公路隧道工程施工技术范文

【关键词】高速公路；桥隧连接工程；隧道洞门；施工技术

高速公路是我国重要的交通基础设施之一，其对我国人民群众的日常生产生活以及社会经济发展有着十分重要的影响，高速公路质量优劣还将严重威胁着人们的行车安全。而桥隧连接工程作为高速公路工程中的重要组成部分，其重要性不言而喻，在桥隧连接工程隧道洞门施工是非常关键的环节，而隧道洞门施工技术决定着隧道洞门质量。因此作为高速公路路桥施工企业，应高度重视高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工技术水平的有效提升。

1.隧道洞口选址

由于每一座山体的地质、地形都不相同，且组成复杂，导致每座山的承载力也各不相同，预修建隧道上方的岩石承载力大小直接决定着隧道工程是否能够顺利建成，因此，在修建隧道时首先必须科学合理的选址隧道洞口。隧道工程的技术人员应对预修建隧道的地区进行仔细勘察，充分了解该地区的地质、地形情况及水文条件等，从而根据所了解的资料信息进行认真分析，最终确定隧道洞口地址。例如隧道洞口选址的山体为连续岩层，没有出现过山体滑坡、断裂等情况，证明该山体属于稳定区域，适合修建隧道；若是隧道洞口选址的山体岩石主要由强风化砂岩组成，承载力较低，该山体极易出现坍塌等情况，属于不稳定区域，不适合修建隧道。总的来说，在进行隧道洞口选址时必须根据当地的实际情况来决定，路桥施工企业在确定隧道洞口选址时应重点关注山体岩层问题。

2.隧道洞口浅埋段施工技术

隧道洞门施工的基础就是浅埋段，若是隧道洞门浅埋段施工质量不合格，那么必将对后续的隧道工序施工造成严重的影响。为了确保隧道基层具有较好的安全性和稳定性，在进行隧道洞口浅埋段施工时，应尽量少刷坡或是不刷坡。在进行洞口挖掘施工时应采取超前支护，为了避免机械施工对山体造成破坏，出现倒塌，应尽量采用人工挖掘的方式。在施工过程中还应充分做好各种安全防护措施。通常隧道洞口的浅埋段覆盖层比较薄弱，所以隧道上方岩土的承载力也较弱。隧道围岩早期承压大，容易发生变形，若是采取有效的控制措施进行处理，围岩就会松散，从而形成裂缝，若是裂缝一直没有得到处理延伸至地表，那么就会导致隧道坍塌。所以，进行隧道浅埋段施工时必须注意对围岩变形情况进行有效控制，例如在早期采取刚强度高的支护控制围岩变形，这样能有效防止围岩土体结构被破坏。通常为了能够有效预防和控制围岩变形，应及时进行二次衬砌浇筑，否则围岩变量一旦超出一定界限，那么再进行二次衬砌浇筑很难起到较好的效果。

3.隧道洞口浅埋段施工技术流程

第一，首先将隧道洞口浅埋段的地表清理干净，例如杂草、树木、巨大石块等，确保地面不存在较大障碍物后进行喷锚支护，之后进行隧道洞口拱部衬砌，完成后沿洞口水平方向布置两排小导管，小导管长度为4米，布置应均匀，布置的导管间应具有40厘米的平衡间距，30厘米的环向间距，每纵向3m为一环，布置完成后为了确保围岩的安全性和稳定性，应进行注浆，在所有喷锚支护施工结束后进行开挖隧道施工。

第二，隧道开挖施工主要采用台阶法进行，通常能分为三部分，即上台阶、下台阶、仰拱，不论是哪一部分施工都应做好超前支护，一般超前支护的材料是小导管。而后进行锚杆施工，选用的锚杆长度为3米，锚杆插入环向间距为1米，纵向间距为0.5米，锚杆插入完成后应挂网并喷射0.2米后混凝土。

