發(fā)布時(shí)間：2022-12-10 09:28:59
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的隧道施工技術(shù)總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:隧道工程;施工技術(shù);施工管理;重要意義
Abstract: The construction condition of tunnel engineering is facing in the process of building more complex, more strictly to the construction safety, quality, cost control and schedule control requirements, brings great pressure for the technical management of tunnel construction. This paper analyses the present situation of the management of tunnel construction technology, expounds some measures for strengthening the technical management level of tunnel construction, and finally discusses the tunnel construction technology management is important for the whole project management.
Key words: tunnel engineering; construction technology; construction management; importance
中圖分類(lèi)號(hào): U455.1
0 前言
隧道指的是修建在地面以下或水下供車(chē)輛通行的建筑物，根據(jù)隧道修建的位置可分為城市隧道、山嶺隧道以及水下隧道，其中山嶺隧道是修建最多的隧道類(lèi)型。隧道工程在進(jìn)行施工建設(shè)過(guò)程中往往面臨的環(huán)境條件較為復(fù)雜，施工風(fēng)險(xiǎn)比較高，工期緊，任務(wù)重。隧道的建設(shè)施工需要投入大量的資金，在復(fù)雜的施工條件下如果做不好施工技術(shù)管理工作，常常會(huì)出現(xiàn)投資回報(bào)率不高甚至虧損現(xiàn)象的發(fā)生，尤其是長(zhǎng)距離、高復(fù)雜性的隧道施工，工程技術(shù)管理難度的增大使得成本的回收面臨諸多變化因素。因此對(duì)于隧道的施工建設(shè)，相關(guān)管理人員要高度重視施工技術(shù)管理，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施，保障施工高質(zhì)量、按進(jìn)度地完成，做好的隧道施工技術(shù)管理這一個(gè)工程項(xiàng)目施工管理核心，有利于整個(gè)項(xiàng)目的安全管理，有利于有效控制施工質(zhì)量，也有利于將施工成本控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，同時(shí)保證隧道工程項(xiàng)目如期完工。
1 現(xiàn)階段隧道施工技術(shù)管理存在的問(wèn)題
目前我國(guó)隧道工程在進(jìn)行施工建設(shè)過(guò)程中主要存在以下兩個(gè)方面的管理缺陷：一、施工技術(shù)管理理念滯后，不適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展；企業(yè)的管理是推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，一流的企業(yè)賣(mài)管理，二流的企業(yè)賣(mài)服務(wù)，三流的企業(yè)賣(mài)技術(shù)，目前我國(guó)一些建設(shè)施工企業(yè)一味追求技術(shù)的提高，而對(duì)管理卻不下大工夫，導(dǎo)致工程項(xiàng)目的技術(shù)管理水平嚴(yán)重落后，完全不能適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需要。針對(duì)這一現(xiàn)狀，企業(yè)可以采取加大對(duì)管理人員的培訓(xùn)、借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù)管理模式的方法來(lái)進(jìn)一步提升企業(yè)技術(shù)管理水準(zhǔn)，以便更好地為項(xiàng)目建設(shè)服務(wù)。二、施工技術(shù)管理精細(xì)化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；現(xiàn)階段一些隧道施工建設(shè)企業(yè)在實(shí)際施工過(guò)程中，各項(xiàng)施工交底工作以及作業(yè)指導(dǎo)做得不夠詳細(xì)，管理工作還處于粗放型管理階段，沒(méi)能?chē)?yán)格執(zhí)行“橫向到邊，縱向到底”的原則，導(dǎo)致施工技術(shù)管理的作用無(wú)法發(fā)揮出來(lái)，也就使得整個(gè)施工質(zhì)量、安全以及進(jìn)度的控制處于一個(gè)隨意的狀態(tài)，僅依賴(lài)于施工企業(yè)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展各項(xiàng)工作。這樣水準(zhǔn)的施工技術(shù)管理工作不僅無(wú)法對(duì)整個(gè)項(xiàng)目管理產(chǎn)生任何有益的作用，而且反過(guò)來(lái)還會(huì)嚴(yán)重制約施工企業(yè)的發(fā)展。
2 提高隧道施工技術(shù)管理水平的若干措施
要想提高隧道施工技術(shù)管理的水平，必須依靠科學(xué)的管理方法及高效運(yùn)行的管理機(jī)制，采取有效的措施促進(jìn)技術(shù)工作的開(kāi)展，為隧道工程安全順利的施工提供保障。針對(duì)現(xiàn)階段隧道工程施工中存在的問(wèn)題，可從以下方面著手解決施工技術(shù)管理中存在的問(wèn)題。
2.1 推進(jìn)隧道施工精細(xì)化管理
針對(duì)目前隧道施工過(guò)程中精細(xì)化管理程度不夠的問(wèn)題，管理者要制定詳細(xì)的施工方案，制定詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，細(xì)致地做好各項(xiàng)施工技術(shù)交底工作。施工過(guò)程中要將各項(xiàng)措施嚴(yán)格的落實(shí)到實(shí)際的操作中，并認(rèn)真監(jiān)督措施的落實(shí)情況。隧道施工條件非常復(fù)雜，施工企業(yè)要嚴(yán)格做好隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)工作，通過(guò)切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)制度、措施，提高施工技術(shù)管理水平，從而提升隧道施工質(zhì)量、安全水平，將工程進(jìn)度控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。面對(duì)復(fù)雜的施工條件，施工企業(yè)要堅(jiān)定推行精細(xì)化管理的決心，通過(guò)強(qiáng)化隧道施工技術(shù)管理，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)，不斷提高技術(shù)管理水平，以便完成高質(zhì)量的隧洞施工。
2.2 樹(shù)立隧道施工技術(shù)管理的超前意識(shí)
隧道工程施工涉及到的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題比較多，并且施工工序很復(fù)雜，在施工之前要針對(duì)有可能發(fā)生的問(wèn)題制定出相關(guān)的對(duì)策措施，以便在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)及時(shí)解決而不會(huì)對(duì)工程施工產(chǎn)生較大影響。提前制定預(yù)防措施能夠提高工程施工效率，保障施工進(jìn)度，比如在施工前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)情況調(diào)查，能夠?yàn)楹罄m(xù)施工提供大量數(shù)據(jù)，以便于有效地指導(dǎo)施工；隧道工程施工建設(shè)中樹(shù)立技術(shù)管理工作的超前意識(shí)，對(duì)隧道進(jìn)行超期地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控，保障隧道施工的安全進(jìn)行。
2.3 隧道施工技術(shù)管理源于技術(shù)而高于技術(shù)
目前在隧道施工技術(shù)管理工作中，許多施工技術(shù)人員對(duì)技術(shù)管理工作的認(rèn)識(shí)不到位，片面地認(rèn)為技術(shù)管理工作只是管理層的職責(zé)，與自己的關(guān)系并不大，這就造成了一些管理措施在基層一線(xiàn)無(wú)法得到有效的落實(shí)。建設(shè)施工單位要加強(qiáng)對(duì)基層施工技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，提高他們對(duì)技術(shù)管理的認(rèn)識(shí)水平，讓每一位施工技術(shù)人員不僅在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域上有所提升，而且在技術(shù)管理上也深刻意識(shí)到自身對(duì)整個(gè)工作展開(kāi)的重要性。只有技術(shù)與管理兼?zhèn)涞默F(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員，才能將施工技術(shù)有效地發(fā)揮出來(lái)，從而提升技術(shù)業(yè)務(wù)水平，提高隧道施工技術(shù)管理水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工項(xiàng)目管理水平的飛躍。
2.4 隧道施工技術(shù)管理要具備盯的精神
隧道施工的每一道工序必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)行施工過(guò)程的監(jiān)督，有利于及時(shí)了解施工的實(shí)際情況，對(duì)施工質(zhì)量、成本、進(jìn)度等進(jìn)行及時(shí)管理控制。施工過(guò)程監(jiān)督工作依賴(lài)于管理人員堅(jiān)持不懈的盯問(wèn)題、盯施工程序、盯施工細(xì)節(jié)，目前隧道施工中存在現(xiàn)場(chǎng)管理控制不嚴(yán)、施工技術(shù)人員缺乏相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)、施工工序監(jiān)控不到位等問(wèn)題，因此要不斷強(qiáng)化對(duì)隧道工程重點(diǎn)工序的盯控工作，嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié)，將工程安全質(zhì)量隱患扼殺在搖籃中，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目的安全順利施工。
2.5 在隧道施工技術(shù)管理中建立明確的管理責(zé)任制度
隧道施工中確立施工技術(shù)管理制度，明確各個(gè)層級(jí)人員的權(quán)利、職責(zé)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，增強(qiáng)其業(yè)務(wù)素養(yǎng)，通過(guò)先進(jìn)管理理念及思想的學(xué)習(xí)，提高施工人員的技術(shù)管理水平，使其具備現(xiàn)場(chǎng)處理施工問(wèn)題的能力，對(duì)事故隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，做好各項(xiàng)預(yù)防性措施，保障隧道施工的安全進(jìn)行。隧道施工過(guò)程中重點(diǎn)把握施工技術(shù)管理，制定科學(xué)合理的施工方案，只有在管理中不斷要求施工人員提高自我業(yè)務(wù)水平，貫徹各項(xiàng)技術(shù)管理制度，才能最終使得各項(xiàng)施工安全順利的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工程建設(shè)目標(biāo)。
2.6 不斷強(qiáng)化隧道施工技術(shù)管理的力度
隧道施工技術(shù)管理工作不是一朝一夕就能完成，需要管理人員持之以恒的努力，不斷發(fā)揮施工技術(shù)人員的才干及潛力，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)工作的管理力度。隧道施工技術(shù)管理的重點(diǎn)要放在以下幾個(gè)方面：一、根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)技術(shù)管理制度進(jìn)行及時(shí)的更新及修訂，并在工程實(shí)踐中不斷完善，保證施工技術(shù)管理工作有章可循；二、建立定期檢查制度對(duì)隧道施工工作進(jìn)行檢查、總結(jié)及評(píng)估及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的隱患；三、重視對(duì)施工人員的培養(yǎng)，通過(guò)相關(guān)培訓(xùn)工作提高人員的業(yè)務(wù)水平，挖掘施工人員的潛力，使得其管理水平提升到一個(gè)新的水平；四、建立完善的人才提拔制度，充分調(diào)動(dòng)施工人員的工作積極性，激發(fā)其努力工作的熱情，以便更好地投入到施工技術(shù)管理中。
2.7 在隧道施工技術(shù)管理中建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度
