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隧道工程方案范文第1篇

在隧道的設(shè)計(jì)中，該隧道在進(jìn)行左、右兩條線路的設(shè)計(jì)時(shí)需要采用分離式雙洞單向三車道這一隧道方案，保證這兩條隧道的間距為65～30m，并且要在出口地段設(shè)計(jì)為小凈距隧道。這一隧道除了出口段在曲線上外，其余地段的隧道都在直線上。其次，在進(jìn)行隧道縱斷面的設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮一系列因素，比如隧道內(nèi)的交通條件和行車安全以及防災(zāi)救援等因素，尤其是對于如何解決施工排水的問題，要進(jìn)行充分的考慮。在進(jìn)行隧道縱斷面的設(shè)計(jì)時(shí)需要采用相應(yīng)規(guī)格的人字坡，這樣才能改善施工條件和運(yùn)營環(huán)境。要注意的是，隧道主洞及隧道內(nèi)其他各種洞室的建筑限界都要滿足施工規(guī)范的條件和要求，并且要保證隧道內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備和建筑限界的距離，不能對其出現(xiàn)侵占的現(xiàn)象。隧道內(nèi)路面要保證為-1.5%的單面橫坡，為了保證隧道凈空斷面的施工不受路面橫坡變化的影響，在施工時(shí)要采用繞旋轉(zhuǎn)軸整體旋轉(zhuǎn)的方式。要保證以建筑限界為基礎(chǔ)來進(jìn)行隧道內(nèi)各洞室的內(nèi)輪廓的施工,在這一過程中要考慮襯砌結(jié)構(gòu)的各種特性，一是受力特性、二是圍巖變形特征、三是裝修、工程造價(jià)以及安裝各種營運(yùn)管理設(shè)施的要求等等，在進(jìn)行主隧道、緊急停車帶以及車行橫通道的施工時(shí)要采用三心圓斷面的形式，在進(jìn)行人行橫通道的施工時(shí)采用兩心圓斷面的形式，在進(jìn)行隧道內(nèi)變電所的施工時(shí)采用單心圓斷面的形式。

2.歇馬隧道洞口的施工

在進(jìn)行隧道洞口的設(shè)計(jì)時(shí)，除了進(jìn)行因地制宜的設(shè)計(jì)外，還要考慮到一系列的相關(guān)因素，一是洞口工程與周圍景觀的方面，要保證其與地形地貌能夠協(xié)調(diào)，二是要盡可能避開不良地質(zhì)和高邊坡的地段，三是在隧道外形上最好設(shè)計(jì)為洞門型式，這樣可以形成綜合全線景觀，還有就是對于人文要求以及環(huán)境保護(hù)等等。最后，在設(shè)計(jì)隧道洞身的方案時(shí)，要采用新奧法，在施工的初期采用錨網(wǎng)為支護(hù)手段，并配合鋼拱架的利用。在設(shè)計(jì)方案中，要根據(jù)地質(zhì)的情況和結(jié)構(gòu)的耐久性等因素，要在施工的過程中采取仰拱超前于拱墻施作，并且拱墻要進(jìn)行一次性襯砌然后及時(shí)封閉成環(huán)。

3.隧道洞身結(jié)構(gòu)的施工

在進(jìn)行歇馬隧道洞身的施工時(shí)，有兩個(gè)步驟，一是初期的支護(hù)施工步驟。在進(jìn)行施工之前，要按新奧法的施工原理進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)，在施工初期進(jìn)行洞身支護(hù)的時(shí)候要以錨、網(wǎng)、噴這些設(shè)施為主要的支護(hù)手段，并且還要利用超前支護(hù)和鋼拱架這些手段作為保障，在進(jìn)行洞身施工的過程中要注意合理利用圍巖的自承能力，并且要隨時(shí)進(jìn)行支護(hù)參數(shù)的記錄，這樣在進(jìn)行綜合考慮工程水文地質(zhì)條件和埋置深度以及結(jié)構(gòu)跨度時(shí)能夠運(yùn)用這些參數(shù)和工程類比法這二者的結(jié)合進(jìn)行施工方案的擬定。首先是系統(tǒng)支護(hù)的施工。第一，隧道的拱部以及隧道的邊墻都要采用Φ22藥包錨桿，并掛設(shè)鋼筋網(wǎng)來形成組合受力的體系，這樣可以根據(jù)地層巖性確定支護(hù)錨桿及鋼筋網(wǎng)的參數(shù)，在進(jìn)行噴混凝土的施工時(shí)要采用濕噴技術(shù)。第二，要進(jìn)行洞身結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)支護(hù)。在Ⅲ級(jí)圍巖地段進(jìn)行施工時(shí)要采用全環(huán)格柵鋼架加強(qiáng)支護(hù)。在進(jìn)行Ⅳ級(jí)圍巖地段的施工時(shí)要采用I16全環(huán)型鋼鋼架。在進(jìn)行淺埋與偏壓及圍巖較破碎地段進(jìn)行施工時(shí)要采用I20b型鋼鋼架，此時(shí)拱部要采用準(zhǔn)42小導(dǎo)管或者準(zhǔn)108大管棚進(jìn)來進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。二是二次襯砌施工的步驟。施工前要考慮地質(zhì)情況和結(jié)構(gòu)的耐久性的因素，注意全隧在進(jìn)行二次襯砌的施工時(shí)都要采用有仰拱鋼筋混凝土來進(jìn)行全環(huán)襯砌，并且要確保施工的質(zhì)量和安全，因此在施工中要進(jìn)行拱墻的一次性襯砌，然后要及時(shí)將其封閉成環(huán)。二次襯砌施工的方法采用整體式模板臺(tái)車進(jìn)行施工體的整體澆筑。在進(jìn)行二次襯砌的灌筑時(shí)需要在隧道的拱頂預(yù)留充足的壓漿孔，然后對襯砌背后進(jìn)行充填注漿的施工，這樣可以保證二次襯砌與初支壁面密貼。在整個(gè)洞身結(jié)構(gòu)的施工中，除了明洞以及削竹式洞門地段需要采用整體式鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)外，其余的像暗洞這些普通的地段都要采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，另外要注意襯砌的安全性，在交通發(fā)達(dá)的地段要采用鋼筋混凝土來加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)，另外還要注意地質(zhì)情況，如果出現(xiàn)圍巖較差的地段，進(jìn)行襯砌施工時(shí)要向較好地段延伸10m作為工程的過渡地段。

