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公路隧道施工范文第1篇

關鍵詞：公路隧道；施工過程；動態設計

社會經濟的發展促進了現代交通業的更快發展。 新奧法施工技術作為當前公路隧道工程中被廣泛應用的設計原則和方法，具有較高的施工效益。由于隧道工程的地質環境條件存在復雜性及不確定性，針對施工過程中遇到的很多斷層、破碎帶等特殊地質工況，采用科學措施進行修改和完善的動態設計，能夠有效保障隧道工程的順利施工。

1.公路隧道及動態設計概述

公路隧道，通常是指為保障交通暢通而在山體巖層中或者地下、海底等圍巖結構中開挖修建的狹長型工程通道。動態設計是在動態作用下，以結構構件動力狀態反應為依據的優化設計。有時可采用動力系數方法簡化為靜態設計

公路隧道工程施工中，實施動態設計的主要依據是在具體施工過程中所反饋的各種相關信息，工程監測部門人員根據有關地質超前預報、監控量測數據、掌子面的地質描述以及實際存在的地質條件等反饋信息，采用類比法以及其它科學的分析方法，將反饋信息與施工前預設計的地質勘探資料相互比對，結合工程現場的地質變化工況，針對公路隧道的相關施工方法工藝技術、斷面開挖施工步驟順序、襯砌結構支護參數等進行科學合理的優化和調整，然后依據相關現行規范規定要求，經原工程設計部門作出針對性設計方案的修改，上報隧道工程動態設計決策機構審定，最后由施工單位具體實施落實。以保證隧道工程的施工質量和支護施工的經濟性，達到安全施工需求。

工程施工的動態設計，是一個不斷優化動態循環的實施過程，相關工程管控、地質監測等部門在施工過程中，要嚴格依據修改后的設計方案進行監理量測，再次獲得變化信息并反饋，如此反復循環，直至工程完工交付使用為止。

2.公路隧道施工動態設計的技術要點

2.1 超前地質檢測預報

2.1.1 TSP超前預報

TSP超前地質預報技術是利用地震波在不均勻地質結構中產生的反射波特性來判定并預報隧道掘進面前方及周圍臨近區域地質狀況的技術，具有適用范圍廣、預測距離長、施工干擾小、資料反饋及時的技術優勢。

2.1.2 斷層參數預測

斷層參數預測技術是利用圍巖斷層帶內的特殊節理裂隙，根據其集中分布的規律性特點，經過系統編錄得出計算，超前預報隧洞斷層破碎帶位置機規模的新技術。以便及時預測隧道中的如溶洞、暗河、巖溶陷落柱、淤泥帶等不良地質。

2.1.3 超前鉆探技術

超前鉆探法是通過在隧道施工掌子面設置鉆孔并取芯進行相關力學試驗，通過信息比對探測地質巖性節理、圍巖力學參數、溶洞空間構造分布以及地下水文特征等各項地質信息，以此判斷前方圍巖級別及各種地質病害類型及分布規律。

2.1.4 地質雷達預測

地質雷達技術是采用超高頻電磁波針對隧道地下巖層介質界面進行掃描，檢測地下巖層結構的地質特征，以確定其內部結構形態或位置的技術，對于隧道開挖面前方20-30m的斷裂破碎帶、含水帶等地層變化具有很好的預報性能。

2.1.5 編錄預測技術

編錄預測技術通常又稱掌子面地質素描法，主要通過對隧道施工掌子面的巖層地質體構造進行檢測與編錄，然后根據獲取的相關巖層信息對施工掌子面前方的地質延伸情況進行科學推斷。

2.2 施工過程監控量測

隧道施工過程中的現場監控量測是驗證施工設計科學性的關鍵環節，是監測圍巖力學性能的最直接手段。由于地質巖體構造的復雜性，隧道施工開挖技術和支護結構強度等對圍巖穩定性具有一定的影響，

公路隧道施工的現場監控量測，旨在采集能夠準確反映施工過程中的圍巖結構信息，據以判定隧道圍巖穩定狀態，預測比對施工方案及支護結構參數的合理性。實施過程中應根據隧道地質結構條件、開挖施工技術、支護類型參數等制定相關監測項目、監測技術等檢測計劃，明確量測任務和目的，掌握圍巖支護動態，分析監測數據并在科學計算預測后進行及時反饋，提供動態設計參憑數據。

隧道工程的施工量測項目通常分為地質環境和支護狀況觀察、巖壁地表或拱頂下沉量等必測項目；巖移、圍巖及支護壓力、鋼支撐受力分布、支護襯砌應力以及圍巖裂縫、彈性波測試等選測項目，還有錨桿拉拔力檢測抽檢項目。

隧道工程反分析法是根據工程現場量測數據來反演初始地應力和巖體性態參數的技術措施，利用現場量測獲取的來自工程施工引起的介質結構的位移、形變、或地層壓力等擾動量，依據給定的材料模型，在施工前后反演工程介質材料的性狀參數和初始荷載，并根據反演結果預測后續施工對巖體支護的影響，

