长大隧道施工要点

隧道施工要点一隧道施工特点与一般规则1.隧道隐蔽性大,掌子面前方不可预见地质条件多；安全、工期、成本风险较大；2.隧道施工作业空间狭窄，作业环境恶劣（潮湿、温度较高、空气受污染、光线不充足、噪声大等）；3.隧道施工是呈纵向线形方式，从洞口开始随着掌子面向前延伸，直到贯通；以开挖为龙头至二衬建成与保护的施工过程中，具有多工序作业、循环作业、平行作业、连续作业的特点；4.隧道施工工法、工序间距和施工循环进尺须适应地质条件；5.施工人员必须在确认隧道开挖后有支护保护或确认围岩已稳定的条件下进行作业；6.隧道施工进入50m之后，必须采用机械通风，其通风量应满足稀释爆生气体和洞内柴油机排放的废气以及供给作业人员充足的新鲜空气；7.应连续向洞内供电供水供风；8.必须有应对坍方、突水突泥等灾害发生的应急措施和预备相应的设备机具和器材。

二隧道施工经典经验1.“早进洞，晚出洞”；2.稳定围岩是施工头等大事；3.开挖成形好，进度好；4.初支早封闭，早成环；5.二衬“内实外美”；6.排堵结合治理地下水；7.通风好，操作质量高；8.建立复核制，测量不出错。

三隧道施工要点1.洞口与洞口段施工1.1贯彻“早进洞，晚出洞”的原则，非常重视洞口和洞口段的施工，一次进洞成功；1.2洞口边仰坡开挖，应尽量不破坏岩土坡脚，减少对岩体的扰动。

清除其上方危石；1.3按设计完成洞口边仰坡永久性挡护工程和临时性防护工程；1.4按设计完成天沟、截水沟洞口排水系统；1.5洞口段系指从洞口进入一定长度的隧道段，其长度一般按围岩条件而定，为1~2个衬砌循环长度即12m或24m。

对于覆土浅、软弱围岩（Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级），通常采用大管棚加超前小导管、环形导坑法、强支护嵌入式进洞方案；对于中硬岩、硬岩围岩（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级），通常采用台阶法、弱爆破进洞方案。

２.隧道施工方法的选定主要根据地质条件、隧道跨度、断面大小选定施工方法。

按照既定施工方法的施工顺序、步骤和合适的工序进度与工序间距施工，形成多工序平行作业。

隧道施工“三大工序”：开挖、初支、衬砌采用三条作业线进行平行作业。

“三大工序”中各自的工序进行平行和循环作业。

3.开挖要点根据地质条件和隧道断面情况，有各种各样的开挖方法。

铁路山岭隧道施工主要开挖方法：适用于硬岩和中硬岩（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩）的全断面法；适用于中硬岩和软岩（Ⅲ、Ⅳ级围岩）的台阶法；适用于软岩和软弱围岩（Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩）的环形开挖预留核心土法、中壁法（CD法）和双侧壁法等。

对于硬岩和中硬岩一般采用钻爆法开挖；对于软岩和软弱围岩采用人工辅助机械（反铲等）或人工手工开挖方式。

开挖是隧道施工最重要的龙头工序，它直接影响围岩的稳定性，直接影响后步所有工序，直接影响施工成本。

因此，必须慎重选择开挖方式、方法，采取有效措施提高开挖质量，如对硬岩采用精细光面爆破，对软弱围岩采用先护后挖，随挖随支，保护围岩。

3.1全断面法要点3.1.1全断面适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩，对Ⅲ级大跨大断面隧道则要慎用;3.1.2配置风钻群台架或钻孔台车和大型装运机械设备，进行深孔光面爆破，循环进尺3~5m,以提高施工进度;3.1.3为避免深孔爆破可能带来的严重超欠挖，应该强调采用“精细光面爆破”。

