隧道工程的技术范文1
[关键词]公路隧道；洞口工程；施工技术
文章编号：2095-4085（2017）01-0135-02
在公路隧道洞口工程施工中，相较于其他路段而言，不仅要对工程自身施工技术进行考虑，还要综合考虑隧道特性及周围环境，详细勘察地质水文条件、岩石结构、地层结构等，之后制定切实可行的施工方案。在此复杂环境中，一定要结合实际情况，采取恰当的施工技术，从而最大限度的确保施工质量达标。本文在分析公路隧道洞口工程施工原则的基础上，阐述具体的施工技术。
1.公路隧道洞口工程的施工原则
在公路隧道洞口工程施工中，一定要根据施工现场周围的具体情况，制定合理、科学的施工方案。同时，在实际施工中，必须严格遵守以下原则：一是，在开始施工时，需对地层进行浅埋暗挖，为工程施工奠定良好开端；二是，一般而言，洞口岩石自身承压能力较强，在挖洞口时，可采取多种挖掘方法。此外，在挖掘中，应确保周围岩层结构的完整性，以免岩层被破坏。挖掘方法主要有人工挖掘、机械设备挖掘、爆破挖掘等；三是，认真勘察施工现场周围环境，特别是地质条件、地形特征，并进行详细记录。此外，预测可能出现的灾害，从而结合实际情况，制定有效的解决措施，以此消除灾害对工程施工的影响，确保施工质量达标；四是，合理安排洞口排水设施，以免降雨丰富影响施工质量。
2.公路隧道洞口工程的施工技术
2.1施工准备阶段技术
在施工前应做好准备工作，为施工的顺利进行提供可靠保障。在正式施工之前，施工方应和设计方进行有效沟通，明确设计图纸意向，并注意施工重点环节，从而确保施工有序进行。在技术交底中，施工方提出施工中可能出现的问题，和设计方予以交流协商。此外，还要对施工材料、机械设备等予以提前部署，确保施工进度与施工质量符合设计要求。
2.2施工阶段技术
（1）明洞开挖技术。在明洞开挖施工中，应先予以测量定位，按照1：1的比例进行边坡开挖，达到拱线高程；按照1：1.25的比例进行仰坡开挖。在进行支护施工时，应选择砂浆锚杆按照梅花形的方式予以布设，规格为1.2m×1.2m，同时挂上钢筋网片，直径为6mm，网格尺寸0.2m×0.2m，并给予混凝土喷射。在洞口超前支护测量定位中，应采用环向方式予以布设，间距为0.4m，之后打入钢管，仰角在5°-10°之间，打入长度约为15 m，钢管外露约1.5m。（2）套拱灌注技g。在套拱灌注施工中，因为已经形成了成洞面，所以，可选择简易台架立模予以套拱混凝土浇筑，并在砌衬轮廓线外进行施工，紧贴岩面，之后绑扎套拱钢筋，埋设管棚孔口套管，在对二者进行焊接、固定。搭设完钻机平台后，将套拱看成管棚施工的导向墙，经由钻孔打人小导管；利用无缝钢管将其前端加工成锥形，之后借助丝扣连接接头，并在管壁钻压浆孔，布设成梅花形。在进行注浆的时候，通常选用水泥单液注浆，且保证扩散直径不小于1m；在完成注浆施工之后，根据隧道洞口段周围岩层情况予以掘进施工。
（3）洞身开挖技术。在洞身开挖施工中，主要采用正台阶法施工。在开挖施工中，必须对开挖顺序予以注意：先进行放线测量，之后予以管棚超前支护，铺设钢格栅、锚杆及钢筋网片，最后浇筑混凝土，实现联合支护，再经由测量、监控进入下一施工工序。
（4）爆破技术。在爆破中，应先对爆破器材的有效性予以确定，通常选择爆力大、爆速小的炸药；之后对爆破参数予以确定，一般而言，洞口段爆破采用光面控制方式，周边眼间距约为42.5m，最小抵抗线间距约为65.0m，炮眼密集系数约为0.5，装药参数约为0.1kg/m；最后采用小直径药卷进行装药，并用黄泥堵塞炮孔，堵塞长度不小于30m。
（5）防水板铺设技术。利用垫圈与绳扣将防水层挂在固定点上，根据防水板每幅宽度、自重、宽度明确固定点间距。同时，在实际铺设过程中，应预留一定的松弛度，不可太过张拉，以免灌注混凝土的时候，对防水板造成损坏。
隧道工程的技术范文2
关键词：隧道工程 三维设计 BIM技术 公路桥梁
BIM（Building Information Modeling），也称建筑信息模型，其模型建立基础是与建筑工程项目有关的各个类型数据，从而形成建筑人员需要的建筑模型，同时利用数字信息进行建筑物的仿真模拟，使之体现较为真实的信息。BIM技术在土木工程中的应用十分广泛，隧道工程便是其中之一。BIM技术可以有效提高设计人员的设计质量与工作效率，从而保证整体工程的实施质量，也缩短了施工周期。
1.BIM技术的应用现状
BIM技术的普及范围较大，建筑、电子以及机械等行业均需借助BIM技术，而BIM技术的应用也日益成熟，带动各个领域也发生了巨大的变化。如今，我国社会经济逐渐稳定，对隧道工程的要求也有所提高，要求隧道工程的建设发展方向以环保、低碳以及可持续为主，所以BIM技术应用于隧道工程是大势所趋。
2.隧道工程项目中BIM技术的应用特点
2. 1包含内容特殊
不同于建筑领域，隧道工程项目中BIM的概念还包含有GIS，三维模型建立还包含有三维地质信息模型、三维地理信息模型以及隧道结果三维模型。这便导致施工阶段需要接收大量信息，同时也需建立相应的规范，从而令专业与阶段之间所形成的信息壁垒逐渐消失。
2.2对设计模型兼容性增强
