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
关键词:隧道工程;施工技术;质量控制
伴随着国家基础建设的重视,我国的基础建设也突飞猛进地发展着,为国民经济做出了重要贡献。渝州隧道地处机场路咽喉部位，连接着机场与重庆主城区,是重庆市面向全世界的一个重要窗口，因而必须加强渝州隧道现场施工中的工程质量管理。本文以机场路拓宽改造工程渝州隧道扩挖实践,从施工角度分析了隧道扩挖施工中的施工工艺、质量控制方法以及保障措施等具体做法。
一、工程概况
渝州隧道是重庆市机场路拓宽改造工程的一部分。隧道现状为双洞，平面成喇叭型布置，进口段两隧道结构间岩石净距约7.8m’,出口段为15m。隧道净宽10m，净高6.7m，圆拱直墙式素砼衬砌，拱厚75cm，边墙厚110cm。隧道左洞起止里程桩号：ZK0+350~ZK0+700.5，左洞全长350.5m；隧道右洞起止里程桩号：ZK0+346.5~ZK0+618，右洞全长271.5m。单洞路幅分配为：0.5m（检修道）+8.5m（车行道）+2m（检修道）。隧道（进洞）南侧接回兴立交，（出洞）北侧接城南立交，为双洞、单洞双车道隧道。
改造后：隧道净跨17.081m，净高8.482m。隧道总长643m（单洞）。
隧道衬砌结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌结构，主要工程内容为洞口及洞门、洞身结构等主体结构、防水与排水、路面、照明及供电、景观等。
二、隧道扩挖总体施工方案
本隧道在进洞前先为进口的路灯箱变、进出口的铜像雕塑以及防止进出洞破飞石做好保护措施，拟采用钢管架上满挂竹跳板遮挡。
本隧道拓宽改造工程计划先改建右线（进机场），待边仰坡处理完毕后，分别由隧道进口、出口两个个掘进工作面采用左右分部开挖法进行隧道掘进施工，其中以进出口掘进为主，洞中掘进为辅；洞中掘进受到进口或者出口掘进点的影响，为保证进出洞的车辆安全，拟考虑采用架设长20米（隧道纵向）直墙型钢拱形（原隧道断面形式）断面护筒（其横断面及平面示意图如下图所示）来保障安全，其中考虑直墙高4.0米，拱部半径2.0米，I20b型钢@500mm,型钢环向1000mmI16连接，型钢表面焊5mm钢板。待右线隧道完成通车后，进行交通转换，再行施工左线隧道。
为防止施工过程中先施工隧道的开挖造成邻洞破坏，影响施工期间机场路的交通单向通行要求，应加强对通行隧道的变形观测，拟采用型钢拱架对邻洞进出口段进行临时加固，并设计制作纵向12米长型钢拱型断面移动钢架供变形观测和二衬混凝土万一破坏安全应急。
本隧道按新奥法组织施工，隧道开挖的出渣、进料采用无轨道运输方式，实施掘进（钻、爆、）、出渣（装、运）、喷锚混凝土（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等四条机械化作业线。施工中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等技术措施，并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工。洞身开挖根据围岩情况采用左右分部开挖法，循环进尺视围岩实际变化情况进行调整，同时掘进方法可以视围岩实际变化情况选用正台阶法、全断面开挖方法。
喷射混凝土用公司进口液压喷射手和喷射机同时施工以加快施工进度，用整体式全液压衬砌台车两台进行二衬混凝土施工，其中二衬台车前期在隧道洞外现场组装，用于先期施工的右线隧道，待右线完成后，退出洞外转移至左线（中央分隔带横向宽度不够，转移前须进行交通转换，并且台车需拆除，吊装转移至左线后重新组装）。
洞口（含明洞）开挖、进洞方案：进洞采用设计超前锚杆和管棚作超前支护，进洞时要采用先支护后开挖方法施工，洞外要从上至下分层开挖与支护。
三、隧道施工工艺
由于渝州隧道地处机场路快速路，车流量非常大，实行交通转换后可封闭施工，但对进出机场的的交通干扰非常巨大，为保证施工期间交通的畅通、加快施工进度确保工期，特采取从进口、出口同时掘进，在条件允许的情况下，将在隧道中部拓展第三工作面。
及时组织主要管理、技术人员和设备进场，突击进行“三通一平”工作，为隧道早日进洞创造条件。先修建洞口施工区的防排水系统，再进行洞口的扩挖及仰坡防护。在洞口完成进行正常施工后，尽快形成洞身开挖、支护和衬砌施工形成一条龙的流水作业面。
在施工中坚持“管超前、浆严注、弱爆破、短开挖、强支护、早封闭”的原则，施工过程加强监测，及时处理分析数据，并根据分析结果及时合理调整支护参数。
施工中应密切注意隧道中段岩层变化，加强施工监测和信息收集，防止坍塌事故的发生。
隧道施工工艺见下列框图：
四、隧道防渗漏、防坍塌技术措施
(一)防渗漏技术措施
隧道二次衬砌中掺加抗裂防水砼膨胀剂,以提高混凝土的抗渗性能,以防复合防水板局部破裂等原因而造成的渗水。
严格按设计布设盲沟,根据水量适当增加盲沟数量,以利于排水。
防水板施工时,要严格检查焊缝,防止漏焊;铺设时避免刺破。
施工缝、变形缝,严格按设计施作,确保不渗不漏。
(二)防坍塌技术措施
坍方是隧洞施工中的大害。防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键所在,防坍措施如下:
认真做好地质超前预报和地质描述以及监控量测工作,预测地层变化情况,根据探测情况制定相应施工方案。
选用合理的施工方法。在不同地质条件下选用合理的施工方法是防坍的重要手段。
采用减震爆破,尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护,使围岩尽早达到稳定状态。
对围岩自稳能力较差地段,采用超前支护或超前加固前方围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时,采取初期支护加强(如增打锚杆、增设钢支撑、补喷混凝土等)措施,并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。
五、隧道辅助施工措施
(一)管棚施工工艺
1、渝州隧道进口段岩层较薄，采用超前大管棚+型钢形成套拱的强支护措施进洞，以保证洞口段稳固安全。
2、大管棚超前支护施工工艺图
（二）洞身开挖施工
隧道开挖采用类似CD法进行施工，先开挖原隧道衬砌结构及洞顶扩挖部分（1），初期支护紧跟，并安设铅垂竖向支撑与永久型钢拱下口焊接形成整体；然后在开挖扩挖部分（2部分），为了保证工期，同时又不较大影响爆破出碴转换的前提下，1、2部分跟进开挖和支护，两个工作面间距保持在10m～20m。
根据沿线地质条件，本隧道大部分为III、IV级围岩，故洞身开挖以光面爆破开挖为主，爆破循环进尺控制在1.5～2.0m，卸荷带和断裂破碎带地段可适当减少到0.8～1.2m。
关键词：监控量测 施工 应用
1 工程概况
翠华山隧道是西康二线重点控制性工程，位于西安市长安区，起讫里程为D1K65+807～D1K77+078，全长11271米。翠华山隧道介于既有线K64+300～K67+700之间。隧道进口段在D1K66+298处下穿既有西康线小峪隧道，（交叉点在既有线隧道内的里程为K64+910），隧道中线与既有小峪隧道中心线夹角为29°23？蒺28”，新建隧道与既有隧道间岩层净距约8m（详见平面关系图和断面示意图）。
