隧道施工论文

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隧道施工论文范文第1篇

准备阶段的监理也可以被称作事前控制，对于发现隧道建设过程中存在的质量、安全隐患及时发现效果较好，能够帮助工程施工减少不必要损失。在这一阶段，监理需从以下几个方面展开：

1.技术交底

监理部门应组织现场施工队伍与隧道工程设计方进行技术交底，交底工作最好选在工程建设位置进行。交底需要将重点放在控制点的测量与水准点的测定方面，对相关资料二次确认，以免施工过程中出现问题需要返工。

2.图纸审核

对施工图纸进行技术审核，找出设计中存在的不合理之处，一般而言，隧道工程的设计需要耗费较长时间，设计人员在进行实地考察之后当地环境可能会发生小变动，例如周边住民建设了小型建筑或开挖沟渠等，造成现场施工受到阻碍。特长隧道工程的图纸必须严格审核，并将审核后的图纸上交到总监理处。对图纸的审核包含许多方面，例如施工环境的审核以及施工技术是否适应于图纸设计要求。

3.施工材料

隧道工程施工涉及到的材料以及施工设备较多，材料采购应确保质量，避免出现使用时材料缺失问题。施工单位在进行采购时，应对已经采购在施工现场的原材料以及相关配件严格检验，并测试材料使用效力。材料检验合格后，应将材料进购单、检验单等一同向上级监理部门递交，并展开见证实验。实验数量约保持在原实验五分之一，没有通过检测的材料严禁在隧道施工中使用。

二、施工过程中的监理要点

1.“零进洞”施工的监理

目前，在隧道施工过程中更加注重环保理念的灌输，由此产生了“零进洞”概念。零进洞施工的监理首先要确保施工已经对原有地面做出了复测，并将复测结果结合设计要求，之后确定进洞方案。为了保障钻孔的方向正确，让之后钢管的延伸能够顺利达到原地面，在洞口开挖时不能使用仰坡施工，而应该确保套拱离地面有一定空隙。在施工监理过程中，应分开两次展开施工，隧道刚开始的两米套拱需要当次完工，即全断面施工。剩余套管的施工能够起到防护与稳定导向作用，位置选择只需根据原本设定的地面线落到实处即可。在洞门施工时，应将时间设定在雨季之前，避免施工时雨水对水泥等材料产生质量影响，影响混凝土所受应力，造成日后隧道在使用时产生裂纹。洞门外部衬砌应该与内衬采用相同材料，以整体灌注方式展开施工。若隧道洞口设计在较浅路段、洞口部位土质较为酥松或存在偏压现象，应在施工中尽可能少地进行仰坡与外边工作。具体施工上，可以先开设一个临时洞口，待二层施工完成一段时间后再对临时洞口进行防护修坡。

2.掘进施工的监理

掘进是特长隧道施工中的重要环节，对这一施工项目的监理需要严格进行。具体而言，对掘进的监理需要从以下几个方面展开：（1）导线监理检查隧道中导线设置是否符合要求，包括导线路线以及测量的准确性。若在监理过程中使用中线法时发现其延伸长度达到导线原设计边长的两倍以上，还需要对导线展开引伸测量。（2）围岩监理监理掘进开挖是否符合设计图纸要求，并检测隧道中围岩类型。围岩的差异性会影响到施工掘进进度，可能在开挖时造成危险，因此需要确保围岩与设计的一致性，对施工起到预防事故产生的效果。（3）爆破监理对于隧道工程而言，爆破技术的运用是加快施工进度、缩短工程周期的有力举措，但爆破若没有进行严格检测可能会对隧道洞口造成较大影响。因此对爆破的监理需要将重点放在爆破技术与爆破用药量方面。同时，还需确保隧道在正式爆破前已经进行了预裂爆破或是光面爆破。

3.防水板焊接监理

传统施工中，防水板的焊接都是通过电烙铁或是热风机来完成，即使采用了双焊缝方式，也不能保障隧道在使用过程中不会因为雨水的侵蚀造成焊缝渗漏，因此在质量方面无法保障。由此可见，对防水板焊接的监理应将重点放在焊接方式上，避免施工人员延续传统焊接方法。目前，隧道工程的焊接已经要求使用爬焊机，双焊缝是自动形成的，因此质量较传统方式更优。研究发现，采用爬焊机来对防水板进行焊接能够在充气实验中达到标准。因此，监理应确保施工采用的是现代化焊接技术，保障隧道工程质量。

4.初期支护的监理

初期支护包含项目较多，有格栅拱架的监理、C20喷射混凝土的监理、砂浆锚杆的监理以及钢筋网片的监理。在开挖面施工时，应确保支护施工的跟随性，尽可能缩短围岩在空气中的暴露时间，避免围岩位置发生改变，以免围岩在施工过程中发生脱落，造成安全事故。另外，支护的建立还应注重钢筋网片的施工质量，并确保喷射混凝土施工的平整。在初期支护项目完工后，可以根据工程设计图纸检查施工地段的排水板管安装，使用ф160PVC对波纹管进行打孔。设备的安装地点选在边墙部位，使用防水布将其包裹。包裹完成后，需在上部使用大小在4厘米左右碎石，清洗干净后填充。在隧道两侧需要设立通道，让隧道存在排水沟，以免日后雨水淤积在隧道内。