隧道工程项目分为线上以及线下两部分，按照工程特点之间的差异，设计人员也需要使用相应的应用平台，应用平台之间存在差异，则对模型的兼容性有更高要求。不仅如此，设计环节以及施工环节都需兼容各种类型的设计模型，这也代表平台之间能够协同工作，同时还可以完成格式转换。
2.3可视化管理
隧道工程项目当中含有多个系统：超前地质预报以及监控量测等数个系统，这也证明了隧道工程项目建设对施工安全以及质量的要求极为严格。施工企业在利用BIM技术的过程中，需充分集成不同种类的安全质量管理平台，对各项信息数据实施集中可视化管理。
3.BIM技术在隧道工程三维设计中的设计运用
3. 1工程概况
某工程隧道预计隧道总长度为 8199m，隧道进口位于某村镇东侧，同该村镇之间的距离达到400m，进口处里程为DK5+095，隧道在DK5+205，DK5+230下穿某环线以及机场高速。市政公路同隧道线位所形成的交叉角度为49o，隧道交叉部分长度为140m左右，复杂段所处位置以进口为起点，重点则为DK5+310，复杂段整体长度为215m。隧址区进口部分分布有厚度值较高的第四系底层，且下伏有燕山晚期第一次侵入花岗闪长岩，形式为F1断层，同时与侏罗系凝灰熔岩相接。进口部分区域分布有人工填土作为道路的路基，路基高度达到0～3m。填土的以冲洪积卵石土为主，粒径范围为60mm～180mm，最大厚度不低于11m。丘坡表面土质为残积粉质黏土，厚度范围为0.5m～4m。穿越段隧道顶部覆土厚度为4.1m～4.9m，全部为Ⅴ级围岩，属于全风化状态下花岗闪长岩。孔隙潜水以及基岩裂隙水分布较广，下穿段埋深不深，难以通过。
3.2复杂段设计
按照该隧道进口部分的实际地质条件以及该部分地形，根据开挖边仰坡所具有的稳定性以及洞口对排水的需求，设计人员应按照早进晚出的原则确认隧道进口所在位置，同时使用科学的隧道洞门形式。隧道进口处应使用斜切式洞门，与长为55m的下穿公路段相接。明洞段长度为75m，同时在DK5+300至DK5+310部分安设管棚工作井，并通过该工作井达到向小里程以及大里程施工方向施工的目的。上述内容的设计都可利用BIM技术进行设计。不仅如此，设计人员往往在三维设计时运用BIM技术建立开挖模型，该模型的建立实质是对土方进行计算。故而，工作人员可直接利用BIM模型计算土方量。
设计人员在传统设计环节中，对施工的模拟都是运用绘制施工工序图这一方式进行。该方式针对较为简单的结构，可以满足设计以及施工需求，能够清晰表达设计人员的意图，也可达到预期设计目的。但如果隧道工程项目施工区域的结构较为复杂，设计需涉及的内容增多，含有基坑、维护结构、导向墙等工作。若设计人员依旧使用绘制施工序图这一方式，往往无法将设计意图准确传达至施工人员，导致施工进度受到影响，施工质量也难以保证。
就该项目而言，施工人员可使用BIM技术进行设计，利用动态施工模型以及模型自动剖分两项功能制作施工工序图。通过BIM技术制成的图纸能够更为清晰地显示出构件在施工过程中所处时间以及空间状态，从而便于施工人员理解。不仅如此，施工人员还可通过漫游BIM模型，对工程各个构建有更为清晰地了解，并根据实际情况对其进行调节。图1为该工程的施工模拟动画截屏。
3.3BIM隧道结构模型计算
隧道中有许多暗埋段以及敞开段，设计人员可利用BIM建立模型所用的软件，如Revit，利用其楼板、圆柱体以及墙体等建立该隧道的整体物理结构模型。除了建立三维立体物理模型之外，BIM技术还可帮助设计人员建立结构分析模型，设计人员利用RevitStructure可以将建立构件边界条件、梁体分析模型以及柱体分析模型等，含有上述数据信息的模型便是结构分析模型。事实上，RevitStructure软件本身并不具备结构分析的功能，需要设计人员结合Robot实现结构分析。
结构分析模型是Revit软件传输数据的主要载体，Revit不仅建立了实体模型，同时也会建立同实体模型完全一致的结构分析模型，利用一定可见性设置，施工人员便能够对分析模型进行检测以及完善。从而便于检测人员隧道工程的位置等进行确认。
BIM技术不仅可以建立模型及分析模型，还可以对所建立的模型进行计算。隧道结构计算模型多种多样，其中应用较为广泛的两种模型为地基反力模型和弹性地基模型。
地基反力模型认为，结构自身重量以及外部向结构施加竖向荷载相加，同时对地基表面单位面积之上的基底形成基底压力，该压力同地基土施加于底板底面的地基反力形成了作用力与反作用力的关系。
弹性地基模型认为，因为底板放置于地基之上，使底板上的作用存在荷载。结构底板由于受到荷载的作用，会同地基土层同时产生形成变形，底板底同地基土层形成的相互作用的反力，反力的大小同土层变形值有一定关系。设计人员利用该模型进行计算，避免了大量计算，且由于概念清晰不会出现失误。设计人员可使用该模型对部分软土地区的结构进行计算。
4.结束语
通过实际应用可以发现，设计人员在三维设计工作中应用BIM技术进行设计，能为设计人员的工作提供较多便利，而且使设计人员的设计质量也有了较大提升，图纸更为准确，从而提升了企业施工水平，保证了隧道施工质量。
参考文献：
[1]李俊松，董凤翔，叶明珠.基于达索平台的铁路隧道工程全生命周期BIM技术应用探讨[J].铁路技术创新，2014，02：53-56.