既有线小峪隧道K64+710～+780段位于半径R=800m曲线上，隧道净宽5.5m，左边墙离左边钢轨1.8m，右边墙离右边钢轨2.14米。（见下图）
新建秦岭翠华山隧道下穿既有线小峪隧道段围岩为Ⅲ级围岩，离既有隧道岩层净距离较短（约8米）。新建隧道下穿既有线隧道交叉段长度为26.1米，新建隧道下穿既有线隧道施工时，围岩受运营列车振动影响，造成洞身开挖后围岩的稳定性较差，为确保隧道施工安全；新建隧道在下穿既有线隧道施工过程中，采取围岩监控量测，以精确掌握既有隧道沉降，确保既有线路运营安全。
2 监控量测应用
新建隧道临近既有隧道施工，为保证新建隧道及既有隧道安全必须严格按照设计及有关要求对新建和既有隧道做好监控量测工作，以指导施工，及时排除隧道安全隐患。
2.1 围岩监控量测流程
2.2 测点布置和量测方法
2.2.1 既有隧道监控量测
既有小峪隧道K64+710～K64+780上跨新建隧道段每10米边墙设1对净空收敛量测点及在隧底左右两侧各设一个隧底沉降监控量测点（局部必要时进行加密）。
2.2.2 新建隧道监控量测点
净空收敛量测断面间距根据围岩类别、埋置深度等具体情况，结合规范要求确定， 5m设一个量测断面。每个断面设两条测量基线，其点位布设见图2.2。拱顶下沉量测与净空收敛量测在同一断面内进行，测点设于拱顶中部。（见图2.2）
2.2.3 监控量测方法
①净空收敛量
净空变化测线在横断面上，以水平基线量测为主。斜基线量测作为辅助测试手段，量测方法按下列程序：
a装设测点，测点可用自制专用接头钢筋埋入砼中，保证牢固，并在施工时保护，防止损坏。
b初始观测值量测：在测试点安装完成后，在最短时间内完成第一次测试；测试时，收敛仪与测点连接好，拧紧钢尺，压紧螺帽并记下钢尺孔位读数，旋紧螺旋加力至某一刻度，记下百分表读数，然后将旋松螺旋，再旋紧至同一刻度复测3次，取其平均值作为初始观测值。
c日常监测：隧道施工过程中，按规范要求的频率进行日常监测工作，及时收集围岩变形信息，指导隧道施工。
②既有隧道隧底沉降及新建隧道拱顶下沉量测
既有隧道隧底沉降、新建隧道拱顶下沉量测与相应的净空收敛量测在同一断面内进行，新建隧道拱顶下沉量测测点一般设于拱顶中部，用水准仪测定其下沉量。当地质条件复杂、下沉量较大或存在较大偏差时，还可在拱腰和基底布设测点，作为辅助控制量测。拱顶下沉量测方法见图4.3。
③监控量测频率
既有线隧道及新建隧道在开挖爆破后必须进行监控量测，当无爆破作业时监测频率至少1 次/1天。
2.3 数据分析与反馈
2.3.1 监测数据的处理
现场监控量测所得数据，及时进行分析计算，绘制出净空收敛、拱顶下沉、隧底沉降时态曲线及与开挖面距离之间的关系图，判断变形趋势，与控制预警值的比较，判断、评价结构的安全性。对于超过安全预警值的，及时采取措施，修正施工参数和优化设计。
2.3.2 信息反馈
将上述计算分析结果及时反馈于与施工有关部门，指导施工。信息反馈程序见图4.4。对于监测中总结形成的成果，要向监理及设计单位提交书面成果报告和技术总结。
2.3.3 根据反馈信息所采取的措施
量测结果作为确定施工方案的依据，对隧道的正常施工和日常管理工作具有重要意义。施工中除了根据所反馈的信息修正施工方案和支护参数外，还对制定施工现场管理计划有关。工地施工管理等级参照表。
2.3.4 既有隧道监控量测处理
既有隧道净空变化0.2mm以上及隧底下沉2mm以上时立即采取临时钢架加固。
3 总结
由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测，及时对新建隧道及既有隧道围岩失稳趋势的区段提供了预报，为现场施工及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后围岩基本上稳定，于是建议及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工，从而保证了隧道施工的安全、经济，收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论，因此，对隧道监控量测及数据的整理分析及应用应该做好以下几点：
①监控量测内容的选择，量测断面位置选择和量测测点的布置；②监控量测数据的采集和施工状态变化情况紧密结合，分析数据变化和施工状态的关系；③量测数据的应用，量测数据变化的准确分析和判断，量测的及时反馈，指导设计、施工和修改支护参数；通过监控量测保证隧道安全，预防隧道塌方。
参考文献：
[1]全志强.铁路测量[M].中国铁道出版社，2008.
[2]中华人民共和国行业标准.新建铁路工程测量规范（TB10101-99）[S].
[3]中华人民共和国行业标准.铁路隧道设计规范（TB10003-2005）[S].
【关键词】社会经济；交通运输；隧道机电；埋设；施工
1.引言
高速公路作为交通运输的基础部分，是联系社会和经济的重要纽带，并且在社会发展与人类的生活中起着重要影响。伴随经济的不断发展，各个区域之间的交流频繁，高速路段的基础设置不断增多，隧道项目设置和相关机电项目也随之增加。隧道机电项目和高速公路项目建设之后可否稳定并且安全地运转对高速公路的稳定运行具有重要影响。
2.高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工常见状况
2.1 强弱电沟的排水埋设施工常见状况
在国内北方区域，高速公路的隧道项目在排水方向通常设计成两侧排水的状态，并且在强电沟的设计理念上通常比弱电沟的尺度较宽。并且对较窄的弱电沟常需要设置保温处理措施。
2.2 隧道风机装置的埋设施工常见状况
在隧道风机装置的埋设施工中，吊装钢板的方位，环向装设管道，并且在软启柜处需要预留和实际施工的桩部比较大的距离，使得在排烟的过程中往往出现电线起火并且导致线路短路。
2.3 通讯灯装置的环向埋设施工常见状况
通讯数据灯的环向装设方位不当以及和横洞间的距离太近，方位不对使得装设预埋的工程出现返工，并且延误工程周期，增加了相关开支。
2.4 高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工其他问题
在高速公路隧道机电项目中常出现预埋设的装备和标准不一，材料不佳，质量把控不标准的状态。此外，若衔接处理不满足质量标准则出现管道内部漏浆以及接头不标准的状况。
2.5 本章总结
本章主要分析了高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工常见状况，分析了强弱电沟的排水埋设施工，隧道风机装置的埋设施工，通讯灯装置的环向埋设施工，和高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工其他问题。
3.高速公路隧道机电项目埋设装备施工常见状况原因解析
3.1 高速公路隧道埋设涉及的方向较多
高速公路隧道往往较长，使得隧道管道所存在的埋设问题很多，如通风照明状况，配电状况等，很多施工企业缺少相关技术工程师，对管道的设置并未有明确的认知。
3.2 高速公路隧道机电项目埋设装备施工交接不明
高速公路隧道机电项目的图纸说明往往不清晰，不详尽以及存在歧义状况，因而对埋设装备的影响并不明确。
3.3 高速公路隧道机电项目管理不到位
施工企业对高速公路隧道预设项目的认知不到位，缺少精准的认知，并且对质量的把握不够严格，监管不够明确，并且往往采用不合乎规范的劣质材料。
