隧道施工总结篇(1)

自2018年8月31日调到峨米项目以来，就我开展质量工作进行下总结，查找不足，制定计划，为来年的工作更好开展，为项目取得更好的质量目标奠定基础，总结如下：

一、前期项目施工存在的质量问题

㈠隧道施工存在的质量问题

截止目前，我标段隧道存在质量缺陷主要有衬砌脱空、欠厚、不密实、端头钢筋缺失、错台、蜂窝麻面、裂缝一系列问题。主要质量缺陷问题377个，其中红线问题239个，其他问题138个。具体统计如下：

主要缺陷占比统计表

序 号

项目

个 数

比 例

备 注

1

脱空欠厚

292

77.45%

2

不密实

54

14.32%

3

其他

31

8.22%

汇总

377

100%

质量缺陷整改统计表

序号

项目

个数

比例

备注

1

未整改

80

21.22%

2

已整改未销号

160

42.44%

3

已整改销号

9

2.39%

4

整改中

128

33.95%

汇 总

377

100%

㈡桥梁施工存在的质量问题

桥梁主要存在质量问题为蜂窝、表面裂缝、错台等，主要为砼表面外观问题。

二、自身开展工作

针对出现的问题进行了原因分析，提出了相应预防措施，并进行了教育培训。

㈠存在质量问题原因分析

1、厚度不足原因分析

⑴光面效果差，欠挖未处理。

由于爆破炮孔布置，成孔质量、装药结构等问题，导致断面尺寸出现欠挖；未坚持测量复核制度，欠挖断面未及时量测发现或发现后未处理。

⑵初支施工不规范

钢拱架未按断面测量定位线设置使初期支护侵限；初期支护预留变形量不够，变形侵限。

⑶防水板铺设不合理

铺设时未控制好松铺度，致使防水板在浇筑砼后过紧，呈扯拉状导致防水板后形成脱空，衬砌厚度不足；防水板鼓包导致防水板后形成脱空，衬砌厚度不足。

⑷衬砌台车定位不准，浇筑控制不严

模板台车未按交底定位，断面检查自检缺项；浇筑拱顶时，砼未填满形成空洞，导致砼厚度不足。

2、背后脱空原因分析

⑴初支不规范，超挖未回填密实，或回填时故意遮挡，在初期支护背后形成空洞。

⑵支护表面凹凸不平，铺挂防水板形成脱空。开挖效果差，支护面不平顺，尤其无钢架支护地段，防水板挂设松弛度不易控制，致使二衬浇筑时防水板与初期支护之间形成脱空。

⑶砼泵送压力不足。二次衬砌浇筑时由于砼泵送压力不足，二衬台车模板排气孔不畅等引起模板内空气挤压未排净，形成二衬内部空洞；由于使用粉煤灰和水泥不匹配形成大量泡沫占据空间导致二衬内部空洞。

3、砼强度不足原因分析

⑴原材料质量控制管理不严，砼原材料、外加剂质量差，波动大，砼施工配合比控制不当。

⑵砼浇筑工艺控制差，浇筑间歇时间长；砼振捣不密实或漏振；水灰比过大或现场随意加水。

⑶拆模时间较早，砼养护不到位。

砼强度还未达到拆模强度前就拆除了模板；洒水养护不足或龄期不够。

4、钢筋缺失

二衬端头关模时为便于关模，故意少布置钢筋导致二衬钢筋缺少。

㈡预防措施

1、加强光面爆破，动态调整爆破参数，加强断面测量和复核，欠挖部分及时处理。

2、根据监控量测及时调整预留变形量，避免变形侵限。

3、钢拱架架立时及时进行测量复核，避免侵限。

4、控、制喷砼表面平整度，平整度达不到要求时重新进行补喷，不得进行防水板挂设作业。

5、控制防水板挂设松弛度和和平顺度，不得出现鼓包现象。

6、准确校核定位台车模板，避免台车偏位造成厚度不足。

7、保障砼泵送压力，排气孔通畅，采用二衬防脱报警装置防止二衬拱顶拱脱空。

8、严格控制各道工序施工质量。

9、严格检查二衬端头钢筋数量避免缺少钢筋。

10、严格控制二衬施工振捣工艺，防止因振捣工艺问题导致砼不密实。

㈢教育培训

针对项目部存在的质量缺陷，开展了教育培训，先后进行了隧道质量缺陷原因分析及预防措施、隧道爆破技术技术、隧道各道工序控制要点和管理、隧道缺陷整治方案等技术培训。

㈣质量缺陷整治

针对项目部质量缺陷，迅速落实隧道缺陷专业整治队伍进行缺陷整治，目前大部分缺陷已整改完成，少部分缺陷正在整治中。

三、下一步工作思路及计划

1、贯彻推行工序标准化作业。

2、贯彻落实质量安全卡控要点。

3、落实“两加强、五提高”活动。

4、严格把控进场原材料检验试验。

5、落实“去存量，遏增量”措施。

6、完善、健全质量管理制度。

7、加强质量管理和监督。

8、积极探索引进新工艺、新技术，提高质量管理水平。

隧道施工总结篇(2)

【关键词】特长隧道；挤压破碎；塌腔

1.工程概况

映汶高速公路A1标段映秀隧道是一座特长分离式隧道。地处汶川5.12大地震的中心地带，单洞全长5300m以上。映秀隧道设计为双向四车道，设计时速为80㎞／h，隧道主洞建筑界限净宽为10.25m、净高为5m。隧道中线穿越北川～映秀断裂带，属于地震频发影响的高危险隧道。

隧道采用复合式衬砌，超前支护采用ф42mm小导管或Φ22锚杆，初期支护采用挂网、喷锚及工字钢联合加固。隧道衬砌为C25钢筋混凝土结构。

洞身主要围岩岩体为花岗闪长岩，微风化，由于山体受5.12地震的挤压影响，隧道内的Ⅱ、Ⅲ级花岗岩变得较为破碎，在开挖过程中发现实际围岩与原设计图纸有较大的出入，特别是隧道开挖进尺接近1000m左右时，岩石依然较破碎，自稳能力较差，暴露时间过长后易出现先掉小块、后整体大块掉落的现象，加上地下水较为丰富，加速了开挖掌子面围岩不稳定掉落的现象。