[2]李君君，李俊松，王海彦.基于BIM理念的铁路隧道三维设计技术研究[J].现代隧道技术，2016，01：6-10+51.
隧道工程的技术范文3
关键词：双连拱隧道； 施工技术
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
隧道类围岩段开挖方法
1.1Ⅱ类一般，Ⅲ类，Ⅳ 类围岩段
Ⅱ类一般，Ⅲ类围岩段采用小导管超前支护，台阶法开挖、锚网喷钢架联合支护。Ⅳ类围岩段采用台阶法开挖、锚网喷钢架联合支护。
1)中导坑开挖，并施工导坑临时支护，中导坑开挖采用台阶法。2)浇筑中墙，在右侧安装临时横向支撑，并采用7.5号浆砌片石进行回填。3)错开2倍洞径进行主洞开挖，并施工主洞临时支护，主洞开挖采用分步台阶法。4)开挖左洞拱部围岩，并施工支护和及时架设钢拱架，同时对中墙顶部进行回填，此时应严格控制开挖循环进尺和及时支护，并注意量洞内、地表的变形。5)错开2倍洞径开挖右洞拱部围岩，并施工支护和及时架设钢拱架。6)开挖左洞侧壁围岩，并施工支护和及时架设钢拱架。7)错开2倍洞径开挖右洞侧壁围岩，并施工支护和及时架设钢拱架。8)左洞下部围岩开挖，施工左洞防水层及模筑混凝土。9)错开2倍洞径右洞下部围岩开挖，施工右洞防水层及模筑混凝土。
二、施工方法及要点
2.1开挖施工
根据围岩情况的不同，目前双连拱隧道开挖施工主要有中导洞与三导洞两种施工方法。
2.1.1中导洞施工法
中导洞施工法就是首先在隧道的中隔墙处贯通一条小断面导洞，并施工中隔墙，然后再开挖上下行线正洞的施工方法。
导洞开挖及初期支护施工；①——中隔墙混泥土施工；②——正洞拱部开挖及初期支护施工；③——正洞下部开挖两侧开槽及初期支护；④——中间部分开挖。
根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况，中导洞开挖可以从隧道两端同时施工，在隧道中间贯通，也可以从隧道一端开始施工，在另一端贯通。根据地质条件的不同，中导洞开挖分全断面和短台阶两种施工方法，在围岩整体性较好、节理不发育的地段采用全断面法开挖中导洞可以加快施工进度；在围岩破碎、节理发育以及洞口地段，采用短台阶法开挖中导洞可以保证施工安全。无论采用哪一种开挖方法，均采用光面爆破技术，尽量减小中导洞爆破对两侧正洞围岩的扰动。每循环进尺一般要控制在1m以下，围岩较好的情况下最多也不能超过1．5m。支护要紧跟开挖面，不允许围岩暴露时间太长。杜绝塌方，因为中导洞即使有小面积的塌方也会给正洞开挖带来很大的影响。
中隔墙的施工顺序与中导洞开挖的顺序刚好相反，根据现场情况可从隧道中间向两端旌工，也可以从隧道一端向另一端施工。如一座隧道只设一个混凝土拌和站，一般采用从远离拌和站的一端向靠近拌和站的一端施工的顺序，但在工期较紧的情况下也可以创造施工条件从隧道中间向两端同时施工。
下部开挖要先在边墙处开槽，将拱部初期支护接下来后再开挖中间部分。边墙开挖除采用光面爆破外还要注意进尺不能太大，最多开挖出两榀钢支撑位置就尽快施作初期支护，封闭围岩，防止因拱部支护长时间悬空而造成坍塌。
2．1．2三导洞施工法
三导洞施工法是除在中隔墙处开挖一导洞外在上下行隧道两侧分别开挖一条侧导洞，在中墙与边墙施工完后再开挖上下行线正洞。①——中、侧导洞开挖及初期支护施工：②——中隔墙、边墙混凝土施工：③——正洞拱部开挖及初期支护施工：④——正洞下部开挖施工。
三导洞开挖法施工顺序,侧导洞的施工方法与中导洞相似，三导洞施工完后正洞开挖还分上下台阶进行，但初期支护的施工顺序与中导洞法不同，属先墙后拱而不是先拱后墙，因侧导洞开挖过程中正洞边墙初期支护已施作。正洞上下台阶开挖爆破设计时均要考虑尽量减小对中隔墙及侧墙的影响，特别是下部开挖时不能认为初期支护已全部施工完而随意增加药量、加大进尺，造成已施作的初期支护垮坍。
从以上两种施工方法的施工过程可以看出，中导洞施工法具有工序简单、临时支护量
及拆除量小、工期短、成本低的优点，但在地质条件复杂、围岩破碎地段 利于安全施工：
而三导洞施工具有正洞支护闭合早、施工安全的优点，但工序复杂、工期长、成本高。两
种施工方法要根据隧道实际地质情况灵活运用，在地质条件复杂、围岩破碎、节理发育、涌水量大的隧道以及洞口浅埋偏压、围岩软弱段一般采用三导洞法施工，而在围岩条件较好的地段一般采用中导洞法施工。
2．2支护体系旋工
(1)超前支护
双连拱隧道多位于软弱、破碎、自稳时间短的围岩中，为防止冒顶塌方或地表下沉，除采用中导洞、侧导洞及分台阶开挖的施工方法外，还要采用先支护后开挖即超前支护的施工工艺。连拱隧道洞口段Ⅱ类围岩一般采用中φlO8×6mm超前大管棚支护：Ⅲ类围岩采用中φ42超前小管棚支护。大管棚一般在洞口一次性施工，但如果管棚设计太长(大于40m)，且洞口位于曲线上，一次性施工很难保证管棚安设位置准确时，也可以在洞内扩大开挖断面，分两次或多次施工。钢管分节最佳长度为4～6m，相邻两根钢管接头不允许在一个断面上。水泥浆必须按设计配合比配制，终压力控制在1.5～2.0MPa之间。