三、监理重点环节

1.放线

高程控制点与放样的位置在距离上一般为5米，只需保障线性平顺、位置精准即可。在施工完成后，应对已铺设点看进行复测，保障电缆铺设的有效性，便于日后施工顺利进行。

2.找平

找平主要是基底方面，在放线过程中，将基底所需标高标注出来，并且使用标号相同的混凝土找平。找平的监理目的在于基地表面的施工控制，若基底不能保持平滑状态，之后的支模施工会受到影响。

3.凿毛

凿毛工作应设定于电缆沟槽的施工前段时间。具体而言，凿毛需要使用风镐，将沟槽结合面与边墙的结合面凿毛。对于沟槽较薄弱部位，可采用电钻在沟槽上钻孔，将直径较小的钢筋安置其中，确保强度达到要求。这一环节的监理需要注意，钢筋安置深度至少应在0.1米，否则无法起到固定作用。

4.清理

在凿毛之后，应仔细检查沟槽内存在的淤泥、石块等杂质。清理工作的有效程度直接关系到基底使用质量。试想，若在凿毛后没有对沟槽中的杂物进行清除，淤泥或松碴可能会对电缆外表皮产生摩擦，影响电缆使用安全，缩短使用寿命。

5.衬砌

无论衬砌属于何种类型，都需要确保其范围在隧道界限之外。同时，衬砌的重点应该放在二衬上，主要监理内容为二衬的设备、原材料以及混凝土配比方面。另外，还应对二衬台车的稳定性与施工强度进行检测，查看拼装之后以及结构尺寸是否满足施工设计要求。

四、结语

隧道施工论文范文第2篇

1、概述

黄土在我国分布较广，黄土面积约占我国陆地面积的6.6%，华北、西北地区的黄土地层分布连续，厚度较大，发育较典型。在黄土地区开挖隧道成型好，易于施工。只要断面形式及设计参数合理，施工方法得当，支护及时就能充分发挥黄土的自身承载能力的作用。

某黄土高速公路隧道为分离式隧道，上行线隧道长1501m，其中Ⅰ类黄土段537m，纵坡0.52～1.45%；下行线隧道长1310m.Ⅰ类黄土段394m，纵坡1.13～2.54%，隧道中心间距113.4m，隧道中间设三处人行横洞，一处行车横洞。该隧道采用新奥法（NATM）设计和施工，现已建成通车。说明新奥法适用于黄土介质，且效果良好，值得推广。

2、水文、地形地貌及工程地质条件隧道区域内有一条主要河流和三个支流通过。

支流分别从西侧和南侧汇入主河，向东流去。河流为季节性河流，流量受季节影响。

隧道位于黄土梁峁区，黄土披覆在起伏不平的基岩顶面之上，并承袭了下伏基岩的古地形。在稳定提升的新构造运动下，黄土经流水长期侵蚀，形成现今梁峁起伏，河谷深切的地势。总的地形是南部和西部地势相对较高，北部和东部相对较低，高差为305m.梁峁上天然植被很少，因梁峁至沟底的各种流水侵蚀活跃，谷坡的崩塌、滑坡、泄溜很普遍，水土流失严重。在主河及支流河谷中，均可见河漫滩口及一、二级阶地，此种地形分布面积大而且连续。阶地类型主要为堆积阶地，但冲蚀层厚度较薄，一般为10m左右。在较大的冲沟口处，多分布有冲洪积或坡洪积堆。

黄土隧道顶部覆盖着新第三系上新统三趾马红土层（N2），为棕红色粘土，夹钙质结核，底部常见砂砾石层。结构致密，呈硬塑状，属低液性粘土。天然含水量较低，一般在10%左右，无胀缩性，垂直节理发育，堆积厚度变化较大，2-40m不等。

在三趾马红土之上为中更新统离石黄土（Q2eol），属浅黄色、褐黄色、粉质粘土，夹有数层古土壤，含钙质结核，为硬塑状，结构较致密，天然含水量很低，垂直节理发育，厚度10m—100m.隧道地区地层中主要发育两级节理，一组近南北向，一组近东西向，节理密度大多为2～3m一条，局部地段0.5～1.0m一条。在强风化带，节理裂缝的张开程度和密度明显增加，沿节理裂隙附近，岩石风化程度增强，强度明显降低。

3、黄土隧道工程施工

3.1黄土隧道的施工方法黄土隧道施工前，应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位，在施工时要加强支护措施，防止坍塌，以保施工安全。

施工中应遵循“重地质、超前报、管超前、弱爆破、少扰动、短进尺、架紧贴、强支护、早喷锚、勤量测、修设计、调自承、严治水、紧封闭”的施工原则，施工工序紧凑，精心组织施工。