2.施工问题提出

计划工期30个月，但由于映秀隧道受大地震的影响，绝大部分Ⅱ、Ⅲ级变更为Ⅳ级，循环进尺减小，支护工程量增加，严重影响施工进度。

映秀隧道原设计II、III级围岩地段较多，占全线70℅以上，但在实际开挖过程中出入较大，进尺1000m左右时II、III级围岩地段总计不到100m,并且围岩自稳较差，同一掌子面围岩拱顶和拱脚处差别都较大，开挖后拱顶易出现塌腔。

隧道围岩较为破碎，在开挖过程中易出现卡钻或者塌孔的现象，造成钻杆损坏和因塌孔装药不到位欠挖情况。

如何解决在地震挤压破碎地带开挖过程中拱顶出现较大塌腔的问题，成为技术工作者要解决的现实问题。

3.施工方案确定

针对以上提出的问题，确定映秀隧道未开挖地段的支护方案，调整和安排各工序的衔接关系，成为施工重点解决的迫切问题。

进行超前预报：由于隧道围岩变化较为复杂，每掘进100m进行一次超前预报工作，提前判断出围岩变化情况，做出相应的施工方案，有计划的增减施工工序。

进行监控量测：由于隧道受到大地震的影响，岩石挤压破碎严重，初期支护过后有一定变形，需要及时进行变形观测，以便确定相对应的治理和预防措施。

现场实施方案特点：

1：支护不仅限于单一的超前支护方式，可采用药卷锚杆支护或者小导管支护，也可同时采用两种支护结合的形式。

2：超前锚杆和超前小导管两者相结合不但起到了超前支护的作用，还起到了导管周边固结的作用，大大增强了破碎围岩的整体稳定性。

3：喷射砼处理使喷射范围内形成了较为牢固的支撑拱顶的破碎屏障。

4：越破碎地带周边眼布置越密集，形成比较连续的开挖轮廓线，周边眼采用少药量与跳孔(跳1孔或2孔)装药相结合的方法，使之利用弱爆破影响密集周边眼之间裂隙开裂的开挖方式。

5：根据现场的实际情况，针对不同的药孔采取不定量的装药方式，一般情况下跳孔装药约为普通孔的二分之一或者三分之一。

在实际生产过程中，我项目严格按照原设计进行施工作业，但并未有效的遏制塌腔的连续出现，给施工带来较大的安全和质量隐患。并且只有现场及时预埋冲砂管口，后期利用砼输送泵进行冲砂浆填充的方法进行质量保证，关键是费用成本较高。原因是在冲砂浆的过程中需要搅拌站、汽车砼运输工班、二衬砌班、电工班组等人员配合，设备、材料及电力投入也随之加大，从长远角度考虑不适合我项目的实际情况，故在超前支护围岩较差的地带，我项目积极采取科学的、费用合理的施工安排，从短期上看是费用增加，但从长远角度，即节约了成本还保证了质量，同时由于提前遏制了塌腔出现，保证了施工质量，无需后期单独处理节约了宝贵时间，是比较合理和结合实际的施工方法。

7.结论

映秀隧道作为5.12震后第一条跨越地震多发地带的高速公路特长隧道，虽然存在余震频发，地质条件差，施工工艺复杂，施工难度大的情况，但通过精心组织，科学施工，在现场实际施工过程中认真总结经验，对早日隧道保质保量按时贯通具有现实的意义。技术上归纳起来主要在以下几个方面：

1、要确定合理的施工方案。隧道山体经历了大地震后整个山体内部岩石都挤压破碎，要提前做好施工技术方案准备。

2、要做好充分的施工准备。在围岩地质条件差的情况下，不急于抢进度，而是充分做好围岩的超前支护工作，保证不因余震或者地质等其他原因造成的安全事故。

3、严格控制关键工序。为防止挤压岩体长时间暴露出现掉块等应力释放问题，必须保证弱爆破、短进尺，快循环的工作模式。

4、加强围岩的监控量测和超前预报工作。形成良好的理论联系实际的科学施工作风，保证隧道安全、顺利的贯通。

作者简介：

隧道施工总结篇(3)

关键词：砂卵石层；坍塌；施工方法

中图分类号：U455 文献标识码：A

1.工程概况

1.1 设计围岩情况

科木其隧道全长1225m，其中左洞长605m，起讫桩号为ZK10+080～ZK10+685；右洞长620m，起讫桩号为YK10+070～YK10+690。设计全隧道明洞42m，Ⅳ级围岩700m；Ⅴ级围岩483m。

科木其隧道原设计围岩（IV级）为中风化泥岩，中厚层状构造，节理裂隙发育，夹有薄层-中厚层状砂卵石层，岩体较完整，围岩稳定性较好，呈块状结构，施工时拱顶和侧壁无支护时有掉块或易产生坍塌，侧壁较稳定，雨季施工有点滴状出水现象。

1.2 实际围岩情况

左右洞拱顶均存在较厚的砂卵砾层，大部分段落厚度为1m～2m，局部达3m厚，根据地质预报，隧道围岩核准为Ⅴ级围岩。

1.3 左洞进口洞顶为砂砾堆积层（图1）。

2.施工中存在问题

按原设计施工存在主要问题：

（1）洞顶砂卵砾层松散，钢花管间距较大、地表注浆固结范围有限，且砂卵砾层厚度较大，处理深度不足，易形成滑塌。

（2）洞内砂卵砾层砾石大小不一，较密实，按照原来的施工方法，超前施工靠近掌子面直接打钻时，砂砾极易滑落（图2），对施工操作人员造成极大的安全隐患。

（3）拱顶范围内砂卵砾层较厚、宽度较大，原设计间辅助施工杆体距难以满足实际的承载（图3），且钻孔施工中难以形成有效的孔径，超前小导管难以安装。

（4）洞内岩层交界处，下层泥岩极易风化，形成剥落，带动掌子面砂卵砾层滑落形成塌腔。

（5）施工振动带动掌子面砂砾下滑形成塌腔。

3.施工中形成的方法

3.1 洞顶处冒顶的处理方法（图4）

科木其隧道在2013年11月11日晚进行开挖施工，22∶40开挖至ZK10+125处，挖机开始找顶排险。23∶10在拱顶发现一孤石侵限，进行处理，孤石掉落后，施工人员发现拱顶松散堆积体开始缓慢滑落，发现这一现象后，施工人员及机械退至安全地方。至23∶40左右洞顶处松散堆积体滑落停止，地表冒顶，形成长19.2m，宽12.4m平均5.8m深塌腔，里程为ZK10+122～+141.2。