超前小导管采用风钻钻孔，在开挖掌子面钢拱架立好后开始钻孔，导管宜从拱架腹部穿入，特殊情况下也可以从底部或顶部穿入。小导管长度一般不小于4m，隔榀钢拱架设一环，
保证每次爆破后掌子面项部至少留两环小管棚。钻孔时应保证小导管外插角在30～50之间，孔位偏差不超过100mm，孔眼长度应大于钢管长度100mm左右，导管注浆必须按设计配合比及注浆压力施工。
(2)初期支护
连拱隧道Ⅱ类围岩初期支护一般采用工字钢架加喷锚网，Ⅲ类围岩采用格栅钢架加
喷锚网，锚杆采用WTD25中空注浆锚杆，喷射混凝土采用湿喷工艺。无论采用哪种支护形式，
在连拱隧道施工过程中都要遵循短进尺、早封闭的原则。必须一炮一护，防止围岩暴露时间太长而引起坍方，特别是正洞下部开挖，钢架接腿时要控制好进度，绝不允许使拱部初期支护长距离或连续长时间悬空。
锚杆长度、角度、间距、注浆必须按设计施工，钢拱架按设计位置安设，相邻两榀钢架用纵向钢筋连接，并与拱墙锚杆连在一起。钢架拱脚必须放在基础或原状土上，钢架与围岩之间应尽量贴近，在有较大间隙时应设垫块。每循环钢架施作时间最好控制在2h以内。
仰拱、填充及二次衬砌
双连拱隧道仰拱、二次衬砌均采用钢筋混凝土。正洞下部开挖完后应立即施作仰拱，使之与拱墙初期支护形成一封闭环，以及时改变中隔墙、边墙及拱部初期支护的受力状况。在施工完填充混凝土后应尽早施作二次衬砌。
二次衬砌根据实际情况可采用整体模板台车或拼装工字钢架两种方法施工。整体模板台车具有定位快、位置准确、不容易变形、易于保证衬砌外观质量等优点，适宜于在较长的直线或大半径曲线隧道中使用；拼装工字钢架具有设备简单、成本低、使用灵活的优点，适宜于在较短的隧道中使用，特别是在小半径曲线隧道中更能发挥其优点。
2．3防排水系统施：
因地表水对双连拱隧道内涌水影响较大，而公路隧道对渗漏水的要求又较高，故防排水采用以“防、排”为主，“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。
①洞外截水沟、排水沟必须严格按要求施工，尽量减少地表水向地下渗透，以减小地表水对隧道内涌水的影响。
②超前支护、WTD25锚杆注浆必须按设计要求施工，使其在加固围岩的同时也在一定程度上起到堵水作用。
③ 初期支护与围岩之间的透水管安设既要尊重设计，又要灵活调整，在涌水量较大的地段集中设置，并保证上下连通，将隧道拱墙渗漏水引至两侧水沟内排走。
④ 初期支护与二衬之间的防水层与排水管必须保证其施工质量。排水管一定安设牢固，排水畅通。
3、几个特殊问题的处理措施
连拱隧道结构上的特点决定了其施工过程中必然会遇到不同于单拱隧道的特殊问题，必须根据具体情况科学、合理、灵活的选择处理方案。
3．1中、侧导洞断面的选择
中、侧导洞选择断面主要是考虑导洞开挖施工的机械配备情况。在单口开挖长度大于lOOm的情况下一般采用装载机配汽车出碴，断面宽度最好在5.5m左右，可根据机械设备尺寸适当调整。在单口开挖长度小于lOOm的情况下也可以采用装载机单独出碴，断面尺寸在4m左右即可满足要求。中导洞的高度一般比中隔墙高出0.5m即可，太低不利于中隔墙施工，太高会造成中隔墙顶回填量大，且不利于安全。侧导洞的高度一般选择与中导洞基本一致。
3．2 中隔墙水平推力的平衡
上、下行线正在洞中导洞及中隔墙施工结束后开始开挖施工，为减小相互影响，上、下行线开挖施工必须前后错开2O～40m的距离。这样，在上、下行线两个开挖面之间一侧
正洞的初期支护已支撑在了中隔墙上，而另一测初期支护还未施工，该段中隔墙必然要受到
一个尚未开挖一侧的水平推力。
因该水平推力位于中隔墙顶部，它对中隔墙的危害很大，有可能造成中隔墙开裂，甚至导致重大事故。为平衡这种水平推力，在后开挖的一侧要提前给中隔墙打上临时支撑。支撑可用方木或钢管，纵向间距两米设置一排，必须支撑牢固，在另侧正洞下部开挖后再拆除。
隧道工程的技术范文4
在千枚岩隧道施工中，由于围岩软弱、破碎，在开挖过程中受扰动易出现失稳坍塌等地质灾害事故，严重威胁生命财产安全和工程质量，准确预报隧道地质情况，并做好防治预案，是控制和减少事故损失的前提。结合汶马高速鹧鸪山隧道K181＋273～K181＋376段的TSP超前地质预报成果与实际开挖结果跟踪对比，分析了TSP超前地质预报技术在变质岩区域隧道千枚岩段的应用状况，并且初步探讨了千枚岩隧道中的小型破碎带和千枚岩片理构造面对TSP超前地质预报技术的响应特征。
关键词：
隧道；TSP；千枚岩；地质预报
1前言