开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法（留核心法），初期支护紧跟开挖面施作。

黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体松弛加快，进而发生坍塌。因此，宜采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护，以形成严密的支护体系。必要时可采用超前锚杆，管棚支撑加固围岩。在初期支护基本稳定后，进行永久支护衬砌。衬砌背后回填要密实，尤其要注意拱顶回填。

做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水侵蚀洞体周围，造成土体坍塌。在有地下水的黄土层中施工时，洞内应施作良好的排水设施。水量较大时，应采用井点降水法将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以改善施工条件，加快施工进度。在干燥无水的黄土层中施工，应管理好施工用水，不使废水漫流。

3.2黄土隧道施工注意事项

⑴首先做好洞口、洞门及洞顶的排水系统，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌；

⑵施工中如发现工作面有失稳现象，应及时用喷射混凝土封闭，加设锚杆，架立钢支撑等加强支护。混凝土喷射机压力不宜大于0.2Mpa；

⑶施工时要特别注意拱脚下墙脚处断面，如超挖过大，可用墙体同标号混凝土回填或用浆砌片石回填。如发现该处土体承载力不够，应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。钻锚杆孔时，宜采用干钻；

⑷黄土隧道施工，宜先做仰拱，如果不能先作仰拱时，为防止边墙向内位移，应在开挖与灌注仰拱之前，加设横撑梁顶紧，以防墙体变形；

⑸锚杆宜采用早强砂浆式锚杆。若拱部位于砂层时，为防止喷射混凝土层塌落，可将Ф8mm的密钢筋网，置于紧贴开挖面，作为初喷混凝土层固定支撑。

4、黄土隧道管棚与支护黄土隧道施工时应严格按照黄土隧道的施工方法组织施工，在进洞之前先做好洞顶排水天沟等排水系统。

进洞时洞门先作超前支护，大管棚预注浆。大管棚采用Ф89×4mm，自拱顶向两边按间距40cm环形布设，倾角σ=2°～5°，每环30根，每根长10×2米。

在管棚施作时应着重检查以下项目：

⑴检查开挖的断面中线高程和开挖轮廓线是否符合设计要求；

⑵钢拱架安装垂直度允许误差（±20mm）、中线及高程允许误差（±5cm）均应在允许误差之内；

⑶在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角应不侵入开挖轮廓线，钻孔由高孔位向低孔位进行，孔径宜比管棚筋直径大20～30mm；

⑷检查接头管箍及注浆孔打设是否符合设计要求；

⑸管棚注入水泥浆时，封堵塞应有进料孔和出气孔。在出气孔流浆后，方可停止压浆。

在大管棚的掩护下，人工与机械配合采用环形开挖，中心留核心土，环形开挖从两侧边墙开始，最后开挖拱顶处，一次进尺控制在0.75～0.8m，坚决避免出现一次进尺太多。为使初期支护及早成环，开挖核心土时应距拱部开挖面不大于5米。

初期支护紧跟掌子面施做，断面成型后立即喷射不小于5cm厚的混凝土，封闭掌子面，安装钢拱架及锚杆后，再次喷射混凝土。黄土围岩钻孔易夹钻，如等锚杆安装好后再进行下道工序施工，施工进度将受影响，也不利于施工安全。如采取锚杆后行，且距离控制在2～3个循环之内，在喷射混凝土时先喷一半，锚杆检查符合设计及规范要求后，再将剩余混凝土部分喷平的方法，即安全又解决了施工进度问题。

核心土挖除后，应及早施做仰拱混凝土，浇筑仰拱混凝土前，要清理浮渣和淤泥，保证仰拱坐落在新鲜岩面或原状土上，仰拱一次浇筑长度为6m，及早使衬砌成环，确保围岩稳定不变形。

黄土隧道施工过程中，围岩监控量测系“新奥法”施工的重要组成部分，施工中必须严格按照有关图纸和规范执行，只有通过对围岩进行监控量测，才能正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态，掌握围岩与支护的动态规律，并结合地质超前预报，客观评价围岩稳定性，进一步了解围岩的弹塑性区域，裂隙发育程度等，从而达到合理调整初期支护参数及调整预设计。

5、黄土隧道防排水施工控制

黄土隧道最怕水，因此，黄土隧道必须做好防、排水工作，使建成的隧道不渗、不漏，也是隧道施工成败的关键。在黄土隧道的施工中，要严格按照设计施工，因地制宜的采取“以排为主、防、排、堵、截相结合”综合治理原则，达到排水畅通，防水可靠，不留隐患的目的。具体方法是：初期支护期间，表面无水区的5m内，渗漏水区3m内，从拱腰至墙脚，每侧打不少于3个引水孔，孔深50cm，然后环形设Yas排水半管，外用1cm厚砂浆封闭半管表面。如遇局部有渗水、涌水，应调整半管安放位置，或视情况增加半管使用数量。排水半管布设好后，应仔细检查初期支护表面有无渗、漏水现象，检查合格后再进行下道工序施工。