3.1.1 排水

（1）在冒顶处修环向排水沟或采用彩条布覆盖，避免地表水流入塌方体。

3.1.2 洞内加固措施

（1）在靠近掌子面处采用编织袋装土予以加载码砌，保证塌方段处松散层不再向下流动。

（2）对塌方体坡脚处予以堆土加强，起到护脚的作用，防止冒顶处堆积层向下挤压推动塌方体。

（3）对塌方体进行喷射砼进行封闭。

3.1.3 洞外加固措施

（1）对塌腔处松散体予以清理。

（2）塌腔的填埋采用C15砼，对堆积体未注浆部分采用打入横向小导管，按间距1m×1m，层距0.5m，角度15°，长度4m布置，塌腔周围环向预埋小导管，间距按1m布置，对塌腔处理后进行注浆。

3.1.4 洞内塌方体开挖

在掌子面处先注浆加固塌方体顶部，对塌腔处理后进行开挖，按先上部后下部的原则进行。

3.1.5 洞内正常开挖

在洞顶塌方段及前后里程增加监控量测的频率，按原方案正常开挖支护施工。

3.2 洞内施工的主要方法

（1）_挖采用环形开挖留核心土，为减小振动对砂卵砾层的扰动，采用机械开挖。

（2）辅助施工采用自进式锚杆，解决了难以成孔的问题。

（3）打钻时在已喷锚的拱架上施做，在此拱架上安装钢管作为导向及保证安全的防护棚（图5）。

（4）辅助施工杆体间距缩小、数量已实际砂卵砾层宽度而定。

（5）对难以控制形成的塌腔及时泵送砼，填充饱满，无空洞（图6）。

4.洞内施工方法

初期支护参数为按原设计执行。为了尽量减小开挖过程中对砂砾卵石层的扰动，掌子面采用挖机配合凿岩机进行开挖，每循环进尺控制在1榀，开挖结束后及时支护。实际施作过程中，在砂卵层中施做超前小导管成孔比较困难，且成孔后易塌孔，很难保证超前支护的效果。掌子面开挖过程中，拱顶砂砾卵石层坍塌严重，立架过程中不时有大卵石掉落，卵石粒径由1cm～80cm不等，存在较大的安全隐患。

为了保证拱顶砂砾层的稳定，防止塌方掉块、保证隧道施工安全，经我方多次的摸索试验。实际施工中我标段采用先预埋小导管、数量由37～164根不等然后施做自进式锚杆。我标段对自进式中空注浆锚杆进行了加密。左洞锚杆采用先施作导向管喷射砼后施工超前的形式进行施工，锚杆根数由设计的37根依据砂砾层的厚度及宽度增加到46～74根，锚杆间距由设计的40cm间距调整到0.2m，集中至拱顶砂砾层施工，不足时增加辅助施工杆体数量，保证支护范围布满砂砾层。相当于采用双排超前施工，确保了拱顶砂砾层的稳定，隧道施工的安全，监控量测数据无超限。较好地解决了隧道砂砾层塌方现象。对不可控制塌方，及时进行了泵送回填，对较小空隙进行注浆，保证无空洞。

结语

就目前施工方法而言，能较好地解决施工中的安全问题。辅助施工，能起到较好的作用，安全质量可控，施工进度较慢，但也在稳妥推进。下一步将结合超前地质预报及监控量测数据，重点做好隧道超前施工，确保安全、质量。精心组织，科学管理，保证隧道胜利贯通！

参考文献

隧道施工总结篇(4)

关键词：公路隧道防水排水研究

公路隧道的防水排水工程是公路隧道施工，乃至整体的公路施工中都比较难以攻克的问题，由于公路隧道防水排水工程的施工是十分复杂的，牵扯到公路隧道施工地点的地下水情况，公路隧道的设计，公路隧道防水排水材料的选择等。为了保证公路隧道的施工质量及其日后的使用性能，就必须充分认识公路隧道防水排水工程的现状及存在的问题，并进行深入的研究。

1、公路隧道排水防水工程现状分析

随着我国公路建设正在向着高等级化的方向发展，公路隧道的建设变得越来越普遍，并且渐渐成为我国公路建设的一个十分中重要的组成部分。众所周知，公路隧道的防水排水工程的良好的施工质量是保证公路隧道使用性能和安全性能的重要基础。

而我国复杂的地理环境造成了全国各地道路地基情况以及地下水分布情况十分的不均匀，各地的公路隧道施工技术人员只有对施工路段的地质条件和地下水状况进行深入的勘探和准确地分析才能结合当地的施工条件，选择最合适的防水、排水方式，并在施工中不断应对新的防水排水问题，这总的来说是一个比较艰苦的过程，因而，公路隧道的防水排水到目前为止虽然行成了一定的施工原则，和较为科学合理的施工方式，但仍存在一些难以克服的难题，目前为止，公路隧道的防水排水施工仍然是公路隧道建设乃至公路建设的一个薄弱环节。

2、公路隧道防水、排水的设计

目前，我国的公路隧道防水施工主要遵循防、排、堵、截四者相结合并因地制宜进行综合治理的原则。公路隧道防水排水工程的施工设计应该对地表水、地下水进行科学的、妥善的处理，使隧道内外形成一个通常的完善的排水防水系统，我国各地公路隧道防水排水的施工基本都是在遵循这个原则的基础之上，结合施工当地的具体情况进行防水排水设计，并进行施工的。接下来分别分析公路隧道防水和排水的设计原则：