在西部山区公路铁路建设中，桥隧占有比例很大，有些高速公路桥隧比已经达到了80％以上，而在西部山区自然条件相对较差，地质情况相对复杂。在深埋长大隧道工程中，地质勘察受很多客观因素限制，准确的地质预报和围岩状态分析不仅可以弥补勘察设计中的不足，而且可以为进一步的施工处理提供必要的信息，及时调整衬砌参数，避免安全事故和成本损失［1］。所以在隧道施工阶段开展超前地质预报工作对确保施工安全和进度有十分重要的作用［2］。TSP超前地质预报技术自90年代引入我国，到目前已经被广泛应用。如孙广忠主持的军都山隧道超前地质预报［3］，李天斌主持预报的鹧鸪山公路隧道［4］等，均取得了较好的预报效果。但TSP技术在千枚岩隧道中的研究相对较少。千枚岩隧道因其特有的片理面构造，对TSP地震波传播有一定影响。并且以绢云母千枚岩为主的围岩自身工程力学性能差，岩体强度低，完整性差，层间结合度弱，滑脱现象明显［5］，常有破碎状结构岩体和软弱夹层出现。通过对汶马高速鹧鸪山隧道K181＋273～K181＋376千枚岩段TSP超前地质预报与实际开挖的对比，分析了千枚岩长大构造片理面和小型破碎带对TSP的响应特征，以此初步探讨了TSP超前地质预报技术在隧道千枚岩段的应用。
2TSP地质预报原理
TSP法，即隧道前方地震预报或超前地质预报。基本原理见图1所示，在隧道掌子面附近边墙一定范围内布置激发孔，一般布置24个炮孔，每个炮孔间隔1．5m左右。通过在孔中人工激发地震波，地震波在隧道围岩中传播，当围岩波阻抗发生变化时（例如遇岩溶、断层或岩层的分界面），一部分地震波将会继续向前传播，另一部分地震波将会被反射回来。传感器可以根据接收到的直达波的时间来计算地震波的速度；在已知地震波传播速度的情况下，通过测得的反射波传播时间推导出反射界面与接收传感器之间的距离及其在隧道前方的位置。反射的地震波由高精度的接收器所接收并传递到主机形成地震波记录。对TSP200PLUS仪器采集的数据利用TSP－win软件进行处理分析，可获得掌子面前方围岩强度情况、地震界面与隧道轴线的交角及与掌子面的距离，初步判断岩石的一些物理力学参数（弹性模量、密度、泊松比等）［6］。以及隧道掌子面前方的P波、SH波和SV波的时间剖面、深度偏移剖面、岩石的反射层位、各反射层能量大小等中间成果资料，最终对隧道掌子面前方可能存在的不良地质体（断裂破碎带、软弱结构面、岩性变化带、富水带、溶洞等）进行预测，并计算推测出上述不良地质体的位置、走向、规模、形状等［7］。
3K181＋273～K181＋376段TSP预报
本次预报段穿越地层以千枚岩为主，隧道走向大致为W275°～285°N，千枚岩片理产状为N0°～10°E∠70°～90°SE，说明隧道轴线与片理面走向是大角度相交，其夹角在75°～90°范围。本预报段最大埋深为610m，预报长度范围为103m，见图2。图3是拾取处理后地震波波形图，其水平轴代表偏移距，纵轴代表时间。它根据直达波纵波波速给定横纵波波速比值，估算出横波波速。图4、5、6中水平轴代表隧道洞轴线方向上的距离，纵轴代表在偏离隧道轴线的距离，零刻度处的虚线代表隧道的轴线位置。图4表示P波经深度偏移处理后的图像。图5与图6的速度分析是选用一系列不同速度的共反射点时距曲线进行动校正，从中选出最佳的叠加速度，这个速度能使共反射点的时距曲线校正成水平直线。即是对共反射点反射波的时距曲线进行动校正的过程［8］。通过对TSP数据的处理，可以得到二维剖面的成果图，包括横、纵波的二维反射界面图及围岩物理力学参数成果图（如图7），成果图分析及地质预报结果见表1。
4地质预报与实际开挖对比分析
（1）实际开挖与预报结果对比开挖后对该千枚岩段K181＋273掌子面进行地质编录：围岩以薄层状千枚岩为主，千枚岩层间结合较差，层厚约1～5cm，呈灰黑色，有鳞片变晶结构，千枚状构造，千枚理极发育，测得其产状为N5°E∠85°SE，局部夹杂片状破碎千枚岩，围岩强度较低，岩体抗压强度不足10MPa，锤击易沿片理面破裂。地下水一般发育，主要表现为滴水状出水，并绘制掌子面素描图（如图8）。（2）千枚岩片理结构对预报结果影响分析K181＋273～K181＋280段，岩性以千枚岩为主，基本没有改变，围岩质量变化不大，也并未发现有软硬夹层和破碎带，TSP成果图中曲线发生小幅震荡，反射层较多，资料解译与实际情况有明显出入。通常在作物理探测资料的地质解释时，要对解释的结果与现有的地质资料验证对比，要与地质概念相核对，不能出现与地质概念相悖的结论，也不能与本地区的地质格局有原则的矛盾［9］。其原因分析认为是受该段千枚岩自身构造的影响，片理较发育，存在长大结构面（如图9）。或者千枚岩经爆破开挖机械施工等扰动后，千枚岩层间结合变差，当层间结合程度不紧密，有裂隙张开（如图10），并且张开度达到一定值时，就会影响地震波的正常传播，使地震波产生一定的响应反馈到地震波信息接收器，最终使该段的TSP预测参数曲线发生了波动。（3）TSP对破碎带预报结果影响分析对K181＋306～K181＋322里程段地质情况进行重点观测，掌子面前方呈松散层状构造，并受爆破和开挖扰动的影响，掌子面周围岩体极其破碎，在K181＋318里程处，掌子面右侧出现碎块状和碎屑状结构岩体，围岩发生碎屑流状破坏，自稳能力极差，出现了小范围掌子面溜塌，坍塌量约1～3m3。总之，通过对比分析得出：该整体预报段结果和实际地质情况基本吻合。在K181＋306～K181＋322里程段的预报和实际开挖中，掌子面岩体出现松散层状构造，呈现破碎状结构，结果完全吻合。在K181＋273～K181＋280段TSP较为真实的反映了地质情况与状态，不过在解译中忽略了TSP的多解性，出现了资料解译与实际开挖不相符的状况。总体上本次TSP预报取得了较好的预报效果。