在铺设土工布（400g/m2）前，应检查初期支护表面是否平整，如有钢筋或锚杆头外露，应割除并用砂浆抹平，使喷混凝土表面凹凸高差不超过土±5cm；喷混凝土表面符合要求后再铺设工工布，既能保护防水板免遭破坏，又能起到渗水作用。土工布用衬垫贴上，再用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长不得小于50mm.拱顶平均3-4点/m2，边墙2-3点/m2.土工布铺设20m后，再铺设改性LDPE防水板，铺设的防水板必须符合国标（GB12953——91）中各项指标的要求，为减少接缝，采用幅宽5～7m的防水板。采用专用熔接器热熔粘接防水板接缝，搭接部分不得小于80mm，粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%.采用真空加压法检测防水板接缝粘接强度。在0.2Mpa压力作用下5分钟，粘接强度不得小于0.16Mpa.防水板铺设固定工艺见图2隧道纵向排水采用中心排水管沟和行车道边缘两侧设纵向排水沟的方法，将衬砌的水排出洞外。纵向排水管沟在隧道设计中是常见的主要方法，但要注意在施工中杂物、地下水夹带的矿物质、泥砂在排水管沟内积蓄，将排水系统堵塞，使排水系统失去作用，影响建成的隧道正常运营。为防止排水管沟堵塞，在初期支护与二次衬砌之间沿隧道纵向全长与隧道同坡设置Ф160×5mmPVC半花管，在1/2断面内梅花状每隔5cm钻一个Ф6mm的圆孔，再在半圆管上部用1-2cm碎石充填。为了便于对纵向排水管沟的定期疏通，施工中经常采用管道疏通机进行疏通。为使积水及时排出洞外，在两侧墙脚每隔50m对称布设检查维修孔。管沟内积蓄的水经检查孔由横向排水管沟（PVCФ160×5mm）通过行车道边缘排水沟或中心排水管沟排出洞外。为便于维修，在边缘排水管沟或中心排水管沟每隔200m设一处沉淀检查井，排水系统形成即便于维修检查，又能“畅通无阻排水”的网络体系，通过动态排水，实现隧道不渗水、不漏水，确保正常运营。

隧道施工论文范文第3篇

关键词：防水板隧道施工应用

在隧道施工建设过程中，解决好防水问题，是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节，而选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键。下表1所列是部分合成树脂防水卷材的主要技术性能指标。

一、施工准备

1、施工器具的准备

（1）热合焊接机1-2台：用于防水材料之间搭接时进行热合焊接。

（2）热风焊枪1-2把：在铺设防水材料进程中，用其对人为或其它原因造成防水板破损而进行的修补。

（3）检漏器：用于检测双焊缝搭接质量，加压检查焊接是否牢固。

（4）另还需配备作业平台1个、电钻2台、电络铁（75W）2把、小压轮2个、钉锤2把等。

2、施工现场的准备

（1）施工平台车要尽可能的便于施工，并确保安全。

（2）按照规范的要求，尽可能使基面平整，对于超欠挖要进行处理。

（3）对初期支护外露的锚杆，尖锐物要进行处理，避免损伤防水材料。

（4）清理作业现场，清除一切对防水材料可能造成损伤的锐利之物。

二、施工技法及流程

1、铺设防水板

（1）铺设防水布时，用专用的塑料垫片，并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。

（2）在铺设防水布时，应使防水布保持一定的松弛度，松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准；在环向铺设时，应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。

（3）在铺设过程中，两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量，防水板的焊缝宽度为10-20cm。

（4）在进行焊缝前，先将热合焊接机进行预热，并设定好温度和爬行进度，温度一般设定在300℃左右，速度设定在2个速度单位，当指示灯由绿变红时即可操作，焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭，直至焊缝熔接达到最佳效果。