隧道施工技術(shù)管理中要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況有一個(gè)整體性的把握，通過(guò)觀察、檢測(cè)以及試驗(yàn)等手段對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)質(zhì)量隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)。技術(shù)管理工作中要秉持“核查閉合”的嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，施工前對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)先判斷，施工過(guò)程中重視把握各種施工細(xì)節(jié)，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行控制，工程施工完畢后還要進(jìn)行嚴(yán)格的核查，整個(gè)的隧道施工過(guò)程進(jìn)行一個(gè)閉合式的管理，不斷地在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，提升技術(shù)管理水平，進(jìn)而提高工程項(xiàng)目的管理質(zhì)量。
3 隧道施工技術(shù)管理的重要意義
隧道工程施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)按照施工方案展開(kāi)各項(xiàng)施工工序，通過(guò)高質(zhì)量的施工技術(shù)管理，促進(jìn)隧道施工的順利進(jìn)行。目前隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，建設(shè)施工單位要想取得利潤(rùn)，并在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，必須對(duì)施工材料、設(shè)備以及人員等資源進(jìn)行優(yōu)化配置，高效、高質(zhì)量、低能耗地完成工程項(xiàng)目施工建設(shè)。隧道施工技術(shù)管理的重要意義主要體現(xiàn)在施工成本控制、施工質(zhì)量、施工安全以及施工進(jìn)度等方面。
3.1 隧道施工技術(shù)管理有利于工程項(xiàng)目的成本控制
隧道工程在進(jìn)行施工過(guò)程中，做好施工技術(shù)管理有利于將工程的成本控制在合理的范圍內(nèi)。所謂工程項(xiàng)目成本控制指的是施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)影響施工成本的各項(xiàng)因素的管理，采取有效的措施將施工成本控制在一個(gè)預(yù)定的成本范圍內(nèi)，杜絕施工中不必要的浪費(fèi)及花銷(xiāo)，將每一份資金都高效地用在工程施工的各個(gè)階段中。施工技術(shù)管理中，制度一個(gè)良好的施工方案，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)技術(shù)制度，有利于項(xiàng)目管理成本的控制，能夠在很大程度上降低施工不必要的資金損耗，提高勞動(dòng)力的生產(chǎn)效率。
3.2 隧道施工技術(shù)管理有利于工程項(xiàng)目質(zhì)量控制
工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制是整個(gè)項(xiàng)目管理的重中之重，隧道工程施工中施工人員要采取有效的措施保障工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。隧道工程的質(zhì)量得到保證了，其施工安全必然能夠?qū)崿F(xiàn)，隧道施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要做到一些幾點(diǎn)：一、施工工藝要科學(xué)合理；二、在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工中要保證各項(xiàng)措施落實(shí)到位；三、對(duì)完工的分項(xiàng)工程要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。由于隧道施工涉及到大量的隱蔽工程，這就要求施工管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問(wèn)題，及時(shí)整改，避免對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生不良影響。所以，隧道施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制每一道施工工序，做好施工技術(shù)管理工作，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目質(zhì)量管理目標(biāo)。
3.3 隧道施工技術(shù)管理有利于保障工程項(xiàng)目施工安全
隧道施工技術(shù)管理措施在實(shí)際施工中的落實(shí)，能夠?yàn)檎麄€(gè)工程項(xiàng)目的施工安全提供重要保障。在實(shí)際施工中通過(guò)制定嚴(yán)格的施工方案，做好各項(xiàng)技術(shù)交底工作，控制好施工過(guò)程中的每一道工序，針對(duì)有可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)危害因素，制定出有效的對(duì)策措施以及應(yīng)急預(yù)案。隧道工程施工的條件往往非常復(fù)雜，由于技術(shù)的限制前期的勘察工作也許還不能發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，尤其是山嶺隧道施工，在施工過(guò)程中隨時(shí)會(huì)面臨塌方、涌水等突發(fā)狀況，因此在實(shí)際施工過(guò)程中一方面要充分利用現(xiàn)有的技術(shù)手段進(jìn)行超前預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些安全隱患，另一方面通過(guò)長(zhǎng)期的工程建設(shè)實(shí)踐，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取有效措施保證施工的安全進(jìn)行。總之，做好隧道施工技術(shù)管理工作才是解決各項(xiàng)施工安全問(wèn)題的根本所在，保證整個(gè)工程項(xiàng)目安全順利地展開(kāi)各項(xiàng)工作。
3.4 隧道施工技術(shù)管理有利于工程項(xiàng)目施工進(jìn)度的控制
隧道施工技術(shù)管理水平的提升有利于將工程項(xiàng)目的進(jìn)度控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，避免因?yàn)楦鞣N不良因素而影響工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，造成施工成本的增加。施工單位通過(guò)做好施工技術(shù)管理工作，確保施工安全、高效、高質(zhì)量地進(jìn)行，并在不影響工程質(zhì)量的前提下適當(dāng)縮短工期，降低施工成本。
4 結(jié)語(yǔ)
隧道項(xiàng)目管理包括了很多個(gè)組成部分，隧道施工技術(shù)管理是其重要的一環(huán)，做好隧道施工技術(shù)管理工作能夠極大程度地提高整個(gè)工程項(xiàng)目安全、質(zhì)量、成本控制水平，從而保障隧道工程的施工質(zhì)量。隧道施工技術(shù)管理過(guò)程中，相關(guān)施工管理人員要盡心盡責(zé)地開(kāi)展各項(xiàng)工作，施工前制定優(yōu)秀的施工技術(shù)方案，施工過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)管理制度及技術(shù)措施，保障隧道施工按時(shí)、按質(zhì)量的完成，提高施工企業(yè)的施工效率，提升企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，使其在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣肅.大別山隧道快速施工技術(shù)及問(wèn)題探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2009,09(11):52-53.
[2] 杜憲勇.淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)和安全管理[J].科技與生活,2010,09(11):85-86.
[3] 曾武.淺談隧道工程施工技術(shù)中的安全管理措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,37(15):16-18.
[4] 王紅蓮.風(fēng)積沙地質(zhì)隧道施工技術(shù)淺析[J].管理學(xué)家,2013,09(6):22-23.
關(guān)鍵詞：深基坑；運(yùn)營(yíng)地鐵；非對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖；加固；監(jiān)測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào)：U231+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2013）01-0052-2
1．工程概況
與一般基坑工程相比，與運(yùn)營(yíng)地鐵線(xiàn)緊鄰的基坑工程常處于道路十字交叉口，是城市繁華地段，該地段建設(shè)的基坑工程具有埋深大、跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工組織與施工技術(shù)難度大等特點(diǎn)0。施工中會(huì)碰到對(duì)于已有地下構(gòu)筑物的穿越和對(duì)將來(lái)修建地下構(gòu)筑物的預(yù)留口，或者對(duì)已有地下構(gòu)筑物的部分拆除、結(jié)構(gòu)打開(kāi)和改建等難題00。世紀(jì)大道地鐵車(chē)站處的6號(hào)線(xiàn)明挖段為地下二層結(jié)構(gòu)，其中地下一層為6號(hào)線(xiàn)明挖區(qū)間，地下二層為預(yù)留地塊的連接通道。后建的6號(hào)線(xiàn)兩側(cè)的基坑工程為地下三層結(jié)構(gòu)，世紀(jì)匯基坑工程地處市區(qū)地面交通樞紐，周邊環(huán)境復(fù)雜，受道路、地下管線(xiàn)、施工場(chǎng)地等因素制約，對(duì)施工環(huán)境要求極高。且世紀(jì)匯基坑工程涉及6號(hào)線(xiàn)東西兩側(cè)基坑開(kāi)挖（開(kāi)挖深度20m、寬度22m、西區(qū)長(zhǎng)75m、東區(qū)長(zhǎng)90m）、地下預(yù)留口拆除、打通隧道正下方聯(lián)絡(luò)通道和東西兩側(cè)基坑相連等關(guān)鍵工序。該基坑工程平面圖如圖1。
4.結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵的世紀(jì)匯后建基坑施工關(guān)鍵工況對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行分析，總結(jié)了施工中所采取的主要技術(shù)措施：（1）鉆孔灌注樁加固；（2）基坑滿(mǎn)堂注漿加固；（3）臨時(shí)鋼管撐換撐；（4）運(yùn)營(yíng)隧道結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)，反饋指導(dǎo)施工等。這些經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)措施可為同類(lèi)工程提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]李博，劉國(guó)彬，黃毅.在已運(yùn)營(yíng)地鐵車(chē)站超近距基坑開(kāi)挖幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].施工技術(shù)，2007，36（增）：29-31.
[2]孫憲銘，謝弘帥.緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵車(chē)站的深基坑設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究[J].建筑施工，2004，26（6）：483-485.
[3]顧亞囝，朱毅敏，喬恒昌.大型地鐵樞紐站施工中的地下障礙物拆除及車(chē)站結(jié)構(gòu)逆作施工技術(shù)[J].建筑施工，2008，30（5）：342-344.
[4]侯學(xué)淵，劉建航.基坑工程手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997.
關(guān)鍵詞:隧道工程;施工過(guò)程;安全管理
就目前而言，隨施工技術(shù)水平不斷提升，施工單位安全管理意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，從而大大減少了隧道工程在實(shí)際施工過(guò)程中存在的安全隱患。但是由于隧道工程施工很容易受到周?chē)刭|(zhì)和水文條件的影響，很容易出現(xiàn)慣性安全事故，增加了實(shí)際施工的安全隱患。并且一旦出現(xiàn)安全事故，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，影響到隧道工程順利進(jìn)行。因此，本文首先分析隧道施工安全事故發(fā)展的原因，接著提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。
1隧道工程事故頻發(fā)的原因