4.小結(jié)

隧道工程方案范文第2篇

關(guān)鍵詞：公路隧道；施工成本；控制方案

一、公路工程中隧道工程施工成本控制的作用

對于公路施工項(xiàng)目而言，隧道工程是公路工程項(xiàng)目的重要組成部分，再加上隧道工程獨(dú)特的施工工藝性和方法，在很多時(shí)候每公里的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通路基工程的施工成本，新時(shí)代的背景下人們越來越關(guān)注隧道工程的施工成本控制，這是公路工程施工過程當(dāng)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)際的工作過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，許多施工單位在具體的工作過程當(dāng)中往往為了趕進(jìn)度而忽略了對成本的控制力度，最終導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)與其所設(shè)定的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)，阻礙了企業(yè)的更好發(fā)展。比如說京承高速公路三期工程，全場為62公里，這其中就有將近10處20座山需要開鑿隧道，并且這些都是屬于控制性的工程項(xiàng)目。我們不難發(fā)現(xiàn)，由于我國的地理?xiàng)l件的差異性，地形地貌大不相同，在很多地區(qū)的公路工程建設(shè)過程當(dāng)中，隧道工程的數(shù)量已經(jīng)占據(jù)了整個(gè)工程線路的大頭，做好隧道工程成本控制已經(jīng)成為了耽誤之急。

二、公路隧道工程施工前的成本控制

做好公路隧道工程施工前期的成本控制在新時(shí)代的背景下顯得尤為重要，所謂的成本預(yù)控主要指的是在施工準(zhǔn)備階段所開展的成本控制措施，主要包括了兩個(gè)方面的內(nèi)容，分別是施工組織設(shè)計(jì)和施工方案的優(yōu)化策略。施工組織設(shè)計(jì)與施工方案貫穿了整個(gè)工程項(xiàng)目施工的全過程，與此同時(shí)他也是施工項(xiàng)目的指導(dǎo)思想和重要技術(shù)綱領(lǐng)，因此施工組織設(shè)計(jì)及其方案的優(yōu)化也成為了整個(gè)成本控制環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。

首先，是工期優(yōu)化。項(xiàng)目工期的長隊(duì)對于工程項(xiàng)目的成本而言其重要性是不言而喻的，優(yōu)化工期實(shí)際上指的是通過科學(xué)系統(tǒng)的組織安排，尋找到低成本的最短工期的建設(shè)過程。在對工期進(jìn)行優(yōu)化的過程當(dāng)中，我們可以將工程成本分成兩個(gè)方面的內(nèi)容，首先是材料費(fèi)用，機(jī)器設(shè)備等等直接成本，如果說壓縮了工期，毫無疑問將會(huì)大幅度的增加人員，機(jī)器設(shè)備的投入比例，由于臨時(shí)工程增加，那么相應(yīng)的會(huì)讓成本增加。其次就是現(xiàn)場管理費(fèi)用以及場地租賃費(fèi)用等等間接成本，如果壓縮工期，則這部分間接成本會(huì)減少。綜上所述，由于二者具有相反的比例關(guān)系，因此在總成本及直接成本和間接成本以及工期的關(guān)系如下圖所示。在總成本區(qū)縣當(dāng)中，我們可以發(fā)現(xiàn)始終存在一個(gè)總成本最低的工期，我們的工作任務(wù)就是尋找到這個(gè)最佳工期。

其次，是資源的優(yōu)化。這里我們所提及到的資源主要包括以下內(nèi)容，分別是人力資源，材料設(shè)備，動(dòng)力工具，資金等等。資源的優(yōu)化主要指的就是在整個(gè)配置的過程當(dāng)中選擇最佳的組合方式。在實(shí)際的工作過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，我們應(yīng)該利用現(xiàn)有的資源進(jìn)行整合分析，結(jié)合項(xiàng)目的具體情況選擇最佳的可用資源組合方式，讓他們在最優(yōu)工期的基礎(chǔ)上進(jìn)行平衡支配與使用。具體工程項(xiàng)目主要涉及到管理人員的選擇，施工隊(duì)伍以及具體任務(wù)的分配，機(jī)器設(shè)備以及周轉(zhuǎn)材料的投入比例等等。不僅要滿足工程質(zhì)量，進(jìn)度的要求，另外一個(gè)方面我們還需要從經(jīng)濟(jì)適用性的角度進(jìn)行進(jìn)一步的分析，最終在多套備選方案當(dāng)中選擇最佳的方案。通過對資源的優(yōu)化，可以有效地幫我們實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰，淘汰掉不適合本項(xiàng)目的資源，最大限度的減少不必要的浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)有效控制項(xiàng)目成本的目標(biāo)。