2.1公路隧道防水设计

首先，要重视防水设计的初期支护，和防水设计的复合式衬砌与二次衬砌之间的防水板的设置，对防水板大的挑选和使用必须十分严格，要选择厚度1.2mm的防水板，选用的防水板必须具有良好的弹性形变、耐低温、阻燃、易铺设等良好的性能。防水板的材质和铺设直接关系到整个公路隧道排水施工的质量，因而要对其选材和铺设进行严格的管理和质量把关。

2.2公路隧道排水施工设计

公路隧道排水施工的设计原则大致可以概括为：依靠完善的排水管道，及时把公路隧道中的积水、废水进行汇集，并将收集到的积水、废水排到指定的排水沟中。具体的做法是在排水设计的初期支护和二次衬砌间设置环向弹簧排水管，其作用是对公路隧道中的废水进行汇集，另外，衬砌的边墙地步要设置排水管以收集废水，最终把废水排到中心排水沟。环向弹簧排水管的设置和纵向排水管的设置应该根据所施工的公路隧道的地下水情况和积水情况而定，在施工过程中也可以结合实际情况对各种排水管的数量进行合理的增加，以确保公路隧道排水系统的良好运作，保证公路隧道排水施工的质量。

3、公路防水排水的施工及其注意事项

由于地下水和公路隧道施工过程中出现的积水是随外界环境、天气变化等变化的，因而在公路隧道防水排水的施工过程中，不但要遵循公路隧道防水排水施工设计的原则，也要结合实际情况，对设计进行改动，灵活处理施工中出现的各种问题。下面介绍公路防水排水工程中主要的几种施工：

3.1防水板的铺设

公路隧道防水板的铺设要注意三个环节：首先，是膨胀螺栓的安装，为了使防水板的铺设不至于太紧，要注意对膨胀螺栓进行画线布孔时，要使膨胀螺栓的间距小于防水板的挂绳之间的间距；接下来，就要进行防水板的铺设了，首先，对防水板长度的确定和截取要参照衬砌的断面的外部轮廓的周长，再就是，要注意尽量减少防水板之间的接缝，并把露出混凝土面3cm的尖锐物等处理掉，最后，利用防水板作业台把防水板挂线挂在膨胀螺栓上，并完成焊接工作；最终，要对完成铺设的防水板进行工程质量检查，以确保防水板无重大质量问题，防水板的铺设平整，防水板的松紧程度合适，以及防水板和泄水孔之间的连接是密闭的。

3.2排水管的施工

通过上文的介绍，我们已经知道公路隧道排水管的施工分为环向弹簧排水管的施工和纵向排水管的工，除此此外还有横向排水管的施工。

环向弹簧排水管的施工：环向弹簧排水管施工之前，要确保施工段的岩面平整，并事先用无纺布包好波纹管。接着在岩面钉上悬挂锚钉，然后利用操作平台，把包好的波纹管固定在悬挂锚钉上，这个过程中要注意波纹管的端头都要有10cm的富余量，以确保能够与纵向排水管进行顺利地搭接。

纵、横向排水管的施工：在搭接纵向排水管之前，首先要对基底进行彻底的清扫，纵向排水管连接完成后，把横向排水管用三通接管连接在中央排水管处，波纹管的两端紧贴岩壁放置在纵向排水管梅花眼处，然后在防水卷材和无纺布施工时把纵向排水管一并半包围地扣在墙角的基底。

3.3止水带的施工

首先，止水带的施工要注意挡头板上钢筋孔间距的确定，这个间距一般是0.5m，其次，绑扎钢筋和支模时要注意对止水带采取一定的固定措施，以防止小石子等尖锐武平对钢筋造成损伤，如果发现损伤要及时进行修补，以确保当接缝变形或者受到外力挤压时，止水带还能有良好的抗压能力和防水能力；此外，浇捣时也要注意止水带的固定，因为其偏移会影响振捣，使止水带不能很好地与混凝土贴合。

3.4二次衬砌抗渗混凝土施工

隧道施工总结篇(5)

关键词：城市交通隧道  网格盾构  土压盾构  双圆盾构  泥水盾构  沪崇苏越江工程

    1　前言

    上海城市人口1450万，流动人口300万，面积6340km2，目前已经成为中国的经济、贸易、金融、航运中心城市。城市的经济发展促进城市建设尤其是交通建设的发展，城市地下轨道交通具有快捷、安全的特点。上海城市轨道交通线网规划17条线路，总长780km，其中地铁11条线，长度385km。已建3条线，其中地铁2条线；在建4条线，其中地铁2条线。地铁区间隧道总长度达700km（双线），采用盾构法施工，已建约100km。

    黄浦江从东北至西南流经上海城区，把上海分为浦东、浦西2部分，江面宽500m~700m，主航道水深14m~16m。近10年来，浦东的迅速发展促进了越江交通工程建设，采用大直径盾构建造江底交通隧道已得到广泛的应用。已建隧道5条，在建隧道4条拟建隧道6条。

上海地层为第四纪沉积层，其中0~40m深度内均为软弱地层，主要为粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂土等，这类土颗粒微细、固结度低，具有高容水性、高压缩性、易塑流等特性。在该类地层中进行盾构隧道掘进施工，开挖面稳定和控制周围地层的变形沉降十分困难。

    上海地区盾构隧道技术的应用，始于1965年，近40年来，尤其是近10年来，盾构隧道技术广泛用于地铁隧道、越江公路隧道和其它市政公用隧道。本文就上海城市交通隧道盾构施工技术的发展和现状，作一个回顾和综述。

    2　网络挤压盾构掘进技术的开发和隧道工程应用

    2.1　φ5.18m网格挤压盾构及上海地铁试验工程

    1964年，上海市决定进行地铁扩大试验工程，线路位于衡山路北侧，建2条长600m的区间隧道，隧道复土10m，隧道外径5.6m，内径5m。隧道掘进施工采用2台自行设计制造的φ5.8m网格挤压盾构，辅以气压稳定开挖面土体，于1966年底完成1200m地铁区间掘进施工，地面沉降达10cm。