2.3 動態信息反饋設計

動態設計是為保障隧道施工能夠隨時適應實際現場工況環境條件的重要管控措施。通常情況下，隧道施工現場的地質巖層結構與原有地質勘測資料誤差較大時，應根據實際工況重新確定支護類型結構和開挖施工方法。針對圍巖位移總量監測接近臨界值時，要優化施工方案、加強支護結構性能。要重視超前地質預報信息的作用，當工作面前方遇到不良地質狀況時，通過反分析法確定圍巖地層的初始應力以其特性參數的估計值，設計對策預案。

隧道施工中，由于采用的施工技術和開挖斷面形式不同，圍巖支護的應力狀態也不一樣，當施工信息反映出不穩定征兆時，應檢查其形成原因，采取暫停開挖、及時錨噴、二次襯砌等改變施工工序，都可能促使圍巖支護趨向穩定。當某種方法不能滿足圍巖穩定性要求時，應及時建議變更施工方法，選擇有效的斷面形式或輔施工措施。

工程施工前預設計的預留變形量和設計參數，通常是采用工程類比或理論計算確定的，與實際工況存在差異性變化。施工過程中，當預留變形量以及設計參數與現場量測結果不相符時，應及時修正未開挖地段的預留變形量，根據超前地質預報和監控量測信息，并對設計參數進行修改或確認，使之滿足工程施工的結構受力要求，減少不必要的工程浪費。

公路隧道施工范文第2篇

關鍵詞：高速公路；隧道施工；管理；探析

中圖分類號： U412.36+6文獻標識碼：A 文章編號：

隧道工程施工是交通工程建設的一個重要組成部分,在道路施工建設中有著重大的意義。隧道工程一般工程量比較大、施工條件惡劣、工作集中等特點,而且隧道工程施工具有很高的風險,對于技術條件的要求非常高,同時還具有很多不確定因素的存在。是一種特殊的工程建設項目。隧道工程因其縮短里程、受高程影響較小的優點,受到了相關行業的歡迎。隨著隧道數量的不斷增加,隧道工程中的問題也不斷的暴露出來,我們要正視出現的問題,分析問題,找出應對的方法,只有這樣,我們才能更好的保證和提高隧道施工的質量和效益。對其采取切實有效的風險評估，并制定出具備針對性、可行性的風險管理應對措施，是保證高速公路隧道工程施工質量安全的重要手段與舉措。對推進我國交通事業的發展，具有重要意義。

1 高速公路隧道施工風險特征與產生原因

1.1 風險特征

1.1.1 高速公路隧道施工風險依賴于工程的水文條件與地質條件；

1.1.2 高速公路隧道施工風險帶有一定的隱蔽性；

1.1.3 發生隧道施工風險帶有一定的隨機性；

1.1.4 高速公路隧道施工風險發生后果的嚴重性；

1.1.5 隨著施工的深入，施工風險的可能性會加大；

1.1.6 施工風險與施工現場條件關系密切。

1.2 產生機理

1.2.1 復雜的地質條件。高速公路隧道需要穿越的圍巖變化大且類別多，同時在實際施工過程中，所遇到的圍巖會與設計中預期的圍巖存在一定的差異，具有突發性的特點。

1.2.2 施工難度大。在通常情況下，高速公路隧道工程的規模都較大，而能夠提供的作業空間相對有限，所使用到的機械設備數量眾多且結構復雜，從而致使隧道施工工藝復雜且難度較大。

1.2.3 風險意識淡薄。我國高速公路隧道施工的建設隊伍普遍存在安全風險意識淡薄、文化程度較低等問題。同時隧道工程工期長、規模大涉及面廣，因此往往在隧道施工過程中會出現因意識淡薄而產生施工風險的問題。

2 高速公路隧道施工風險管理程序

2.1 風險識別

所謂風險識別就是對目標進行明確的過程，從而尋找出對項目可能會產生損失的因素風險管理是基于風險識別之上的，也是風險應對與風險評估的前提條件風險識別的整個過程包括風險識別報告的編制潛在風險因素的識別、估計風險形勢、相關資料的收集、重要參與者的明確以及風險目標的確定。

2.2 風險評估

隧道施工風險的評價與估計組成了風險評估，其中風險評價就是綜合分析隧道施工的風險因素影響，同時將各類風險可能產生的損失與發生的可能性進行估算，找出工程項目中最為關鍵的風險點，從而確定其整體風險情況，為風險的處置提供相應的科學依據，保證項目施工的順利而風險估計則是估計在進行隧道施工時在各個階段風險可能發生的時間后果大小以及影響范圍，為工程整體風險的分析打下基礎，同時為風險監控應對措施評價以及管理計劃提供一定的依據。

2.3 風險應對

風險應對就是在發生隧道施工風險時，預定措施實施的過程通常來說，風險應對措施包括兩方面的內容，一是發生風險之前，即以風險因素為對象，制定并采取控制應對措施，從而使風險得到減輕或消除，其具體措施有風險的分散、緩解與規避等；二是發生風險之后，通過在財務上的安排使項目目標因風險而受到的影響得以減輕，其具體措施有風險的保險轉移與自留等。