5结语
以汶马高速鹧鸪山隧道为例，介绍了TSP技术在千枚岩段的运用情况，取得了较好的效果。通过对隧道K181＋273～K181＋376千枚岩段的TSP地质预报和实际开挖对比分析，可以得出：1）超前地质预报与实际开挖基本吻合，较为准确的预报了前方软弱夹层和小破碎带，具有较高的分辨率和可信性。2）TSP解译具有多解性，精确预报须结合现场地质实录工作综合解译。3）结合千枚岩自身结构对TSP预报解译工作的影响分析，为提高预报精度，应综合千枚岩的地质赋存状态进行解译。
参考文献
［1］张剑．软岩隧道采用超前地质预报及岩性分析综合判析围岩状况［J］．公路，2014，9（9）：193－196．
［2］李天斌，孟陆波，等．隧道超前地质预报综合分析方法［J］．岩石力学与工程学报，2009，28（12）：2429－2436．
［3］孙广忠．军都山隧道快速施工超前地质预报指南［M］．北京：中国铁道出版社，1990．
［4］李天斌．复杂地质条件下公路隧道施工地质预报研究［R］．成都：成都理工大学，2005．
［5］汪波，李天斌，何川，等．震区软岩隧道大变形破坏特征及其成因机制分析［J］．岩石力学与工程学报，2012，20（3）：928－936．
［6］负永峰，张存亮．TSP超前地质预报在东塘沟隧道中的应用［J］．铁路建筑，2011（6）：71－74．
［7］叶英．隧道施工空间地震超前地质预报系统［J］．现代隧道技术，2009，46（5）：55－61．
［8］李占．地震反射波法在隧道超前地质预报中的应用［D］．吉林大学硕士学位论文，2008．
隧道工程的技术范文5
现如今，社会的发展步伐加快，人民生活水平在提高，将来道路桥梁隧道的工程建设在增加过程当中，在现在我国的道路桥梁隧道工程建设里面有很多问题比如铺装层脱落、钢筋生锈了，混凝土的裂缝情况，施工风险了等等施工的难点，在很大程度上影响了工程质量还有安全性。所以我们可以通过利用措施来避免铺装层的脱落、防止钢筋生锈或者控制到隧道的裂缝、还有保障原料的品质增强安全管理的力度改进施工技术等的工作，在勘察设计作业中进行改进，要不断的通过自我反省，等方式来改正，本文针对道路桥梁隧道工程施工中的难点和技术进行分析。
关键词：
水利工程施工;软土地基;处理技术
正文：
1、在道路桥梁隧道工程中容易出现的具体问题
1.1、铺装层的脱落
铺装层的脱略主要就是不注重它的施工质量，光注意表面了，所以导致铺装层的松散变化，严重时就脱落开来。
1.2、钢筋的锈蚀
钢筋的锈蚀就是在我们施工时，保护不按要求去做，观念意识都不足，也没有按要求去对表面进行涂层，所以保护层没有分隔保护体，还有就是在运输和储藏的时候，没有好好保护，这是意识问题，这样钢筋结构就在这些不注意中受到损害，出现锈蚀情况。
1.3、易出现裂缝、腐蚀问题
在桥梁隧道里，工程裂缝总是经常发生的，尤其是总是特别容易形成混凝土开裂的状况。可当温度不合适的时候，就会出现效应里不满，还有混凝土的振捣不到位的情况等等，以至于最后形成混凝土的表层会爆出膨胀应力，还有各种受力不是很均匀这些问题，所以这就是裂缝的出现，这些会对整个桥梁隧道工程的整体外观有影响外，还会对工程质量有损，如果严重的话会出现工程事故这对安全绝对是有影响的。
1.4、安全风险
我们在具体的施工当中里面的人员要具有安全意识还有观念，但在实际当中没有这些意识，每次总是发生违反规则的事情，在安全管理制度这块严重缺乏，总之就是不按照管理制度去管理，没有进行规范化还有严格化，最后将安全的隐患变大。
2、道路桥梁隧道工程施工技术分析
2.1、采取措施避免铺装层脱落
我们工程的施工人员在施工的时间段里要求严格控制好铺层的厚薄程度，使用材料要求尽量根据施工条件去选取好的施工材料铺设铺装层，这样可以确保铺装层不易断裂。还有一个铺装层主要开裂的因由是水渗透，所以在过程中一定要注意使用防水材料，一定要避免渗水的现象，用这种方式处理的铺装层地理位置不同，对铺装层的影响也不相同，我们的施工人员可以在施工需要的时候考虑清楚铺装层的地形还有地势、地貌还有经过一系列的处理过程，从而避免铺装层的开裂现象工程。
2.2、钢筋锈蚀现象的防御措施