3.4 高速公路隧道机电项目缺少职业工程师
高速公路隧道机电项目缺少职业工程师，并缺少专业知识，由于隧道埋设是隐蔽项目，监理企业没有足够的认知，对项目的重视程度较弱，使得高速公路隧道机电项目很难得到保障。
3.5 本章总结
本章主要分析了高速公路隧道机电项目埋设装备施工常见状况原因，包括高速公路隧道埋设涉及的方向较多，施工交接不明，项目管理不到位以及高速公路隧道机电项目缺少职业工程师。
4.高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工监管建议
4.1 高速公路隧道机电项目预置埋设设计监管建议
隧道预埋设的工程图纸应当和土木项目的图纸同步设计和实现，若没有在相同的设计院中完成，则需要处理好协管工作，并且判断预埋项目的方位和工程量，避免设计中存在的疏漏。
4.2 高速公路隧道机电项目监理工作
监理部门应当尽职尽责把控工程的质量，并且对需要埋设的材料严格把控，并且处理好隐蔽工程的监理工作，对接头进行处理。对二衬施工项目的工艺科学把控。对预装设的管线完整地检查，保证管线的质量。对现场产生的问题及时进行技术沟通，完成良好的质量监督工作。
4.3 高速公路隧道机电项目工程监管工作
对公路隧道机电埋设项目加以重视，并且设置相关职业技师，从各个方向把控技术操作，并且在设计阶段完成协管操作，使隧道的主体项目设计和机电埋设项目同步实现，并且定期完成专项检查。
4.4 公路隧道机电项目埋设施工项目监管
施工企业在完成路隧道机电项目埋设施工项目时，需要和图纸的标准相适应，在施工当场完成技术对接时，施工组应当对管线埋设的方位有清晰的认识，并对施工所需要的技术充分熟悉。保证洞室模板的刚性程度，避免跑模状况产生。
4.5 本章总结
本章主要给出高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工监管建议，包括高速公路隧道机电项目预置埋设设计监管建议，高速公路隧道机电项目监理工作，工程监管工作和埋设施工项目监管。
5.本文结
高速公路隧道机电项目需要相关技术和质量的结合，整个技术的重点和难点在于隧道项目交叉作业和施工装设时的安装精准程度。
本文首先分析了高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工常见状况，分析了强弱电沟的排水埋设施工，隧道风机装置的埋设施工，通讯灯装置的环向埋设施工，和高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工其他问题。进而研究了高速公路隧道机电项目埋设装备施工常见状况原因，包括高速公路隧道埋设涉及的方向较多，施工交接不明，项目管理不到位以及高速公路隧道机电项目缺少职业工程师。
最后给出高速公路隧道机电项目预置埋设装备施工监管建议，包括高速公路隧道机电项目预置埋设设计监管建议，高速公路隧道机电项目监理工作，工程监管工作和埋设施工项目监管。
参考文献
[1]彭莉芳，陈杨华.高速公路隧道照明系统施工浅谈[J].中国交通信息化，2010，9（12）：9-13.
关键词：隧道施工；通风技术；通风方式
中图分类号：U45文献标识码： A
随着以人为本工作本理念不断深入人心，在工作中对人的重视日益提高，在隧道施工中，保证隧道通风是保证施工安全和工人身体健康的一项重要措施，隧道通风效果直接关系到工人的生命安全。在较短隧道的施工中，基本上靠自然通风就可以满足安全和健康需要，而在长隧道施工中，则需要进行严谨细致的计算，结合实际确定合理的通风方式，使用切合实际的通风技术，从而营造一个安全健康的隧道施工环境。
一、隧道通风方式和通风设备的选择
1、隧道作业环境的要求
在隧道施工中，由于洞身爆破、渣土运输产生的岩石粉末和车辆尾气、扬尘等大量存在，使隧道内空气质量下降，不利于施工安全和工人健康。为确保隧道施工的空气质量，需要采取通风措施进行通风，严格按照一定的隧道空气质量标准进行施工，一般要求隧道中氧气含量不低于20%，施工温度不超过30摄氏度，有害气体、粉尘浓度和噪音等也有一定的要求。
2、隧道通风方式的选择
通风方式通常分为自然通风和机械通风两大类，机械通风可以细分为风管式、巷道式和风道式通风三类，其中风管式通风又可以细分为压入式、吸出式和混合式通风三种类型。在具体的隧道工程施工中，要根据施工隧道的实际情况，坚持经济实用的原则，有针对性的选择合适的通风方式。各种通风方式的适用范围及优缺点如下表所示。
表：通风方式的分类、适用情况和优缺点说明
3隧道通风设备的选择
在隧道施工通风设备的选择上，不必过于贪大求全，要结合具体的工程建设，坚持经济实用的原则，在分析风机性能和通风管能力的基础上对通风设备进行选择。合理选择风机和风管进行通风，既避免了因追求高效率、大风量通风设备造成的成本浪费，又避免了风管、风机与作业需要不匹配造成的通风效果差等问题。一般而言，可以按照实际数据和相关公式进行计算，选择合适的风机；风管一般选择较为常用的是便于储存运输、拆装方便、风阻和漏风率较低的尼龙胶布风管。
二、隧道通风相关数据计算
在一般的隧道建设工程中，压入式通风可以解决基本的通风问题，必要时可以与吸出式通风相结合，下面就以模拟数据对压入式通风方案的计算进行简要分析。采用压入式通风计算所涉及到的主要数据有隧道内允许的最小风速、一次爆炸需排出的烟尘量、隧道内允许同时工作的最多人数和机械设备总功率等，通过这些数据根据一定的公式进行计算，取最大结果就可以作为通风的控制风量。有的隧道在施工中采用无轨运输的方式运出渣土，所以需要在计算中将内燃机机械设备的总功率计算在控制风量内，并考虑排风管道漏风等影响因素，最终得到通风设备所需要的最大供风量。
1、根据隧道最小风速计算风量
按最小风速计算风量，可通过Q=V*S*60的公式进行计算，其中，Q是通风风量，单位为立方米/分钟；V是隧道风速，在此模拟取值V=0.25米/秒；S代表隧道开挖的横断面面积，假设S=98.5平方米。那么，隧道的通风风量是Q=1477.5立方米/分钟。
2、根据隧道同时工作的最多人数计算风量
按可同时工作的最多人数计算风量，可通过Q=q*m*R的公式进行计算，其中Q是通风风量，单位为立方米/分钟；q为每个正常人健康环境下所需要的新鲜空气量，可以取q=3立方米/分钟；m是隧道内可同时作业的最多人数，在此可取m=200人；R是通风风量备用系数，可取R=1.15，则计算可得出通风量为Q=690立方米/分钟。
3、根据隧道同时作业的爆破炸药量计算风量
按照隧道可同时爆破的最大炸药用量，可通过Q=5Ab/t的公式计算，其中Q是通风风量，单位为立方米/分钟；A是隧道内同时作业的最大爆破炸药用量，在此取A=284千克；b是每千克炸药爆破后产生的一氧化碳体积，用升作为其单位，可模拟取值b=35；t是指通风时间，一般在半小时左右，可取t=30分钟，则经过计算可得出Q=1656.67立方米/分钟。
三、结论
综上所述，隧道施工由于内部空间狭小，非常不利于工人的身体健康，而且存在一些施工安全隐患，只有对其进行通风，保证隧道内空气质量，才能保证安全健康的施工环境，本文正是对隧道施工通风技术和方式进行的探究，并通过模拟数据对影响通风的各个因素所需风量进行了计算。
参考文献：
[1]高玄涛.山岭隧洞施工中的通风与防尘[J].河南城建学院学报,2010(04).
[2]武金明.关角隧道施工中隔板与压入式通风组合方案通风设计参数的确定[J].兰州交通大学学报,2013(03).