    2.2　打浦路隧道φ10.2m网格挤压盾构掘进施工

1965年，上海第一条穿越黄浦江底的车行隧道――打浦路隧道，全长2761m，主隧道1324m采用φ10.2m网格挤压盾构掘进施工，黄浦江约600m，水深16m，见图1所示。

    φ10.2m网格挤压盾构掘进机是中国第一台最大直径的盾构，盾构总推力达7.84×104kn，为稳定开挖面土体，采用气压辅助施工方法。盾构穿越的地层为淤泥质粘土和粉砂层，在岸边采用降水辅助工法和气压辅助工法，在江中段采用全气压局部挤压出土法施工。盾构见图2所示。

    圆隧道外径10m，由8块钢筋混凝土管片拼装而成。管片环宽90cm，厚60cm。管片环向接头采用双排钢螺栓联接。衬砌接缝防水采用环氧树脂。打浦路隧道于1970年底建成通车，至今已运营33年。

    2.3　延安东路隧道北线φ11.3m网格挤压水力出土盾构施工

1983年，位于上海　外滩的延安东路隧道北线工程开工建设，隧道全长2261m，为穿越黄江底的2车道隧道，其中1310m为圆形主隧道，采用盾构法施工，隧道外径11m，隧道衬砌由8块高精度钢筋混凝土管片拼装而成，管片环宽100cm，厚55cm，接缝防水采用氯丁橡胶防水条。

    隧道北线圆形主隧道采用了上海隧道工程公司自行设计研制的φ11.3m网格型水力出土盾构，见图3所示。在密封舱内采用高压水枪冲切开挖面，挤压进网络的土体，搅拌成泥浆后通过泥浆泵接力输送，实现了掘进、出土运输自动化。网格上布有30扇液压闸门，具有调控进土部位、面积和进土量的作用，可辅助盾构纠偏和地面沉降控制。网格板上还布设了20只钢弦式土压计，可随时监测开挖面各部位的土压值变化，实现了信息化施工。盾构最大推力可达1.08×105kn。盾构顺利穿越江中段浅复土层和浦西500m建筑密集区，保护了沿线的主要建筑物和地下管线。

    3　土压平衡盾构在城市交通隧道工程的应用和发展

    3.1　土压平衡盾构的引进和开发应用

    近年来，我国的城市地铁隧道、市政隧道、水电隧道、公路交通隧道已经越来越多地采用全断面隧道掘进机施工，其中用得最多的是土压平衡盾构掘进机。上海、广州、深圳、南京、北京的地铁区间隧道已经采用了31台直径6.14m～6.34m的土压平衡盾构，掘进区间隧道总长度达400km。土压盾构具有机械化程度高、开挖面稳定、掘进速度快、作业安全等优点，在隧道工程中有广泛的发展前景。

    土压平衡盾构适用于各种粘性地层、砂性地层、砂砾土层。对于风化岩地层、软土与软岩的混合地层，可采用复合型的土压平衡盾构。在砂性、砂砾、软岩地层采用土压盾构掘进施工，应在土舱、螺旋输送机内以及刀盘上注入润滑泥浆或泡沫，以改良土砂的塑流性能。

    3.2　φ6.34m土压盾构在上海地铁工程中的应用

    1990年，上海地铁1号线开工建设，双线区间隧道选用土压平衡盾构掘进，经国际招标，7台φ6.34m土压盾构由法国fcb公司、上海市隧道工程公司、上海市隧道工程设计院、上海沪东造船厂联合体中标，利用法国混合贷款1.32亿法郎。第1台φ6.34m土压盾构于1991年6月始发推进，7台盾构掘进总长度17.37km，1993年2月全线贯通，掘进施工期仅20个月，每台盾构的月掘进长度达200～250m。掘进施工穿越市区建筑群、道路、地下管线等，地面沉降控制达＋1cm～－3cm。φ6.34m土压平衡盾构见图4所示，其主要技术性能见表1。

    1995年上海地铁二号线24.12km区间隧道开始掘进施工，地铁一号线工程所用的7台φ6.34m土压盾构经维修以后，继续用于二号线区间隧道掘进，同时又从法国fmt公司和上海的联合体购置2台土压盾构，上海隧道工程股份有限公司制造1台土压盾构，共计10台土压盾构用于隧道施工。

    于2000年开工兴建的上海地铁明4号工程区间隧道仍将使用这10台φ6.34m土压平衡盾构施工。2001年，向日本三菱重工购置4台φ6.34m土压平衡盾构，共计14台盾构正在掘进施工。

    上海地铁隧道外径6.2m，衬砌环由6块钢筋混凝土管片拼装而成，通缝拼装，环宽100cm，管片厚35cm。见图5所示，地铁4号线部分区间隧道管片采用错缝拼装，环宽120cm。

    上海地铁2号与1号线垂直相交，盾构从1号线区间隧道下1m穿越，掘进施工中采用地层注浆加固、跟踪注浆、信息化施工等技术措施，确保1号线地铁安全运营，沉降控制在2cm以内。地铁4号线与2号线区间隧道相交，4号线盾构从2号线隧道下1m穿越。φ6.34m土压盾构在城市建筑群下穿越，其沉降一般也在4cm以内。盾构平均月推进长度约250m，最快达400m/月。

    3.3　双圆形盾构掘进机的引进和应用

    2002年，上海地铁8号线黄兴路至开鲁路站三个区间隧道，长度2,688m，采用dot双圆盾构隧道工法，并从日本引进2台φ6300m×w10900mm的双圆形土压盾构掘进机。双圆盾构见图所示，其主要技术参数见表2。

   

    双圆隧道衬砌采用预制钢筋混凝土管片，错缝拼装；每环管片由11块管片拼装而成，其中2块为海鸥形，1块为柱形。管片厚度30cm，环宽120cm，见图7所示。

      3.4　φ7.64m土压盾构掘进外滩观光隧道

      3.4.1 工程概况

      上海外滩观光隧道是我国第一条行人过江专用隧道，是一条连接南京路外滩和陆家嘴东方明珠塔的江底隧道，全长646m，隧道内径6.76m。隧道内通行一来一往2条观光车轨道。