第三，进行隧道洞口套拱施工时，开挖断面应比设计图纸要求预加大，以此确保混凝土支护不会对衬砌断面造成影响。

第四，进行隧道下层开挖时，应注意控制围岩暴露面积，若是围岩暴露面积过大则容易发生坍塌，因此，隧道下层开挖方式通常采用左右两侧错开开挖，错开距离3—5m。隧道下层开挖后应设置混凝土支护、锚喷支护、格栅钢架支护，并确保这些支护参数与拱部参数一致，此外，为了避免意外发生，必须牢固拼装焊接格栅钢架。

第五，初期支护施工应紧跟掌子面，只有上下台阶初期支护形成闭合衬砌环后才能进行二次衬砌施工，二衬施工与开挖掌子面距离控制在70m范围内。初支面通过检查并合格后进行衬砌施工，仰拱衬砌要超前拱部衬砌至少20m。具体施工流程为：上台阶开挖支护下台阶开挖支护仰拱开挖支护二衬仰拱施工二衬拱部施工。

4.隧道洞口偏压段施工技术

隧道中受力不对称的隧道段称为偏压段。造成隧道受力不对称的主要原因是隧道地区的地形情况所致，例如隧道洞顶覆盖层薄弱，地面横坡陡峭，围岩类别低等，该情况最易出现在傍山隧道中。此外，隧道地区的地质和塌方等原因也会造成隧道出现偏压情况。

隧道拱肩的外侧中的围岩覆盖层厚过薄，远低于不同围岩等级的特定值，从而使得隧道洞顶上方的岩体出现下沉，产生两个非对称滑动面，导致隧道偏压，在开挖施工时就极易造成坍塌情况发生。针对这些情况，在进行隧道洞口偏压段施工时，必须预先做好支护及衬砌，且将支护及衬砌做成环状，以此抵抗围岩压力。若是条件允许，还可在压力弱的一侧增设相关辅助措施，比如增设锚杆、钢筋混凝土等，以此增加抗压能力。

5.隧道洞口岩堆段施工技术

在隧道洞口施工中难免会遇到各种形状的岩堆，这些岩堆的产生主要是由于山体岩石长期受风化作用加上重力作用而形成，一般由碎石和块石构成。这类块石结构不稳定十分松散，用一触即溃来形容也不为过。此外，岩堆休止角十分接近山体坡度，这也就进一步增加了坍塌的概率。所以，在进行隧道洞口岩堆段施工时，必须注意加强支护，并做好地表水的拦截措施，尽量将岩堆中的水分排除，最后在增设混凝土支护，以此抵抗侧压力。在山地居多，气候潮湿的地区，通常处理隧道洞口岩堆段的施工措施有以下几点：一是做好地表水拦截措施，尽量排除岩堆中的水分，进行仰坡刷方，增设钢筋网混凝土支护；二是隧道靠山侧进行衬砌，并在隧道外缘1米左右的位置插入3排钢管，并设置超前大管棚，且钢管长度为13米左右，每根钢管的间距为1米左右，排列形状为梅花状，完成后进行地表注浆和加固施工；三是在隧道洞口段开挖前采用小导管注浆的方式当作超前支护；四是开挖隧道洞口拱部、中层和下层时，应及时设置格栅和锚网喷，并加设厚为25厘米的混凝土支护；五是及时施作仰拱，形成一个全环封闭结构，从而更好地确保整个隧道洞口的稳定。

6.结语

综上所述，本文从隧道洞口选址、隧道洞口浅埋段施工技术、隧道洞口浅埋段施工技术流程、隧道洞口偏压段施工技术以及隧道洞口岩堆段施工技术方面对高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工技术进行了分析与探讨，具有十分重要的意义，不仅有助于确保高速公路桥隧连接工程质量，提高路桥施工企业的施工技术水平，还能进一步促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献

公路隧道工程施工技术范文

关键词:瓦斯，长隧道，通风

Abstract:Ventilationtechnologyofhighwayengineeringgaslongtunnelconstructionisanimportantsafetycontrolpointinhighwaytunnelexcavation,goodventilationeffectisdirectlyrelatedtothesafetyofconstructionpersonnel.Thispaperintroducesthelonghighwaytunnelventilationtodeterminetheamountofgas,windmachinelayout.