在隧道工程施工過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件十分復(fù)雜，并且涉及爆破等技術(shù)，大大增加了隧道工程施工安全管理的難度。下面就針對(duì)隧道工程安全事故頻發(fā)的原因展開(kāi)論述。第一，安全管理機(jī)制不完善。對(duì)隧道工程施工單位而言，有的施工單位滿(mǎn)足與當(dāng)前安全管理的現(xiàn)狀，沒(méi)有采用先進(jìn)的安全管理觀念，對(duì)出現(xiàn)新情況和新問(wèn)題研究不到位，從而影響了隧道工程施工進(jìn)度和安全管理。并且在實(shí)際施工過(guò)程中，過(guò)度的追求經(jīng)濟(jì)效益，無(wú)法對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全隱患進(jìn)行徹底的排查和治理，無(wú)法給施工現(xiàn)場(chǎng)人創(chuàng)造安全穩(wěn)定的施工環(huán)境。第二，施工秩序安排不合理。在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中，施工單位要在遵循施工客觀規(guī)律基礎(chǔ)上，科學(xué)合理的安排施工工序，保證工程施工質(zhì)量。但是由于施工單位為了趕工程進(jìn)度，相應(yīng)的安全管理措施就會(huì)不到位，很難滿(mǎn)足實(shí)際規(guī)范要求，影響了施工正常進(jìn)行。同時(shí)隧道施工機(jī)械設(shè)備缺乏相應(yīng)的配套設(shè)施，對(duì)出現(xiàn)的故障不能進(jìn)行及時(shí)有效的排除，并且施工機(jī)械設(shè)備工具堆放不整齊，嚴(yán)重了影響了工程的正常開(kāi)展。第三，施工人員存在違規(guī)行為。在進(jìn)行施工過(guò)程中，有的施工單位沒(méi)有組織施工技術(shù)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，存在違規(guī)操作的行為。施工人員不遵循施工安全章程進(jìn)行施工，甚至明知故犯，嚴(yán)重違反施工安全管理標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理非常松弛，增加了安全事故發(fā)生的概率。第四，施工現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)管理工作比較薄弱。在隧道工程是現(xiàn)場(chǎng)，基層安全管理人員管理意識(shí)不強(qiáng)，在加上施工技術(shù)人員水平有待提升，影響了施工安全管理機(jī)制的落實(shí)。并且在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的前提下，隧道工程施工技術(shù)水品不斷提升，給當(dāng)前施工技術(shù)人員提出更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)出現(xiàn)新材料和新技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)。但是在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位沒(méi)有建立完善的技術(shù)培訓(xùn)機(jī)制，導(dǎo)致無(wú)法從根本上提升隧道工程施工技術(shù)。
2提升隧道施工安全管理的對(duì)策
在隧道工程施工過(guò)程中，施工單位要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)施工情況，制定科學(xué)合理的施工組織計(jì)劃，明確安全管理標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持綜合治理的方式，提升隧道工程施工現(xiàn)代化管理水平，改變之前被動(dòng)的管理局面，有效的防止出現(xiàn)工程安全事故，不斷打造精品工程。下面就如何提升隧道工程施工安全管理展開(kāi)論述。
2．1完善工程安全管理機(jī)構(gòu)
為了滿(mǎn)足隧道工程安全施工的標(biāo)準(zhǔn)，施工單位要根據(jù)安全法規(guī)定，建立完善的施工安全管理機(jī)構(gòu)，明確安全管理的責(zé)任，配備相應(yīng)的安全管理技術(shù)人員，滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理。作為施工單位要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)人員的安全教育培訓(xùn)，明確施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提升施工人員的安全文明施工意識(shí)。同時(shí)要根據(jù)隧道工程建設(shè)的特點(diǎn)，明確工程操作規(guī)程，配置專(zhuān)門(mén)的安全技術(shù)管理人員，對(duì)施工過(guò)程中，存在違規(guī)的行為進(jìn)行有效的糾正，從而為隧道工程施工安全管理創(chuàng)造安全的施工環(huán)境。
2．2完善隧道工程施工安全管理機(jī)制
為了保證隧道工程施工順利進(jìn)行，施工單位要結(jié)合實(shí)際情況，建立完善的安全管理機(jī)制，明確隧道爆破安全標(biāo)準(zhǔn)，合理規(guī)劃爆破工序，規(guī)范施工人員具體施工行為，樹(shù)立良好的道德意識(shí)，保證施工人員能夠嚴(yán)格按照施工操作規(guī)范進(jìn)行施工。施工單位可以采用逐級(jí)教育的培訓(xùn)手段，保證安全管理措施層層落實(shí)，讓安全生產(chǎn)和安全施工深入到每一位施工人員的心中，從而根本上保證施工的安全性。在安全生產(chǎn)記錄方式，施工單位要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合當(dāng)前的行業(yè)規(guī)范，建立嚴(yán)格的安全管理機(jī)制，不斷提升安全管理標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全考核，針對(duì)管理不嚴(yán)格的行為進(jìn)行嚴(yán)格的糾正，包括各項(xiàng)安全管理制度落實(shí)到位，對(duì)施工安全進(jìn)行有效的控制。
2．3施工單位要定期組織安全教育培訓(xùn)
為了從根本上提升施工人員安全素質(zhì)，不斷鞏固施工安全基礎(chǔ)，需要結(jié)合施工人員的現(xiàn)狀，提升施工技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，重點(diǎn)做好安全教育培訓(xùn)，做好施工人員安全教育，通過(guò)安全事故視頻，做好隧道工程施工安全教育工作，讓施工技術(shù)人員充分認(rèn)識(shí)施工安全管理的重要性，提升施工安全控制風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)安全隱患的位置進(jìn)行重點(diǎn)的分析，提升施工人員的安全警惕性，做到典型示范作用。因此，施工單位要對(duì)施工技術(shù)人員進(jìn)行定期的安全教育培訓(xùn)工作。施工單位要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，做好安全施工技術(shù)檔案的編制，做好安全技術(shù)交底工作，分析潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患，然后結(jié)合實(shí)際情況，制定具有針對(duì)性的解決措施，從而提升施工技術(shù)人員的安全施工意識(shí)，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)在實(shí)際施工過(guò)程中存在的安全隱患，保證施工順利記性。另外，在進(jìn)行隧道工程施工過(guò)程中，施工單位要做好危險(xiǎn)源排查工作，并且建立相應(yīng)安全事故應(yīng)急預(yù)案，明確安全管理人員的責(zé)任，保證在出現(xiàn)安全事故以后，能夠有條不紊的開(kāi)展安全自救工作，降低安全事故帶來(lái)的損失，提升施工單位安全自救的能力。
2．4施工單位要定期開(kāi)展安全隱患排查工作
與其他工程施工不同，隧道工程施工對(duì)安全施工標(biāo)準(zhǔn)更高。需要施工單位在實(shí)際施工過(guò)程中，加強(qiáng)做好施工安全預(yù)防工作，對(duì)安全生產(chǎn)采取零容忍的態(tài)度，要針對(duì)當(dāng)前內(nèi)部管理現(xiàn)狀，不斷引進(jìn)先進(jìn)安全管理理念，針對(duì)存在的問(wèn)題，進(jìn)行及時(shí)有效的糾正，滿(mǎn)足當(dāng)前工程安全管理需要。在進(jìn)行工程施工安全隱患排查過(guò)程中，施工單位要對(duì)施工的每一個(gè)角落進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，然后按照施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出相應(yīng)解決措施，最大限度的消除影響安全施工的不良因素。
2．5施工單位要采用合理的施工方法
在隧道工程施工過(guò)程中，施工單位要采用先進(jìn)施工技術(shù)，從而保證工程施工質(zhì)量，提升施工的安全性。第一，施工單位要做好隧道工程施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)勘查工作，從而確立合理的施工技術(shù)方法。第二，施工單位要組好施工組織設(shè)計(jì)，選擇合理的隧道開(kāi)挖方式，確定科學(xué)合理的施工工序，從而改善施工周?chē)h(huán)境，保證施工安全。第三，針對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，施工單位要提升施工技術(shù)的適應(yīng)性，從而滿(mǎn)足施工工程建設(shè)的需要。第四，為了保證工程建設(shè)質(zhì)量，施工單位要不斷采用先進(jìn)的施工技術(shù)工藝，提升施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理控制施工進(jìn)度，在每一階段工程施工完成以后，需要結(jié)合實(shí)際情況，采取安全管理措施。
2．6采用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)化施工
為了從根本上提升隧道工程施工安全管理水平，在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位要確立合理的施工工序，通過(guò)完善的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)是隧道工程施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟進(jìn)行科學(xué)合理的指導(dǎo)。施工現(xiàn)場(chǎng)人員要求每一位施工技術(shù)嚴(yán)格實(shí)際操作規(guī)程，控制隧道開(kāi)挖量，重點(diǎn)做好噴錨支護(hù)施工，做好隧道內(nèi)圍巖測(cè)量工作，從而為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行爆破施工過(guò)程中，施工單位要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，制定科學(xué)的施工技術(shù)方案，明確爆破安全規(guī)程，有效減不良因素，提升爆破的安全性。另外，施工單位要重點(diǎn)做好施工現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)安全工作，有效隧道內(nèi)空氣灰塵濃度，維護(hù)好施工技術(shù)人員的人身安全。
參考文獻(xiàn)
［1］胡仕衛(wèi)，丁杭，舒衛(wèi)中，等．電力工程施工安全管理問(wèn)題的探討［J］．科技與創(chuàng)新，2015(15)．
［2］林旭明．關(guān)于水利工程施工安全管理問(wèn)題的相關(guān)思考［J］．黑龍江科技信息，2014(08)．
關(guān)鍵字：公路隧道；施工技術(shù)
Abstract: as to the mountains of soft soil of tunnel construction technology, mainly concentrated in the steps method and meshshotcreting firstly method two types, besides the method using the broader. Combining with the individual in the process of work in practice experience, this paper introduces some highway construction in the process of construction technology of the tunnel, and based on this, sums up the highway tunnel and tunnel waterproof and drainage technology and so on related technologies, hope to a view to play a valuable role.
Key word: highway tunnel; Construction technology
中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
一.隧道開(kāi)挖分析