关键词 明挖隧道 渗漏原因 防水效果
引 言
目前在市政及城市轨道交通领域中，明挖隧道工法被普遍应用。明挖隧道工法较暗挖和盾构工法具有投资小、工期短等优势，但综合来看明挖隧道的总体防水效果往往不够理想，隧道交付后大范围、长时间的堵漏工作既造成了工程成本增加，又影响了隧道的正常使用。作者以广州地铁一、二、三号线施工实践为基础，总结了保证明挖隧道防水效果应注意的几个问题，希望能对类似工程起到借鉴作用。
1 明挖隧道渗漏原因分析
1.1 明挖隧道防水设计
明挖隧道结构防水有两道防线:第一为外包防水;第二为结构混凝土自防水。
【关键词】高速公路特长隧道机电施工管理与技术创新
随着我国现代社会经济的不断发展，高速公路的隧道安装工程逐渐成为施工中的一个重点问题。由于高速公路隧道项目工程会涉及到多个领域，多个学科相互交叉，除了要考虑公路的施工，还要考虑机电与通风等施工技术。而高速公路特长隧道机电施工工程更是一个复杂的、系统性的工程，不仅涉及到了机电领域，还需要用到机械自动化控制以及通风等技术，其技术复杂程度、对工程施工质量以及运行过程中安全可靠性的要求都非常高，而且整个施工线路非常狭长，具有非常庞大的工程量，在既定的施工工期内如何将多个领域的施工技术充分发挥出来成为了目前亟需解决的问题。因此，有必要对高速公路特长隧道机电施工工程进行科学的管理和进一步的技术创新。
一、实例概况
山西太古高速公路起点位于太原市万柏林区西山，终点位于古交市河口镇，全线长23.404米，共设置两座隧道。其中西山特长隧道左线长13654米，右线长13570米，给隧道机电施工带来了不小的难度。结合本高速公路机电施工过程，对高速公路特长隧道的施工管理及技术创新加以探索分析。
二、高速公路特长隧道机电交通特点
特长隧道机电工程具有战线长、投入大、工期短、系统复杂和质量安全需求高等特点。公路特长隧道内空间狭窄，路线长，车流量大，隧道内外光线变化大，隧道内交通情况十分复杂。在特长隧道交通中，车流密集，通风环境差，使得大量的车辆排放物不易扩散和稀释，既损害了人员健康，又降低了能见度，影响车辆行驶，容易引发交通事故。因此，建设合理和完善的隧道机电系统十分重要。
三、高速公路特长隧道机电工程的安装技术
特长隧道机电工程施工一般分为现场勘测、联合设计、土建修复、全面安装、系统调试、联合调试、试运行和完工验收等阶段，一般施工流程如图1所示。
3.1施工准备
特长隧道机电安装工程正式开始施工前，应编制确定项目的施工总进度计划方案和单项安装工程的具体网络计划。在安排施工技术人员、现场管理人员组成项目管理部时，应组织抽调在供电、消防、通风、通信及自动化等相关专业且具有相对丰富施工经验的工程技术人员。在安装施工所需的机械设备准备方面，应注意配备足够的运输工具（如叉车、工具车等）和高精度测控仪器（如多功能信号源、光纤熔接仪、便携式误码检测仪、照度计等）。针对该隧道机电工程项目设备材料需求量大、设备质量要求高等特点，要根据各分部工程的具体工期要求，制定具体明确的机械设备和材料采购方案，并加强设备材料的厂验和到货物资的验收工作。
3.2联合设计
联合设计是对招标文件的补充、完善和修改。高速公路建管处组织业主单位、设计单位、监理单位、承包单位的技术人员共同参与，经过图纸会审、施工现场调查、设备选型优化等前期准备工作后，以招投标文件为基础，依据施工图设计文件、主要系统设备的技术特性和工程现场实际情况，并充分考虑高速公路运营管理的业务需求，完成对监控系统（含隧道监控）、收费系统、通信系统和隧道供配电、照明、通风系统、隧道消防系统施工图设计的优化、补充和完善工作，共同编制联合设计文件，经业内专家进行评审论证后，审批、出版正式文件作为现场施工、监理和工程验收的依据。
3.3关键施工工序
（1）消防管道的安装过程在整个隧道机电施工管理过程中，消防工作作为一个重要的施工环节，不仅包括隧道内部的一些消防管道的安装，还涉及到隧道外部某些部分的管道安装。一般来说，总管道的制作材料一般都是DN200管材，其他的分支管道则根据施工情况来选择制作材料，具体安装流程为：首先要完成整个施工现场的测量工作，并将每一个消防施工工作环节的设计图纸绘制出来，进行管材的定制以及其他与消防施工工程有关的施工准备，完成消防管道的安装工作之后一定要及时对系统的运行情况进行调试，确保系统能够保持最佳的运行状态。在高速公路特长隧道机电安装施工过程中，为了提高工程的施工质量，确保工程能够在既定工期内完工，要求各个子工程一定要同时展开施工操作。
（2）通风系统以及消防系统的安装过程在该高速公路特长隧道的机电设备安装过程中，通风以及消防设备对整个工程的施工都非常重要，而通风设备主要选择了纵向通风方式。要想确保整个通风系统能够正常的运行，需要在隧道的顶部位置均匀安装射流风机，并利用专门的钢结构支架将这些具有特定功率的风机进行固定。在消防系统中，需要安装的设备主要包括消防泵以及潜水泵等，在安装时一定要按照设计要求放置于指定位置。此外，不管是风机设备还是消防设备，一定要严格按照相关的施工规则进行设备的安装操作，例如先做好基础准备工作，然后按照顺序将各个设备安装在指定位置，确保每一个设备能够保持正常运行状态。在风机的安装过程中，一定要注意隧道洞顶部位的安装，严格遵循风机的安装原则进行额定载荷试验工作，只有检测合格的风机才可以开始正式安装操作，对每一个安装步骤以及安装细节都应该严格做到标准化处理，并做好风机与钢结构之间的衔接操作，确保风机在整个高速公路隧道运行中发挥良好的工作性能。
（3）电气系统以及监控系统的安装过程在高速公路特长隧道的电气设备构成中，通常是由一个具有特定电压的配电及若干个具有一定电压的变电所构成，此外还包括隧道里面各种防雷接地设备、风力设备以及照明设备等，而在安装照明设备时一定要注意将其悬挂在隧道桥架的下方位置，并且在一些侧壁上设置必要的转向信号灯。与此同时高速公路特长隧道当中的监控系统主要包括现代化水平较高的计算机设备，这就需要采取相应的技术完成隧道内各种监控设备的检查以及监控工作。为了确保遇到恶劣天气时获得的监控数据具有较高的准确性，就有必要提高对机电设备的电气监控的要求，比如说：线圈车辆检测器通常会将其检测速度范围控制在1～250 kg/h之间，误差不得超出3%，计数精度一定要在99%以上，占有率精度不得低于95%。在选择线圈时一定要采用低压电缆，这主要是由于其绝缘材料主要是电缆用聚丙烯，可以将线圈的使用寿命有效的延长在5年以上，而且环形线圈之间也不会产生相互干扰的问题，终端处理器能够与环形线圈有机的匹配在一起，避免出现对邻近车道上的其他车辆造成误检的情况。