我们在平常说到的钢筋其实是路桥还有隧道的施工主体，这里面尤为要注意钢筋的锈蚀，这个会缩短刚进的年限，还有它的强度，严重的话甚至要使工程总体质量受到很大的影响。在混凝土在硬化同时，水泥水注过程就形成了化学元素氢氧化钙，所以呈碱性。这时候也会出现很稳定的钝化膜在钢筋的表层，这样可以避免腐蚀。一般能产生钢筋的保护膜得以损坏的因素有这两个方面：（1）在一般来说混凝土出现的碳化情况会让钢筋表面的那层保护膜受到侵害。假如混凝土在施工时期无法做到密集的情形，使氢氧化钙起反应了产生出来碳酸钙，这样的情况之下碱性减低，最后甚至消逝，这就是碳化现象。我们在实验当中可以得出来的结果是混凝土酸碱值小于12呈碱性的时候，钝化膜不稳；如果酸碱值小于10的时候，钝化膜完全破坏了；（2）我们都知道氯离子会侵害钢筋保护膜。最终我们还是经过试验数据可以得出钢筋在什么情况下还是会被腐蚀掉，形成锈蚀。所以我们为预防混凝土的碳化还有减少氯离子的含量都能保护防止钢筋锈蚀的钝化膜产出。这就告诉我们在对施工用到的材料还有外加用剂都要考虑氯离子的分布量度，经过层层检测才能运用。还有加强混凝土的抗渗剂量，这样很明显就是为预防碳化。在这里我们说到抗渗性，具体是怎样提高的呢？（1）要注意降低我们的水灰比值，依照水泥的水化量值，不让多余的水分进行流失，所以水越多气孔生成越多；那么抗渗性就起到了一定作用，对内部毛孔缝隙进行阻止，这就需要运用到减水剂还有抗渗剂；（2）减水剂的作用是均匀混凝土的微泡液，增加抗渗性减少用水量；（3）在水泥选择过程当中要用水化热低能还有要注意找颗粒较细的，这样抗渗性更有保障；（4）混凝土的厚度还有养护也非常重要，这个不能少于十三天，就是为其的保护层厚度还有水泥的水化做基础，从而紧实度加大；（5）不要忘记还要用到阻锈剂，这个也是为保护钢筋用到的。
2.3、裂缝预防
在混凝土施工过程当中，比较容易见到的裂缝就有：沉降裂缝还有收缩裂缝、温度裂缝等等很多，那么避免沉降、收缩的裂缝采取措施都有哪些呢，当搅拌的时间选择不恰当的时候，下料一定要均匀且稳定，振捣要密实还有要避免过振还有堆积，如果压光后可得及时利用湿草帘苫盖或者是涂喷养护剂仔细的去养护。夏天的温度大家都知道很高，所以要及时喷水降温养护，以保持它的一个湿润度。我们在施工时要先考虑矿渣水泥、还有粉煤灰水泥、这是防止温度裂缝的一的措施，针对于大体积混凝土其中要用到的中热还有低热水泥在强度指标的情况下面加入活性掺合料这个是定量。
2.4、强化完善工程施工的检验工作
在对于工程施工时候施工单位要进行检验工作，加强完善，所以当定期或者不定期要去检验工程质量，当检验完成后，假若是合格的，就要把检验结果报告给监理负责工程师。如若在检验的时候发现施工的行为不规范或是施工的质量不足以达标的时候，需要在首要时间采取措施纠正问题。监理机构也要同时对施工的质量要给出更为严格的监督管理，在工程的每一个环节都要注意，把控好，施工进行有条有紊，定期呢还要对工程进行评定和抽检，最终确保道路桥梁隧道工程的工程质量能有所提升。
参考文献：
隧道工程的技术范文6
【关键词】高速公路；桥隧连接；隧道洞门；施工技术
近年来，随着西部工程的大力开发，山区高速公路建设也随之迅速发展。高速公路的桥隧连接工程技术的重要性，在工程建设领域中变得日益突出，运用日益广泛。目前，我国高速公路的技术规范，仍无桥隧连接工程的明确规定，桥隧的连接技术仍是开放性课题。因此，对于高速公路的桥隧连接工程技术的研究意义重要。本文主要对高速公路的桥隧连接工程隧道洞门的施工技术进行探讨。
1.高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的地址选择
1.1高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的地址选择
高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的地址选择，决定了隧道洞门的具体施工技术，因此，隧道洞门地址的选择是施工中非常重要的环节。由于山势和岩石的质地不同，山体自身的承受力也存在区别，隧道周围岩石的自乘体系，对于隧道的施工技术的选择影响很大。在隧道洞门的正确选址时，工程的技术人员，首先需要进行实地山地考察、设计、分析，最终选择最合理的洞门位置。
1.2隧道洞门的实际案例
某高速公路的桥隧连接工程实际案例，桥的具体选址于当地的二级构造单位，地势特点，岩层连续，呈缓倾状的单斜构造，附近未发生山体滑动、错落及断裂等破坏现象，属于山体较稳定区[1]。但是，因岩石以石英砂岩为主，石英砂岩有裂隙岩体的破坏变形等特点，易崩塌和掉块。综合整体的勘察信息分析，属于适宜建立隧道的山体，但是，在进行洞门的具体施工时，需要针对岩石合理的设计方案。
2. 高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门岩堆段施工技术
2.1隧道洞门岩堆段的特点和施工技术要求
山体具有的岩堆性质，指掩体经风化由于重力落至坡脚，内部大多是较大块石、碎石乱叠而形成，细颗粒状泥砂比较少，结构松散，碎屑物之间无胶结，处于极不稳定的状态，但是，坡度通常与堆积物休止角接近，容易坍塌。岩堆大部分于物理风化比较盛行、近构造的运动呈强烈上升地区分布，西南区处于此类山体，且大都处在发展增长的阶段[2]。
当隧道洞口处于岩堆段时，具体的施工除加强支护外，还需要加强地表水拦截，岩堆体内的地下水排除，并进行混凝土相关支护的使用，抵抗巨大侧压力。
2.2隧道洞门岩堆段的施工案例