2.4 風險監控

風險監控位于整個隧道施工風險管理步驟的最末，但是仍然不能對工程項目風險監控所起的作用有所輕視，而是應將風險管理的全過程進行貫徹落實風險監控也屬于連續的一個過程，它的基本任務就是以風險管理規定的標準為依據，對風險處理活動進行全面跟蹤與評價。

3 高速公路隧道施工風險應對措施

近年來，隨著城市化進程的加快，高速公路成為基礎建設的重要部分，在面對各類復雜地形條件時，高速公路隧道的建設數量也呈逐年上升趨勢。從理論和實踐兩個方面，對高速公路隧道施工工程風險管理過程進行探討，為其提供了理論依據。而其中出現的一些安全事故，對于充分了解并制定高速公路隧道施工風險的管理措施是非常有必要的。

3.1 崩塌或塌方風險

導致在高速公路隧道施工過程中塌方的成因有兩方面，一是自然因素，也就是受到地下水變化受力狀態與地質條件狀態而產生塌方或崩塌；二是人為因素，設計與施工作業方法的不恰當而產生塌方或崩塌。

可采取的應對措施：預加固圍巖，設置超前管棚，通過預注漿方法對圍巖進行加固，從而使圍巖性能指標得以提高；利用預切槽或旋噴拱，使圍巖變形減少；在隧道施工之前或是過程中，采取切實有效的防排水措施，將地表水盡量引排，減少其滲入隧道的可能性；采取眼鏡法、中壁法、短臺階法、臺階法等技術實施開挖，將初期支護加強，即設置或加密鋼架、噴涂鋼纖維混凝土、增設鋼筋網、將錨桿加長加密、增加混凝土厚度等；加強量測圍巖工作，如有圍巖異常或變形情況產生，則應及時對其進行處理，可利用將襯砌混凝土的強度等級提高、將襯砌斷面形式改變、將襯砌混凝土的厚度增加、設計永久混凝土支護等方法進行處理。

3.2 巖爆風險

可采取的應對措施：高速隧道工程項目如果涉及的巖層特點為堅硬干燥埋深較大時，應對巖爆風險進行提前預防；將巖爆多發部位，即隧道拱腰部頂部新挖工作面及附近作為防范巖爆風險的關鍵部位；將超前釋放孔設置于拱部至邊墻部位；采取超前鉆孔預爆松動爆破等方法，預先釋放出巖層原始應力，從而使巖爆風險出現的可能性減少或避免；對巖面進行灑水濕潤作業，利用高壓水噴射沖洗開挖的巖面，使其部分能量能夠被釋放；在爆破開挖后，噴射混凝土于拱頂與邊墻之上，并進行鋼筋網與錨桿的加設，從而使巖爆發生次數與巖層暴露時間得以有效減少；發生巖爆后，必須對巖爆部位進行檢查，如果發現未落地不穩定的石塊必須及時清除；在巖爆風險較大的范圍內必須進行防護鋼棚的設置，相關施工人員必須穿戴防護用具。

3.3 涌水風險

隔可采取的應對措施：將隧道位置與暗河、溶洞水源流向之間的關系查明，利用鋪砌排水溝開鑿引水槽、泄水洞、暗溝、暗管、涵洞等方法進行堵水，如果暗河或是溶洞的流水量較小且存在其他出口或分支，則可利用注漿方法進行堵水；采取抽水機與管道排水結合的方法，進行集水井與固定泵的分段設置，同時將臨時移動泵站設置于開挖面與固定泵站之間，利用潛水泵將水抽至固定泵站集水井內。

3.4 瓦斯風險

可采取的應對措施：在隧道內所使用的照明裝置、電器開關、機械設備等全部采用防爆型號；在隧道內嚴禁明火作業，禁煙，施工作業人員穿著棉制品；采取瓦斯自然排放、抽放引排等排放措施；將煤層或巖層裂隙利用泥漿或是其他材料進行封堵，防止滲入瓦斯，噴射混凝土及時將開挖面進行封閉，同時利用氣密性混凝土進行封閉襯砌；如果煤層厚度超過0.3米時，就必須對其進行揭煤作業，揭煤作業前要實施超前鉆孔，并將煤層地質構造、巖性、厚度、傾角、層位等情況探明；當工作面掘進至煤層到預定距離時，應設置至少兩個能夠穿透煤層的預測孔，以對瓦斯情況進行有效預測；應加強隧道內部通風與實時瓦斯檢測工作。