（5）焊缝尽可能一次完成，尽量减少间断和停机次数，避免不必要的修补，如有间断或停机应及时进行修补。

（6）防水板的纵向焊缝与横向焊缝重合时，首先将焊好的焊缝边缘部位剪平约100cm，再进行另一条焊缝的焊接，然后用热风焊枪将两条焊缝的重合部分焊接密实。

（7）在铺设防水板时，应预留下一段1-2m的搭接余量。

2、验收检查

（1）领工员要随时检查焊接质量，防水布有无漏洞，有破损漏洞的用黑色记号笔圈出来，质检人员也要随时检查安装质量，并用红色记号笔圈出破损处。

（2）在防水板搭接的双焊缝中间所形成的气带，用检漏器进行焊缝气压检测，如有泄压，应查出泄漏点并及时用热风焊枪进行修补，直至检测合格。

（3）在完成铺设后和进行二次衬砌前，应对防水板进行全面认真的严格检查，防止施工过程的某些遗漏和人为损坏。

（4）对发现的破损处要进行标记，并用热风焊枪及时进行修补，修补时，补丁要剪成圆角，不宜剪得过小。修补质量以手撕不掉为准，如能被撕掉需重新修补。

（5）二次衬砌前还应注意加强对防水板的防护，避免造成人为的损坏和不必要的修补。

（6）进行二次衬砌浇注时，更要注意对防水板的保护，因为此时再使防水板破损，将无法再进行修补，必将留下永远的隐患。

（7）在二次衬砌完成后，要注意对防水板预留部分的保护，以保证下一施工段的顺利进行。

三、防水板的保护及施工时的注意事项

1、防水板的保护

(1)当衬砌紧跟开挖时，衬砌端部预留的接头防水板要采取防护措施，防止掌子面放炮时，飞石砸破防水板。

（2）衬砌加强钢筋的安装、各种预埋件的设置、挡头模板的安装、混凝土输送管道的就位以及灌筑混凝土等作业都很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防水板的现象，防水板一旦遭到破坏必须立即进行修补。

2、施工时的注意事项

（1）开始挂防水布之前，先检查岩面是否有突出的尖锐棱石，如果有，应先将尖锐棱角打掉，而对于凹陷得特别大的地方，要先用喷射硂给填充起来。

（2）在挂外层防水板时，要让防水板紧贴岩面，锚钉应尽量钉在四处，并保持防水板有一定的自由运动空间，防水板要焊接好，防止脱落。

（3）对于在挂防水板时损坏的地方，要逐一检查出来，焊补好。

（4）打硂的过程中，要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏，如有应及时修补，并派专人在现场检查修补质量。

四、防水板铺设与相关工序间的关系

1、光面爆破、初期支护是基础工序。光面爆破与初期支护尽管都不属于防排水系统施工范畴，但它们与防排水系统施工密切相关，光面爆破效果好，环向弹簧排水管就可以圆顺地沿围岩表面设置，初期支护表面平顺(指表面凹凸部分的矢高/弦长≤1/6)时，就可减去挂防水板前局部找平这一环节，且能保证防水板与喷射混凝土表面密贴，同时钉与钉之间防水板松弛量的预留易得到合理控制。

2、衬砌背后的各种排水管必须按设计认真设置，遵循“以排为主，防排结合”的原则，确保排水畅通，以降低二次衬砌背后的水压力，从而延长防水板的使用寿命，达到防水可靠的效果。

3、灌筑二次衬砌混凝土前，必须将边墙基底的浮渣清理干净，否则会造成洞身衬砌不均匀沉降，混凝土施工接缝处的防水板易被拉裂。

4、灌筑二次衬砌混凝土时，在输送泵的出料口处要设防护物，防止出料管冲出的料流不断冲击防水板，将防水板磨破。

五、结束语

防水板的应用在隧道施工中处于至关重要的地位，它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。因此，对防水板在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。

参考文献：

1、薛绍祖编著.地下建筑工程防水技术[M].北京:中国建筑工业出版社.2003.

2、孙继伟.隧道无钉铺设复合防水板在宝兰二线的应用[J].石家庄铁道学院学报.2002(1).

3、司伟锋.隧道防水板无锚钉铺设技术[J].重庆交通学院学报.2002(2).

4、黄健文.地下工程EVA防水板施工技术[J].广东建材.2006(6).

隧道施工论文范文第4篇

在对断层破碎带与隧道的关系进行研究前，首先应当对断层的基本类型加以明确，根据断层两盘相对位移的关系，大体上可将断层分为以下三种类型：其一，正断层。此类断层主要是指沿着断层岩石面的倾斜方向下盘相对上升，上盘下对下降的断层。这类断层的形成主要与张拉力和重力有关，其断层面的倾角相对比较陡峭，断层线以平直居多；其二，逆断层。此类断层具体是指下盘相对下降，上盘相对上升的断层，多数都是在地壳挤压作用下形成的，断层的两盘多数都处于闭合状态；其三，平移断层。此类断层则是指两盘沿着断层走向发生相对位移，断层面近乎于直立，倾角较陡，一般都是在地壳水平运动过程中，在受剪切力的作用下而形成的。

1.1断层破碎带

断层破碎带主要是因为断层两盘在相对滑动的过程中，使两侧的岩层遭受挤压作用而破碎，进而形成的长条状且方向一致的破碎带，它的宽度与岩石的性质、断层距离以及断层性质等因素有关。按照破碎带中岩石的破碎程度可将之分为角砾岩、断层泥、磨砾岩等几种类型。

1.2断层破碎带与隧道的关系

当隧道工程穿越断层地段时，隧道施工难度的大小一般取决于断层的性质、破碎带结构中岩石的破碎程度、含水性以及断层活动性等因素。当施工方法、机械设备等条件相差不大时，断层破碎带与隧道之间的关系直接影响施工难度和工期。通常情况下，当隧道的轴线无限接近于垂直构造的方向时，且断层规模较小、宽度不大、含水量较低时，施工难度较小；如果隧道的轴线与构造方向斜交或是平行时，隧道穿越破碎带的长度会随之增大，并且会伴随出现较为强大的侧压力，为了确保施工安全，此时必须对隧道支护体系进行加强，并及时进行封闭。