四、高速公路特长隧道机电工程项目中采取的施工管理措施
（3）安全措施：在高速公路特长隧道的施工过程中，由于受到环境因素的限制，例如施工场地过于狭窄、光线昏暗、隧道过长、作业面过于分多等引发了一系列的安全问题。因此在隧道机电工程中一定要将安全施工放在第一位，保证施工人员的生命安全。这就要求在工程开始前对所有施工人员进行安全施工培训，提高每个从业人员的安全意识。另外，在一些危险隐患较多的机械以及设备上张贴必要的反光标识以此来起到提示和警示的作用。最后，在施工过程中，隧道来往车辆直接威胁到了施工作业人员的生命安全，为了避免由于车辆运输问题造成重大事故发生，一定要将安全施工放在工程项目施工中的首位。总而言之，在开展隧道内安全工作时，只有做好各个方面的协调工作才可以获得理想的施工效果。
五、高速公路特长隧道机电施工工程中开展技术创新的重要性与方法
5.1技术创新的重要性
虽然我国现代化水平在不断的提高，经济发展速度不断的加快，但是各种各样的矛盾也在不断的出现，高速公路道路问题也日益突显了出来，而正是由于机电施工项目技术创新理念的不断更新，进一步完善技术创新的具体程序、主要工作方法以及各项相关的规章制度等，并提出了做好技术创新工作的各项要求以及方法，主要包括重视技术创新工作，充分调动技术工作人员的工作积极性等，才可以有效的解决各种道路问题。
5.2技术创新的方法
（1）目前无极调光已经基本被高速公路隧道照明工程淘汰，现在普遍采用的一种施工方法就是逻辑开关法，该方法的控制程序简单，线路设计清晰明了，在选择灯具的时候更具有灵活性，有利于维修保养工作的顺利进行，所以逻辑开关法已经得到了大部分国家地区高速公路工程建设的认可。该施工法能够根据人体眼睛适应曲线的情况将隧道当中一些过渡段以及出口段位置的亮度进行适当的调节，让亮度能够随着人眼的不断变化而随时调整。
（2）为了确保隧道内机电施工作业的顺利开展，要求隧道内应该保持足够的通风量，因此在本工程中采用了吊顶压入式巷道通风技术，取代了以往使用的常规风筒压入式通风技术，通过利用彩钢板把高速公路隧道的斜井划分成为两个部分，一个是进风道，另一个是排风道，然后通过采取一系列的有效措施顺利实现隧道内的通风。通过工程实践我们也发现，采用该通风技术不仅能满足隧道内通风的需求，还保证了隧道工程施工的顺利进行，不需要再在每个隧道斜井口都安装一个通风机，大大节省了工程施工量。
（3）在隧道洞顶的桥架安装过程中，由于隧道水平方向有一定的曲率，因此要直接在洞顶放线很困难，为此，先在隧道路面放线，放线后，用线坠将需要的点返至洞顶；此外，鉴于洞顶的桥架、灯具、电缆以及各种测量、监控设备安装量大，制作了二十多只移动式安装平台，平台上表面为了适应洞顶的拱度呈台阶状，平台宽度为略小于一半路面宽度，每个平台有四个行走车轮，并且在平台立柱上贴上多个反光标识。大大提高了劳动效率。
（4）高速公路隧道机电施工过程中的技术创新也可以利用专利技术、学术论文以及各种专题报告等方式进行总结，然后在其他相关的工程项目当中进行推广，便于节约工程造价，加快工程施工速度，并保证了工程施工质量，提高了安全施工水平。技术创新的成果不仅可以在隧道机电施工过程中进行总结，还可以在工程竣工验收完成后进行汇总。
（5）在施工准备工作中要充分考虑到满足长距离施工作业面的需要，配备足够的运输车辆，此外还要根据工程技术含量高的特点配备相应检测和调试仪器。
（6）在技术质量管理方面，重点确保满足高速公路工程的高质量要求，注重执行交通行业规范标准并正确区分一般规范标准与交通行业规范标准的适用范围，交工资料必须执行公路质检部门的规定，工程质量由公路质检部门核验。
六、结语
总而言之，高速公路隧道内机电工程的施工必须要按照各种科学的方案进行合理的施工。当然要想做好整个工程项目的工作，保证各个子工程顺利完工也很有必要。此外，要想保证高速公路隧道内机电工程高质量的完工，还需要做好材料、设备及人力的各个方面资源的调节和配置工作，提高管理力度，加强技术创新，采取各种先进的施工技术。
参考文献
[1]谢黎.对高速公路机电工程管理问题的探讨[J].大科技・科技天地，2011（5）.
[2]周正.隧道交通机电系统构成与技术研究[J].河南科技，2010（7）.
[3]周晓琳.浅谈公路隧道机电工程[J].中国高新技术企业，2009（2）.
1.1页岩气隧道施工工艺流程
页岩气隧道施工管理的重点是防止甲烷燃烧和爆炸的灾害性事故的发生，页岩气地段隧道的防治手段主要从4个方面考虑，即：隧道页岩气的超前预测、通风设备的选定及管理、确定检测和监控系统、施工用机械和电气设备的选用和管理。施工中采取超前钻孔探测预测隧道前方页岩气的发育情况，通过加强通风降低页岩气的浓度，采用有效的页岩气检测监控系统监控页岩气的浓度，控制隧道各个不同作业面内的页岩气浓度在安全作业许可条件内，选用防爆的电气设备控制火源等手段，确保了隧道的安全施工。
1.2隧道开挖
1.2.1洞身开挖页岩气地段隧道施工根据地质情况选择施工工艺。
1.2.2钻爆设计
根据隧道地质条件，Ⅲ级围岩段可采用中深孔光面爆破，Ⅳ、Ⅴ级围岩段可采用浅孔微振动控制爆破。根据围岩条件选用不同的炸药，页岩气隧道爆破作业必须采用煤矿许用炸药。
1.2.3出渣运输
出渣采用无轨运输方式，在出碴过程中必须加强页岩气浓度检测，当页岩气浓度超过规定值时停止出碴作业。隧道出渣弃于指定弃土场。
1.2.4不良地质段防坍塌措施
根据超前地质预报的反馈情况，对有可能发生塌方的地段的施工遵循：“管超前、短开挖、弱爆破、快衬砌、勤检查、勤量测”的原则施工。
1.3隧道支护
1.3.1喷射混凝土支护
掌子面开挖后，为减少工作面页岩气溢出，必须立即进行喷射混凝土支护，及时封闭页岩气。喷射采用湿喷施工，分初喷、复喷和终喷（保护层）三阶段进行，喷射机选用湿喷机。
1.3.2小导管径向注浆支护
在围岩较破碎，页岩气溢出较多,易风化段落，为防止围岩坍塌，提高围岩密实性，减少页岩气排放，采用小导管径向注浆。
1.3.3气密性混凝土衬砌支护
页岩气地段衬砌采用C35气密性混凝土，混凝土掺加气密剂，其气密性混凝土透气系数不应大于10-11cm/s，气密剂掺量为水泥用量的10%，气密性混凝土的配合比应根据取样化验结果和采用外加剂的技术要求进行调整配置。低页岩气地段采用C35普通砼进行衬砌施工。
①页岩气隧道结构衬砌复合防水施工要点。