3.5 巖溶風險

可采取的應對措施：處理隧道底部的小溶洞時，可利用漿砌片石干砌片石、換填片石等方法進行回填壓實作業，而隧道邊墻的小溶洞，則可利用漿砌片石對其進行封堵處理并將混凝土襯砌加強，隧道拱部以上的溶洞，則應以其巖石破碎程度為依據，進行加設防護防拱噴錨支護加固；處理規模較大的溶洞時，則可采取加固與跨越處理，即加固挖孔樁支頂、拱橋支頂、支承柱、支承墻，整體浮放支托、邊墻拱、拱橋棧橋、簡支梁跨越等；在開挖巖溶隧道時，應采取與軟弱圍巖相同的處理方法，即進行管棚注漿預加固，微震爆破并對初期支護進行強化。

4 結束語

我國的公路隧道建設發展迅速，但施工過程中，風險管理是一個比較薄弱的環節。文章從高速公路隧道施工風險管理的理論和實踐以及其他方面出發，對風險管理的過程進行了分析。由此可見，在高速公路隧道施工過程中，采取相應的風險管理識別并制定相應的施工風險管理措施，是保證高速公路隧道施工安全與質量的重要手段。

參考文獻：

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[6] 徐德斌，程翔等.提高公路隧道施工質量的建議[J].中國水運，2008，8（7）.

公路隧道施工范文第3篇

關鍵詞： 公路隧道施工技術

中圖分類號：X734文獻標識碼： A

一、施工準備及施工技術方案的確定

1、施工作業線安排

根據隧道設計結構和工程地質情況，施工作業采用中導洞先行，中導洞掘進40～50m澆注中墻。在中墻混凝土強度達到70%以上再進左洞，右洞掌子面落后左洞按10m 控制。經監控量測，圍巖變形基本穩定后同時施作左右洞二次模筑襯砌。

2、施工量測

開工前，按圖紙提供的平曲線要素表及控制點成果表，計算路線點位坐標；根據給定的進出口控制點進行施工放線加密控制樁布設，對加密控制樁進行控制測量，以確保施工放線方便，準確。在施工放線過程中要經常對放線部位進行核查，對洞內施工部位采用坐標法放線，做好測量記錄，及時完善測量資料，按要求做好洞內沉降變形觀測。

3、 風、水、電作業，通風、防塵和施工排水

1）施工供風：在隧道進、出口各設一座空氣壓縮機站，各安裝2臺20m³/min和1臺10m³/min的空氣壓縮機以保障隧道施工用風。

2）施工用水進、出口分別在距隧道拱頂30m以上的山頂各修建一座100m³的高山水池，水源一是在隧道出口右側山腳挖一集水池，收集山泉水抽上山頂水池，再用管道輸水至出口供施工生活用水。一是從電站水渠中抽水至山頂蓄水池再用管道輸水至進口，供施工、生活用水。所有水源都要經過水質檢驗，PH值小于4或者硫酸鹽、氯化物含量超過有關規范的允許值以及含有對水泥凝結硬化有害的雜質的水石不得用于攪拌混凝土。

3）施工供電：在隧道進、出口各安裝一臺315（1000）kVA 變壓器，利用附近的地方電網供電，同時各準備一臺功率為220（300）KW的發電機組備用。動力設備采用三相380V，照明用電采用220V，為確保安全，所有線路都安裝漏電保護開關。

4）施工通風、防塵：洞內如需爆破掘進，必須堅持濕式鑿巖，爆破后灑水以降低粉塵濃度。施工通風采取壓入式，用3 臺軸流風機分別向中導洞、左、右洞送風，送風口距開挖面的距離不大于15m。

5）施工排水：主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。隧道從出口至進口為1.54%的上坡。出口施工為順坡施工，施工排水采取自然坡利用塑料管將水引出洞外。進口施工為反坡施工，施工排水采取在開挖地段挖集水坑，用抽水機抽出洞外。

二、隧道施工

1、施工方法。根據前期施工存在的問題，現采用臺階法和雙側壁導坑法相結合的施工方法，半斷面開挖時，出碴采用無軌運輸，挖掘機、正鏟側卸式裝載機配合8噸自卸汽車運輸出碴；小導坑開挖時，采用人工開挖，小拖拉機配合人工出碴，及時進行支護；仰拱加固緊跟并且及時施作襯砌混凝土。

2、鋼管樁施工。鋼管樁采用89×4無縫鋼管，前端加工成圓錐狀，長度20cm；鋼管樁管體下半部分須加工溢流孔，以利于注漿施工，孔口lm范圍內不加工溢流孔，溢流孔直徑8mm、間距25cm。按每次lm進度指標進行清除施工障礙物工作，并施工臨時排水管等措施進行場地排水，杜絕施工場地受水浸泡現象發生；測量放線，標出鉆孔位置；鉆機鉆孔（可直接夯進）、下管，注超細水泥（MC）單液漿，注漿壓力為1.5～2.0MPa，注漿完成后，對樁間土進行輕型觸探試驗，錘擊數大于35擊，承載力不小于250kPa，達不到時，進行加密等處理。每處理完成5m，進行仰拱混凝土施工，其間用過車梁保證已施工段穩定。根據工地條件，導坑條形基礎施工，鋼筋在導坑內綁扎關模后，采用泵送C25混凝土進行施工，先施工水平條形基礎后，安裝拱腳，再施工豎直條形基礎。