2.高原隧道工程穿越断层破碎带的施工技术

在高原隧道工程建设过程中，时常会遇到穿越断层破碎带的情况，为了确保隧道施工顺利进行，必须采取合理可行的施工技术，下面对此展开详细论述。

2.1施工方法

（1）超前地质预报。

在隧道开挖穿越断层破碎带时，常常会出现坍塌、突水等问题，为了保证施工安全、有序进行，应当在隧道施工过程中，采用超前地质预报。该方法是确保隧道穿越断层破碎带施工安全的有效途径之一。应当对穿越断层破碎带的隧道进行地质调查，并按照隧道已有的勘察资料和隧洞内开挖作业面的地质描述，借助相关工具，对作业面前方的地质情况进行推测，同时，在隧道开挖的过程中依据超前地质预报的实际情况进行随时补充，借此来了解即将穿越的破碎带的位置、宽度等情况，制定有针对性的施工技术措施，确保施工顺利进行。

（2）加固圈。

这里所指的加固圈就是利用超前小导管+水泥浆液在隧道拱部120度范围内的四周形成强度与厚度足够的加固拱，借此来提高围岩自身的承载能力和稳定性。

（3）正台阶法。

这是隧道穿越破碎带时较为常用的一种开挖方法，在开挖过程中，要遵循短进尺、强支护的开挖原则，上下台阶的高度差应当合理，并采取左右交错的方式进行开挖。同时，要控制好两个台阶之间的纵向距离，这样有助于极早落底。此外，开挖之后，要尽可能减少围岩在外界环境中的暴露时间，及时进行初期支护。

（4）初期支护。

常用符合设计要求的混凝土对隧道掌子面进行初喷封闭，随后采用工字钢制作钢拱架，并在纵向上用钢筋进行连接。

2.2施工技术要点

（1）导管布设。

在施工中，确保小导管的布设位置与角度符合设计要求是比较重要的环节。同时，可采取钻孔打入法对小导管进行施工。

（2）浆液施工。

对于岩体破碎程度较为严重、裂隙较为发育、空隙较大的围岩而言，采用超前预注浆的方法进行施工存在一定的难度。在具体施工过程中，预防浆液大量流失、控制注浆液是关键环节，也是确保加固圈安全、稳定、可靠的有效途径。

①注浆参数的合理确定。

在工程没有特殊要求的前提下，小导管施工的水泥浆液水灰比可以确定为0.8-1.0左右，水玻璃的浓度为30-35左右，两者混合后的体积比为1:0.3-1:0.8，注浆压力最小不得低于0.5MPa，最大不得超过10MPa。

②注浆准备。

在正式注浆前，应当先对注浆管路进行认真检查，借此来确保管路通畅、机械性能良好。当各项准备工作全部完毕之后，应进行现场注浆试验，从而确定最佳的注浆参数，并以此为依据进行施工。

③注浆要点。

采用液压双液注浆泵将预先配制好的浆液注入到小导管当中，注浆可以采取两次间歇的方式进行。第一次注浆时，应当适当减少水灰比，并增加水玻璃的掺入量，注浆压力应当控制在0.5-1.2MPa这一区间范围内，并在钻孔内有浆液流出时停止注浆，随后间隔3-5h左右，进行二次注浆。在第二次注浆时，应当将注浆压力提高在1.5-10MPa，并在浆液注入量低于20L/10min时，停止注浆。

2.3监控量测

隧道穿越断层破碎带的施工中，为了确保施工质量，必须进行监控量测，可将监控的重点放在对拱顶下沉及周边收敛上。对隧道开挖作业面的观测应当在每次开挖完成后进行，当地质情况变化较小时，可每天观测1次；初期支护至少每天观测1次；水平收敛与拱顶下沉的量测可以采用相同的频率，当拱顶的下沉量相对较大时，除了要加强对拱顶下沉的量测之外，还应当对拱腰和基底进行量测。

2.4施工注意事项

为了确保施工质量，应当对如下事项加以注意：其一，在钻孔前，应当对孔位进行精确测定，并对每个测好的孔位进行编号。在钻孔时，为防止孔斜等情况的发生，可以采用测斜仪，并对小导管的打入方向进行严格控制，同时，做好各个钻孔的记录。若是发现某个孔的误差超过设计或是规范标准规定的限值时，必须及时进行处理，如果终孔之后，仍然超限则应当采取注浆封孔的措施，并在其达到一定强度之后，在原位上重新钻孔。其二，注浆时若是发现较大的空洞，应当先注入一定量的水泥浆液，或是混凝土，然后再进行注浆。