本文主要探討的是洞口較大出洞口VI類(lèi)巖圍的隧道修建。在具體的施工過(guò)程當(dāng)中，拱頂?shù)男藿ù嬖谥^大的技術(shù)難度，與此同時(shí)地形地貌的特點(diǎn)在隧道地表上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的下沉和開(kāi)裂的情況，如果沒(méi)有在隧道開(kāi)挖部分打好基礎(chǔ)，很有可能會(huì)在拱腳部分出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，尤其是拱腳的接合處這種現(xiàn)象最為明顯。為了解決這一問(wèn)題就必須要根據(jù)隧道具體的施工情況以及的地形地質(zhì)情況進(jìn)行深入的分析。除此之外隧道修建的位置還存在如下的地形地勢(shì)特點(diǎn)：土層松軟，土壤濕度較大，地基的承載能力不足等等。與此同時(shí)隧道埋入山洞的深度相對(duì)于其他類(lèi)型的地質(zhì)層而言要更深一些，這樣無(wú)疑就增加了隧道的自拱度，傳統(tǒng)的公路隧道的施工，總是可以依據(jù)圍巖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自動(dòng)的形成拱度，而對(duì)于此處的隧道卻很難夠自動(dòng)形成，因而就必須要采取各種各樣的施工修建策略來(lái)加固隧道，借助外力的支撐作用形成拱度，因?yàn)榇颂幍幕A(chǔ)承載力是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)和保障。在長(zhǎng)期的工作實(shí)踐中可以總結(jié)出一個(gè)規(guī)律，那就是在隧道進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程當(dāng)中，做好前期的地質(zhì)探測(cè)工作是尤為重要的，只有這樣才能夠確保在具體的施工過(guò)程當(dāng)中減少技術(shù)難度，在有限的資源條件的情況下最大限度的節(jié)約人力物力和財(cái)力。
二.風(fēng)、水、電作業(yè)，通風(fēng)、防塵和施工排水
（一）施工供風(fēng)
對(duì)于公路隧道的施工和修建而言，提前做好施工供風(fēng)處理是十分重要的。由于修建隧道的地形地勢(shì)特點(diǎn)，很難借助自然風(fēng)的力量加速施工的進(jìn)度，因而通常情況下都需要在隧道的進(jìn)口和出口處安置供風(fēng)機(jī)械設(shè)備，在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)修建空氣壓縮機(jī)站是十分有效的施工技術(shù)方法。由于山嶺軟土地形區(qū)的地勢(shì)特點(diǎn)，可以在隧道的進(jìn)口處安置兩臺(tái)20m3/min的空氣壓縮機(jī)，在隧道的出口處安置一臺(tái)10m3/min的空氣壓縮機(jī)，通過(guò)這樣的方式能夠有效的保障隧道在施工的過(guò)程當(dāng)中的風(fēng)力是足夠的。
（二）施工用水
由于山嶺地區(qū)地勢(shì)地形較高，因而不能夠保障水源的足夠供給，而在隧道的修建過(guò)程當(dāng)中需要借助水力的方式來(lái)帶動(dòng)施工設(shè)備。所以可以在隧道的進(jìn)口和出口的地方修建高山水池，通常情況下水池修建的高度是需要結(jié)合具體的地形特質(zhì)來(lái)確定的，對(duì)于洞口較大的公路隧道的修建而言，可以在距離隧道拱頂29m位置的山頂處修建水池，而水源則可以從隧道出口的山腳處遷移過(guò)來(lái)，比如說(shuō)可以在山腳處挖一個(gè)水池，再通過(guò)動(dòng)力設(shè)備將水壓到山頂?shù)母呱剿厣希诖嘶A(chǔ)上借助管道的方式將水引流到隧道當(dāng)中，以確保施工的設(shè)備用水和工作人員的生活用水是充足的。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，高山集水池的水源復(fù)雜，很容易出現(xiàn)安全隱患，因而在引用過(guò)程當(dāng)中要進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)檢驗(yàn)，只有確保水源的PH值是合格的，一旦發(fā)現(xiàn)酸性或者是硫酸鹽，氯化物超標(biāo)的情況必須要進(jìn)行及時(shí)的處理。一方面這些物質(zhì)是不符合生活用水的標(biāo)準(zhǔn)的，另外一個(gè)方面它們會(huì)影響水泥的凝結(jié)硬化，很容易造成隧道的坍塌和安全隱患，同樣的這部分水源也不能用于攪拌栓的施工處理中。
（三）施工供電
電力設(shè)備是維系隧道施工的重要基礎(chǔ)和保障。在隧道修建的前期可以在進(jìn)口和出口處安置變壓器，通常情況下需要選取略高于居民電壓的功率，315KVA是比較合適的選擇，在變壓器的轉(zhuǎn)換下可以利用山下居民電網(wǎng)進(jìn)行供電，除此之外還需要在隧道的進(jìn)口和出口的地方各安置一臺(tái)220KW的發(fā)電機(jī)，以備不時(shí)之需。至于動(dòng)力設(shè)備的采用，可以采用三相交變電流，額定電壓控制在380V之內(nèi)，而照明用電一律采用居民額定電壓220V，為了進(jìn)一步的保障隧道施工修建的安全性，所有線(xiàn)路都要認(rèn)真的檢測(cè)好是否做好了漏電保護(hù)策略，從根本上杜絕用電安全隱患的發(fā)生。需要注意的是，隧道施工所有的線(xiàn)路架設(shè)和用電器的安裝必須要符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
（四）施工通風(fēng)、防塵
公路隧道洞口內(nèi)經(jīng)常需要進(jìn)行爆理以便更進(jìn)一步的完成掘進(jìn)施工，此時(shí)就需要做好通風(fēng)和防塵工作。通常情況下濕式鑿巖的施工技術(shù)能夠有效的減少灰塵的產(chǎn)生，當(dāng)巖洞經(jīng)過(guò)爆理之后可以在洞內(nèi)灑一些水以此能夠快速的降低粉塵的濃度。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，施工通風(fēng)通常需要采取壓入式的施工方式效果最佳，用3臺(tái)抽流風(fēng)機(jī)送到洞口處能夠加速粉塵的吸入，而送風(fēng)口應(yīng)該盡量控制在開(kāi)挖面之下，二者之間的距離控制在15cm之下最佳。
（五）施工排水
公路隧道在施工過(guò)程當(dāng)中做好施工排水準(zhǔn)備是十分重要的，它能夠在最短時(shí)間按內(nèi)排除由于挖掘壓力而造成的地下水的涌入以及施工廢水的沉積。通常情況下我們將出口到進(jìn)口坡度為1.54%的距離成為隧道上坡，以此為界限隧道出口的施工為順坡施工，因而在此階段的排水可以利用自然坡度的優(yōu)勢(shì)，在借助塑料管的方式下降這些積水排到洞口之外。同樣的進(jìn)口處的施工為隧道反坡施工，此階段的排水策略可以通過(guò)開(kāi)挖地段，構(gòu)建集水坑的方式進(jìn)行，并在抽水機(jī)的幫助下利用壓力差將積水排到洞口之外。
三.隧道施工
（一）施工方法
結(jié)合前面所分析的關(guān)于此地段的公路隧道施工存在的問(wèn)題，在對(duì)地形地貌等方面的分析之后，采用臺(tái)階法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法結(jié)合的施工技術(shù)是最合適的。具體來(lái)說(shuō)就是在半斷面開(kāi)挖的過(guò)程當(dāng)中，采用無(wú)軌運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒃舆\(yùn)送到山下，當(dāng)進(jìn)入到小導(dǎo)坑開(kāi)挖階段的時(shí)候，由于機(jī)械設(shè)備體積和客觀條件的限制，可以用人工開(kāi)挖的方式來(lái)代替機(jī)器開(kāi)挖，在快要結(jié)束的時(shí)候?qū)⑿⊥侠瓩C(jī)運(yùn)送到洞中配合人工出渣，完成本階段的開(kāi)挖。在仰拱加固的階段要做好混凝土的調(diào)配和供給工作。
（二）鋼管樁施工
鋼管樁可以采用4個(gè)直徑為89mm的鋼管進(jìn)行無(wú)縫銜接，需要注意的是這些鋼管都要做預(yù)先的處理，對(duì)前端鋼管進(jìn)行加工，使其以圓錐狀呈現(xiàn)出來(lái)，注意控制好他們的長(zhǎng)度要在20cm的范圍內(nèi)。至于鋼管樁管體下部分的加工則采用加工溢流孔的設(shè)計(jì)方式，這樣做是為了更好的完成注漿部分的施工，而在管口處則要確保其形態(tài)是完整的，在1m的范圍內(nèi)都不需要做任何的溢流孔處理，鋼管樁管體下部分的溢流孔的直徑要控制在8mm之內(nèi)，而孔與孔之間的間距為25cm最佳。在清楚施工障礙的過(guò)程當(dāng)中，可以選取1m為進(jìn)度指標(biāo)進(jìn)行處理，與此同時(shí)還可以在鋼管樁安裝的階段同時(shí)安裝排水管，以便于快速的將隧道內(nèi)的積水排除，要確保隧道內(nèi)的施工現(xiàn)場(chǎng)是干燥的，杜絕浸泡現(xiàn)象的出現(xiàn)。
（三）防水層鋪設(shè)前對(duì)初期支護(hù)的檢查和處理
在公路隧道防水層鋪設(shè)的前期準(zhǔn)備工作當(dāng)中，應(yīng)該著力做好初期支護(hù)噴射混凝土的的工作，并通過(guò)反復(fù)的斷面測(cè)量的方式，將欠挖部分一一找出，并及時(shí)的鑿除，除此之外還需要對(duì)混凝土表面的凹凸部分進(jìn)行預(yù)先處理，具體的可以通過(guò)分層噴射的方式將其鋪平。在實(shí)際的工作過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，在防水層鋪設(shè)前經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多外露的錨頭以及鋼筋網(wǎng)，為了不影響后續(xù)的施工步驟，應(yīng)該要將其清除干凈，在此基礎(chǔ)上對(duì)這些破碎的界面用水泥和砂漿進(jìn)行填平，這樣做是為了確?；炷恋谋砻媸瞧秸饣摹Ｔ阡佋O(shè)前，還需要仔細(xì)檢查襯砌背后的排水設(shè)施是否是完整牢靠的，尤其是排水設(shè)施的布置是否合理，盲溝、引水管和排水暗溝等等都應(yīng)該要進(jìn)行完整的鑲嵌和鏈接，并確保他們都處于密封的狀態(tài)之下，并假設(shè)反濾層。對(duì)于那些氣候比較嚴(yán)寒的地區(qū)，還應(yīng)該要設(shè)置保溫排水設(shè)施，并做好充足的防潮準(zhǔn)備。
四.小結(jié)
本文結(jié)合個(gè)人在實(shí)踐工作過(guò)程當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，就公路隧道的施工技術(shù)展開(kāi)探討。通過(guò)介紹山嶺地區(qū)公路隧道的施工過(guò)程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)延伸。首先進(jìn)行了隧道開(kāi)挖的分析，并做了簡(jiǎn)要的說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上分別對(duì)一系列后續(xù)的施工方案進(jìn)行了闡述。然而由于個(gè)人所學(xué)知識(shí)以及閱歷的局限性，并未能夠做到面面俱到，希望能夠憑借本文引起廣大學(xué)者的廣泛關(guān)注。
參考文獻(xiàn)
[1]宋金峰;圓梁山隧道注漿堵水方案及施工技術(shù)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年
[2]張青林;重慶地鐵隧道TBM始發(fā)段的施工技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2011年
[3]趙胤;長(zhǎng)大隧道鉆爆法施工參數(shù)優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2010年
[4]紀(jì)慧琢;高海拔特長(zhǎng)隧道火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的數(shù)值模擬分析[D];北京交通大學(xué);2010年
[5]尤鴻波;特長(zhǎng)隧道自然風(fēng)影響因素及計(jì)算方法研究[D];西南交通大學(xué);2010年
【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地形；雙線(xiàn)隧道；施工技術(shù)；研究
前言
由于我國(guó)地質(zhì)條件經(jīng)常是千變?nèi)f化的，不同程度的給高速公路隧道施工人員的工作增加了難度，例如，怎樣制定出詳細(xì)、切實(shí)可行的大斷面與超大斷面施工設(shè)計(jì)與施工方案，這已經(jīng)成為了隧道施工人員迫切需要處理的核心問(wèn)題。本文首先論述了高速公路隧道施工前的準(zhǔn)備工作，其次闡述了隧道施工過(guò)程，最后指出了隧道施工過(guò)程和施工竣工后需要注意的問(wèn)題，以便為復(fù)雜地形條件下高速公路的雙線(xiàn)隧道施工技術(shù)提供一種創(chuàng)新性的方法。
1復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下高速公路隧道施工存在的問(wèn)題
1.1地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜
近年來(lái)，高速公路呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢(shì)，且覆蓋范圍也在擴(kuò)大，越來(lái)越多的高速公路開(kāi)始修建在山區(qū)或地貌奇特的地區(qū)，具有復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和條件，對(duì)施工進(jìn)度造成嚴(yán)重影響，給高速公路隧道施工工作的順利開(kāi)展帶來(lái)一定困難，甚至還會(huì)威脅到施工人員的人身安全。地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的含義主要包括以下兩個(gè)方面：（1）主要是指該地區(qū)自身的地質(zhì)環(huán)境較差。比如，地下巖層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且堅(jiān)固性較低、處于斷層地帶等，在這些地區(qū)開(kāi)展高速公路的修建工作較為困難，若巖石的硬度較大，難以將其打通，若巖石硬度較低，則會(huì)出現(xiàn)巖石變形，甚至隧道會(huì)發(fā)生倒塌。（2）主要是指高速公路對(duì)到周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜。有些高速公路隧道會(huì)處在一些特殊地段，比如黃土地、礦洞等；還有在進(jìn)行隧道施工時(shí)，容易和天然氣管道、地下水管道、城鄉(xiāng)建筑物等城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生接觸，在接觸過(guò)程中，地表結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，容易造成城鄉(xiāng)地面坍塌，直接對(duì)城鄉(xiāng)居民的生活及人生安全構(gòu)成威脅。