3、特殊地質條件的技術處理

1）塌方

隧道施工中的塌方災害堅持防治結合的方針，以預防為主，對地質狀況進行超前預報，已支護的進行量測監控，嚴格設計工法施作，加強工序施工質量，嚴控各工序間拉開的長度，嚴密監控不良地質開挖后的邊仰坡情況，及時加以必要的防護。

2）涌、滲水處理

防、排相結合是洞內治水的原則。施工中從兩個方面來處理，第一步將涌出的水排出洞外，不至于影響正常施工環境，對于順坡洞排水主要是挖臨時排水溝自然排水，反坡采用挖積水、排水泵站機械排水管路排水，圍巖的涌、滲水處的治理非常關鍵。

3） 爆破技術

隧道質量取決于工藝質量，工藝質量取決于開挖、初期支護及防排水質量等，初期支護和防排水質量等比較好控制可以加強監管，那么重點就是開挖質量，開挖質量又取決于鉆爆質量，因此說隧道質量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質量。

4）環境影響

近年來國家越來越重視環境保護，環境保護也越來越受到我們公路建設者們的關注，因此在項目審批和設計中就已經著手綜合考慮，盡量避免因人為因素導致的山體病害的產生，盡量減少對工程附近的建筑、居民生活、生產和生態環境的不良影響，設計中采用“早進洞、晚出洞”的原則，減少深挖路段，保護自然坡體及原有植被。隧道洞內的開挖石渣盡可能地縱向調配，作為路基的填料，硬石、優質石渣在所設的石料加工場集中堆放，用于砌體工程和混凝土粗集料，施工中不得亂棄，根據各工地的實際情況集中堆放，棄方時，考慮到保護植被，堆放時，選好棄渣場地，作好坡腳的防護，以避免洪水期沖走棄渣形成認為的泥石流，棄渣后在渣場的頂面覆蓋土層，復墾還田或種樹造林。施工期間的生活污水和工業污水集中排放，都必須經過沉淀過濾處理。

三、初砌柔性防水和背面排水工程的設置

1、防水層鋪設前對初期支護的檢查和處理。防水層鋪掛前，應先對初期支護噴射混凝土進行斷面量測，對欠挖部位加以鑿除，對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應分層噴射找平。在鋪掛前，還應檢查襯砌背后的排水設施，如盲溝、引水管和排水暗溝是否相互連接嵌入及接頭是否連接密封牢固，盲溝、引水管和排水暗溝是否加設反濾層。修筑的深埋滲水溝，回填材料除應滿足保溫、透水性好的要求外，水溝四周是否有防泥砂滲入且回填密實的材料。

2、 防水層鋪設好后檢查和處理。用手托起防水板，看其是否能與噴射混凝土密貼；看防水板表面是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象；看焊接或粘結寬度是否符合要求，且有無漏焊、假焊、烤焦等現象；進行壓水（氣）試驗，看其有無漏水（氣）現象等，檢查防水板鋪掛質量。如果發現存在問題，除應詳細記錄外，并立即進行修補或返工處理。

3、止水帶安裝與控制。防水混凝土施工縫是襯砌防水混凝土間隙灌注施工造成的，對于施工縫的防排水處理，在復合式襯砌中，一般采用塑料止水帶或橡膠止水帶。在澆筑二次襯砌混凝土前，可用鋼絲刷將上層混凝土刷毛，或在襯砌混凝土澆筑完后4-12h內，用高壓水將混凝土表面沖洗干凈，并檢查止水帶接頭是否完好，止水帶在混凝土澆筑過程中是否刺破，止水帶是否發生偏移。如發現有割傷、破裂、接頭松動及偏移現象，應及時修補和處理，以保證止水帶防水功能。檢查是否有固定止水帶和防止偏移的輔助設施、止水帶接頭寬度是否符合要求、止水帶是否割傷破裂、止水帶是否有卡環固定并伸入兩端混凝土內等項目，做好詳細檢查記錄，如存在問題時，應立即進行修補或返工處理。

結束語

在公路工程隧道的施工過程中，管線布置較多并且施工容易受到空間的限制，所以安裝設置管線時，應按照規定并且遵守相關的標準，選擇最為合理的管線布置方案。公路隧道的施工是一個動態的過程，是對專業人員技術的嚴格要求。我們應不斷的總結經驗教訓，不斷的提升自身的知識觀念和技術水平，從而真正的促進我國公路交通行業的健康發展。

參考文獻：

公路隧道施工范文第4篇

隧道工程是一種特殊的工程結構體系。在隧道工程施工中對圍巖實行監控量測，其目的在于掌握圍巖動態，對圍巖穩定性作出評價；為確定支護結構形式、支護參數和支護時間提供依據；了解支護結構的受力大小和應力分布；評價支護結構的合理性及其安全性，為施工提供指導，以確保施工和運營的安全并防止地表下沉。