西南区某隧道洞口岩堆段施工一般的方案，⑴做好天沟的排水系统，之后进行边仰坡的刷方，进行钢筋网混凝土的喷射以支护，钢筋网的网格尺寸要求是边长20 厘米的见方，喷射混凝土的厚度要求需要达5 厘米。⑵于岩堆隧道的靠山侧进行梅花型布置。选取3 排的直径76 厘米钢管作外缘衬砌，后进行地表注浆技术加固。钢管的长度要求13 米，间距为1米，注浆深度需要于岩基下1米位置。⑶选取直径42 厘米小导管注浆后，进行超前隧道支护，之后进行洞口段的开挖。小导管的长度要求5米、环向0.3米，纵向间距是4米，外插角要求3 度和10度。⑷隧道开挖的方式采用拱部、中层、下部的台阶式开挖，拱部开挖的尺度达0.8米时，将进行锚网喷和格栅的设置，并需要进行混凝土的支护，混凝土厚要求25 厘米。下部进行开挖，使用焊接将拱部与中部格栅钢架连接为环状。⑸需要进行及时仰拱施工，形成全环型的封闭结构，进而保证隧道洞口的稳定。
3.高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的浅埋段施工技术
3.1隧道洞门浅埋段的特点和施工技术要求
浅埋段施工是隧道洞口的施工基础，会影响后续隧道工程。隧道洞口的浅埋段施工尽量的不刷或少刷坡，可以有效的保证隧道的基层稳定和安全[3]。进洞需要进行施作的超前支护，进行人工挖掘，可以有效的进行机械对于山体破坏的防止，进而防止山体的倒塌。
围岩早期的承受压力比较大，易发生变形。若控制不恰当，围岩会较快松弛，进而开裂破坏，最终传至地表，导致了整个隧道的塌陷。因此，隧道洞口的浅埋段开挖时需要重视围岩变形的控制，能够使用强度较高及刚度较大初期支护，进行岩土变形的控制，避免相关土体结构的破坏崩塌。为了避免围岩变形，可以事前采用二次衬砖浇灌，初期支护之后，衬砌的断面设计可加25厘米厚度混凝土作支护，可以保证支护刚度和及时性，进而有效控制土体变形破坏。
需要做好必要防护措施，施工中进行合理的混凝土喷射、锚杆、格栅钢架、钢筋网等支护，衬砌选用先墙后拱。隧道的浅埋段覆盖层通常都比较薄，因此，隧道上方岩土难以存在自承体系。
3.2隧道洞门浅埋段的施工案例
高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的浅埋段施工技术，以某隧道洞口的浅埋段的施工技术为例，进行具体的技术分析。
铲除地表杂草和地面，后进行支护的喷锚，于拱部衬砌的轮廓外沿水平均匀打入两排，最后于钢管钻孔进行注浆的固结围岩，喷锚支护后进行进洞开挖。
隧道开挖使用台阶法，分为下层、中层、拱部三部分，每部分用小导管进行格栅钢架及超前支护的支撑。插入3米，环向的间距1米，纵向的间距50 厘米锚杆，挂网进行20厘米厚混凝土的喷射。
下部开挖时，围岩暴露面不宜过大，一般进行上下层的台阶开挖。需要注意锚喷支护、格栅钢架、混凝土的支护的设置，参数与拱部相同，各层间格栅铡架必须焊接牢固。
六个循环后进行施作套拱，开挖的断面最少进行0.26 厘米的预加大，混凝土的支护就不会进衬砌断面内。衬砌施作需要紧跟掌子面，安检后才能够进行仰拱施作。衬砌环成后，拱部的开挖才能够进行。
4. 高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的偏压段施工技术
4.1隧道洞门偏压段的特点和施工技术要求
偏压隧道指不对称荷载的承受。偏压隧道形成的因素，包括地形、地质、塌方等方面，通常情况下，隧道偏压段是地形原因。隧道的拱肩外侧的覆盖围岩厚度，远比不同围岩的等级特定值低时，易形成洞顶上方岩体的下降沉积，岩体内部会形成两个非堆成滑动面，最终会导致隧道的承受荷载呈现不对称。
隧道洞门偏压断进行开挖时，易造成坍塌，衬砌后易发生开裂。因此，隧道洞门偏压断施工需要尽可能的超前支护及衬砌。条件允许时，近山的两侧可以加设辅助措施，增强山体抗压性，例如，增设锚杆护坡、挡墙设施及钢筋混凝土等支护辅助措施。
4.2隧道洞门偏压段的施工案例分析
实际桥隧门洞中，首先需要进行详细的隧道类型分析，根据隧道类型进行合理的施工技术选择，需要注意，进行隧道洞门外部存在桥台施工时，隧道洞门开挖时需要重视洞门周围围岩的稳定性能，因为极易产生崩塌或滑动。隧道开挖前，需进行坡面的分析。隧道洞门的内部存在桥台，开挖桥台将造成隧道围岩二次扰动，因此，隧道洞门开挖时，需要进一步加强隧道支护，确保围岩能够承受二次扰动之稳定性能。桥隧连接工程隧道洞门的开挖尽量使用人工开挖，可以选择弱爆破辅助措施，但是，强爆破是绝对禁止的。
综上所述，高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门的施工非常重要，将直接影响整个高速公路桥隧连接工程的质量。桥隧连接工程的地理环境比较复杂，在隧道洞门的施工前，需要进行详细的实地山体和性质的考察，认真分析，结合实际的隧道洞门情况，进行浅埋、偏压和岩堆类型的合理选择，最终选择最科学合理的施工技术方案，使隧道洞门的施工能够达到最好的效果。
【参考文献】
[1]王卫东，罗阳圣.山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究[J].中国新技术新产品，2011，16（24）：67-68.