Keywords:gas;longtunnel;ventilation

中图分类号：TU834.3文献标识码：A文章编号：

1、工程概况

四川省成都市成洛大道东延线洛带古镇隧道横穿龙泉山山脉中段，洛带古镇隧道进口位于成都市龙泉驿区洛带镇东侧长安连接线公路旁，出口位于万兴乡南侧约500m的大石村三组。该隧道为一级公路分离式长隧道，左线隧道起点ZK2+060，终点ZK4+955，长2895m；右线隧道起点K2+060，终点K4+930，长2870m。隧道净空断面10.75m×5.0m，隧道最大埋深151.58m。左右线隧道进出口间距分别为23.90m和27.65m，为小净距隧道。隧道洞身围岩为Ⅳ、V级，以泥岩夹砂岩、砂岩为主，局部含有石膏。隧道进出口四个洞口洞门形式均为削竹式。本隧道位于川中龙泉山背斜含气构造上，是天然气运输的有利指向区和储集区，且在石油钻探中已有显示，只是未达到工业开采要求，受构造影响，岩层节理发育，加之其上覆有较厚的泥岩层作为盖层封闭，所以，油气易聚集而不易散发，综合判定为低瓦斯隧道。因此，通风将是本瓦斯隧道施工必须采取的重要安全措施。我部按照《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）和设计图纸中对瓦斯隧道的通风要求进行了通风方案的设计。

2、通风量的确定

洛带古镇隧道为低瓦斯隧道，根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.5条要求，隧道通风量应根据开挖爆破排烟、洞内同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别进行计算，并以允许风速进行检验，采用其中的最大值作为施工用通风量。

2.1、按瓦斯绝对涌出量计算风量

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.6条规定，按瓦斯绝对涌出量计算风量时，对于低瓦斯工区，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。本隧道取0.5%。根据《铁路瓦斯隧道技术规范》,采用Q=qK/c进行计算:

Q=100qK/c

式中：

Q为瓦斯隧道通风量(m3/min)；

q为瓦斯绝对涌出量(m3/min)，本隧道按预估量6m3/min考虑；

K为瓦斯涌出不均匀系数,K一般为1．5～2．0，本隧道按规范建议取1.6；

c为隧道内瓦斯允许浓度,本隧道为0.5。

将上述数据代入上式计算得:Q=100qK/c=6×1.6/0．5×100=1920(m3/min)。

2.2、按高瓦斯隧道最低风速计算通风量

按瓦斯隧道最低风速计算通风量，本隧道取1m/s。采用下式进行计算。由于本项目洛带古镇隧道采用分部台阶法开挖，故取上台阶开挖的最大面积为本次的计算断面积:

Q=60Sv

式中：

S为瓦斯隧道通风断面积；

本隧道采用分部台阶法开挖时,上台阶开挖最大面积为70m3；

v为瓦斯隧道最低风速，1m/s；

将上述数字代入上式得:Q=60Sv=60×70×1=4200(m3/min)。

2.3、按照爆破排烟确定通风量

Q炮=7.8/t(ALdS2)1/3

式中：

A为掘进面一次爆破炸药量(kg)，根据钻爆设计,本隧道上台阶断面开挖爆破装药量为160kg；

t为通风时间(min)，本隧道通风时间按30min计算；

Ld为通风长度(m)，该隧道单向开挖最大通风长度1442m；

本隧道分部开挖上台阶最大开挖最大面积S为70m3。故:Q炮=7.8/30×(160×(1442×70)2)1/3=3060(m3/min)。

2.4、按洞内施工同时工作人数所需空气量计算通风量

Q=g·m·K

式中：

g为洞内同时工作最多的人数，隧道最多同时工作人数按120人考虑；

m为每人没分钟的供风量，依据《安规》规定，每人每分钟供风5m3；

K为空气备用系数，取1.50。

则代入上述数据，Q=g·m·K=5×120×1．5=900(m3/min)。

风管选型：风管选型：考虑减少通风阻力以及风管的内压承受能力，取风管风速1200m/min，则风管的直径应为：d=2√Q/3.14v

式中：d—设计风管直径；

Q—设计通风量；

v—设计风管风速；

将数值带入上式，则风管直径取1.5m。

综上所述，取几种计算方案中的最大值为设计供风量，即出风口最大设计施工供风要求4200m3/min，风管采用直径为取1.5m的阻燃、抗静电软风管。

风管百米损耗率p100=1%，则风管漏风系数p=1/(1－p100)L/100=1/(1－0.02)×1442/100=1.17，则实际所需的风机供风要求为:Q=4200×1．17=4914(m3/min)。

3、通风方案的确定

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》中7.2.1的规定，低瓦斯隧道工区的通风方式应采用压入式。故本隧道采用压入式通风。在单洞隧道洞口安设2台132kw的SDF(c)-NO13.5压入式通风机，通过φ1.5m双抗风管（阻燃、抗静电）将新鲜空气送至洞内，并预留置一台1台轴流风机以备应急；再在距离隧道掌子面50m范围内的回风侧安设一台SDS－Ⅱ－N10.0防爆型射流风机。

根据爆破排烟、隧道最多工作人数、瓦斯绝对涌出量计算最大风量需要3060m3/min，单洞隧道洞口安设2台132kw的SDF(c)-NO13.5压入式通风机可满足供风要求。在掌子面附近安装的射流风机加速回流风速，两台风机同时工作的风量将达到4995m3/min，已满足瓦斯隧道最低风速(需风量4914m3/min)的要求，同时再在掌子面至钢模台车（包含作业台车）地段的死角、超挖严重、洞室等部位用4台TC－16(132kW)局扇将聚集的瓦斯吹出，使之与回风混合后排出。为确保风流循环速度需设置射流风机，诱导风向。射流风机随钢模台车移动而相对移动。整个隧道采用不间断24h通风，在施工中根据现场情况调整风量，但对于爆破后和瓦斯突出区则严格按照最大风量进行通风。

洛带古镇隧道风机、风管配置数量表(单口)

公路隧道工程施工技术范文篇3

关键词：公路隧道工程；超浅埋施工；技术研究

0引言

进入21世纪以来，社会水平迅速提高，为了满足经济发展的需求，交通体系也变得越来越复杂。特别是对于山地地区，经常会出现隧道下穿公路的现象，而该类工程的施工质量有着较高的要求，特别是对于超浅埋段的隧道，只有做好基坑方案的设计，并且按照严格的技术手段进行操作，才能从根本上避免各类危险事故的发生。下面，笔者首先介绍了公路隧道工程中做好超浅埋段施工的重要性，然后对超浅埋地段隧道施工工艺和关键的施工环节进行深入分析。

1公路隧道工程中做好超浅埋段施工的重要性

首先，在公路隧道工程中，保证超浅埋段的施工质量是确保交通安全的重要条件；随着交通体系的迅猛发展，我国的交通结构逐渐复杂化，而且越来越朝着立体空间的方向发展。与此同时，公路上的车流量也迅速增大，为了满通需求，许多类似于超浅埋施工的隧道工程下穿公路的工程也越来越普遍。在该类工程中，隧道拱部是公路的地表负载和围岩压力的主要集中区域，为了更好的疏散压力，避免因压力过大而造成的隧道拱部下沉过多的现象，应该设计人员应该结合实际的工程现状做好下穿方案，这是防止路面发生坍陷，保证行车安全的重要举措。此外，对于山地丘陵地区的施工工程，与其他普通的施工技术相比，存在着较大的施工难度，如果不能保证超浅埋段的施工质量，其地表下沉现象会经常发生。而且如果设计方案不够合理，或者施工方案选择不当，那么隧道开裂、沉陷的现象会经常发生，更有甚者还会造成通天陷坑，这不仅会延误工程的工期，而且还会对人们的交通安全造成威胁。