2 公路隧道監測任務

2.1 通過對圍巖變化情況及支護結構的觀察和動態量測，對監測數據進行歸納整理，綜合評價隧道在施工過程中的安全性，并提出注意事項和建議，以達到合理安排施工工序、進行日常施工管理、確保施工安全、修改設計參數和積累資料的目的。

2.2 通過對圍巖和支護的變位、應力量測，對測量數據進行分析處理與必要的計算和判斷后，及時進行預測和反饋，掌握圍巖和支護的動態信息并及時反饋給監理單位、承包人、設計單位、建設單位，以便指導施工作業和業主、設計作出決策等。

2.3 經監測數據的分析處理與必要的計算和判斷后，進行預測和反饋，以保證施工安全和隧道圍巖及支護襯砌結構的穩定。

3 公路隧道監測項目

3.1 隧道凈空變化量測可采用收斂儀或全站儀進行。采用收斂儀量測時，測點采用焊接或鉆孔預埋。采用全站儀量測時，測點應采用膜片式回復反射器作為測點靶標，靶標黏附在預埋件上。量測方法包括自由設站和固定設站兩種。

3.2 拱頂下沉量測可采用精密水準儀和銦鋼掛尺或全站儀進行。在隧道拱頂軸線附近通過焊接或鉆孔預埋測點。測點應與隧道外監控量測基準點進行聯測。采用全站儀量測時，測點及量測方法同上。

3.3 地表沉降監控量測采用精密水準儀、銦鋼尺進行。當用常規水準量測出現困難時，采用全站儀量測。

3.4 圍巖內變形量測采用多點位移計。多點位移計鉆孔埋設，通過專用設備讀數。

3.5 鋼架應力量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器。振炫式傳感器通過頻率接收儀獲得頻率讀數，依據頻率一量測參數率定曲線換算出相應量測參量值。傳感器應成對埋設在鋼架內、外側。

采用振炫式鋼筋計或應變計進行型鋼應力或應變量測時，應把傳感器焊接在鋼架翼緣內測點位置。

采用振炫式鋼筋計進行格柵鋼架應力量測時，應將格柵主筋截斷并把鋼筋計對焊在截斷部位。

采用光纖光柵傳感器進行型鋼或格柵鋼架應力量測時，應把光纖光柵傳感器焊接或黏貼在相應測點位置。

3.6 混凝土、噴射混凝土應變量測可采用振炫式傳感器、光纖光柵傳感器，傳感器應固定于混凝土結構內的相應測點位置。

3.7 接觸壓力量測包括圍巖與初期支護之間接觸壓力、初期支護與二次襯砌之間接觸壓力的量測。接觸壓力量測可采用振炫式傳感器。傳感器與接觸面要求緊密接觸，傳感器類型的選擇應與圍巖和支護相適應。

3.8 爆破振動速度和加速度可采用振動速度和加速度傳感器，以及相應的數據采集設備。

傳感器應固定在預埋件上，通過爆破振動記錄儀自動記錄爆破振動速度和加速度，分析振動波形和振動衰減規律。

3.9 空隙水壓監控量測可采用空隙水壓進行。

水壓計監控量測刻槽的測點位置，采取措施確保水壓計直接與其接觸。通過數據采集獲得各測點讀數，并會算出相應空隙水壓值。

3.10 水量監控量測可用三角堰、流量計進行。

4 公路隧道監控量測的實施分析

隧道工程監測的實施階段就是進行儀器安裝和測讀的階段，因此需要編制相應的監測工程施工組織設計，需要收集并分析監測工程設計文件、技術規范、儀器布置圖等資料，進行現場考察，研究工程特點和施工條件，確定施工方案，編制進度計劃。

4.1 圍巖周邊位移量測。周邊位移量測為必測項目，周邊位移是隧道圍巖應力狀態變化最直觀的反映，量測周邊位移可以為判斷隧道空間的穩定性提供可靠信息，周邊位移量測以收斂觀測為主要手段，對圍巖位移實施相對位移量測。獲得隧道凈空收斂變形觀測數據，得到表面位移隨時間的變化規律，分析圍巖的應力狀態，確定二次襯砌及仰拱施作時間。

收斂斷面測點數量及布置形式有幾種不同的形式，對于分離式和小凈距隧道采取5測點斷面，布置圖見圖1，應根據隧道形式和設計要求確定。

收斂監測斷面埋設時盡可能靠近開挖掌子面，按設計要求放出測點位置，清除測點埋設處周圍的松動巖石，先在測點處用人工挖孔或鑿巖機開挖孔徑為40～80mm，孔深約為25cm。在孔中填滿水泥砂漿后插入收斂預埋件，盡量使兩預埋件軸線在基線方向上，并使預埋件銷孔軸線處于鉛垂位置，上好保護帽，待砂漿凝固后即可量測。測樁有漲殼式和預埋式兩種，漲殼式用搬手擰緊測樁上的螺母，使外殼張開，將測樁固定在鉆孔內；預埋式采用水泥砂漿將測樁埋設在鉆孔內。測樁埋設穩固后，在其出露端裝上掛鉤圓環等連接件，并在測點處安裝上保護罩保護測點。