三、公路隧道施工中的成本控制

公路隧道工程施工中的成本控制主要包括對直接成本和間接成本的控制。而直接成本主要指的是人工費(fèi)用，材料費(fèi)用以及及其使用費(fèi)用等等內(nèi)容。在實(shí)際的工作過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，他們占據(jù)了將近總成本的90%，是工程成本的重要組成部分。因此，做好直接成本的控制顯得尤為重要。人工費(fèi)用的控制我們可以采取公費(fèi)承包的方式，通過設(shè)定具體的目標(biāo)和任務(wù)的方式進(jìn)行進(jìn)一步的管理和控制。比如說我們可以對開挖對，機(jī)械隊(duì)和拌合站采取承包的策略，開挖對具體負(fù)責(zé)材料的開挖，鋪底等等內(nèi)容，而機(jī)械隊(duì)則進(jìn)行鋼材加工以及機(jī)械設(shè)備維修等等內(nèi)容。實(shí)行具體的責(zé)任落實(shí)制度，做到層層承包，也就是說項(xiàng)目部與作業(yè)隊(duì)，作業(yè)隊(duì)以及具體的工作任務(wù)組，工作任務(wù)班組與個(gè)人都制定層層嚴(yán)密的承包任務(wù)書，將員工的收入與項(xiàng)目的進(jìn)度，質(zhì)量等環(huán)節(jié)聯(lián)系起來。另外一個(gè)方面我們還要不斷的改善勞動(dòng)組織關(guān)系，最大限度的避免浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，不斷加強(qiáng)對施工人員的技術(shù)和安全培訓(xùn)力度，加強(qiáng)勞動(dòng)紀(jì)律，控制好非施工人員的數(shù)量比例。間接成本主要指的是管理費(fèi)用，臨時(shí)租，租地等等所產(chǎn)生的費(fèi)用。做好這部分內(nèi)容的成本控制可以有效地實(shí)現(xiàn)科學(xué)的公路隧道施工成本控制目標(biāo)，具體的我們可以將那些可以分解的費(fèi)用根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行分解實(shí)行包干使用制度，嚴(yán)格控制好各種非生產(chǎn)性費(fèi)用的關(guān)系和比例。

四、小結(jié)

本文結(jié)合個(gè)人在實(shí)際工作過程當(dāng)中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，就公路隧道施工成本控制方案展開探討，具體的分析了公路工程中隧道工程施工成本控制的作用，公路隧道工程施工前的成本控制以及公路隧道施工過程當(dāng)中的成本控制。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)者的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

隧道工程方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：地鐵區(qū)間隧道 高速公路路堤淺埋暗挖法施工方法地表沉降

1、工程概況

成都地鐵1號(hào)線是成都市修建的第一條軌道交通線路，其一期工程北起升仙湖站，南至?xí)怪行恼荆€路呈南北走向。海洋公園站~會(huì)展中心站區(qū)間為成都地鐵1號(hào)線一期工程最南段區(qū)間，本區(qū)間出海洋公園站后向南需穿越外環(huán)高速公路路堤，由于地鐵區(qū)間隧道穿越高速公路路堤在成都地區(qū)還無相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，因此，區(qū)間隧道的穿越方案為本區(qū)間乃至整個(gè)地鐵1號(hào)線設(shè)計(jì)與施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

區(qū)間穿越的外環(huán)高速公路為一填方路堤，高約6.5m，路堤頂面寬約36m，路堤底面寬約58m，為一梯形路堤。

海洋公園站~會(huì)展中心站區(qū)間所處環(huán)境現(xiàn)狀基本為空地，地勢開闊，場地條件好，采用自然通風(fēng)模式，除穿越高速公路路堤段外，其他段區(qū)間采用明挖法施工。區(qū)間線間距5m，隧道頂最大覆土厚度約為8m，位于路堤頂部；最小覆土厚度約為1.7m，位于路基坡腳處。

2、穿越方案的選擇

區(qū)間穿越既有道路的施工方法主要有斷道明挖法、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法及頂管法。由于外環(huán)高速公路為四川省來蓉貨車的主要通行道路，采用斷道明挖施工明顯不可行（據(jù)四川省高速公路管理公司估算，斷道明挖施工方案需損失約幾千萬的交通收益），同時(shí)由于區(qū)間穿越段長度不足80m，兩端區(qū)間均采用明挖法施工，因此，不適宜采用盾構(gòu)法施工，穿越方案只能在淺埋暗挖法與頂管法之間選擇。

淺埋暗挖法始于北京地鐵復(fù)興門折返線，通過采取超前管棚注漿加固地層后進(jìn)行開挖作業(yè)，利用噴射混凝土、鋼拱架等作為初期支護(hù)，然后施作二次襯砌。施工工藝簡單、靈活，并可根據(jù)施工監(jiān)控量測進(jìn)行信息反饋來驗(yàn)證或修改支護(hù)參數(shù)及施工工藝，以保證結(jié)構(gòu)和施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性，控制施工對周邊環(huán)境的影響。目前在我國城市隧道、公路隧道、地鐵區(qū)間隧道等建設(shè)中已廣泛采用，尤其在第四系沖、洪積軟弱地層中應(yīng)用廣泛。施工的斷面跨度從2m左右的小直徑隧道，到大于20m的地鐵渡線隧道、地鐵車站等。對于本段區(qū)間，隧道設(shè)計(jì)為雙跨斷面，設(shè)中隔墻，隧道開挖跨度為12.7m，開挖高度為9.35m。地層加固后采用CRD工法開挖，開挖分塊見圖2-1所示，開挖順序?yàn)?34567。