1.2施工技術(shù)不高
高速公路隧道施工的關(guān)鍵就是施工技術(shù)，能夠有效保障隧道施工的整體質(zhì)量，一些施工技術(shù)的實(shí)施會(huì)直接影響高速公路隧道的施工質(zhì)量和施工安全?，F(xiàn)階段，為了解決高速公路隧道施工中出現(xiàn)的一般問(wèn)題，主要將引進(jìn)的鉆爆法、掘進(jìn)機(jī)法和原有的通風(fēng)技術(shù)、支護(hù)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，但要特別注意的是在高速公路隧道施工中，這些技術(shù)由于某些原因并沒(méi)有將其最大效用及功能發(fā)揮出來(lái)，主要原因有：資金投入不充足、施工設(shè)備不齊全、施工人員技術(shù)水平不高等，以上這些都會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境勘測(cè)結(jié)果的不準(zhǔn)確，從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
1.3施工單位重視程度低
施工單位主要負(fù)責(zé)高速公路隧道施工的全過(guò)程，做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)、計(jì)劃、組織及管理工作，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的重視，從而實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)水平的提高，防止施工安全事故的發(fā)生。目前，在我國(guó)高速公路施工行業(yè)中存在著這樣一個(gè)觀點(diǎn)，即地質(zhì)條件是導(dǎo)致高速公路隧道發(fā)生坍塌事故的主要原因，且地質(zhì)條件具有不可抗性。在這種情況下，施工單位往往忽視了其重要性，未能對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)。現(xiàn)階段，大多數(shù)高速公路施工單位地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)人員的水平較低、專(zhuān)業(yè)性不高，缺乏專(zhuān)門(mén)的地質(zhì)設(shè)計(jì)工序和對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)，雖然有的施工單位配置了水平較高、專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的勘測(cè)人員，但其應(yīng)有的作用并沒(méi)有充分發(fā)揮出來(lái)。我國(guó)在研究公路隧道塌方事故時(shí)，其研究重點(diǎn)主要在于地質(zhì)環(huán)境和施工難易的程度上，并沒(méi)有對(duì)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。
2高速公路雙線(xiàn)隧道施工的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
2.1根據(jù)要求合理選擇洞室
一般情況下，在高速公路雙線(xiàn)隧道施工中，主要有平拱洞室和高拱洞室這兩種形狀不同的洞室。要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定及原則進(jìn)行洞室的選擇，對(duì)洞室的最大深度和所處的地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行綜合考慮。洞室要求具有足夠的深度，在滿(mǎn)足深度要求的情況下，垂直方向的地壓力將會(huì)對(duì)洞室造成一定程度的壓迫，在這種情況下，可將其設(shè)計(jì)為高拱洞室。若洞室的實(shí)際深度不夠高，則大地兩側(cè)的地壓力將會(huì)對(duì)其造成擠壓，在這種情況下，可將洞室設(shè)計(jì)為平拱洞室。除此之外，洞室的選擇還應(yīng)對(duì)工程相關(guān)因素及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件等進(jìn)行考慮，由此可見(jiàn)，洞室的選擇沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，具體是針對(duì)實(shí)際情況而言的。
2.2對(duì)隧道支護(hù)型式進(jìn)行選擇
在高速公路進(jìn)行雙線(xiàn)隧道施工時(shí)，常見(jiàn)的支護(hù)形式主要有以下兩種：①內(nèi)部自承支護(hù)。該支護(hù)形式主要是對(duì)隧道自身進(jìn)行主動(dòng)形式的支護(hù)，提高雙線(xiàn)隧道支護(hù)性能的主要方式是水泥灌漿，加固隧道圍巖的主要方式是錨噴支護(hù)，以此來(lái)提高圍巖的自承能力；②外部輔助支護(hù)。該種支護(hù)形式主要是對(duì)隧道外部進(jìn)行被動(dòng)形式的支護(hù)，在雙線(xiàn)隧道的外側(cè)澆筑一層混凝土，從而有效承受由于圍巖松動(dòng)或隕落所造成的負(fù)荷，有利于保障圍巖整體的穩(wěn)定性。在進(jìn)行高速公路雙線(xiàn)隧道施工時(shí)，需要進(jìn)行兩次有效的支護(hù)：①將內(nèi)部自承支護(hù)作為第一次支護(hù)，選用錨噴支護(hù)的方式開(kāi)展施工，在經(jīng)專(zhuān)業(yè)公式的精密計(jì)算后，才能確定出合理科學(xué)的錨桿參數(shù)，在錨桿參數(shù)確定后，再對(duì)錨桿進(jìn)行設(shè)置，且結(jié)合塑性區(qū)的具體范圍進(jìn)行設(shè)置，之后再準(zhǔn)備噴射，可通過(guò)厚跨比值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射厚度的有效控制；②第二次支護(hù)的形式主要是外部輔助支護(hù)，將內(nèi)外進(jìn)行結(jié)合，以此來(lái)保證隧道整體的穩(wěn)定性，必要條件下，可根據(jù)以往總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)防。
3高速公路雙線(xiàn)隧道的施工流程
①保證洞室挖掘的正確性。洞室上段的挖掘，可采用的挖掘機(jī)械主要是輪胎式的挖掘機(jī)或小型反鏟，而一些洞室角落或狹窄處，可安排施工人員進(jìn)行挖掘。加強(qiáng)施工人員和機(jī)械設(shè)備的合作施工，有利于洞室挖掘工期的縮短，從而有效保障雙線(xiàn)隧道工程的順利進(jìn)行；②支撐護(hù)欄的安裝。在安裝前，要結(jié)合洞室開(kāi)挖的實(shí)際尺寸，來(lái)確定支撐的長(zhǎng)度；③混凝土噴射。在進(jìn)行混凝土噴射時(shí)，要將粉塵是否用量、用工情況及回彈等細(xì)節(jié)進(jìn)行綜合考慮；④錨桿的鉆孔。在進(jìn)行雙線(xiàn)隧道施工時(shí)，錨桿鉆孔可選擇在夜間進(jìn)行，避免出現(xiàn)較大的噪音及振動(dòng)，另外，還要做好相應(yīng)的照明措施，以此來(lái)保證鉆孔的質(zhì)量；⑤拆除中壁。中壁的拆除是在混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足要求的前提下，完成混凝土襯砌后，才能對(duì)中壁進(jìn)行拆除。在拆除中壁工作結(jié)束后，要立即進(jìn)行混凝土二次襯砌，從而對(duì)混凝土變形進(jìn)行有效的預(yù)防和控制；⑥對(duì)底層進(jìn)行加固。由于隧道施工是在地下進(jìn)行的，因此，在施工過(guò)程中，要重視對(duì)地下環(huán)境及地下水等的控制問(wèn)題，從而對(duì)底層進(jìn)行注漿加固處理。
4雙線(xiàn)隧道施工中與竣工后的注意事項(xiàng)分析
4.1在工程施工中應(yīng)注意塌方問(wèn)題的預(yù)防
在進(jìn)行高速公路雙線(xiàn)隧道施工時(shí)，應(yīng)對(duì)隧道斷面予以重視。如果雙線(xiàn)隧道洞室拱部出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，則這一部位極有可能會(huì)發(fā)生塌方，因此，要對(duì)洞室進(jìn)行必要的定期檢查，針對(duì)掉塊的部位，可利用位移變化曲線(xiàn)對(duì)其進(jìn)行檢查。若位移變化曲線(xiàn)呈非線(xiàn)性加速度變化，則說(shuō)明該部位很可能會(huì)發(fā)生塌方事故。若發(fā)生塌方現(xiàn)象，施工人員要將該問(wèn)題及時(shí)向管理層反映，并停止施工，結(jié)合現(xiàn)象發(fā)生的具體情況，制定并采取有效的處理方案，在保證施工人員安全的前提下，做好隧道塌方的補(bǔ)救工作。
4.2雙線(xiàn)隧道工程竣工后應(yīng)重視質(zhì)檢問(wèn)題
在高速公路雙線(xiàn)隧道工程項(xiàng)目竣工后，要做好相應(yīng)的質(zhì)量檢查工作。在施工結(jié)束后，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及施工日常，對(duì)雙線(xiàn)隧道整體工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)保障雙線(xiàn)隧道工程的質(zhì)量。在進(jìn)行工程質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，要根據(jù)雙線(xiàn)隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，若工程質(zhì)量不合格，會(huì)導(dǎo)致道路發(fā)生堵塞，一方面，會(huì)對(duì)人們的生命安全構(gòu)成威脅，另一方面，會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響，因此，要做好雙線(xiàn)隧道工程質(zhì)量的檢測(cè)工作，且要注重對(duì)以下兩個(gè)方面的檢查：①對(duì)雙線(xiàn)隧道錨桿砂漿的拉拔性能進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，使得其拉拔性能滿(mǎn)足相關(guān)要求的≥5t；②對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查其是否滿(mǎn)足相關(guān)的規(guī)定要求，以此來(lái)保障雙線(xiàn)隧道的使用舒適度和使用壽命。
5總結(jié)
總之，復(fù)雜地形條件下高速公路的雙線(xiàn)隧道施工技術(shù)應(yīng)該按照施工先后順序：①做好隧道施工的準(zhǔn)備工作，這是一個(gè)必要過(guò)程，同時(shí)它也是隧道施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)；②應(yīng)該做好施工過(guò)程中的各項(xiàng)事宜，它是按照施工前的準(zhǔn)備方案來(lái)加以實(shí)施的；③整個(gè)施工在前兩個(gè)步驟下順利竣工，但在竣工之后，也需要采取相關(guān)的安全措施，以保證隧道的安全通暢。
參考文獻(xiàn)
[1]李永強(qiáng).復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工技術(shù)分析[J].引文版：工程技術(shù)，2015（34）：170.
[2]姜偉.復(fù)雜地質(zhì)條件下的地鐵隧道施工技術(shù)分析[J].城市建筑，2014（12）：336.
【關(guān)鍵詞】隧道工程；正洞；施工技術(shù)
0 引言
淺埋破碎巖層隧道施工方法的選擇是決定隧道施工安全和進(jìn)度的關(guān)鍵性因素，因此在施工方法選擇上一般較為慎重，合理的施工方法可有效控制初期支護(hù)的沉降變形量，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。一般情況下，隧道施工方法的劃分因素有：高度、跨度、高度與跨度綜合考慮三種。主要考慮開(kāi)挖高度對(duì)圍巖影響的施工方法有全斷面法、臺(tái)階法、三臺(tái)階法等；主要考慮開(kāi)挖跨度對(duì)圍巖影響的施工方法有側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等；開(kāi)挖高度、跨度綜合考慮的施工方法有 CD 法、CRD 法等。
1 工程概況
某隧道建設(shè)工程位于該地區(qū)高速公路3標(biāo)段的第3KM以南約450m處，設(shè)計(jì)為左右線(xiàn)分離式的短隧道。右線(xiàn)端洞口里程樁號(hào)LC26+805-LC27+320，洞體長(zhǎng)515.0m，最大埋深42.06m，位于LC26+930處。左線(xiàn)端洞口里程樁號(hào)LC26+810-LC27+330，洞體長(zhǎng)520.0m，最大埋深 41.12m，位于LC26+940處。隧道總體走向呈105-80°，左右線(xiàn)均屬短隧道，隧道圍巖主要由煤層、泥巖及薄層灰?guī)r組成，洞體范圍內(nèi)存在煤礦采空區(qū)。地質(zhì)條件極為復(fù)雜，存在淺埋、軟弱破碎巖層、煤系地層、采空區(qū)、滑塌體等各種不良地質(zhì)現(xiàn)象。
2 隧道工程中正洞的施工技術(shù)
在對(duì)淺埋破碎巖層隧道一般施工方法分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對(duì)該隧道淺埋，圍巖軟弱破碎，且隧道穿越煤系地層和采空區(qū)等工程特征，隧道在選擇隧道施工方法時(shí)，主要考慮開(kāi)挖尺寸、支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及工程造價(jià)等因素的影響。該隧道在采用三臺(tái)階法施工時(shí)，施工基本原則：“預(yù)判斷，管超前，嚴(yán)注漿，短臺(tái)階，弱爆破，短進(jìn)尺，交錯(cuò)挖，強(qiáng)鎖腳，大拱腳，早封閉，勤量測(cè)，緊襯砌”。
2.1 臺(tái)階劃分施工
開(kāi)挖高度過(guò)高不利于圍巖的自穩(wěn)，開(kāi)挖高度太低不利于初期支護(hù)的受力。因此，一般上臺(tái)階開(kāi)挖高度取3.0-3.5m，階取2.5-3.0m，下臺(tái)階取2.0-2.5m。