光面爆破效果与质量主要取决于开挖轮廓周边炮眼的间距和平行打眼精确度及合适的装药量。

要求周边炮眼定位定人操作，爆破后对照检查，间距0.45m,外插角1°~3°，不打“交叉眼”，不打“冲天眼”，采用串装药卷间隔装药，装药集中度0.15~0.25Kg/m;3.1.4光爆效果要求：爆破后围岩稳定，无松石，炮眼痕迹保存率在80%以上，痕迹基本平行，最大台阶25cm,平均超挖不大于15cm;隧道底板开挖也应该达到同样标准；3.1.5喷射混凝土与开挖工序间距视实际围岩稳定状况和光爆效果而定；可以滞后一定安全距离，一般为10~15m;初喷3~5cm,填充岩石裂隙，封闭围岩，巩固光爆效果；3.1.6遇到围岩变化，及时调整开挖方法；围岩变软，节理发育，破碎可转换为台阶法等；3.1.7有条件时，可采用“人机套打”工法，预留光爆层，改善光爆，减少超欠挖，减少对围岩的扰动，加快开挖速度。

3.2台阶法要点3.2.1一般用于Ⅲ~Ⅳ级围岩；上台阶高度应根据打眼台车（或台架）、装碴机械所需作业高度而定，但应考虑尽量小些；根据围岩条件和尽量减少施工工序干扰，安全合理地确定台阶长度，钻爆法开挖台阶长度一般为80~100m，软岩小于50m;(现在业主对台阶长度有“规定”)；3.2.2一般采用钻爆法施工，对比较软的Ⅳ级围岩有时只局部采用钻爆法。

采用“精细光面爆破方法”，其要求同前“全断面法要点”；下台阶钻爆已有良好的第二临空面，光面爆破条件更好，应该要求达到更好的光爆效果；3.2.3喷锚支护按实际围岩和光爆效果决定其施作时间和工序间距，一般为10~15m；（现在业主对此有“规定”）；3.2.4施工时解决好上下台阶和仰拱施工干扰问题，下台阶应在上台阶锚杆与喷射混凝土强度达到70%以上时开挖；3.2.5对软岩钢架支护的要求：钢架必须置于实处，不得使用虚碴垫钢架拱脚、墙脚；加强钢架之间的纵向连结，形成整体结构；3.3其他主要的隧道施工方法和开挖方法要点附后。

4.初期支护要点，初期支护主要是三大件：喷射混凝土，锚杆，钢架，另外有钢筋网；各有各的作用，又有共同联合作用；初支的原则：尽快施作，及早成环。

软弱围岩初支随挖随支，挖一榀，支一榀，喷一榀，及早闭合成环；硬岩开挖后确认稳定，初支可滞后一定距离施作。

4.1喷射混凝土要点4.1.1喷射混凝土主要标准：强度和厚度符合设计，没有大面积的裂纹；4.1.2采用湿喷混凝土工艺；避免干喷的粉尘，减少回弹，提高质量，，保护作业人员健康；4.1.3强调开挖后初喷；，填塞岩层缝隙，封闭岩面，暂时提高围岩稳定性；4.1.4喷射混凝土应与岩壁、钢支撑密贴，混凝土密实；4.1.5正确操作：喷射方向尽量与岩面垂直，喷嘴与岩面距离0.8~1.0m 为好；分段分片自下而上顺序喷射，一次喷射厚度5~8cm;喷射表面平整，起码做到“大平小不平”；4.1.6对于厚度大于15cm的喷射混凝土进行回填注浆，以增加联合支护的整体性，同时起到止水作用。

4.2锚杆支护要点4.2.1系统锚杆支护主要标准：位置、间距、排距、锚固长度符合设计要求，注浆饱满密实；（在施工设计图预先设计的锚杆）。

4.2.2系统锚杆注浆浆液终凝后，安装托板，拧紧螺栓；4.2.3施工锚杆按照需要打设。

4.3钢架施工要点钢架两大类，型钢（如H型钢）和格栅钢架。

在软弱围岩中，在喷锚网钢架联合支护中，主要由钢架承受荷载。

施工关键两个“牢固”：钢架拱脚基础牢固；钢架纵向连结牢固。

4.3.1型钢、格栅钢架按中线水平直立架设，避免侵限返工；间距按设计要求，不要随意改变；4.3.2拱脚必须置于牢固的基础上，拱脚不得悬空；4.3.3型钢、格栅钢架单元之间节点采用螺栓连结牢固，钢架之间纵向连结牢固；钢架与岩壁、初喷混凝土密贴；4.3.4拱脚按要求打设锁脚锚杆；4.3.5对于型钢钢架，在喷射混凝土时，应先喷填钢架与岩壁空隙；4.3.6下一工序开挖后，及时进行初支连接，避免上节钢架悬空时间过长。