頂管法在國內(nèi)應(yīng)用也十分廣泛，通過利用千斤頂推力頂進(jìn)預(yù)制管節(jié)，多用于穿越鐵路、公路、市政道路等，開挖方式也從早期的人工開挖發(fā)展到現(xiàn)在的壓力平衡頂管機(jī)刀盤切削。但一般多應(yīng)用于小直徑隧道或埋深淺的跨越工程中。對于本工程，由于隧道的長度短，斷面為矩形，難以采用壓力平衡頂管技術(shù)。因此只能夠采用人工挖土頂管法施工。經(jīng)方案研究，頂管設(shè)計(jì)為單層雙跨矩形斷面，設(shè)中隔墻，斷面寬度10.55m，高度7.28m；隧道縱向分17節(jié)管節(jié)，其中4m長管節(jié)16節(jié)，3m長管節(jié)一節(jié)；管段結(jié)構(gòu)接頭數(shù)為16個(gè)。施工時(shí)先在路堤兩側(cè)設(shè)置工作坑，一為始發(fā)坑，一為接收坑，然后在工作坑內(nèi)將預(yù)制管節(jié)逐節(jié)頂進(jìn)。頂管段隧道長67m，寬10.55m，高7.28m，經(jīng)估算，頂推力最大約為9500t，推力較大，必須設(shè)中繼站才能滿足頂力要求。

由于隧道斷面和埋深均較大，推力很大，不僅施工難度大，而且如果不采用地層加固技術(shù)，沉降也難以控制，因此，經(jīng)對技術(shù)經(jīng)濟(jì)作綜合比較，穿越方案推薦采用淺埋暗挖法穿越方案。兩種穿越方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表2-1所示：

表2-1 淺埋暗挖法與頂管法技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3、淺埋暗挖法穿越方案

經(jīng)多方案比選及多次專家論證，確定淺埋暗挖法為最終實(shí)施方案。

3.1 區(qū)間平剖面方案

受線路條件、車站及外環(huán)高速公路路堤的限制，區(qū)間以2000m的曲線半徑穿越高速公路，確定暗挖段起點(diǎn)里程YDK19+077，終點(diǎn)里程YDK19+144，長度67m。隧道線間距為5m，隧道設(shè)中隔墻。

路堤兩端區(qū)間采用明挖法施工，為節(jié)省工程造價(jià)，區(qū)間要求盡量減小隧道埋深，因此，隧道進(jìn)洞段覆土厚度較薄。區(qū)間隧道頂部最大埋深8.2m，最小埋深約1.7m（路堤坡腳距結(jié)構(gòu)頂部最小埋深），斷面高度9.35m。

隧道線間距5m，設(shè)置為雙跨斷面，設(shè)中隔墻。隧道橫向開挖跨度為12.7m，開挖高度為9.35m。根據(jù)工程類比及計(jì)算分析，確定隧道初期支護(hù)采用350mm厚的C20早強(qiáng)砼，二襯為500mm厚的C30，P8防水鋼筋砼，初支與二襯間設(shè)柔性防水層。初期支護(hù)鋼架采用型鋼鋼架。

3.2 施工方法及沉降分析

根據(jù)區(qū)間的斷面形式、埋深及地質(zhì)條件，確定隧道采用CRD工法施工。超前地層加固后，隧道分為6塊進(jìn)行開挖，開挖順序分別為：左上左下右上右下中上中下，隧道工序橫斷面圖如圖3-1所示。

由以上各圖可知：隨著開挖推進(jìn)的進(jìn)行，洞頂位移逐漸增加，并擴(kuò)散至地表，使得地表發(fā)生下沉。

3.3 施工進(jìn)洞方案

由于兩端區(qū)間為明挖區(qū)間，區(qū)間隧道隧道進(jìn)洞方案采用套拱進(jìn)洞方案。區(qū)間進(jìn)洞前先對高速公路的路堤兩側(cè)坡面進(jìn)行注漿加固，注漿管采用鋼花管，間距和注漿壓力可根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定。坡面加固后施做大管棚，大管棚環(huán)向間距0.4m，單長36m，打入后管內(nèi)注入超細(xì)水泥漿，而后在兩端進(jìn)洞段施工套拱。待套拱達(dá)到強(qiáng)度后可進(jìn)行隧道開挖施工。

3.4 信息化施工

穿越方案為淺埋暗挖法施工方案，信息化施工是施工中的重點(diǎn)，施工監(jiān)控量測應(yīng)伴隨隧道施工全過程。施工應(yīng)根據(jù)量測數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整施工工藝及工法，以確保施工及高速路的安全。監(jiān)控量測項(xiàng)目詳見表3-1所示。

4、結(jié)束語

1、本區(qū)間隧道工程在2007年上半年已貫通，施工過程順利，說明在成都地區(qū)砂礫卵石地層中采用淺埋暗挖法施工方案穿越既有高速公路是可行的。

2、為保證施工的安全及有效控制地表沉降，應(yīng)采取有效的輔助施工措施，考慮到成都地區(qū)地層主要以砂礫卵石地層為主，推薦采用井點(diǎn)降水對地下水進(jìn)行處理，保證無水作業(yè)，同時(shí)拱頂推薦采用φ108大管棚及φ42的超前小導(dǎo)管進(jìn)行注漿加固。

3、計(jì)算分析開挖后的最大沉降量為12mm，隧道施工過程中實(shí)際測得的最大沉降量為21mm，說明選擇的施工方法（CRD工法）是經(jīng)濟(jì)合理的，沉降在可控范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

1、中鐵隧道勘測設(shè)計(jì)院有限公司，海洋公園站~會(huì)展中心站區(qū)間施工圖設(shè)計(jì)，2007年；

2、安徽教育出版社，王夢恕著，地下工程淺埋暗挖法技術(shù)通論；

3、建設(shè)部，北京城建設(shè)計(jì)研究總院主編，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50157-2003）；

4、建設(shè)部，原國家冶金工業(yè)局主編，錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB 50086-2001）；

隧道工程方案范文第4篇

關(guān)鍵詞：隧道工程；地裂縫；災(zāi)害特征；設(shè)防長度

中圖分類號(hào)：U452.27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Abstract： Based on the field investigation and data collection， the development and disaster characteristics of the ground fissure at the intersection with the metro line and its annual activity rate were analyzed in detail by studying the tunnel of Xian Metro Line 6 crossing ground fissure. Using the spatial geometrical relationship， it was proposed that the threeway displacement between the adjacent segmental tunnels will be generated， which will cause the decrease in internal clearance. And the mathematical formula was used to calculate the longitudinal influence length of the Xian Metro Line 6 crossing ground fissure. It is suggested that the metro line should be designed to intersect the ground fissure at a large angle.