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4.2 拱頂下沉量測。拱頂下沉量測也屬于位移量測，通過測量觀測點與基準點的相對高差變化量得出拱頂下沉量和下沉速度，其量測數據是判斷支護效果，指導施工工序，保證施工質量和安全的最基本資料；拱頂下沉值主要用于確認圍巖的穩定性，事先預報拱頂崩塌。

拱頂下沉量的大小，可通過凈空收斂觀測值利用計算的方法而得到，根據測線A，B，C的實測值并利用三角形面積換算求得。

4.3 圍巖內部位移量測。圍巖內部位移量測的目的是為了了解圍巖內部的松動范圍和不同深度的變形情況，確定監測斷面圍巖位移隨深度、時間的變化關系，為優化支護參數提供依據。

圍巖表面收斂位移，拱頂下沉，多點位移計應布置在同一斷面上。量測斷面盡可能靠近掌子面，及時安裝，測取讀數。分離式或小凈距隧道圍巖內部位移測孔布置見圖2。圍巖內部位移測孔沿隧道圍巖周邊分別在拱頂、拱腰和邊墻共設5個測孔。常用深度4～12m，最深點作為不動點，必須在松弛區范圍之外，本次量測初步將深度定為5m，根據實際圍巖松弛區厚度進行調整。多點位移計采用振旋式多點位移計，采用5點多點位移量測，一個斷面共25個測點。位移計結構示意圖見圖3。

5 監測過程的組織管理

5.1 高度重視監測工作，組織有豐富監控量測經驗的人員成立專門機構并由專人負責，成立專門監控量測小組，有條不紊地按照要求開展工作。施工人員應全力配合監測人員安設各類監測儀器。

5.2 建立完整的監控量測工作檔案，按要求定期通報監理和業主單位。現場監控量測應按量測計劃認真組織實施，并與其它施工環節緊密配合，不得中斷。

5.3 量測組負責測點埋設、日常量測、數據處理和

儀器保養維修工作，并及時將量測信息反饋于施工和設計。

5.4 各預埋測點應牢固可靠，易于識別并妥善保護。

5.5 所有用于工程監測的儀器、傳感器和設備必須符合規范要求，有質量檢驗和出廠合格證書，并在運抵工地用于工程前進行檢定，按要求嚴格把關，嚴禁使用不符合要求的產品。

5.6 所有埋設于隧道內的監測儀器均應有嚴格的統計記錄。

6 監控量測管理系統

根據以往的經驗，由承包商委托的監測往往存在著不少弊端，主要問題是：被承包商控制的監測單位專業資質不夠的情況較多，在監測時實施規范不嚴格，甚至出現弄虛作假現象，難以真正起到對安全的預警作用和對施工的指導反饋作用。現多采取第三方監測管理系統進行監測管理與控制。公路隧道第三方監測是業主根據《中華人民共和國安全生產法》委托獨立與隧道設計、施工和監理方，具有相應資質的第三方監測單位，對隧道施工進行監控量測，預防和避免不良地質條件下隧道施工危險發生，保證施工交全和順利進行的一項監測工作。

參考文獻：

[1]穆清海，徐文凱.公路隧道監測數據異常的思考[J].北京測繪.2007(04).

公路隧道施工范文第5篇

【關鍵詞】公路隧道；施工工藝；方法

1 工程概況

某高速公路隧道全長13.8km，通過剝蝕低中山區、河谷階地、河流峽谷區等地貌單元，大部分穿行山前緩坡，地形起伏大，多數山坡基巖，山地覆蓋新黃土或風積沙，溝谷發育多呈"V"型或"U"型，下切較深，溝壁陡峭，河道彎曲，水流湍急。

沿線所處區域蒸發量遠大于降水量，為貧水地區，地下水量一般不大且埋藏較深，局部地段有泉水出露。按其賦存條件可分基巖裂隙水、第四系孔隙潛水。地下水主要靠大氣降水補給，局部受地表水補給。其排泄路徑主要為蒸發。地下水及地表水對普通混凝土不具侵蝕性。

2 該隧道施工工藝及方法

由于隧道為單線設計，洞身Ⅳ級圍巖采用臺階法開挖，Ⅴ級圍巖采用短臺階法開挖，Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工。

洞內因隧道斷面寬度較小，出碴自卸汽車、運料車和其他施工機械在洞內的錯車較困難，在設計的避車洞位置擴挖一部分（尺寸滿足錯車需要），在施工期間兼作會車或倒車洞；施工中及時施作隧道仰拱和鋪填底板，既有利于隧道的穩定，又能使洞內的施工通道得到改善。

進洞采用大管棚及小導管注漿超前支護、開挖后采用格柵鋼架噴射混凝土進行強支護。

2.1 Ⅴ級圍巖短臺階法開挖

Ⅴ級圍巖采用臺階法施工，開挖前先采用Φ42超前注漿小導管進行超前支護，小導管每根長3.5m，環向間距0.3m、縱向間距2.0m。待圍巖穩定后采用短臺階法開挖，臺階長度控制在3～5m。采用自制鑿巖臺架、YT-28風動鑿巖機鉆孔施工。