      外滩观光隧道于1998年初开工，1999年底建成运营，土建工程包括黄浦江两岸的2座出入口竖井和一条过江隧道，见图8所示。隧道位于延安东路隧道北侧，并与上海地铁二号线2条过江区间隧道在江底交叉。隧道穿越的主要地层为粘土、粉质粘土、淤泥质粘土和砂质粉土。

    隧道衬砌环由6块钢筋混凝土管片拼装而成，管片设计强度c50，抗渗等级s8，环宽120cm，厚35cm。管片接缝防水采用epdm多孔橡胶止水带，管片背面涂防水层。

    3.4.2    φ7.65m土压平衡盾构掘进施工

    隧道掘进采用φ7.65m土压平衡盾构，见图9所示。盾构大刀盘切削土体，为幅条式结构。盾构长8.935m，中间有较接装置，易于纠偏施工。盾构最大推力5.2×104kn。盾构密闭舱内充满切削土砂，通过直径900mm的螺双输送机排土，通过推进速度、螺旋机转速、排土量来控制密闭舱土压，使之与开挖面水压力平衡。盾构掘进速度为0～4cm/min。

    盾构于1998年11月始发推进，隧道纵坡达4.8%，；平曲线最小半径为400m，均为国内越江盾构隧道之最。盾构初推段100m内进行了土体变形、土应力、孔隙水压的监测，反馈盾构施工，调整盾构施工参数，控制施工轴线和地表沉降。盾构掘进的平均速度达8m/d，646m隧道共花费3个月的时间完成，工程质量优良。

    3.5　 3.8m×3.8m矩形土压盾构掘进地铁过街人行地道

    常用的盾构隧道掘进机为圆形，主要是圆形结构受力合理，圆形掘进机施工摩阻力小，即使机头旋转也影响小。但是圆形隧道往往断面空间利用率低，尤其在人行地道和在行隧道工程中，矩形、椭圆型、马蹄形、双圆形和多圆形断面更为合理。日本80年代开发应用了矩形隧道，在90年代开发应用了任意截面盾构和多圆盾构，并完成了多项人行隧道、公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、排水隧道、市政共同沟隧道等，使异形盾构技术日益成熟，异形断面隧道工程日益增多。

    我国于1995年开始研究矩形隧道技术，1996年研制1台2.5m×2.5m可变网格矩形顶管掘进机，顶进矩形隧道60m，解决了推进轴线控制、纠偏技术、深降控制、隧道结构等技术难题。1999年5月，上海地铁二号线陆家嘴路站62m过街人行地道采用矩形顶管掘进机施工，研制1台3.8m×3.8m组合刀盘矩形顶管掘进机，具有全断面切削和土压平衡功能，螺旋输送机出土，掘进机的主要工作参数见表3，矩形顶管掘进机见图10。

    4　大直径泥水加压盾构掘进越江公路隧道施工

    4.1 延安东路隧道南线φ11.22m泥水加压盾构掘进施工

    1995年，为发展浦东建设需要，上海延安东路隧道南线开工建设，为缩短工期和保护隧道沿线建筑物的需求，引进日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加压盾构。盾构本体示意见图11。

    隧道南线1300m圆形主隧道采用日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加压盾构掘进施工，盾构本体示意见图5。盾构采用刀盘切削，总推力达1.12×105kn，刀盘扭矩4635kn·m，最大掘进速度46mm/min。盾构密封舱充满压力泥浆与开挖面水土压保持平衡，并在开挖面形成泥膜，起到稳定的作用。盾构设有掘进管理、泥水输送、泥水分离和盾尾同步双液注浆系统。掘进管理和姿态自动计测系统能及时反映盾构掘进施工的几十项参数，便于准确设定和调整各类参数。

    4.2　大连路隧道φ11.22m泥水加压盾构掘进施工

    上海大连路隧道全长2565m，为2来2去的两条双车道隧道，工程总投资16.55亿元。工程于2001年5月25日开工，合同工期28个月。隧道平、剖面见图12所示。

    圆形主长1263m，采用2台φ11.22m泥水加压盾构同时掘进施工。隧道衬砌结构在延安东路隧道工程的基础上进行了优化改良，拼装形式由通缝改为错缝，管片厚度从55cm改为48cm，环宽由100cm增大为150cm，管片分块由8块增为9块，管片连接螺栓由直螺栓改为弯螺栓，螺栓手孔改小，管片形式由箱形改为平板型。隧道衬砌结构见图13。

    泥水加压盾构的泥水输送和泥水处理是盾构施工的重要组成部分，公司自选研究设计制造了适应上海软土地层的泥水分离系统，见图14所示。

    盾构进出洞土体加固全部采用冻结法。

    西线隧道于2002年3月28日始发推进，至9月20日隧道贯通，工期6个月。东线隧道于6月18日 发推进，至12月底隧道贯通。盾构掘进速度平均为8m/d，最快为15m/d。两条隧道最小间距为6m。

    大连路隧道于2003年9月建成通车，总工期仅28个月，是上海越江公路隧道建设周期最短的。

    4.3 上海越江交通工程的发展

    2001年底，复兴东路隧道工程开工建设，为2条3车道隧道，隧道外径11m，分为上下两层，是我国第一条双层隧道，全长2785m。2条1215m主隧道于2003年2月和5月先后始发推进，于11月隧道贯通。

     2003年6月，翔殷路隧道工程开工建设，为2条2车道隧道，隧道全长2597m，隧道外径11.36m，内径10.2m，是目前车道最宽的盾构隧道，设计车速可达80km/h。

    正在设计中的越江隧道有军工路隧道和上中路隧道(中环线配套工程)，正在规划中的越江隧道有长江西路、新建路、人民路、耀华路等4处。

    长江口越江通道工程是连接上海－崇明－江苏北部的重要交通工程，位于长江口，从上海浦东－横沙岛－崇明岛－南通，采用桥隧结合的工程方案，全长68km，为3来3去6车道，设计车速100km/h。其中浦东5号沟至横沙岛穿越长江南港，采用盾构隧道施工，全长约8.5km，隧道外径15.2m。横沙岛至崇明岛越江北港，采用桥梁施工，全长9.54km。见图15所示。直径φ15.2m的盾构隧道，目前是世界上最大直径的盾构隧道，隧道断面见图16。