Key words： tunnel engineering； ground fissure； disaster characteristic； fortification length

0引言

地裂縫作為現(xiàn)代城市地質(zhì)災(zāi)害的重要類型之一，它的活動(dòng)與強(qiáng)度加劇是內(nèi)外地質(zhì)營力及人類工程活動(dòng)等因素共同作用的結(jié)果，可造成各類建筑工程（如基礎(chǔ)建設(shè)、生命線工程、交通及水利設(shè)施等）的直接破壞，一般表現(xiàn)為道路拉張錯(cuò)位、地下設(shè)施變形以及建筑物的基礎(chǔ)或墻體開裂，尤其對地鐵的建設(shè)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，也引起一系列的地質(zhì)環(huán)境問題。西安地裂縫在中國城市地裂縫災(zāi)害中尤為嚴(yán)重和典型，彭建兵等提出了在盆地伸展背景下斷層構(gòu)成西安地裂縫原型，以及水的作用加劇其活動(dòng)發(fā)展的耦合成因模式[1]。西安繼地鐵1～5號(hào)線建設(shè)后，6號(hào)線現(xiàn)已全線開工建設(shè)。由于地鐵線路多為線性分布，不可能完全避讓地裂縫，因此地裂縫對地鐵的影響不可忽視，加上國內(nèi)外無相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)可借鑒，西安地鐵面臨的地裂縫問題可謂是世界性工程技術(shù)難題。

以往的相關(guān)研究大多集中在西安地裂縫的整體分布及成因機(jī)制等方面，且主要為活動(dòng)特征描述與災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)，而在地裂縫對地鐵隧道的影響機(jī)制方面的研究稍顯不足，同時(shí)對隧道結(jié)構(gòu)防護(hù)措施的研究相對較少，這種現(xiàn)象不利于地鐵隧道的施工、運(yùn)營[25]。

綜上所述，從西安地鐵隧道適應(yīng)地裂縫活動(dòng)變形的結(jié)構(gòu)防治研究程度來看：目前開展的系統(tǒng)分析及防治對策研究仍處于逐步完善階段，同時(shí)現(xiàn)有的地鐵隧道穿越地裂縫的結(jié)構(gòu)措施仍需要時(shí)間的驗(yàn)證，有必要開展進(jìn)一步研究；針對地鐵6號(hào)線沿線涉及的地裂縫的具體分布及發(fā)育特征、活動(dòng)趨勢、結(jié)構(gòu)設(shè)防還沒有開展專門的研究；此外在地鐵隧道與地裂縫交匯區(qū)域，對地裂縫上下盤隧道需設(shè)防的長度也成為必須解決的技術(shù)問題?；诖?，本文以西安地鐵6號(hào)線涉及到的地裂縫災(zāi)害為例，在對沿線主要屬于二類勘察場地的地裂縫進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，就其發(fā)育特征及災(zāi)害特點(diǎn)進(jìn)行分析，并定量計(jì)算地鐵隧道穿越地裂縫的縱向設(shè)防長度。

1研究背景

1.1沿線工程地質(zhì)概況

西安市區(qū)地貌受基底臨潼―L安斷裂的控制，從南往北變現(xiàn)為黃土臺(tái)塬、沖洪積平原及河流階地，在黃土臺(tái)塬前的沖洪積臺(tái)地區(qū)域，依次間隔分布了數(shù)十條狹長的黃土梁和槽形洼地。地鐵6號(hào)線位于西安市西南至東北方向的主要通道上，線路先后通過了長安區(qū)、雁塔區(qū)、碑林區(qū)、蓮湖區(qū)、新城區(qū)以及灞橋區(qū)等6個(gè)行政區(qū)，長約39.82 km，分兩期建

設(shè)。根據(jù)野外調(diào)查，并結(jié)合鉆孔及其他資料得出，沿線出露的地層從新到老依次有：全新統(tǒng)人工堆積層（Qml4），主要由雜填土和素填土組成，厚2～4 m；全新統(tǒng)沖洪積層（Qal+pl4），分布在皂河一級(jí)階地和古河道上，上部為黃土狀土，下部為粉質(zhì)黏土與砂土互層，砂層多呈透鏡狀，為細(xì)、中、粗砂，層厚15～30 m；上更新統(tǒng)風(fēng)積層（Qeol3），上部為馬蘭黃土，厚8～17 m，底部為紅褐色古土壤，該層廣泛分布在二、三級(jí)階地等地貌單元上。

1.2西安地裂縫基本特征

自20世紀(jì)50年代以來，西安市先后出現(xiàn)了10余條定向性強(qiáng)、連續(xù)性好、破壞性大的地裂縫，總體呈北東走向，與臨潼-長安斷裂近似平行，由南而北有規(guī)律地在黃土梁洼間發(fā)育（圖1）。實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)：地裂縫在地表出露的總長度逾70 km，一般以主裂縫及其次級(jí)裂縫組成的地裂縫帶的形式出現(xiàn)，帶寬3～8 m，局部達(dá)20～30 m。地裂縫的活動(dòng)特點(diǎn)為：在剖面上，南 （上）盤相對北 （下）盤下降錯(cuò)動(dòng)；平面上兩盤表現(xiàn)為背向拉伸運(yùn)動(dòng)；空間上伴有相對扭動(dòng)[614]。