臺(tái)階長(zhǎng)度選擇時(shí)考慮到圍巖自穩(wěn)和臺(tái)階長(zhǎng)度對(duì)施工的影響，一般上臺(tái)階開(kāi)挖長(zhǎng)度取3.0-5.0m，階長(zhǎng)度取5.0-7.0m，下臺(tái)階以施工方便為主，但不宜超過(guò)15.0m。
2.2 短進(jìn)尺施工
三臺(tái)階法施工時(shí)必須采用短進(jìn)尺，嚴(yán)格控制每次的開(kāi)挖長(zhǎng)度。上臺(tái)階每次進(jìn)尺為 1-2 榀鋼拱架距離，且距掌子面最近一榀鋼拱架的距離不得超過(guò) 20cm；階和下臺(tái)階每次進(jìn)尺為 2-4 榀鋼拱架距離，且在中、下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，各臺(tái)階均左右錯(cuò)開(kāi)施工，同臺(tái)階間左右錯(cuò)開(kāi)至少 3.0m，以避免上層初期支護(hù)兩腳同時(shí)懸空。
2.3 核心土施工
（1）上臺(tái)階核心土長(zhǎng)度可取1.5m-2.0m，在確保掌子面穩(wěn)定的前提下，為拱架架設(shè)和超前支護(hù)施工提供工作平臺(tái)；核心土頂面距拱頂約1.8m-2.0m，在圍巖穩(wěn)定性極差時(shí)，可適當(dāng)增加核心土高度，核心土左右腳部離開(kāi)挖輪廓線(xiàn)2.0m-3.0m。
（2）階施工時(shí)不留核心土，直接落底至階，為上臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)提供方便，利于車(chē)輛通行。
（3）下臺(tái)階預(yù)留部分核心土，做成行車(chē)斜坡，從而滿(mǎn)足道路放坡需要，確保車(chē)輛行駛安全，兩側(cè)交錯(cuò)拉槽施工。
2.4 弱爆破、緊支護(hù)施工
破碎巖層隧道在施工過(guò)程中若需爆破，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破強(qiáng)度，降低對(duì)圍巖的擾動(dòng)，應(yīng)采用機(jī)械開(kāi)挖，并注意開(kāi)挖進(jìn)尺和速度。在隧道掌子面開(kāi)挖后一兩個(gè)小時(shí)是圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵時(shí)期，破碎巖層隧道圍巖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，受到環(huán)境影響，圍巖應(yīng)力釋放變形后極易發(fā)生失穩(wěn)，因此必須立即支護(hù)。
2.5 超前支護(hù)施工
淺埋破巖層隧道必須采用超前支護(hù)，加強(qiáng)掌子面前方圍巖的自穩(wěn)能力，保證隧道掌子面施工的安全。超前小導(dǎo)管注漿能夠?qū)η胺轿撮_(kāi)挖部分巖土體起到縱向梁作用，同時(shí)通過(guò)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)注漿，漿液將進(jìn)入巖土體的裂隙中，形成剛度較大的土層加固圈，提高了巖土體的穩(wěn)定性。
2.6 鎖腳錨桿、大拱腳施工
上中下臺(tái)階在鋼拱架架設(shè)完成后均須打設(shè)鎖腳錨桿，每個(gè)拱腳不少于兩根，鎖腳錨桿采用3.5-4.0m長(zhǎng)Φ22藥卷錨桿或Φ42mm的注漿小導(dǎo)管，鎖腳錨桿必須與鋼拱架焊接牢固，圍巖破碎情況下，鎖腳錨桿應(yīng)注漿，增加與圍巖間的握裹力，鎖腳錨桿的施作質(zhì)量是初期支護(hù)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
大拱腳是通過(guò)擴(kuò)大初期支護(hù)結(jié)構(gòu)縱橫向支撐面積，以提高地基承載力的方法。各臺(tái)階開(kāi)挖后，拱腳處應(yīng)清除虛渣，將鋼拱架直接落于堅(jiān)實(shí)的基底上，在基礎(chǔ)情況較差時(shí)，可采用混凝土墊塊墊于拱腳下，避免拱腳懸空，造成初期支護(hù)失穩(wěn)。
3 隧道工程中仰拱三幅施工技術(shù)
仰拱三幅施工法通過(guò)減小仰拱開(kāi)挖跨度，以控制初期支護(hù)的沉降變形量、提高隧道整體穩(wěn)定性，同時(shí)在仰拱施工時(shí)，采取措施而不影響施工車(chē)輛正常通行，順利完成軟弱破碎圍巖隧道初期支護(hù)仰拱的閉合。
3.1 第一幅仰拱的施工
開(kāi)挖隧道右側(cè)圍巖，開(kāi)挖深度為1.2-2.0m，橫向開(kāi)挖寬度為隧道開(kāi)挖寬度的1/8-1/6，縱向開(kāi)挖長(zhǎng)度為3.0-4.0m，架設(shè)右側(cè)鋼拱架，鋼拱架右端與右側(cè)拱腳處鋼拱架下端用螺栓聯(lián)接，焊接縱向連接筋，在右側(cè)鋼拱架上噴射砼，筑成第一幅仰拱。
3.2 第二幅仰拱的施工
待第一幅仰拱施工6-8小時(shí)后，在隧道左側(cè)用同樣的方法進(jìn)行第二幅仰拱施工，筑成第二幅仰拱。
3.3 第三幅仰拱的施工
待第二幅仰拱施工10-12小時(shí)后，開(kāi)挖隧道中部圍巖，架設(shè)中部鋼拱架，中部鋼拱架的左端與第二幅仰拱的鋼拱架右端用螺栓連接、右端與第一幅仰拱的鋼拱架左端用鋼筋焊接連接，在中部鋼拱架上噴射混凝土，筑成第三幅仰拱，第一幅仰拱、第二幅仰拱、第三幅仰拱聯(lián)接構(gòu)成縱向深度為3.0-4.0m的仰拱。
3.4 后續(xù)隧道仰拱施工
當(dāng)隧道第三幅仰拱開(kāi)挖時(shí)，仰拱兩側(cè)已施工完成，類(lèi)似大拱腳作用的第一、二幅仰拱能夠有效地承擔(dān)上部初期支護(hù)作用，降低了隧道大幅開(kāi)挖而產(chǎn)生的圍巖變形量，同時(shí)第三幅仰拱施工簡(jiǎn)便可快速成環(huán)，且弧度較小易于鋼拱架的加工與連接，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中。
在進(jìn)行仰拱第三幅仰拱施工時(shí)，由于仰拱中間部位的開(kāi)挖，會(huì)對(duì)車(chē)輛通行帶來(lái)一定影響，為了發(fā)揮三幅施工法的優(yōu)勢(shì)，不致影響隧道掌子面的正常施工，在第三幅仰拱開(kāi)挖時(shí)，在其上方架設(shè)臨時(shí)棧橋，以利于施工車(chē)輛的通行，保證各工序間相互協(xié)調(diào)，互不影響。
4 結(jié)語(yǔ)
本文依托工程的實(shí)際情況，對(duì)該隧道工程中的正洞開(kāi)挖及仰拱施工的主要技術(shù)做了分析，找到了適于淺埋破碎巖層隧道正洞開(kāi)挖施工的方法，通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，提出了選擇使用仰拱三幅施工法的施工技術(shù)流程，施工后，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，采用仰拱三幅施工法替代半幅施工法后，仰拱開(kāi)挖引起的拱頂沉降值和最大沉降速率均減少25%左右，充分體現(xiàn)了仰拱三幅施工法在淺埋破碎巖層隧道工程中良好的應(yīng)用效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]范永慧.淺埋破碎巖層隧道小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)技術(shù)研究[D].西安科技大學(xué)，2011.
關(guān)鍵詞：地鐵隧道、施工方法、技術(shù)措施
中圖分類(lèi)號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
地鐵隧道施工是一項(xiàng)地下建筑施工工程。其最基礎(chǔ)的施工要求就是要確保地上行人、周?chē)鷰r土、水質(zhì)、建筑物等的安全和交通道路的正常通行及城市環(huán)境的不被污染。所以選擇科學(xué)高效的施工方法，并結(jié)合工程實(shí)際做好技術(shù)措施控制十分重要。
一、地鐵隧道工程施工方法
目前，我國(guó)地鐵隧道常用的施工方法主要有三種：明挖法、蓋挖法和暗挖法。其中蓋挖法又有蓋挖順作法、蓋挖逆作法和蓋挖半逆作法之分。暗挖法有鉆爆法、盾構(gòu)法、掘進(jìn)機(jī)法、礦山法、頂管法和新奧法等。不同的施工方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和施工適用范圍，具體選用何種施工法要結(jié)合工程實(shí)際，分析不同方法施工特點(diǎn)來(lái)綜合確定。
1.明挖法。明挖法是一種深基坑施工技術(shù)，是指直接敞口開(kāi)挖基坑同時(shí)做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在基坑內(nèi)完成車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工，最后再回填土方和恢復(fù)路面交通。該施工方法造價(jià)低、工期短、技術(shù)簡(jiǎn)單、安全可靠，常用于地形開(kāi)闊、周?chē)ㄖ?、交通允許中斷等施工條件較好的地區(qū)。通常淺埋地鐵車(chē)站和地鐵區(qū)間隧道在場(chǎng)地條件允許的情況下，宜采用明挖法。而明挖法不足的地方就在于：需要改移降水和管線(xiàn)，且施工對(duì)周邊環(huán)境和道路交通影響較大。因此施工選擇要慎重，在無(wú)人、無(wú)交通、管線(xiàn)較少的場(chǎng)地，此法是首選。
2.蓋挖法。蓋挖法是指先施作基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和架設(shè)臨時(shí)路面，后在臨時(shí)路面下方開(kāi)挖土方，進(jìn)行車(chē)站主體結(jié)構(gòu)施工，最后再回填覆土及恢復(fù)路面。其中依據(jù)開(kāi)挖和回填土方順序的不同可具體分為順作法、逆作法和半逆作法。該施工方法對(duì)周邊環(huán)境和交通影響較小，通常適用于車(chē)站位于路中、且允許短時(shí)封道、并對(duì)城市環(huán)境保護(hù)要求較高的區(qū)域。不足之處在于：場(chǎng)地空間狹小、出土不利、大型機(jī)械施工不便且工程造價(jià)較高（比明挖法高20%左右）工期也較長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，對(duì)于那些埋深較淺、施工空間狹窄及地面交通不允許長(zhǎng)期占道的情況下采用蓋挖法要比明挖法得體。
3.暗挖法。暗挖法如同地下采礦一樣，是指不挖開(kāi)地面，全部在地下進(jìn)行挖土和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工方法。該法常用于地鐵隧道穿越城市交通不允許中斷地處，且不能采用明挖法或蓋挖法時(shí)而用。它對(duì)不影響地面交通，也幾乎不需要管線(xiàn)得改移，但與明挖或蓋挖法相比，施工難度相對(duì)較大，工期較長(zhǎng)，且造價(jià)也較高。然而對(duì)于那些經(jīng)濟(jì)較較發(fā)達(dá)的城市，地處繁華地段的區(qū)域隧道建設(shè)，交通中斷片刻就會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)一定負(fù)面影響，此時(shí)綜合利弊只能采用暗挖法。又由于暗挖施工方法較多，具體選用何種方法要依實(shí)際而定，筆者總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)礦山法和盾構(gòu)法應(yīng)用較廣，可作為施工首選。
由上可知，不同的地鐵隧道施工方法使用范圍、及優(yōu)缺點(diǎn)不盡相同。而城市地鐵隧道工程的施工受城市道路交通、環(huán)境保護(hù)、水文地質(zhì)、工程規(guī)模、施工機(jī)具、地面和地下障礙物、周?chē)ㄖ锛肮こ淘靸r(jià)等因素的影響。所以具體到工程實(shí)際，施工方法的選擇應(yīng)依據(jù)這些因素，并結(jié)合不同施工法的特點(diǎn)，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再綜合確定。通常城市地鐵的興建規(guī)模較大、距離較長(zhǎng)，沿線(xiàn)遇到的情況多有不同，不同地段采用的施工方法也不盡相同。故實(shí)際中一條地鐵隧道工程通常是多種施工方法的混合體。
二、地鐵隧道工程施工技術(shù)措施
依據(jù)上述方法在確定了不同地段的施工方法并做好安全防護(hù)后，即可進(jìn)入地鐵隧道的施工階段。由于地鐵隧道工程是一項(xiàng)大規(guī)模的建設(shè)，各地段的施工情況不同，牽涉到的施工技術(shù)較多（諸如隧道超欠挖施工控制技術(shù)、保護(hù)隧道基底施工技術(shù)、噴射混凝土施工技術(shù)、突水突泥的預(yù)防及處理技術(shù)、隧道襯砌防滲漏抗裂技術(shù)、耐久性砼施工技術(shù)、隧道穿越斷層破碎帶施工技術(shù)等等），需要注意的控制措施也很多。而文章字?jǐn)?shù)有限不能詳細(xì)一一論述，那么筆者就結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)積累，擇其幾點(diǎn)簡(jiǎn)要論述如下：
1隧道超欠挖施工技術(shù)措施
施工中控制超欠挖現(xiàn)象是確保地鐵隧道質(zhì)量的首要問(wèn)題。超欠挖控制得當(dāng)能夠有效保證開(kāi)挖輪廓的圓順和平整，減輕應(yīng)力集中，避免局部塌落，加快施工進(jìn)度，同時(shí)還能為噴錨支護(hù)提供良好施工條件。常見(jiàn)的施工控制措施有：①重視控制測(cè)量的復(fù)合程序，加強(qiáng)施工控制測(cè)量，保證檢驗(yàn)測(cè)量頻率。②開(kāi)挖輪廓線(xiàn)時(shí)要考慮施工誤差，設(shè)計(jì)預(yù)留圍巖變形和拱頂沉降等因素。在設(shè)計(jì)輪廓線(xiàn)外要適當(dāng)加大尺寸，襯砌輪廓線(xiàn)按設(shè)計(jì)輪廓線(xiàn)徑向加大5cm考慮。③因地質(zhì)差引起隧道局部坍塌也是致使超欠挖的因素之一。所以在施工中要嚴(yán)格進(jìn)行噴錨支護(hù)，及時(shí)保證支護(hù)穩(wěn)定、質(zhì)量可靠，并在軟弱土體地段縮短循環(huán)進(jìn)尺開(kāi)挖。④運(yùn)用科學(xué)的檢測(cè)儀器，加強(qiáng)施工控制，減少超欠挖次數(shù)。如運(yùn)用BJSD-2斷面儀隨時(shí)抽查超欠挖現(xiàn)象。若出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象要依據(jù)提供的實(shí)測(cè)斷面圖，詳細(xì)分析原因所在，盡快采取措施解決。