3.结论

隧道施工论文范文第5篇

关键词：地铁；区间隧道；施工监测；施工管理

1、工程概况

广州地铁二号线首期工程始于海珠区琶洲，止于白云区江夏，线路全长23.21km.二号线鹭江站至中山大学站区间隧道，分为左、右两支单线隧道，左线ZCK6+539.5～ZCK8+057.05，全长1523.055m，右线YCK6+539.05～YCK8+0.57.05，全长1517.55m.该区间隧道上覆地层为人工杂填土、冲积层、残积层和风化岩层，覆盖层厚度为9.4～19.5m.洞身大部分位于强风化的粉砂岩层，属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。该区间隧道部分区段全断面采用钻爆法开挖，其它区段隧道的上半部分采用人工开挖，下半部分采用钻爆法开挖。该区间沿新港中路由东向西至新港西路，为广州市主要交通干道，车流量大。地面道路两侧高大建筑物林立，地下管网密布。暗挖施工中做到无坍塌及涌水、涌砂事故，并有效地控制地面沉降，沿线管网线路做到不断裂、不渗漏，保证地面交通和各种社会活动的正常进行。因而在施工中如何加强围岩量测、获取支护结构的受力状态和环境影响信息，以便及时调整施工参数，为安全施工服务，就显得尤为突出和重要。

2、施工监测设计

2.1监测内容根据该工程的特征，在施工中对以下项目进行了监测：①围岩及支护状态的观察描述；②地表沉降；③隧道拱顶沉降；④隧道收敛监测；⑤格栅受力状况监测；⑥近地建筑物倾斜监测；⑦爆破振动监测；⑧孔隙水压力监测；⑨支护土压力监测；⑩土体垂直位移监测；土体水平位移监测。

2.2量测断面与测点布置

2.2.1围岩及支护状态的观察描述每开挖、支护循环作业，均需对掌子面工程地质、水文地质及支护厚度与质量进行观察、记录和描述。

2.2.2地表沉降各施工竖井井口周边、施工横通道和正线隧道每10m设置一个量测断面。竖井井口地面沉降测点在矩形井四角及各边中点各设一个。横通道每一地表沉降量测断面设7个测点，共26个量测断面、182个测点。区间正线隧道每一地表沉降量测断面设11个测点，共151个量测断面、1661个测点。

2.2.3隧道拱顶沉降监测各施工横通道和左右线正线隧道每隔10m设置一个监测断面，并与地表沉降监测断面重合。每一个监测断面在隧道拱顶设置一个监测点，共177个量测断面，177个监测点。

2.2.4隧道净空收敛量测量测断面布置同拱顶沉降量测，并与拱顶量测断面重合。每一个量测断面布置2对测线，分别布置在拱脚以上0.5m和墙中处，共177个量测断面，708个收敛埋设点。

2.2.5格栅钢架受力状况监测分别在1#～3#施工横通道和左、右线Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ类围岩各选择一个量测断面，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、拱部300、600和900、墙腰和墙脚及仰拱各设一个测点，每一量测断面设12个测点，共108个测点。

2.2.6孔隙水压力监测量测断面选择与支护土体压力监测相同，共9个量测断面。对每一量测断面，分别在拱顶、墙中和仰拱各设一个测点，每一量测断面设4个测点，共36个测点。

2.2.7土体垂直位移监测土体垂直位移监测断面选择与支护土体压力监测同断面，共9个量测断面。对每一个量测断面均在坑道拱顶设置一个孔内多点位移计，孔内每隔1.0m设测点一个，共用110个孔内沉降磁环。

2.2.8土体水平位移监测土体水平位移监测断面选则与土体垂直位移量测同断面，共9个量测断面。这样，支护结构土压力、孔隙水压力、支护结构应力、土体垂直位移和水平位移监测点均设在同一断面上。对每一个量测断面分别在开挖轮廓外侧0.5m处各设一个土体水平位移测孔，孔内每隔1.0m深设测点一个。

2.2.9近地建筑物倾斜监测根据实际地面建筑物，特别是高大建筑物、旧巷民宅等，距区间左右线隧道外缘25m以内时，每栋建筑物观测点的数量≥6个，观测标志点设在地墙（柱）或基础上。

2.2.10爆破振动监测地面建筑物选择和测点布置与近地建筑物倾斜监测相同。

2.3量测方法和频率

2.3.1围岩及支护状态的观察描述采用地质罗盘、皮尺等仪器工具进行观察描述，每开挖、支护循环观察一次，直至模筑砼后结束。

2.3.2地面沉降采用蔡司（德国产）-004精密水准仪和铟钢尺等精密水准测量方式。测点用16～20钢筋头长25～30cm，端头磨圆。对已硬化地面用冲击钻钻孔，水泥砂浆锚固，端头露出地面0.5～0.8cm；对未硬化地面，用挖孔、水泥砂浆锚固，端头露出地面0.8～2.0cm.监测频率：在开挖面距量测端面前1倍洞径与埋深之和开始量测；在开挖面通过量测断面1倍洞径与埋深之和范围内，每开挖循环或1天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或全部施工完成。