2沿線地裂縫發(fā)育與災(zāi)害特征

根據(jù)地鐵6號(hào)線線路分布，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查與實(shí)際勘探成果，查明與線路相交的地裂縫有f4、f5、f6、f7、f8。

2.1f4地裂縫

f4地裂縫呈NE70°走向，與地鐵線路相交于勞動(dòng)南路大唐西市V場東側(cè)（圖2），地裂縫活動(dòng)造成路面變形隆起，新鋪地磚開裂等，表現(xiàn)為帶狀破裂，影響帶寬度約2.2 m，裂縫水平張開量為0.5 cm（圖3）。

2.2f5地裂縫

f5地裂縫的西段走向?yàn)镹E70°，與地鐵線路交于高新路楓葉高層小區(qū)門口，附近沒有明顯的變形跡象，為隱伏狀態(tài)，該段地裂縫活動(dòng)性弱；f5地裂縫東段走向?yàn)镹E60°，與地鐵線路交于興慶公園北門，造成墻面開裂，裂縫貫穿整個(gè)墻體（圖4）。

2.3f6地裂縫

f6地裂縫西段走向?yàn)镹E80°，與地鐵路線交于高新路與科技四路路口，該處路面有多處開裂現(xiàn)象，影響帶寬約18 m，該段地裂縫活動(dòng)性強(qiáng)（圖5）；f6地裂縫中段走向?yàn)镹E56°，與地鐵路線交于咸寧中路與復(fù)聰路路口東28.6m處，造成路面地形起伏明顯，最大錯(cuò)距達(dá)17 cm；f6地裂縫東北段走向?yàn)镹E45°，與地鐵路線交于紡北路，路面有裂縫，且交匯處西側(cè)的圍墻及住宅樓墻面開裂，裂縫一直貫通至樓頂。

2.4f7地裂縫

f7地裂縫西段走向?yàn)镹E70°，與地鐵路線交于唐延路陜西婦女兒童活動(dòng)中心西門以北216 m處，裂縫延伸長度為6 m；f7地裂縫東段走向?yàn)镹E59°，與地鐵路線交于咸寧東路，在交匯區(qū)域附近未見裂縫出露跡象，判斷f7地裂縫在該段的活動(dòng)性弱。

2.5f8地裂縫

f8地裂縫西段偏西的區(qū)段走向?yàn)镹E76°，與地鐵路線交于亞迪路與錦業(yè)二路路口，路面發(fā)現(xiàn)多條裂紋，該段裂縫活動(dòng)性相對較強(qiáng)；f8西段偏東段走向?yàn)镹E75°，與地鐵路線交于唐延路，路面發(fā)育有1條長4 m、寬1 cm的裂紋，另外在省體育訓(xùn)練中心院內(nèi)還發(fā)現(xiàn)多條走向一致的地裂縫，地表多處開裂。

2.6地裂縫年活動(dòng)速率

根據(jù)相關(guān)監(jiān)測資料，得到與地鐵6號(hào)線相交的主要地裂縫的年平均活動(dòng)速率變化情況（圖6）。由圖6可知，在現(xiàn)有的地質(zhì)環(huán)境條件下，與線路相交的大部分地裂縫均處于穩(wěn)定階段，活動(dòng)速率一般均小于5 mm?a-1，整體活動(dòng)趨緩，相比而言f6地裂縫較為活躍，應(yīng)加以關(guān)注[15]。

3地鐵隧道設(shè)防

3.1分段隧道結(jié)構(gòu)的變形破壞

在地鐵隧道與地裂縫相交的情況下，地裂縫活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致土體發(fā)生位移和變形，從而引起地鐵分段隧道結(jié)構(gòu)之間的凈空發(fā)生變化。由于受地裂縫傾角和線路夾角的影響，相鄰分段隧道結(jié)構(gòu)之間的預(yù)留空間將隨地裂縫的活動(dòng)產(chǎn)生三維位移，即在豎向、軸向和橫向上發(fā)生錯(cuò)位、拉伸與扭動(dòng)等變形破壞，也就是說，斜交條件下分段隧道結(jié)構(gòu)之間將產(chǎn)生明顯的三向位移，從而引起其內(nèi)部凈空減小，嚴(yán)重影響列車行車安全。地裂縫活動(dòng)作用下相鄰分段隧道變形位錯(cuò)的橫斷面投影見圖7，設(shè)o'為o的軸向投影，b'為b的軸向投影，則ab（即Δz）為相鄰分段隧道的垂直位錯(cuò)量，ac（即Δx）為橫向位移量，ab'為平面上的軸向拉伸位移量。由于地鐵整體式襯砌隧道和盾構(gòu)隧道均無法適應(yīng)地裂縫的大變形，地鐵隧道穿越地裂縫帶時(shí)必須采取分段設(shè)變形縫加柔性接頭進(jìn)行處理，才能保證工程安全。

3.2隧道縱向設(shè)防長度

課題組通過大型物理模擬試驗(yàn)和數(shù)值分析等，得出地鐵隧道設(shè)計(jì)時(shí)地裂縫的影響范圍為60 m，其中上盤35 m，下盤25 m。在地鐵隧道分段設(shè)特殊變形縫，而分段隧道設(shè)防區(qū)域長度，即在隧道縱向上需要進(jìn)行設(shè)防的總長度（L），將隨隧道軸線與地裂縫之間的夾角θ的變化而變化，分段隧道與地裂縫斜交平面如圖8所示。