②页岩气施工缝施工要点。由于页岩气工区页岩气浓度大，施工缝是衬砌渗漏的关键，施工缝必须严格按照设计要求施工，施工完成必须对施工缝进行气密处理。
③隧道洞内页岩气排放施工要点。在排水管终点处设置气水分离装置－窨井，井身和井盖采用气密性混凝土，井盖周围缝隙采用玻璃胶密封，分离出的页岩气气体用金属管道引出洞外在山坡高处放散。
④气密性混凝土施工。
⑤隧道空隙回填施工方法。页岩气工区页岩气段均采用复合式衬砌，在二次衬砌拱顶刹尖部位常有大量空隙，为防止页岩气聚积，确保拱顶密实，在二次衬砌需预埋注浆管，待二次衬砌混凝土施工完毕后，用压注水泥浆充填拱顶板后的空隙。
⑥隧道仰拱气密性混凝土施工方法。仰拱气密性混凝土原材料要求与二衬气密性混凝土原材料相同，仰拱必须尽早开挖，尽量确保边墙与仰拱能同步施工防止底部页岩气溢出。
⑦材料与设备。页岩气隧道页岩气溢出浓度较大，且页岩气需向洞外排放，电气设备和作业机械以及固定设备和照明也必须采用防爆型。
⑧质量控制。页岩气隧道施工的防爆通风和气密性质量是关键。页岩气隧道施工通风采用材料的品种、规格、性能和等级，应符合设计要求及国家产品标准和工程技术规范的规定。防水板、施工缝、气密性混凝土施工质量必须严格控制。
1.4其他施工要点
1.4.1防排水施工页岩气工区铺设全封闭防水板，低页岩气工区铺设防水板。防水板在具备条件时均采用热熔焊接工艺。
1.4.2施工用电
页岩气地段隧道施工可采用双路供电：其一洞内洞外用电相分离；其二洞内施工用电与照明用电相分离。洞内洞外相分离可保证任何一处有问题不影响其他电路，洞内施工用电与照明用电相分离有利于洞内电路标准化管理。在使用过程中可按照页岩气浓度＜0.4%时，正常供电；页岩气浓度≥0.4%且＜0.5%时，通过加强通风降低页岩气浓度；页岩气浓度≥0.5%时，停止施工供电，关闭机械，撤离人员，查找隐患，加强通风。
1.4.3施工防火
①页岩气隧道洞内施工中可能产生高温、明火的电气焊、防水板焊接等工序界定为特殊工序，实行动火管理制度。其它特殊工序的界定由项目分部总工程师根据施工具体情况组织相关部门予以确定。
②特殊工序施工确定后，由项目分部工程部编制特殊工序的作业指导书，制定出切实可行的安全保证措施及操作细则，经项目分部总工程师批准后实施。
③特殊工序施工前，首先由技术主管根据施工计划提前一天提出计划，经架子队队长审核后，报项目分部总工程师审批，并由分部项目副经理下达操作指令，架子队队长监督按计划实施，实施过程中必须严格按作业指导书进行。
④特殊工序施工时，瓦检员必须全过程监测页岩气浓度，同时作业地点采用局部通风措施，保证该范围内页岩气浓度不超标。
⑤特种工序施工现场无专职瓦检员监控和消防设施不齐不得实施作业。
2页岩气地段隧道施工工法效益分析
①本工法在页岩气地段页岩气隧道施工可进行推广和运用，可为以后在页岩气隧道施工中积累了经验，具有指导意义。
②在施工过程采用的页岩气隧道综合施工技术很好地规避了页岩气突出、爆炸造成的人财损失。
③施工过程锻炼了施工队伍，培养了一批页岩气隧道施工的技术人才。
3小结
本文浅析了页岩气隧道施工工法，总结如下：
①分析了页岩气地段隧道快速施工的总体技术思路，把握好洞口施工、洞身施工、监测、通风、运输、防排水、支护等各个隧道施工的流程关键技术，为施工安全、稳定、快速地进行打下了基础。
城市矿山法隧道施工安全 与风险控制
内 容 提 要
1 引 言
2
围岩变形特征与破坏机理
3
施工安全与风险控制
4
近接建（构）筑物施工
1
引 言
一、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
（1）土质（长三角地区等）
一、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
（2）土岩混合
土 石
上软 下硬
石
土 忽软忽硬
石
青岛、大连等
广州、深圳等
一、城市隧道的基本环境特征
1.地质类型
（2）硬岩（北欧）
一、城市隧道的基本环境特征
2.埋深特点
普遍较浅（中国）
一、城市隧道的基本环境特征
3.周边环境
邻近既有建（构）筑物
施工相互影响大，风险高
二、城市矿山法概述
1.全断面开挖法
l-全断面开挖；Ⅱ-衬砌 全断面一次开挖法
二、城市矿山法概述
1.全断面开挖法
适用条件 1）整体性好的围岩； 2）有大型施工机械； 3）适于采用大型机械化配合施工。 优点 缺点
二、城市矿山法概述
2.台阶法 台阶法根据台
阶长度不同,可划
分为长台阶法、
短台阶法和超短
台阶法三种。
二、城市矿山法概述
（1）长台阶法。上台阶一般50m以上或大于5倍洞径，上
下步可采用同类机械平行作业。 优缺点：干扰少、机械配套、通风和测量工作简单、可进 行单工序作业，但要求围岩稳定性较好。 （2）短台阶法。上台阶长度小于5倍大于1～1.5洞径。 优缺点：可缩短仰拱封闭时间，利于开挖面稳定，但上下 台阶作业干扰较大。 （3）超短台阶法。上台阶长度仅3～5m，适用于机械化程
度不高的地段。
优缺点：断面闭合较快，利于开挖面稳定，但上下台阶作 业干扰很大。
二、城市矿山法概述
2.台阶法 至于施工中究竟采用何种台阶法（长、短、
超短），要根据以下两个条件来决定：
初次支护形成闭合断面的时间要求，围岩越
差，闭合时间要求越短； 上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械 设备施工场地大小的要求。
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法 分部开挖法可分为：环形开挖留核
心土法、侧壁导坑法、中隔壁法（CD法
和CRD法）、中洞法等。
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
环形开挖留核心土法
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法 单侧壁导坑法 侧壁导坑法
双侧壁导坑法
返回
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法 CD法 中隔壁法
CRD法
二、城市矿山法概述
3.分部开挖法
在连拱隧道或分叉 隧道的喇叭口地段,先 开挖两洞之间的立柱 (或中墙)部分,完成立 柱 (或中墙)混凝土浇 筑后,再进行左右两洞 开挖的施工。
中洞法
二、城市矿山法概述
4.其他一些适合于特大断面隧道开挖方法
二、城市矿山法概述
4.