2保護(hù)隧道基底的施工技術(shù)措施
隧道基地要具有足夠的承載力，做好基地的防沉降工作至關(guān)重要。施工技術(shù)措施可按幾點(diǎn)開(kāi)展：保證基底底面無(wú)虛砟、積水及雜物等，控制基底完整無(wú)損，確保邊墻底與基底順接圓順。確保基底開(kāi)挖高程符合要求，保證每次開(kāi)挖循環(huán)都用水準(zhǔn)儀檢測(cè)基底4到6點(diǎn)，并用激光自動(dòng)斷面儀測(cè)量周邊輪廓斷面，繪制斷面圖與設(shè)計(jì)斷面核對(duì)。保證基底承載力符合要求，對(duì)土質(zhì)基底采用動(dòng)力觸探、對(duì)石質(zhì)基底采用現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)鑒別法、由試驗(yàn)確定或設(shè)計(jì)給定擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。仰拱混凝土或初期支護(hù)施工完畢后，用探地雷達(dá)對(duì)其檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)隨到基地有空洞等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取基底注漿措施進(jìn)行回填。
3噴射混凝土施工技術(shù)措施
噴射混凝土施工控制要從原料的養(yǎng)護(hù)入手，要將混凝土大堆料儲(chǔ)放到儲(chǔ)料棚內(nèi)，避免露天堆放而使其淋雨或引起環(huán)境污染，及倒運(yùn)材料時(shí)引起泥污染集料，而致使堵管或強(qiáng)度降低等現(xiàn)象的發(fā)生。施工中注意：噴射前先開(kāi)風(fēng)再送料，后開(kāi)速凝劑閥門(mén)。確?；炷翑嚢璩潭纫砸渍辰Y(jié)、回彈小、表面濕潤(rùn)光澤為標(biāo)準(zhǔn)。施工中應(yīng)盡量運(yùn)用新鮮的水泥（存放時(shí)間較長(zhǎng)的水泥或?qū)⑦^(guò)期的水泥會(huì)嚴(yán)重影響噴射混凝土的凝結(jié)時(shí)間），并嚴(yán)禁隨意增加速凝劑或防水劑摻量等。確保噴嘴與受?chē)娒娴木嚯x、角度和噴射順序適宜，通常是噴嘴與受?chē)娖旅婢嚯x宜控制在1到1.2米內(nèi)；噴嘴與受?chē)娖旅娲怪保袖摻顣r(shí)角度放偏30°左右；噴射順序應(yīng)自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀移動(dòng)噴射。另外要注意：施工完畢后噴射混凝土應(yīng)由專(zhuān)人進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，以減少水化熱引起開(kāi)裂現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時(shí)進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，確定開(kāi)裂是否會(huì)繼續(xù)發(fā)展，并找出解決措施。通常對(duì)不再繼續(xù)發(fā)展裂紋的處理辦法是在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土，以策安全。
4突水突泥的預(yù)防及處理技術(shù)措施
地鐵隧道施工在易涌水地段常以堵為主，可用帷幕注漿法來(lái)封閉圍巖，防止地下水涌出。對(duì)斷層破碎帶可采用小導(dǎo)管注漿對(duì)隧道四周和掌子面巖土進(jìn)行固結(jié)堵水，要注意注漿加固范圍應(yīng)在遵循設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)初期支護(hù)防拱部及掌子面的承載力。對(duì)水量不大且含泥量不高的地段，可用以排為主，或先排后堵的施工技術(shù)措施（主要采用超前地質(zhì)鉆孔進(jìn)行排水降壓，在涌水量減小后，采用施工期間的疏導(dǎo)方法）。對(duì)注漿盲區(qū)或注漿后巖面滲漏水的處理宜用小導(dǎo)管法補(bǔ)注漿。
總之，地鐵隧道施工針對(duì)各地段不同的建設(shè)情況，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際和影響因素，選擇最適宜的施工方法，并做好安全防護(hù)和施工技術(shù)控制措施，對(duì)施工中常見(jiàn)的或突發(fā)的工程現(xiàn)象，綜合分析找出原因所在及時(shí)的解決，才能從施工角度和技術(shù)角度全面確保地鐵隧道工程建設(shè)的工期和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
1常瑞杰;地鐵車(chē)站施工工法的優(yōu)化選擇[J];都市快軌交通;2010年02期
2汪春生;新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術(shù)[J];都市快軌交通;2010年01期
關(guān)鍵字：西安地鐵；盾構(gòu)法；隧道施工；地表沉陷
引言
盾構(gòu)法（ShieldMethod）是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，它是將帶防護(hù)罩的特制機(jī)械（即盾構(gòu)）在破碎巖層或土層中推進(jìn)，通過(guò)盾構(gòu)外殼和管片支承四周?chē)鷰r防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌，同時(shí)在開(kāi)挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開(kāi)挖，通過(guò)出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。我國(guó)自20世紀(jì)50年代初開(kāi)始引進(jìn)盾構(gòu)法隧道技術(shù)，20世紀(jì)90年代后，盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)逐漸地應(yīng)用于能源、交通、水利等領(lǐng)域的隧道建設(shè)中。尤其是，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提高，城市現(xiàn)代化建設(shè)也必將提速，而緩解城市交通壓力的城市地鐵建設(shè)將是重中之重。城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展，伴隨著盾構(gòu)法技術(shù)在我國(guó)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前，已有約100余臺(tái)盾構(gòu)機(jī)在北京、廣州、上海、深圳、西安等10多個(gè)城市地鐵隧道施工領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的效用。可以預(yù)料，21世紀(jì)必將是我國(guó)城市地鐵建設(shè)的高峰時(shí)期，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模地鐵的時(shí)代[1]。根據(jù)保持開(kāi)挖面土體穩(wěn)定所采用的平衡方式不同，盾構(gòu)可分為土壓平衡盾構(gòu)和泥水加壓盾構(gòu)。土壓平衡盾構(gòu)的工作原理是通過(guò)調(diào)整拍拖量或開(kāi)挖量來(lái)直接控制土倉(cāng)內(nèi)的壓力，使其與開(kāi)挖面地層水、土壓力相平衡，同時(shí)直接利用土倉(cāng)的泥土對(duì)開(kāi)挖面地層進(jìn)行支護(hù)，從而在開(kāi)挖面土倉(cāng)保持穩(wěn)定的條件下進(jìn)行隧道掘進(jìn)。
1.工程概況
本文選題主要來(lái)源于西安地鐵三號(hào)線(xiàn)科技路站～太白路南站區(qū)間隧道工程土壓平衡盾構(gòu)法施工實(shí)踐（下稱(chēng)科太區(qū)間盾構(gòu)工程）。科技路站～太白南路站區(qū)間地貌屬皂河～級(jí)階地，隧道圍巖主要為密實(shí)狀態(tài)的2-5層中砂，其次為密實(shí)狀態(tài)的2-6層粗砂、2-4層細(xì)砂，部分段落穿越可塑狀態(tài)的2-2層、4-4層粉質(zhì)粘土，圍巖相變大結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。區(qū)間隧道通過(guò)2-5層中砂約占94%，2-6層粗砂約占3%，2-4層細(xì)砂約占1%，2-2粉質(zhì)粘土約占1%，4-4粉質(zhì)粘土約占1%。隧道通過(guò)地層斷面如圖1所示。
本工程地質(zhì)條件極其復(fù)雜多變，在軸線(xiàn)方向上開(kāi)挖面上下巖土性質(zhì)相差懸殊，且每一種巖土厚度都很不穩(wěn)定，造成土艙壓力忽高忽低，難以達(dá)到平衡。隨著盾構(gòu)向前掘進(jìn)，上部軟弱砂土、砂礫超量進(jìn)入土艙，容易導(dǎo)致地表出現(xiàn)漏斗狀塌陷。同時(shí)，由于飽和砂土地層、砂礫地層均易固結(jié)、土水分離，易受水的滲透，不易形成塑性流動(dòng)，因此被開(kāi)挖下來(lái)的土砂在刀盤(pán)、壓力艙內(nèi)易形成“泥餅”，造成壓力艙閉塞致使旋轉(zhuǎn)扭矩上升、排土不暢；或由于排土口水壓過(guò)大而發(fā)生噴涌，最終使開(kāi)挖面失穩(wěn)。飽和砂土圍巖～旦發(fā)生開(kāi)挖面失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致開(kāi)挖面前部產(chǎn)生流砂，發(fā)生地面坍塌[2-3]。
本課題在前人、學(xué)者、工程技術(shù)人員實(shí)踐和研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合該工程實(shí)例，研究在飽和含水砂層條件下利用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道施工的應(yīng)用技術(shù)，并對(duì)該條件下地地表沉陷控制進(jìn)行研究，系統(tǒng)總結(jié)和闡述了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在富水砂層條件下施工的關(guān)鍵性技術(shù)和地表沉陷控制方法，具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值，對(duì)拓寬土壓平衡盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用范圍及在相近地層條件下的地鐵盾構(gòu)安全施工具有參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。
2.國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)法施工的研究現(xiàn)狀
英國(guó)與其他一些國(guó)家在20世紀(jì)20年代開(kāi)始對(duì)“在軟弱地層中開(kāi)挖隧產(chǎn)生地面沉陷和地層變形”問(wèn)題進(jìn)行研究，重點(diǎn)在于經(jīng)驗(yàn)公式推導(dǎo)及理論分析。日本在飽和砂土地層隧道施工中，泥水盾構(gòu)的使用占絕大多數(shù)。
在國(guó)內(nèi)，隨著廣州、西安、南京、蘇州等城市地鐵建設(shè)的發(fā)展，土壓平衡盾構(gòu)在含水砂層隧道施工逐漸應(yīng)用，一些學(xué)者和工程技術(shù)人員開(kāi)始對(duì)這一課題進(jìn)行研究，例如：楊志新、袁大軍對(duì)長(zhǎng)距離富水砂層土壓平衡盾構(gòu)施工對(duì)土體的擾動(dòng)機(jī)理、擾動(dòng)規(guī)律、控制方法進(jìn)行了研究；吳昊對(duì)土壓平衡盾構(gòu)過(guò)富水砂層的施工參數(shù)選定與控制技術(shù)進(jìn)行了論述；張成對(duì)土壓平衡盾構(gòu)在富水砂層中掘進(jìn)采用雙級(jí)螺旋輸送器進(jìn)行了分析和總結(jié)。王振飛通過(guò)對(duì)北京地鐵盾構(gòu)通過(guò)砂卵石地層的研究，分析了砂卵石地層刀具磨損特征和磨損規(guī)律，優(yōu)化了刀具配置方案。曾華波對(duì)廣州地鐵盾構(gòu)區(qū)間部分穿越砂層施工中，渣土流動(dòng)性差，排土困難，地下水壓高時(shí)，易發(fā)生噴涌、易造成地表沉降等問(wèn)題的處理方法進(jìn)行了闡述。吳迪對(duì)富水砂層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工引起的地表沉降進(jìn)行了系統(tǒng)分析，找到土體的變形規(guī)律與本構(gòu)模型；分析了隧道施工引起的土體擾動(dòng)機(jī)理分析；闡述了土壓平衡盾構(gòu)施工工藝。
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)土壓平衡盾構(gòu)在含水砂層施工中的地層沉降控制技術(shù)及具體施工難題有較為深入的研究，但對(duì)于長(zhǎng)距離富水砂層土壓平衡盾構(gòu)施工技術(shù)系統(tǒng)的總結(jié)和研究尚不多見(jiàn)。且對(duì)西安地鐵全斷面砂層盾構(gòu)施工技術(shù)的研究也很少，因此有必要對(duì)西安地鐵盾構(gòu)穿過(guò)砂層段關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行研究。