假定地裂縫呈理想線性延伸，根據(jù)幾何關(guān)系可確定在縱向上地鐵隧道受地裂縫影響的長度，即隧道沿縱向需設(shè)防的長度，計(jì)算公式為

L=L1+L2=D1sin θ+D2sin θ=D/sin θ（1）

式中：L為隧道縱向設(shè)防總長度；L1為上盤設(shè)防長度； L2為下盤設(shè)防長度；D為地裂縫影響區(qū)域范圍；D1為上盤影響區(qū)寬度；D2為下盤影響區(qū)寬度；θ為地鐵隧道與地裂縫的夾角。

將相交夾角和地裂縫上下盤的影響區(qū)寬度代入式（1），可得到地鐵6號(hào)線隧道在與各地裂縫相交位置的縱向設(shè)防長度的理論計(jì)算值（表1）。

并且地鐵隧道與地裂縫相交的夾角越小，隧道縱向設(shè)防的長度就越大，所以在設(shè)計(jì)線路走向時(shí)應(yīng)盡量與地裂縫正交或呈大角度相交，避免與之小角度相交。

4結(jié)語

（1）分析了與西安地鐵6號(hào)線相交的地裂縫的災(zāi)害特征，以及其年活動(dòng)速率，認(rèn)為沿線地裂縫活動(dòng)總體處于穩(wěn)定階段。

（2）根據(jù)幾何關(guān)系得出，分段隧道將隨地裂縫的活動(dòng)產(chǎn)生三維空間位移，從而引起相鄰分段隧道結(jié)構(gòu)在豎向、軸向和橫向上發(fā)生錯(cuò)位、拉伸與扭動(dòng)等變形破壞，嚴(yán)重影響行車安全。

（3）通過數(shù)學(xué)公式定量計(jì)算了地鐵隧道的縱向設(shè)防長度，并提出在設(shè)計(jì)地鐵線路時(shí)應(yīng)盡可能與地裂縫呈大角度相交。

（4）地鐵穿越地裂縫產(chǎn)生的震動(dòng)會(huì)影響地層的穩(wěn)定性或引發(fā)地表沉陷，從而加劇地裂縫的發(fā)展，應(yīng)長期觀測沿線地裂縫活動(dòng)速率的動(dòng)態(tài)變化。

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隧道工程方案范文第5篇

關(guān)鍵詞：隧道工程；施工技術(shù)；管理要點(diǎn)；混凝土噴射施工

引言

隧道工程施工中，隨著施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和施工經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，隧道施工技術(shù)取得不斷改進(jìn)和完善，并在工程建設(shè)中發(fā)揮積極作用。然而部分施工人員沒有嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)管理要點(diǎn)，影響工程質(zhì)量和效益，有必要采取完善措施。本文結(jié)合隧道工程建設(shè)基本情況，就如何落實(shí)隧道施工技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)管理提出相應(yīng)對策，希望能為同類工程提供參考。

1隧道工程施工技術(shù)

1.1隧道洞口施工技術(shù)

隧道洞口施工應(yīng)盡量避免擾動(dòng)原土體結(jié)構(gòu)，如果是在山區(qū)作業(yè)，開挖時(shí)遇到孤石阻礙，有必要采用鉆機(jī)爆破技術(shù)施工。洞口開挖時(shí)，要遵循規(guī)范要求做好支護(hù)工作，保證施工安全，預(yù)防滑塌等事故發(fā)生，為提升隧道施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。隧道洞口開展挖掘推進(jìn)作業(yè)時(shí)，如果斷面達(dá)到30m，應(yīng)確保洞口與仰拱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。加強(qiáng)隧道洞口施工全過程質(zhì)量管理，切實(shí)做好隧道洞口排水工作，防止雨水下滲影響洞口穩(wěn)定性[1]。預(yù)防安全隱患發(fā)生，保障施工安全和隧道工程質(zhì)量。

1.2隧道鉆爆施工技術(shù)

根據(jù)隧道施工現(xiàn)場情況，合理確定爆炸孔位，不得盲目鉆爆。要選用合適的炸藥，嚴(yán)格按要求操作，確保鉆爆作業(yè)安全。鉆爆作業(yè)前，需詳細(xì)勘察隧道內(nèi)的巖土結(jié)構(gòu)，由專業(yè)技術(shù)人員做好研究分析工作，并根據(jù)分析結(jié)果確定爆破強(qiáng)度。鉆爆作業(yè)過程中應(yīng)加強(qiáng)全過程監(jiān)控，重視安全防護(hù)，避免爆破作業(yè)造成人員傷害。

1.3隧道混凝土噴射施工技術(shù)

為提升隧道工程的穩(wěn)定性與可靠性，延長使用壽命，應(yīng)加強(qiáng)混凝土噴射質(zhì)量控制。確保砂石、水泥、外加劑等原材料質(zhì)量合格，提高混凝土配合比設(shè)計(jì)水平，做好拌和工作。噴射作業(yè)前需清理結(jié)構(gòu)巖石表面，清除穩(wěn)定性不足的危巖。然后按要求進(jìn)行噴射作業(yè)，優(yōu)化噴射混凝土的附著性，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠[2]。嚴(yán)格按要求進(jìn)行混凝土噴射施工，加強(qiáng)質(zhì)量控制，確保隧道施工安全和工程質(zhì)量。

1.4隧道防排水施工技術(shù)

隧道工程為地下工程，施工存在一定危險(xiǎn)。為避免突水、涌水等問題給施工帶來負(fù)面影響，防止出現(xiàn)人員傷害等現(xiàn)象，應(yīng)完善隧道防水排水施工技術(shù)。要堅(jiān)持“預(yù)防為主、防堵結(jié)合”原則，綜合采用“防、排、截、堵”相結(jié)合方式，對隧道施工進(jìn)行加固處理。要妥善修復(fù)薄弱點(diǎn)，加強(qiáng)施工縫處理，避免出現(xiàn)滲水、漏水現(xiàn)象。隧道工程設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮現(xiàn)場基本情況，提高防水和排水設(shè)計(jì)水平并嚴(yán)格按要求施工，提升隧道防排水施工效果。