其他一些适合于特大断面隧道开挖方法
盾构辅助法
预衬砌法
2 围岩变形特征与破坏机理
一、隧道开挖后的围岩变形特征
一、隧道开挖后的围岩变形特征
土体移动的空间效应
沉降
影响
范围
一、隧道开挖后的围岩变形特征
=15.6°
横向断面地层沉降形状
一、隧道开挖后的围岩变形特征
土体分层沉降示意图
一、隧道开挖后的围岩变形特征
前期沉降
施工沉降
地表下沉曲线
掌子面
隧道
地层移动的时间效应
固结沉降
施工沉降
一、隧道开挖后的围岩变形特征
地层损失理论
地层移动由地层损失引起，并认为地表沉陷槽的体积
应等于地层损失的体积。
该法的理论基础是:在隧道施工过程中产生了一定的地
层损失，相当于从地层中挖去一块岩土体，形成一个空洞，
从而导致上部的岩土体产生移动和变形，最终该空洞被填 充，而在地表则形成体积等于空洞体积的沉降槽。
二、隧道塌方机理
应该说，隧道开挖后，围岩的变形是不可避免的，但 是如果在开挖后及时采取有效措施，则围岩变形处于可控 范围，反之，在围岩变形超过某一极限值后发生塌方。
二、隧道塌方机理
二、隧道塌方机理
3
施工安全与风险控制 1）有效支护 2）隧道埋深选择
3）曲线变轨
4）各分部开挖的贡献率
5）掌子面的预加固
6）信息化施工
有效支护
隧道埋深选择 将隧道建在合适的深度，减小施工风险
曲线变轨 利用曲线变轨原理，根据先前监测数据预 测有可能塌方时，提前改变施工方法或支护参 数，使其沉降曲线改变原有轨迹，朝安全、稳 定方向发展。
各分部的贡献率
通过分析各分部对 拱顶沉降的贡献率，做 到“好钢用在刀刃上”， 重点控制主要块，快速 施工次要块。
A
掌子面和侧墙对某点沉降的贡献率
径向锚杆固然重要，掌 子面变形引起的土体变位也 不容忽视。有时掌子面前方 的超前锚杆显得更为重要。 如“新意法”理念就是重视 掌子面前方锚杆作用。
未有超前加固措施的
超前加固后
用玻璃纤维筋加固前方土体
信息化施工
作为新奥 法三大要素
之一的信息
化施工，对
于施工安全
控制至关重
要。
信息化施工
4
近接建（构）筑物施工
一、基本概念
三大基本类型： （1）新建工程接近既有隧道施工 (2) 新建隧道接近既有工程
（3）两条及以上隧道近距离同期施工
一、基本概念
近接施工最主要的问题是新建工程将会 对既有工程原来的稳定性产生影响。这种影 响最本质的原因是由于新建工程的施工引起 围岩应力状态再次重分布，从而导致一系列 的力学行为变化。这种受力特征会因
工程修 建的时间先后关系、空间位置关系及其施工 方法的不同而不同。
二、近接影响分区
建筑荷载下的地基附加应力场
二、近接影响分区
单一隧道的二次应力场影响范围
3σ y 2σ y 1.1σ y 1.01σ y 7.27r 1.1σ y 3.16r 1.01σ y 10r
2.67r
λ =0
λ =1
二、近接影响分区
由于建筑物地基的附加应力影响和隧道
开挖引起的应力重分布都是局部的。从相距 的远到近，有一个应力场逐渐叠加的过程。
二、近接影响分区
近接施工的影响不仅存在着局域性， 而且在局部的范围内应力重分布是有梯度 变化的，这也表明影响程度是不同的，因 此提出近接施工影响分区及标准。
二、近接影响分区
既有规范，我们认为仅适用于软土
硬岩地层 评判指标：安全系数 实现方法：强度折减法 多工况数值模拟
安全系数计算结果
考虑相对尺度的影响，分别计算了“隧道-建 筑物”相对尺寸（D/B）为2、1、1/2的三种情况
对三种计算工况进行规律 分析，建立影响分区如下：
青岛胶州湾海底隧道接线工程应用
35.0
34.9
1号楼房
4号楼房
55.0 13.7
11.3
2.7
5.4
7.6 5.4
7.6
弱影响区
弱影响区
无影响区
无影响区
16.2
16.2
10.8
强影响区
强影响区
对于上软下硬地层： （1）上面软层借鉴日本既有规范； （2）下面硬层与上述计算方法同。
青岛胶州湾海底隧道接线工程应用
智荣中学
砖3
强影响区
弱影响区
无影响区
混7
强影响区
弱影响区
无影响区
二、对策研究 对于强影响区的对策研究
（1）对既有隧道或工程采取措施
(2）对新建隧道或工程采取措施 （3）对既有工程和新建工程之间的围岩采取措施
（硬岩、软岩有别）
再来一个我们以往的案例：
深圳重叠隧道
1、概述-近接施工基本概念及工程背景
2）依托工程概况
深圳地铁一期工程1号线: 深圳建市以来政府投资最大的国家重点工程项目 线路全长17.39 Km， 设车站15 座 由深圳市地铁有限公司承担建设管理 全线于2000年开工，03年完成土建施工，04年12月建成通车
1
概 述
2）依托工程概况
本课题《地铁重叠隧道设计 与施工关键技术研究》是结合 地铁1号线罗大段工程的修建 进行的。 罗大段工程：位于深圳罗湖 区，起于深圳火车站，出火车 站后往北沿人民南路，邻罗雨 干渠,在嘉宾路口设国贸站， 出国贸站往北穿越深南东路后 进入东门商业区，在此设置老 街站（与地铁3号线换乘）， 出站后往西沿解放路在红岭中 路与深南中路交叉口西侧设大 剧院站。
香 港 特 区
1
概 述
2）依托工程概况
罗大段线路: 全长约 2.8 Km 含4站3区间（含桩基托换工程） 土建投资约 7.48 亿元 由铁二
院设计 由中铁隧道局 等单位施工
1
概 述
3） 工程特点和难点
（1） 工程穿越城市繁华商贸中心区，环境异常复杂
国大段线路 三站两区间 长1778.6 km，土建投资近5.8亿元
罗 湖 区
（人口密度：9821人/平方公里）
中海商城
下穿布吉河 下穿广深高速 电影大厦A7 铁路3线高架桥 （外扩A2地下室）
永新商业城
利联广场 南塘商业广场
（A18）
下穿人民桥桥台
布 吉
（A9）
和平广场
（A40）
深建司
（A7）
华胜商厦
（A12）
东门商业区
下穿百货广场大楼 9层裙楼3层地下室
下穿深南东路 人行天桥
金辉大厦 深圳邮电局
（A15） （A32）
横穿路中 笔架山渠
河
下穿华中酒店 3层群楼 并行下穿路 中罗雨干渠
人 民 中旅大厦
（A17）
天虹商场
（A6）
天安国际
（A40）
南
路 深房广场
（A52）
国贸大厦
国贸站 国贸站
1
概 述
3） 工程特点和难点
（2） 区段地层上软下硬，地下水位高，地质条件差
罗雨干渠
地下水位线
地下水位线
国老区间 地质纵断面图
总体看： 地层 “上软下硬”：上部主要为软弱的砾质粘性土和 砂 层，下部（局部）为强度较高的微风化层；
高地下水位 ：地下水位埋深约3.7m，隧道位于地下水
之中； 土质围岩工程特性很差：花岗岩全风化层及残积土，遇 水及扰动后极易软化崩解，强度迅速降低； F4断层及次生断层：破碎，围岩自稳性很差；
国大区间围岩条件统计：“上软下硬”段长度占总长
50.0%；软岩段占38.5%；硬岩段占11.5% 。
1
概 述
3） 工程特点和难点
（3） 重叠隧道规模大，空间转换复杂，技术难度和风险大
13.0 ～ 15.6 m
1.6 m
2号竖井
双洞重叠隧道净距小 （1.6m～10.8m ）。 全段隧道空间转换复杂。
技术难点：
① 重叠线型设计与结构形式选择 ② 双洞重叠近接影响分析与评价 ③ 设计分段与支护参数确定
工程经验缺乏
1
概 述
3） 工程特点和难点
（4） 隧道浅埋，采用浅埋暗挖法施工，沉降控制要求高 拱顶埋深9～16m，最小在布吉河河底； 罗国区间围岩总体软弱，采用盾构法施工； 国大区间多处正穿既有建筑基础，处理难度大，且局部 遇硬岩，施工困难，因此采用浅埋暗挖法施工； 地面建筑密集，道路及地下管线纵横交错，沉降控制十 分严格； 在饱和含水地层中采用浅埋暗挖法施工，地层易失水， 沉降控制有较大难度。
技术难点：
④ 双洞施工顺序与施工间距的确定
