开挖轮廓面，施作系统锚杆，挂网锚喷混凝土支护；上半断面采用人工配合挖掘机扒碴至下部用312隧道掘进出碴机装碴，自卸汽车运输出碴。下半断面开挖后，施作系统锚杆，并喷锚网联合进行支护，仰拱紧跟，使支护及时封闭成环。出碴采用312隧道掘进出碴机装碴，自卸汽车运至弃碴场。
2.3 Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面法开挖
Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法开挖施工，采用自制凿岩台架、YT-28气腿式风动凿岩机湿式钻孔施工。出碴采用312隧道掘进出碴机装碴，自卸汽车运至弃碴场。
2.4二次衬砌
二次衬砌采用C30防水混凝土；正洞衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车，采用自动计量搅拌站集中拌和混凝土，混凝土搅拌运输车运输，混凝土输送泵泵送入模。
隧道喷射砼与模筑混凝土之间拱、墙部位设置复合防水板，板后设置纵环向盲管，环向盲管按5～10m一道设置。并在隧道量测泄水孔处设置贯穿全隧道的ф80纵向盲管，纵环向盲管的水由横向泄水管引入两侧水沟。
防水板采用复合防水板，其厚度不小于1.2mm，且抗拉强度不小于12Mpa，土工布密度≥300g/m2；两幅防水板的搭接宽度不小于150mm，接缝宜采用热楔法焊接，为双焊缝，焊缝宽不小于20mm，焊缝强度不小于本身强度的70%。
采用综合超前探测，远距离采用TSP-202/203地质探测仪，近距离超前探测采用地质雷达和红外超前探水等物探手段。
3 风、水、电等系统配置
3.1 高压供风系统
在隧道洞口适当位置修建一座空压机房，空压机房安装5台20m3/min电动空压机供风，高压风管采用Φ200的无缝钢管，管道连接用法兰盘和螺栓连接；高压风管在洞内置于通风管一侧的边墙脚。
3.2 高压供水系统
在隧道洞口附近的低洼处修建Φ2.0m保温大口井1眼，井泵房采用半地下保温式结构，采用无塔变频恒压供水系统向洞内供给施工用水，给水管路采取地埋进行保暖，水管深埋在当地冻结线以下0.2m。水管在与地埋交界处和洞内200m范围内的管道采用岩棉保温管包裹电热丝进行水管保暖，确保供水设备不受季节影响正常供水。
3.3 供电系统
隧道用电利用既有线10KV贯通线，与供电部门联系接出。在隧道洞口附近安装一台500KV变压器；设置配电房，向洞内架设三相五线供电线路供施工用电。主要为312型隧道掘进出碴机及洞内各种用电设施提供电力供应；同时各洞口配置1台250KW内燃发电机组，以供突然停电或电力供应不足时洞内通风、抽水、照明及混凝土浇筑等应急使用。辅助设施及生活用电从变压器接出专用线路供电。
3.4 洞内通风系统
3.4.1 通风方式
采用压入式送风为主、压出废气为辅的循环通风方法，将新鲜空气压入洞内，再利用压出通风机将洞内废气压出洞外，以加快掌子面空气循环。辅以水幕降尘，柴油添加剂来控制或减少洞内粉尘和废气。
3.4.2 通风设备的选择和布置
（1）设备选择
根据类似隧道施工经验及通风量计算，确定隧道施工采用天津通风机厂生产的SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪声轴流式通风机轴流式通风机，风量为12000m3/min，全压4800Pa，功率为2×110KW。
风筒：选用洛阳机械厂生产的WSFG型双抗柔性软管，直径为1200mm。
通过风量及掌子面进行演算，完全能够满足施工通风的需要。
（2）风管与风机的布置
风管的选用主要从风管出口处的风速和风量、风管的耐用性、风管装拆的难易程度等方面考虑。在通风机性能确定的前提下，风管出口处的风速和风量主要和风压损失、管道摩阻损失、漏风损失等因素有关，将这些损失降低到最小程度，保证工作面的风量。
①从降低风压损失考虑
根据已有的经验，管道通风的压力损失与风管直径的五次方成反比，即：实现大风量通风的最有效的技术措施是采用大直径风管，这不仅可以减少通风机、延长送风距离，还可以成倍地降低通风能耗，在实际施工中，已有SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪声轴流式通风机单机配大直径柔性风管实现较长距离隧道施工通风的成功经验，据此，确定SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪声轴流式通风机配直径1.2m的软质风管。
②从降低管道摩阻损失考虑
引起管道摩阻损失的主要因素是管壁的光滑程度、管道接头、管道的顺直情况。为减少管道的摩阻损失因素，此工程选用软质风管，这种风管具有风阻小、装拆方便、耐用、易修补、防水阻燃、耐腐蚀、抗静电等诸多优点。安装时以50m为一节，减少接头以降低风阻，便于装拆。隧洞通风管设置在洞顶，安装时要求整条管路稳、平、直、无扭曲、无褶皱，尽量减少风阻。为增加强度，接出风口的前50m长度采用带箍混纺胶布风管。
③从降低管道漏风损失考虑
造成风管漏风损失的主要原因有：管道接头漏风、管道缝纫针眼漏风、管道破损漏风，为减少管道接头漏风损失，除增大管道节长以减少接头外，还可采用新型刚性接头，增强接头的密封性。在接长风管时，采用对折缝纫法和在缝纫缝上涂刷胶粘剂的方法，减少缝纫针眼的漏风。对施工中出现的管道损坏，主要是靠加强现场管理，及时发现及时修补，避免造成漏风损失。
④通风机的现场布置
通过对上述因素的综合考虑，从而确定：在隧道施工采用SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪声轴流式通风机进行压入式通风；同时隧道掘进超过0.5km后在掌子面设一台轴流风机、将爆破后的废弃排出洞外，与压入新鲜空气风机形成混合式循环通风。
参考文献：
[1]刘海成.浅谈公路隧道施工[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,(04).