2隧道工程施工技術(shù)管理的作用

2.1推動(dòng)施工順利進(jìn)行

如果忽視加強(qiáng)施工技術(shù)管理，很容易導(dǎo)致隧道施工技術(shù)得不到順利落實(shí)，施工管理不到位，進(jìn)而出現(xiàn)質(zhì)量問題，難以確保工程建設(shè)順利進(jìn)行，甚至延誤施工進(jìn)度。為改進(jìn)這些不足，施工單位應(yīng)詳細(xì)開展隧道施工現(xiàn)場調(diào)查，并制定合理的技術(shù)方案，以利于更好指導(dǎo)隧道工程施工各項(xiàng)活動(dòng)，推動(dòng)隧道工程建設(shè)順利進(jìn)行。

2.2預(yù)防質(zhì)量問題發(fā)生

施工技術(shù)管理在工程建設(shè)中占據(jù)重要地位，也是質(zhì)量控制的重點(diǎn)與關(guān)鍵。因此，施工單位在正式開展隧道工程建設(shè)前，需建立健全完善的質(zhì)量管理制度，明確隧道施工質(zhì)量控制目標(biāo)。然后采取有效的施工技術(shù)方案，把握質(zhì)量控制要點(diǎn)，明確每個(gè)施工人員具體職責(zé)，讓他們嚴(yán)格按要求開展隧道工程施工。進(jìn)而避免發(fā)生質(zhì)量問題。

2.3提高隧道工程質(zhì)量和效益

如果隧道施工技術(shù)管理不到位，忽視對質(zhì)量問題的預(yù)防，很容易導(dǎo)致質(zhì)量缺陷發(fā)生，進(jìn)而出現(xiàn)不必要損失，降低施工效益和工程質(zhì)量。為轉(zhuǎn)變這種情況，作為施工單位，在隧道工程建設(shè)前，有必要組織施工人員詳細(xì)開展調(diào)查研究工作，獲取工程施工具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)。然后遵照施工技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制目標(biāo)，選用合理的施工技術(shù)方案。對施工人員開展管理培訓(xùn)活動(dòng)，增強(qiáng)他們的質(zhì)量控制意識(shí)，確保施工人員嚴(yán)格按要求開展鋼筋與混凝土工程建設(shè)[3]。

3隧道工程施工技術(shù)管理的不足

就目前來看，隧道工程施工技術(shù)管理存在的不足主要表現(xiàn)為：技術(shù)方案不合理，技術(shù)質(zhì)量管理不到位，施工人員技術(shù)水平偏低，工程質(zhì)量檢測和驗(yàn)收被忽視。這些問題的存在，對整個(gè)隧道工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響，需要有針對性地采取完善措施。

4隧道工程施工技術(shù)管理的要點(diǎn)

為改進(jìn)隧道工程施工存在的不足，提升工程質(zhì)量和效益，有必要把握以下施工技術(shù)管理要點(diǎn)。

4.1完善施工技術(shù)方案

為提升施工技術(shù)管理水平，正式開展隧道工程建設(shè)前，需要組織工作人員深入隧道工程現(xiàn)場，認(rèn)真開展調(diào)查研究，獲取詳細(xì)和全面的數(shù)據(jù)指標(biāo)。然后參照隧道施工質(zhì)量管理目標(biāo)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定科學(xué)合理的施工技術(shù)方案。組織專家認(rèn)真研討和分析，改進(jìn)存在的不足，確保施工技術(shù)方案合理，施工技術(shù)管理措施得當(dāng)，有效指導(dǎo)隧道工程施工。也為落實(shí)施工技術(shù)方案，加強(qiáng)施工全過程管理奠定基礎(chǔ)。

4.2加強(qiáng)施工技術(shù)質(zhì)量管理

要制定完善的施工技術(shù)管理規(guī)章制度，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)管理措施，推動(dòng)施工技術(shù)和質(zhì)量管理的制度化與規(guī)范化。落實(shí)責(zé)任制，明確每個(gè)施工班組和施工人員的具體職責(zé)，在隧道工程施工過程中加強(qiáng)施工技術(shù)管理，把握質(zhì)量控制要點(diǎn)。重視施工技術(shù)和質(zhì)量的動(dòng)態(tài)管理與控制，組織管理人員開展現(xiàn)場巡視和檢查，及時(shí)修復(fù)存在的質(zhì)量問題[4]。

4.3提高施工人員技術(shù)水平

注重技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員引進(jìn)，打造高素質(zhì)施工團(tuán)隊(duì)，確保其勝任隧道工程施工需要。建立完善的管理和培訓(xùn)機(jī)制，定期或不定期采用課堂授課、專題講座、現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)交流等方式，對施工人員開展管理培訓(xùn)。進(jìn)而提高他們綜合素質(zhì)，讓施工人員有效勝任施工需要，把握施工技術(shù)管理要點(diǎn)，為提升工程質(zhì)量提供人才隊(duì)伍保障。

4.4重視工程質(zhì)量檢測和驗(yàn)收

隧道工程施工任務(wù)完成后，施工單位應(yīng)開展自檢，自檢合格后報(bào)請監(jiān)理工程師復(fù)檢。要安排具有資質(zhì)、綜合素質(zhì)高的質(zhì)檢人員開展隧道工程質(zhì)量檢測和驗(yàn)收，以獲取詳細(xì)和全面的數(shù)據(jù)指標(biāo)，客觀、公正地對隧道工程質(zhì)量狀況進(jìn)行評定。對于存在的不足，需要組織施工人員立即修復(fù)，確保隧道工程建設(shè)效果。