2超浅埋隧道施工方案简述

超浅埋隧道是指埋地深度较浅的隧道；一般而言，隧道洞孔的顶部到地表的土层厚度就叫埋深，超浅埋隧道是指隧道的洞径比隧道埋深深度的二分之一还要小的隧道总类。超浅埋隧道与其他隧道工程有着较大的区别，隧道开挖后，超浅埋隧道所承受的压力几乎全部为全部的上覆土所产生的土压力。超浅埋隧道施工方案一般应用在建设公路铁路时遇到了山岭的阻碍，为了穿过山地丘陵，使得交通得以顺畅而修建的一类构筑物。一般超浅埋隧道由由主体结构和附属结构组成，主体结构包括洞门、和洞身衬砌，附属结构物主要包括隧道给排水、通风、照明、供电等系统组成。随着近几年公路交通的不断发展，超浅埋隧道下穿公路的现象也越来越普遍，而且我国成功的案例也很多，如重庆轻轨特大跨、超浅埋车站隧道采用的是双侧壁导坑法；如武广客运专线浏阳河隧道下穿京珠高速公路地段所采用的是分部台阶法等等。这些工程的成功不仅给我国提供了许多借鉴的案例，而且在不断的发展过程中，还给我国的超浅埋隧道的施工提供了更加先进的经验。由此可见，我国超浅埋隧道施工已经发展到了一定的阶段，而为了保证工程质量，还应该从经济和保护围岩的角度选择合适的施工方案，进而保证施工安全。

3在隧道工程中超浅埋段关键施工技术分析

3.1隧道超前预支护技术

首先，在隧道施工前，应该结合浅埋段的施工现状，根据梁拱效应、环槽效应、加固效应等做好预支护环节的处理，而且为了保证施工质量的可靠性，还可以采用管棚超前支护、双层注浆小导管超前支护等方式。其次就是双层超前注浆小导管关键施工技术的应用；一般而言，钢管长度要小于顶入长度，而且钢管的直径要比钻孔直径小0.5厘米左右；而且为了方便与注浆管路相互连接，在顶管的过程中还应该注意管口的保护，进而避免其发生变形。再者，为了满足压力需求，在小导管安装完成后，还应该进行相应的压力试验，一般用水压来完成，压力小于1兆帕则为正常。

3.2洞身开挖关键施工技术

为了避免开挖面积过大，进而导致塌方现象，在浅埋段的开挖过程中应该保证洞身开挖关键施工技术选用的准确性，而且这也是避免开挖初期支护变形过大的手段。而且在浅埋段开挖的过程中应该按照标准的顺序来进行，开挖方法的选择顺序如下：首先要使用双侧壁导坑法和交叉中壁法进行操作，待到双壁完成后，再选择中隔壁法和环形开挖留核心土法进行操作，最后的环节是台阶法。在台阶法的选择中，三台阶七步开挖方法是最为常用的一种。在开挖过程中，该方法不仅可以扩大施工作业空间，而且还更加有利于平行作业，进而有利于机械化施工，节省成本，缩短工期，从而达到安全、快速、节约投资的目的。

3.3防止钢拱架下沉的技术措施

首先，为了避免出现钢拱架下沉的现象，应该对对钢拱架的锁脚做好固定工作，为了保证安全，必要的时候可以多增加几根锁脚钢管。此外，钢拱架安装完成后，及时进行喷射混凝土进行覆盖，而且为了保证喷射过程中的合格性，应该分层分段的完成。为了保证喷射混凝土的厚度，混凝土的浇筑环节应该分时段多次完成。

4结语

综上所述，随着我国公路交通的不断发展，我国对超浅埋施工技术在隧道工程中的技术质量提出了更高的要求。为此，在隧道工程的施工中，应该不断提高围岩承载力及整体性，保证较好的工程质量，如此，才能确保施工过程中的安全性。

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