對(duì)于盾構(gòu)穿越砂層地質(zhì)條件引起的地表沉降，目前國(guó)內(nèi)研究有吳昊對(duì)土壓平衡盾構(gòu)過(guò)富水砂層的施工參數(shù)選定與控制技術(shù)進(jìn)行了論述；張成對(duì)土壓平衡盾構(gòu)在水砂層中掘進(jìn)采用雙級(jí)螺旋輸送器進(jìn)行了分析和總結(jié)；在廣州地鐵二號(hào)線(xiàn)新～磨區(qū)間下穿華南快速干線(xiàn)的超淺埋暗挖隧道施工中，成功應(yīng)用水平旋噴攪拌樁在飽和粉細(xì)砂地層中進(jìn)行超前預(yù)支護(hù)，解決了飽和砂性地層中超淺埋暗挖隧道的施工難題；李力針對(duì)北京地鐵四號(hào)線(xiàn)西單～靈境胡同渡線(xiàn)隧道工程，利用理論分析、數(shù)值模擬手段，研究分析在粉細(xì)砂地層中修建大跨隧道時(shí)注漿管棚的預(yù)支護(hù)作用機(jī)理、圍巖塑性區(qū)范圍、地表沉降最大值及不同支護(hù)條件下的沉降。吳波、劉維寧等基于彈-黏塑性模型，使用三維有限元程序，對(duì)某淺埋城市隧道工程在開(kāi)挖過(guò)程中地表和圍巖變形以及圍巖的穩(wěn)定性的時(shí)空效應(yīng)進(jìn)行了分析和探討。
對(duì)于地表沉降方面國(guó)外對(duì)軟弱地層隧道開(kāi)挖誘發(fā)的變形破壞機(jī)理研究起步較早，主要方法有模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。泰沙基早在20世紀(jì)30年代利用活板門(mén)物理模型研究了隧道開(kāi)挖引起的沉降和襯砌受力情況，但是不能模擬隧道開(kāi)挖的過(guò)程；Adachi（2003）在1倍的重力加速度和離心條件下，利用軸對(duì)稱(chēng)活板門(mén)的二維和三維試驗(yàn)研究了覆跨比對(duì)開(kāi)挖引起的地表沉降和襯砌受力的影響；Nomoto（1999）研制了小型盾構(gòu)機(jī)來(lái)模擬盾構(gòu)機(jī)施工過(guò)程，得到了隨著施工推進(jìn)地面下沉規(guī)律。在數(shù)值計(jì)算方面，主要集中在有限元和離散元應(yīng)用。Park（2002）利用有限元模擬了未固結(jié)傾斜地層變形特性，得出隧道開(kāi)挖引起的地表沉降與地層的傾向有很大關(guān)系；Kasper（2004）用三維有限元模擬了軟弱地層中盾構(gòu)開(kāi)挖時(shí)地層和襯砌的應(yīng)力分布和變形特點(diǎn)；Kimura（2005）通過(guò)研究淺埋隧道的～系列加固方法的加固效果，發(fā)現(xiàn)鎖腳錨桿和長(zhǎng)大管棚可以有效地控制地表沉降；Tannant（2004）利用離散元研究了高地應(yīng)力下隧道襯砌的作用，發(fā)現(xiàn)襯砌能夠很好地控制碎裂巖體變位和減小隧道周邊的變形；ChenS.Cz（2002）提出了混合離散元和有限元方法模擬了碎裂巖體中隧道開(kāi)挖，獲得了理想結(jié)果。O.Reilly和New等針對(duì)不用的地層，研究了采用不同的施工方法所引起的地表沉降問(wèn)題。在大量的實(shí)測(cè)資料基礎(chǔ)上，提出了沉降槽寬度、地層損失和地表沉降的預(yù)計(jì)公式。Attewell等通過(guò)假定橫向地表沉降為正態(tài)分布形式、縱向分布為二次拋物線(xiàn)形態(tài)，得出了隧道施工引起的三維地表運(yùn)動(dòng)公式。Attwell和Woodmae檢查了大量在黏土中修建隧道的案例，發(fā)現(xiàn)用累積概率曲線(xiàn)來(lái)描述開(kāi)挖面無(wú)支撐時(shí)的縱向沉降曲線(xiàn)是有效的，當(dāng)開(kāi)挖面有支撐力時(shí)，可用累積概率曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)換形式來(lái)描述。
3.盾構(gòu)施工研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)
3.1盾構(gòu)施工技術(shù)研究
本課題依靠西安地鐵三號(hào)線(xiàn)科技路站～太白路南站區(qū)間隧道工程土壓平衡盾構(gòu)法施工實(shí)踐，對(duì)盾構(gòu)穿過(guò)富水砂層地段的施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究。在總結(jié)國(guó)內(nèi)和西安地鐵盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，依據(jù)“地質(zhì)是基礎(chǔ)、盾構(gòu)機(jī)是關(guān)鍵、人（管理）是根本”的盾構(gòu)施工原則。全面分析土壓平衡盾構(gòu)機(jī)特點(diǎn)和富水砂層地質(zhì)特征，結(jié)合本工程案例，研究影響飽和含水砂層土壓平衡盾構(gòu)施工的盾構(gòu)機(jī)密封技術(shù)、刀盤(pán)開(kāi)口率問(wèn)題、噴涌控制技術(shù)、渣良技術(shù)、土壓平衡掘進(jìn)、特殊地段地層加固技術(shù)，對(duì)富水砂層土壓平衡盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性的總結(jié)和研究，提出對(duì)應(yīng)的地表沉陷控制技術(shù)，保證安全施工[4-7]。主要研究?jī)?nèi)容有：
3.1.1砂層盾構(gòu)施工技術(shù)研究
包括富水砂層盾構(gòu)類(lèi)型適應(yīng)性研究，盾構(gòu)機(jī)密封技術(shù)、噴涌控制技術(shù)、渣良技術(shù)、富水砂層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)模式分析、富水砂層盾構(gòu)刀盤(pán)刀具適應(yīng)性分析，提出合理的盾構(gòu)施工參數(shù)。
3.1.1.1土壓平衡掘進(jìn)
盾構(gòu)機(jī)穿越砂層時(shí)建立土壓平衡掘進(jìn)模式，掘進(jìn)參數(shù)選擇時(shí)適當(dāng)提高盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度，降低刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)地表沉降情況，確保平、穩(wěn)、快通過(guò)砂層。
3.1.1.2渣良
向刀盤(pán)、土艙噴注泡沫劑，土艙中砂土、水體與泡沫劑充分?jǐn)嚢瑁纬删哂休^好和易性、密水性的稠體狀塑性流動(dòng)體，通過(guò)盾構(gòu)機(jī)螺旋排土器輸送到盾構(gòu)機(jī)體外，有效防止螺旋排土器出口處噴涌現(xiàn)象的發(fā)生。
3.1.1.3建立土壓平衡掘進(jìn)模式
典型砂層地段掘進(jìn)時(shí)的土壓平衡模式，其土壓值設(shè)定為1.8～2.3bar，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速1～1.5r/min，推力控制在1500t以下。
盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中，主要通過(guò)以下兩種方法來(lái)建立有效的土壓平衡：一是在維持推進(jìn)速度不變，保持土艙壓力的情況下，根據(jù)螺旋機(jī)出口處渣樣外觀及其含水量，以及螺旋機(jī)扭矩?cái)?shù)據(jù)，合理調(diào)整螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速及開(kāi)啟度（一般情況下螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速為2～5rmp，開(kāi)啟度為10%～30%），并采取渣土車(chē)逐斗控制出土量的方法嚴(yán)格控制渣土排放量，確保土艙壓力足以平衡開(kāi)挖面土水壓力；二是在保持螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速或閘門(mén)開(kāi)啟度不變的情況下，增大盾構(gòu)機(jī)的推力，降低刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，達(dá)到增大土艙壓力的目的。
3.1.2砂層盾構(gòu)隧道地表沉陷控制技術(shù)研究
提出合理的盾構(gòu)施工參數(shù)，采用信息化施工技術(shù)，制定地表沉陷監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)，采用FLAC數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)地表沉陷規(guī)律，完成地表監(jiān)測(cè)結(jié)果與FLAC預(yù)測(cè)結(jié)果分析研究。
3.1.2.1合理選擇掘進(jìn)模式和掘進(jìn)參數(shù)
一般采用土壓平衡模式，根據(jù)地下水位、地層條件、隧道埋深等合理選擇土倉(cāng)壓力。合理選擇掘進(jìn)參數(shù)，例如：螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速、閘門(mén)開(kāi)度，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，推進(jìn)千斤頂?shù)耐屏Φ取?/p>
3.1.2.2做好監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息
適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)頻率，根據(jù)地表沉降和建筑物沉降的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)情況，及時(shí)調(diào)整土倉(cāng)壓力、千斤頂推力等施工參數(shù)。
3.2盾構(gòu)施工的技術(shù)路線(xiàn)
4.盾構(gòu)施工的常見(jiàn)問(wèn)題及解決對(duì)策
4.1盾構(gòu)施工的常見(jiàn)問(wèn)題
4.1.1由于地層的不確定性，可能出現(xiàn)不可預(yù)知的突發(fā)狀況；由于砂層具有滲透系數(shù)大、粉細(xì)砂層易液化、粘性砂層流動(dòng)性好等特點(diǎn)，因此，盾構(gòu)機(jī)通過(guò)該地層時(shí)，受到擾動(dòng)后地層的土力學(xué)特性易發(fā)生變化，如樁基處于砂層中，砂層受擾動(dòng)后，降低了樁與土體之間的摩擦力，消弱了樁基的承載力，造成建筑物沉降。若盾構(gòu)開(kāi)挖面或其上方存在較厚的砂層，當(dāng)這些砂層受到擾動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生液化，液化后的砂土體從切口環(huán)位置或刀盤(pán)開(kāi)口處流入土倉(cāng)，致使出土量很難得到控制，從而造成上部土體塌方和掘進(jìn)中的噴涌現(xiàn)象。砂層噴涌之后，需用大量時(shí)間進(jìn)行清理，嚴(yán)重影響盾構(gòu)施工進(jìn)度。
4.1.2盾構(gòu)穿砂層段內(nèi)出現(xiàn)刀具嚴(yán)重磨損情況，導(dǎo)致無(wú)法掘進(jìn)施工。由于隧道穿越的地層較原地勘資料變化較大，呈現(xiàn)為致密的卵石層，使得重型撕裂刀無(wú)法松動(dòng)土層，形成實(shí)際上利用切刀松動(dòng)土體，大部分刀齒受卵石碰撞而崩裂；周邊刮刀由刀齒切削地層改為刀座切削地層，刀盤(pán)扭矩增大，進(jìn)一步加劇刀具磨損，增大了掘進(jìn)扭矩。
4.1.3如何根據(jù)地表監(jiān)測(cè)結(jié)果，合理調(diào)整盾構(gòu)施工參數(shù)。工程施工前，通過(guò)補(bǔ)充地質(zhì)鉆孔和回聲測(cè)深儀，進(jìn)一步查清隧道的地質(zhì)條件和覆土厚度，為盾構(gòu)機(jī)選型、盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的選取及制定相應(yīng)的輔助措施提供第一手準(zhǔn)確資料。
4.2解決對(duì)策
4.2.1盡可能做好應(yīng)急預(yù)案，在任何情況下都嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行應(yīng)對(duì)；
4.2.2在進(jìn)入全斷面砂層之前，先行更換刀具。依然出現(xiàn)該情況的，在做好支護(hù)措施的情況下，在線(xiàn)路以外打豎井至盾構(gòu)深度，而后打橫洞至刀盤(pán)處，帶壓換刀。
4.2.3通過(guò)系統(tǒng)分析，參考相關(guān)工程的施工經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本工程實(shí)際，進(jìn)行合理的調(diào)整，保證盾構(gòu)安全推進(jìn)。
5.結(jié)論
根據(jù)西安地鐵三號(hào)線(xiàn)科技路站～太白路南站區(qū)間隧道工程施工實(shí)踐，研究在飽和含水砂層條件下利用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道施工的應(yīng)用技術(shù)，系統(tǒng)總結(jié)和闡述了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在富水砂層條件下施工的關(guān)鍵性技術(shù)，對(duì)拓寬土壓平衡盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用范圍及在相近地層條件下的地鐵盾構(gòu)安全施工提供參考和指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]錢(qián)七虎.迎接我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā).巖土工程學(xué)報(bào)，1998（1）：112～113.
[2]尹凡.富水軟弱粉細(xì)砂層土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)土體擾動(dòng)研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2010.
[3]程衛(wèi)民.日本在砂土中長(zhǎng)距離盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)[J].人民長(zhǎng)江，1999，30（4）：45～46.
[4]李建斌.淺談盾構(gòu)刀盤(pán)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].建筑機(jī)械化，2006，3：31.
[5]魏康林.土壓平衡式盾構(gòu)施工中噴涌問(wèn)題的發(fā)生機(jī)理及其防治措施研究[D].南京：河海大學(xué)，2003.