2.3.3拱顶下沉和净空收敛监测拱顶下沉采用蔡司-004精密水准仪和倒挂钢尺形式的精密水准测量方式。带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。隧道净空收敛量测采用JSS30/15A收敛计量测，带测球的测杆预埋在隧道初期支护内。

监测频率：测点断面喷射砼支护后开始第一次量测；2倍洞径范围内每开挖循环或每天1次，5倍洞径范围内每2天1次，5倍洞径范围外每周1次，直至变形稳定或模筑砼后。

2.3.4钢架受力、孔隙水压和土体压力监测钢架应力量测，对型钢钢架采用在钢架上、下翼缘粘贴电阻应变量测元件和YJ-5型电阻应变仪进行量测。对格栅钢架采用焊接JXG-1型钢弦式钢筋计和SINC052型频率仪进行量测。

孔隙水压量测采用DKY-51型孔隙水压力仪进行量测。土体压力监测采用GDY-2型钢弦式土压盒和频率仪进行监测。监测频率：在各量测元件埋设后进行第一次量测，以后量测频率同净空收敛量测。上述各项监测可视变化情况，适当加密监测。

2.3.5土体垂直位移和水平位移监测土体垂直位移监测采用钻孔直径100mm，采用DW-3A型钢弦式双线圈连续激振型多点位移计和频率接收仪监测地中垂直位移。

土体水平位移也称地中水平位移监测，通过地面钻孔，用BC-5型倾斜仪量测钻孔各测点的倾斜度方式来量测。

因土中垂直位移和水平位移监测可从地面钻孔监测，因而如同地面沉降监测一样，在开挖面距量测断面前1倍洞径与埋深之和前开始量测。量测频率同地表沉降监测。

2.3.6近地表建筑物倾斜监测和爆破震动监测建筑物倾斜监测通过在待测建筑物地墙（或柱）或基础上设置标志点，通过精密水准仪、铟钢尺等精密水准测量方式进行监测。近地表建筑物爆破震动监测通过在待测建筑物上粘贴CD-1型磁式速度（或加速度）传感器和测震仪进行监测。

爆破震动监测，在开挖面距量测点5倍洞径和埋深之和，到开挖面通过测点5倍洞径和埋深之和后这段范围，每开挖爆破时监测。

2.4地铁区间隧道施工中的信息反馈基本判断准则监控量测的控制标准：①地表下沉量不允许>30mm；②地表沉降槽曲线最大坡度≤1/300；③初期支护结构相对水平收敛值≤15～30mm；④初期支护结构趋于基本稳定。施工中出现下列情况之一时，立即停工，采取措施进行处理：①初期支护结构喷射砼出现裂缝，且不断发展；②开挖一个月后洞内水平位移不能收敛，实测位移达到危险状态的70%；③位移时间曲线出现反弯突变的急剧增长现象。

2.5监测数据处理方法

①对围岩及支护状态观测，详细记录洞内各项作业、时间与进尺，描绘每一开挖断面的工程地质断面和水文地质断面，记录描述支护厚度、质量等情况。每周绘制工程地质和水文地质纵向剖面图。

②对洞内变形和支护格栅应力，记录填写日变化量和累计量的日报表，绘制累计变化量与时间、累计变化量与进尺关系散点图，按下述函数关系：

σ=A1g（1+T）

σ=A1ge-B/Tσ=T/（A+BT）

σ=A（e-B/T-eB/T）

σ=AT2+BT+C式中：—变形值或应力值；T量测时间或开挖进尺；A、B、C回归常数。分别对各变形值和应力值进行回归分析，根据回归曲线的拟合好坏程度，即选择相关系数或方差最小的函数为该量测数据的回归拟合曲线，并求得回归趋势，对洞室稳定和支护状态进行预测和判断。

③对于地表沉降观测，除对各断面最大沉降点进行如同洞内变形观测点一样绘制沉降与时间、沉降与进尺关系散点和回归分析外，尚需绘制各量测断面各测点的沉降关系即沉降槽曲线，绘制最大沉降点沿隧道纵向的沉降关系曲线。

④对孔隙水压力和结构振动测试，记录填写日报表，绘制量测值与开挖进尺的关系曲线。

3、施工监测管理

（1）工程施工前，根据现场的实际情况（尤其危房建筑）及工程的施工进度，编制详细的监测实施作业计划及其相应的保证措施。纳入施工生产计划中的一项重要内容，同时报请监理工程师和业主批准。

（2）成立专门的监测小组，保证监测人员有确定的时间、空间和相应的监测工具，确保监测成果及时准确。

（3）施工监测紧密结合施工步骤，测出每一施工步骤时的变形影响，同时计算出各测点的累计变形。

（4）监测人员及时整理分析监测数据，绘制各种变形和时间的关系曲线，预测变形发展趋向，及时向总工程师、监理和业主汇报，若发现异常情况，随时与监理、业主联系，采取有效措施，做好预防。同时根据监测结果及时调整施工步骤及采取相应的技术措施，确保施工及周围环境的安全。

4、施工体会