4.3.7格栅钢架是喷射钢筋混凝土构件，只有当喷射混凝土强度达到一定时（如达到15MPa时），才能成为受力构件。

因此，喷射混凝土的质量是关键，要求喷射混凝土密实并紧贴岩壁。

格栅钢架要一次成型，不能间断。

4.4钢筋网钢筋网由直径6mm盘条焊接成型；施作时尽量利用锚杆固定并应与围岩（或与初喷混凝土）密贴；网喷不要露筋。

5.防水板铺设要点5.1基面处理：提前检查初支断面，净空不得侵入二衬断面，如有侵限，立即处理；渗漏水处理；补喷混凝土；处理锚杆头、钉头等；5.2排水盲管定位合理，导水入管，使用“三通”引出；5.3无纺布铺设采用塑料焊圈射钉固定牢固；5.4防水板铺设：铺设应超前二衬一个循环作业长度；无钉铺设，使用熔接器与无纺布熔接；5.5防水板焊接：防水板接缝焊接是关键，接缝干净，采用热焊器焊无漏焊，按规定检查合格才能立模。

5.6止水带固定：二衬环间止水带固定在挡头板上，位置正确，不扭曲并加以保护。

6.仰拱与二衬要点6,1仰拱施工要点6.1.1仰拱适度紧跟开挖掌子面施作。

仰拱完成后可以锁固初支基脚，增强初支整体稳定性,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级软弱围岩，仰拱距离掌子面40m,超前二衬2~3个循环作业长度（业主对此距离有规定）。

6.1.2仰拱、底板（不设仰拱）灌注混凝土前，必须将虚碴、杂物清除干净，排除积水；6.1.3；仰拱、底板施作应一次成型；施工缝要做防水处理；仰拱填充严禁与仰拱同时施工；6.1.4为了仰拱与开挖、出碴平行作业，采用栈桥，仰拱在栈桥下施工、养护。

6.2矮边墙施工要点6.2.1立模中线水平准确；6.2.2模板牢固不变形走样。

6.3二衬施工要点6.3.1二衬质量关键是强度与厚度符合设计标准，做到“内实外美”；6.3.2二衬在初支、仰拱完成后适时施作，与掌子面保持合适距离，围岩不同，要求距离不同。

目的是减少施工工序干扰和防止初支失稳。

对于Ⅰ、Ⅱ级围岩，间距200m左右，Ⅲ级围岩100~120ｍ，Ⅳ级围岩６０~７０m，Ⅴ、Ⅵ级围岩40m内。

但是，都应视实际情况而定。

（现铁路隧道由业主规定）。

6.3.3初支完成后，应用隧道断面仪检查净空，如有侵限，必须处理，确保二衬厚度；6.3.4衬砌台车模板表面应清洗干净，并均匀地刷脱模剂；接头凿毛并清洗干净，洒水润湿；6.3.5按中线水平立模定位，准确无误；注意模板与矮边墙、上循环二衬密贴，无错台，不漏浆；6.3.6采用混凝土搅拌运输车运输，混凝土泵泵送入模，必须连续不间断灌注，并使用表面振捣器振捣密实；自下而上，两侧均匀灌注；控制混凝土出料至入模时间不超过1小时；间断灌注形成“冷缝”，可能造成裂纹或渗水；捣固好才能确保二衬混凝土抗渗防水性能；试验员旁站控制入模混凝土质量；6.3.7二衬脱模：混凝土强度达到8MPa时可脱模；脱模后养护14天（现在很少这样做）；处理存在的缺陷；6.3.8二衬背后回填注浆：混凝土强度达到70%以上可进行回填注浆，压力控制在0.3~0.5MPa。

7.施工监控量测要点7.1监控量测作为施工的重要组成部分纳入施工工序并贯通施工全过程。

7.2根据隧道地质条件、施工方法和断面情况制定监控量测方案与计划，制定监控量测控制管理基准值。

一般由设计单位在施工设计图中提出和规定。

7.3监控量测应由洞口技术主管主持，设专人负责设点、量测、记录、整理、分析和判断（现在新台隧道已将此工作委外负责）；7.4最实用最直观最有效的监控量测项目是隧道拱顶下沉和内空变位监控量测。

量测点应布置在同一断面，其间距Ⅲ级围岩30~50m;Ⅳ级围岩10~30m;Ⅴ、Ⅵ级围岩5~10m。