⑤ 单洞双层隧道浅埋暗挖法施工方法 ⑥ 不同洞型空间转换方法
⑦ 沉降控制及困难地段辅助施工方法
工程经验较缺乏或较少
1
概 述
3） 工程特点和难点
（5）近接建（构）筑物多，
相互影响十分严重
（6） 桩基托换类型、数量多，单体规模大，难度大风险高
2
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
2
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
1）数值分析
分析图： 一洞室埋深10m，另一洞室沿其四周分布于不同位置
2
1）数值分析
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
判定标准：塑性区和最大主应力
重分布的双重标准。 计算系列：总共 38 组，见下表。
上/下洞埋深
两洞连线的水平角度 -90° -60°
两洞净距 0.5D、1.0D、1.5D、2.0D、3.0D 1.0D、2.5D 0.5D、1.0D、1.5D、2.0D 1.0D 0.5D、1.0D、1.5D 1.75D 2.0D 1.1D
施工顺序
上洞 埋深 10m / 下洞 埋深 变化
-45° -30° 0 15° 30° 45°
“先上后下”
“先下后上”
90°
0.5D
2
1）数值分析
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
限于篇幅，以两洞水平进行分区判定说明。 0.5D时，塑性
区贯通；
1.0D时，强影
单洞开挖
响区和弱 净距0.5D
影响区的
分界点； 1.5D时，近接
影响忽略
不计。 净距1.0D 净距1.5D
2
1）数值分析
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
近接影响分区图
2
1）数值分析
浅埋暗挖法两隧道的近接度标准
近接影响分区图
3
重叠隧道设计与施工技术
3
重叠隧道的设计与施工技术
主要内容：
1）重叠隧道设计分段
2）重叠隧道施工顺序
3）重叠隧道工作面合理间距
4）不同洞型空间转换方法
3
研究方法
重叠隧道的设计与施工技术
（1） 数值模拟——计算模型
整体模型图
典型断面图
隧道结构图
模型概述：重点分析重叠及交错隧道段，纵向范围为CK2+360～CK2+390单洞双层段 30m，CK2+390～CK2+560双洞段170m，共长200m，隧道断面范围为80m（宽）×75m （高）。
3
研究方法
重叠隧道的设计与施工技术
（2） 模型试验——试验模型
整体模型图
衬砌试件
概 述：围岩为V级；施工顺序为“先上后下”；考察开挖下洞对上洞衬砌的影响。
3
重叠隧道的设计与施工技术
1）重叠隧道设计分段研究
（1）深圳重叠隧道近接度分区
按照深圳地铁 重叠线路隧道 实际洞型分布 形态， 得出该工程两 隧道近接影响 程度判定结果
3
重叠隧道的设计与施工技术
1）重叠隧道设计分段研究
（1）深圳重叠隧道近接度分区
与日本铁路隧
道近接度分区
标准相比：
在下半空间范
围内接近，其 它范围有所差
异
3
重叠隧道的设计与施工技术
1）重叠隧道设计分段研究
（2）深圳重叠隧道近接影响分段
双洞重叠隧道相互影响情况分段表
洞 型 净距大小 小于等于0.5D 0.5D~1.0D 双洞 重叠 隧道 0.5D~1.0D 1.0D~1.5D 1.5D以上 里 程 K2+382.75～K2+483 两洞位 置关系 影响 分区 强影响 长度(m) 100.52 72 37 55 118.7
下45度区
K2+483～K2+518 K2+518~K2+555 K2+555～
K2+610 K2+610～K2+728.7 强影响 强影响
上45度区
弱影响 无影响
3
重叠隧道的设计与施工技术
1）重叠隧道设计分段研究
（3）深圳重叠隧道分段设计参数确定
当左线隧道位于右线隧道下45°区，且两隧道净距小于1.0 D时， 设计支护参数加强两级。 当左线隧道位于右线隧道上45°区，且两隧道净距小于1.0 D时， 设计支护参数加强两级。 当左线隧道位于右线隧道上45°区，且两隧道净距小于1.5 D时， 设计支护参数加强一级。 当左线隧道位于右线隧道上45°区，且两隧道净距大于1.5 D时， 按一般单线隧道设计。
3
重叠隧道的设计与施工技术
（3） 综合结论 工1与工2均满 地表下沉 （mm） -20.18 -23.52 -10.36 -9.76 足规范要求； Ⅴ级围岩，数 值分析与模型 试验的结论一 致，即工1最 优； 上部Ⅴ级下部 Ⅲ级围岩，工 2最优； Ⅲ级围岩，工 2最优；
2）重叠隧道施工顺序研究
① 不同研究方法结果比较表 研究 方法 围岩条件 方案 工1 工2 工1 工2 初期支护 最小安全系数 4.75 2.42 10.9 11.35 塑性区 (m) 3.5 3.0 1.5 1.5
V级
理论 计算 上部Ⅴ级 下部Ⅲ级 Ⅲ级 模型 试验 V级
工1
工2 工1 工2
6.19
5.24 ---
0 ---
-0.6
-0.5 -50.7 -102.9
注：由于模型试验是根据初勘选择的地质参数，故地表下沉位移与计算 值相差较大。
3
重叠隧道的设计与施工技术
3）重叠隧道工作面合理间距研究
分析方法：数值模拟；
模型试验。
施工方案：工1 ---“先上后下”； 工2 ---“先下后上”。
围岩条件：上下洞V级；
上下洞Ⅲ级。
3
重叠隧道的设计与施工技术
4）重叠隧道不同洞型空间转化技术
（2）深圳地铁不同洞型空间转化采用方案
经过综合论证，深圳地铁 老大区间重叠隧道采用了 方案③，成功地解决了不 同洞型空间转换的问题。
2号竖井位置
0：52~1：20
3
重叠隧道的设计与施工技术
5）重叠隧道技术 总结
提出了浅埋暗挖法施工两隧道的近接度标准，根据该标准，将深圳地铁重叠隧
道分为三段，即强影响段、弱影响段和无影响段。根据该分段进行了相应支护
参数设计，即强影响段支护设计加强两级；弱影响段加强一级；无影响段则按 一般隧道设计。
确定了重叠隧道施工顺序，即：在软弱围岩条件下，采用“先上后下”；在上
软下 硬和硬岩条件下，采用“先下后上”。 确定了重叠隧道各工作面合理间距，即：在软弱和上软下硬围岩条件下，后建 隧道掌子面与先建隧道的二次衬砌工作面之间的合理间距应大于6D；在硬岩条 件下，则应大于5D。 比选了重叠隧道不同洞型空间转换方法，即：采用暗挖法时，以单洞双层隧道 向双洞重叠隧道施工
为宜；采用明挖法时，在洞型转变处设置一竖井，向两个 方向掘进施工，难度最小。
4 单洞双层隧道设计与施工技术
4
单洞双层隧道的设计与施工技术
1）单洞双层隧道设计
边墙高度小于或者等于 13m，采用一般支护措 施 边墙高度大于13m，采
用加强支护措施
4
2）施工总则
单洞双层隧道的设计与施工技术
6~12m 6~12m 1.5~2.5m
1.5~2.5m
6.8m
隧道开挖、支护步骤分布横断面图
隧道开挖、支护步骤分布纵断面图
以信息化施工管理为核心，严格贯彻执行浅埋暗挖法十八字方针； 开挖支护施工步骤：采用正台阶法，自上而下，四个台阶，顺序施工。
0：00~0：51
平均13.2m
6~12m
1.5~2.5m
4
单洞双层隧道的设计与施工技术
3）各台阶掘进施工根据其作业空间及所处地质条件的 不同，主要采用：
（1）人工预留核心土分部开挖； （2）小型液压反铲全断面开挖； （3）微震光面爆破技术辅助开挖 等三种方式
4
单洞双层隧道的设计与施工技术
6）单洞双层隧道技术 总结 （1）提出了单洞双层隧道设计方法； （2）总结了单洞双层高直边墙隧道 施工技术，形成了较完整的单洞双
层隧道浅埋暗挖施工工法；
购物车(0)