 

    5　结语

    上海城市交通隧道工程的发展提高了盾构隧道技术的水平。从最初的网格挤压盾构，发展到目前的土压平衡盾构和泥水加压盾构，盾构机向机械化、自动化、信息化发展，掘进速度快，盾构开挖面稳定，地面沉降控制好，环境影响小。盾构衬砌不断改进和优化。盾构与隧道技术正在向大深度、大直径、长距离掘进发展。双圆隧道、矩形隧道技术也得到应用。随着上海城市交通隧道工程建设的不断发展，盾构隧道技术水平将进一步的发展和提高。

      参考文献

      1、  傅德明、杨国祥.　《上海地区越江交通盾构施工技术综述》.　“国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会论文集”.　人民交通出版社.　2002.10

隧道施工总结篇(6)

关键词：隧道；采空区；下穿建筑物；处理措施；爆破振动

1 采空区概况及危害

1.1 采空区概况

敖包沟隧道起讫里程为D1K31+580～D1K34+760，全长3180m，为双线隧道，Ⅴ级围岩占68%，其余为IV围岩。地表覆盖第四系全新人工填筑土、上更新统风积砂质黄土，下伏侏罗系下统砂岩夹泥岩。

隧道在D1K32+330～D1K32+760段下穿中兴煤矿采空区，采空区底部距离隧道顶板约15～20m，该段隧道洞顶埋深约32～57m。采空区沉陷影响主要表现为地面裂缝，基本分布在D1K32+380～D1K32+460，按其分布情况可分为两组，裂缝断续相连，总体上呈弧形向下山方向展布，裂缝长30～80m，宽度10～100mm，断续延伸长度最大120m，错台10～30mm。

隧道在D1K34+592～D1K34+658段浅埋下穿敖家沟西梁煤矿一层变电所、一层大跨结构食堂和三层办公楼，洞顶覆土约20m，开挖爆破过程必须确保地面建筑物的安全。

1.2 采空区危害

敖包沟隧道主要为砂岩夹泥岩，全～弱风化，岩体较破碎，属弱膨胀岩，遇水具有一定的软化膨胀性，易崩解，这更易造成了隧道施工中的塌方与变形。隧道穿越采空区将打破目前脆弱的平衡关系，极有可能发生大的变形，从而对围岩和隧道的稳定构成严重威胁，足以使隧道产生裂缝，对拟建隧道产生大的危害。

2 穿越采空区的处理方案

2.1 设计方案的调整

为了降低该段施工的安全风险，减少工程量，降低采空区对隧道的影响，在设计上优化线路纵断面设计，使线路纵断面标高下降12m，采空区底部距离隧道顶板的距离由原来的2～5m增加至15～20m，洞顶埋深由原来的18～28m增加至32～57m，从而在隧道上方与采空区之间形成缓冲带，大大地降低了隧道穿越采空区的安全风险。

2.2 总体施工方案

采空区D1K32+330～D1K32+760段采用V级围岩复合式加强衬砌，初支采用I18型钢钢架，间距0.6米。在D1K34+300～D1K34+350斜上跨公沟煤矿采空区段拱部采用？准42超前小导管注浆加固，纵向每两榀钢架一环，靠采空区侧边墙和底板采用？准42小导管径向注浆加固地层。

下穿地表建筑物段，隧道拱部采用？准89超前大管棚注浆加固、衬砌加强，施工采用人工+小型机械或微震爆破技术的环形开挖预留核心土法开挖，加强洞内监控量测和超前地质预报，控制沉降、衬砌紧跟，以保证地面建筑物的使用和隧道施工安全。

2.3 现场施工的处理措施

2.3.1 开挖与支护：采用台阶法施工，全断面采用增加大放脚的I18型钢钢架，0.6m/榀，利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。拱脚位置增加大放脚，方法为在拱脚增加一块三角形钢板，并且把拱脚连接钢板加大，将三角钢板焊接在拱脚及连接钢板上，在大放脚位置打设？准42锁脚锚管，每根长4.0m，拱部采用？准22组合中空锚杆，梅花形布置，钻设系统锚杆。

2.3.2 超前支护：隧道拱部采用？准42超前小导管注浆加固，小导管长4.5m，五榀钢架设一环，环向间距40cm，外插角10～15度，搭接长度不小于1m，注浆压力0.5～1.0MPa，水泥浆浓度为1：1.25～1：0.8。

2.3.3 二次衬砌：待初期支护变形稳定后，整体浇筑拱墙衬砌。二衬采用45cm厚钢筋混凝土结构。

3 施工监测

针对隧道穿越煤矿采空区和矿区建筑物的风险点，施工中加强监控量测、地表建筑物沉降监测、爆破振动监测和地质超前预报，以监测数据指导施工，及时调整施工工艺，确保隧道施工安全。

3.1 下穿采空区监控量测

隧道地表沉降点埋设在隧道中心和两侧，洞内进行拱顶沉降和收敛变形的观测，施工中每5m布置一个监测断面。结合监控量测结果得出周围岩体和隧道结构稳定性的分析结论，对施工工艺提出指导意见，综合评定隧道的初支安全。根据量测结果分析，隧道变形呈如下特点：

（1）隧道拱顶沉降和水平收敛都呈先急后缓的变化曲线，并随时间推移，隧道变形逐步趋向稳定，拱顶沉降和水平收敛累计值都不超过50mm，施工过程中围岩稳定性良好。

（2）受到采空区的影响，距离采空区不同位置的监测断面其监测结果与无采空区段有明显差别，说明采空区在施工过程中是不可忽略的因素。

3.2 下穿地表建筑物监控量测

为加强对变电站、职工食堂、职工宿舍地面建筑物的保护，根据建筑物与隧道开挖断面之间的位置关系合理安排沉降监测点，保证建筑物的四角都布置沉降测点，测点位置如图1所示。

图1 地表建筑物基础沉降测点布置示意图

根据变形监测数据分析：（1）隧道在开挖后两周变形快速变化，在一月内基本趋于收敛的规律。（2）根据隧道变形与地表沉降随时间变化的规律，得出了隧道开挖横向沉降影响范围为20米。（3）根据对开挖过程中的基础沉降安全评估分析，隧道采用的施工措施能保证地表建筑物的安全。

3.3 爆破振动监测

为及时调整隧道施工中的爆破参数，确保隧道成功穿越高风险地段，在敖包沟隧道下穿建筑物施工过程中，对爆破引起的振动进行跟踪监测。

通过对敖包沟隧道下穿地表建筑物爆破测试研究，从振动波形时域、振动速度、功率谱等三个方面分析了隧道下穿建筑物施工时爆破振动的规律，并通过现场数据的拟合，取得了敖包沟隧道下穿建筑物爆破振动预测公式。根据爆破振动预测公式及《爆破安全规程》对建筑物安全的规定，提出了在23m埋深条件下最大段药量不能超过5.4kg的限值。在施工过程降低爆破振动的措施，主要有爆破源和爆破传播途径控制两种方法。

4 结束语

目前敖包沟隧道已顺利贯通，下穿煤矿采空区和矿区建筑物的整个施工过程安全可控，通过本工程的实践，总结几点为同类施工条件的隧道提供借鉴及参考。

隧道施工总结篇(7)

随着我国城市化进程的加快发展，城市用地日益紧张，在既有隧道周围进行一系列的工程活动将变得难以避免[1-2]。在隧道周围施工的加载、卸载作用下，既有隧道将会受到附加应力而产生附加变形，并对既有隧道稳定性造成影响[3-4]。基于地层结构法，本文研究了重庆市大渡口区重钢总医院大楼建设对陈庹路既有双山隧道变形的影响，为既有隧道的安全评价提供了方法依据。 一、建筑工程概况 拟建工程场地位于重庆市大渡口区重钢总医院内，建设用地面积32037.30m2，总建筑面积62738.73m2。拟建场区位于陈庹路双山隧道顶部，建筑基础采用柱下独立基础，基础与隧道距离较近。其中，拟建建筑基础底与左线隧道拱顶高相差最小处仅20m，拟建建筑基础底与双山右线隧道拱顶高相差约30m，如图1所示。陈庹快速路双山隧道左、右线已分别于1999年和2005年建成、通车，目前运行正常。受影响段隧道周围围岩为Ⅲ级，其中，陈庹路双山隧道左线受影响段采用无仰拱直墙复合式衬砌，衬砌采用50cm厚的C25混凝土，双山隧道右线受影响段采用无仰拱取墙复合式衬砌，衬砌采用45cm厚的C25混凝土。根据地表工程地质测绘及钻探表明，场地地层主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）及侏罗系中统沙溪庙组（J2S）基岩层组成，隧道穿越场地范围岩性以泥岩和砂岩为主。 二、计算模型与参数确定 采用岩土隧道结构专用有限元软件MIDAS/GTS建立三维实体模型，计算模拟在水平方向长度200m，高度100m，其中，水平方向隧道外边缘到模型边界3～6倍洞径，隧道底部距模型下边界距离大于3倍洞径[2]。围岩岩体按弹塑性材料考虑，并服从Mohr-Coulomb屈服准则，隧道支护结构按线弹性材料考虑，有限元网格划分如图5所示，模型的边界条件通过限制模型4个侧面和底面法线方向的位移来实现。根据实际情况确定计算步骤为（：1）基坑开挖前的地应力平衡（；2）开挖基坑（；3）施加房屋荷载。计算载荷包括地层、隧道结构自重和地表建筑载荷，其中地层、隧道结构自重荷载通过围岩和衬砌材料密度计算得到的重力荷载来体现，地表建筑物的荷载通过在基坑底部施加的压力来体现，根据建筑底层柱荷载计算得到内科大楼、急诊大楼和地下停车场基坑底部压力分别为415kN/m2、130.3kN/m2和116.2kN/m2。根据拟建场地质勘察资料和既有隧道设计资料，确定围岩和衬砌物理力学参数见表1。 三、计算结果与分析 在基坑开挖后，隧道结构在开挖卸载作用下出现一定程度的拱起，如图3所示（竖向位移以向下为正，向上为负），最大位移值为-1.91mm，出现在隧道左线拱顶A处；房屋建设完成后，由于房屋对隧道的加载作用，受影响区域隧道位移以整体下沉为主，如图4所示，最大位移值为1.76mm，出现隧道左线拱顶C处。对隧道右线而言，受载荷特征影响，其竖向位移相对较小，但却体现出由偏压而导致的不对称变形，基坑开挖后最大位移值为-0.68mm，发生在隧道拱腰B处，房屋建设完成后，隧道右线受影响区域最大位移值为1.28mm，发生在其拱腰D处。以上规律与类似工程数据一致[3-5]。可见，拟建项目的施工会使既有隧道产生一定的变形，量值相对较小。但是，房屋基坑施工时应特别重视保护岩体完整性，上部建筑施工应采用人工或机械开挖，严禁放炮开挖，同时施工过程中应加强对既有隧道的监测。此外，由于水对隧道附近围岩强度有弱化的不利作用，在基坑施工期间必须做好地表水下渗的防排措施。 四、结论 1.在基坑开挖后，隧道结构在开挖卸载作用下出现一定的上拱，房屋建设完成后，由于房屋对隧道的加载作用，受影响区域隧道位移以整体下沉为主，相对于左线隧道而言，右线隧道变形相对较小。拟建项目的施工使既有隧道产生一定变形，变形规律与类似工程数据一致，量值相对较小。2.房屋基坑施工时应特别重视保护岩体完整性，上部建筑施工应采用人工或机械开挖，严禁放炮开挖，同时施工过程中应加强对既有隧道的监测并做好地表水下渗的防排措施。3.本研究仅考虑了上部建筑施工对隧道变形的影响，实际工作中还有必要结合隧道的现场调查、工程类比、隧道衬砌强度验算，从而更全面的对既有隧道安全进行评价。