臺階法開挖施工時，上部開挖采用小型松動爆破，用挖掘機人工配合，開挖完成后，先初噴砼封閉開挖輪廓面，施作系統錨桿，架立上半斷面格柵鋼架，兩側拱腳增設鎖腳錨桿，錨噴混凝土支護；上半斷面采用挖掘機扒碴至下部用312隧道掘進出碴機裝碴，自卸汽車運輸出碴。下半斷面開挖后，格柵鋼架接長到底部，噴錨網聯合進行支護，底部仰拱緊跟，使支護及時封閉成環。仰拱開挖采用挖掘機開挖、人工清底；出碴采用312掘進出碴機裝碴，自卸汽車運至棄碴場。

Ⅴ級圍巖及加強段，拱部設置Φ42超前小導管預支護，小導管環向間距0.3m、縱向間距1.6m，長度3.5m；拱墻設1榀/0.8m的格柵鋼架，邊墻設Φ22砂漿系統錨桿、拱部設Φ25中空注漿系統錨桿。

2.2 Ⅳ級圍巖臺階法開挖

Ⅳ級圍巖采用臺階法施工，開挖前先采用ф25超前中空注漿錨桿進行超前支護，然后采用短臺階法開挖，臺階長度控制在3～5m。采用自制鑿巖臺架、YT-28風動鑿巖機鉆孔施工。

臺階法開挖施工時，上部開挖完成后，先初噴砼封閉開挖輪廓面，施作系統錨桿，掛網錨噴混凝土支護；上半斷面采用人工配合挖掘機扒碴至下部用312隧道掘進出碴機裝碴，自卸汽車運輸出碴。下半斷面開挖后，施作系統錨桿，并噴錨網聯合進行支護，仰拱緊跟，使支護及時封閉成環。出碴采用312隧道掘進出碴機裝碴，自卸汽車運至棄碴場。

2.3 Ⅱ、Ⅲ級圍巖全斷面法開挖

Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面法開挖施工，采用自制鑿巖臺架、YT-28氣腿式風動鑿巖機濕式鉆孔施工。出碴采用312隧道掘進出碴機裝碴，自卸汽車運至棄碴場。

2.4二次襯砌

二次襯砌采用C30防水混凝土；正洞襯砌采用全斷面液壓鋼模襯砌臺車，采用自動計量攪拌站集中拌和混凝土，混凝土攪拌運輸車運輸，混凝土輸送泵泵送入模。

隧道噴射砼與模筑混凝土之間拱、墻部位設置復合防水板，板后設置縱環向盲管，環向盲管按5～10m一道設置。并在隧道量測泄水孔處設置貫穿全隧道的ф80縱向盲管，縱環向盲管的水由橫向泄水管引入兩側水溝。

防水板采用復合防水板，其厚度不小于1.2mm，且抗拉強度不小于12Mpa，土工布密度≥300g/m2；兩幅防水板的搭接寬度不小于150mm，接縫宜采用熱楔法焊接，為雙焊縫，焊縫寬不小于20mm，焊縫強度不小于本身強度的70%。

采用綜合超前探測，遠距離采用TSP-202/203地質探測儀，近距離超前探測采用地質雷達和紅外超前探水等物探手段。

3 風、水、電等系統配置

3.1 高壓供風系統

在隧道洞口適當位置修建一座空壓機房，空壓機房安裝5臺20m3/min電動空壓機供風，高壓風管采用Φ200的無縫鋼管，管道連接用法蘭盤和螺栓連接；高壓風管在洞內置于通風管一側的邊墻腳。

3.2 高壓供水系統

在隧道洞口附近的低洼處修建Φ2.0m保溫大口井1眼，井泵房采用半地下保溫式結構，采用無塔變頻恒壓供水系統向洞內供給施工用水，給水管路采取地埋進行保暖，水管深埋在當地凍結線以下0.2m。水管在與地埋交界處和洞內200m范圍內的管道采用巖棉保溫管包裹電熱絲進行水管保暖，確保供水設備不受季節影響正常供水。

3.3 供電系統

隧道用電利用既有線10KV貫通線，與供電部門聯系接出。在隧道洞口附近安裝一臺500KV變壓器；設置配電房，向洞內架設三相五線供電線路供施工用電。主要為312型隧道掘進出碴機及洞內各種用電設施提供電力供應；同時各洞口配置1臺250KW內燃發電機組，以供突然停電或電力供應不足時洞內通風、抽水、照明及混凝土澆筑等應急使用。輔助設施及生活用電從變壓器接出專用線路供電。

3.4 洞內通風系統

3.4.1 通風方式

采用壓入式送風為主、壓出廢氣為輔的循環通風方法，將新鮮空氣壓入洞內，再利用壓出通風機將洞內廢氣壓出洞外，以加快掌子面空氣循環。輔以水幕降塵，柴油添加劑來控制或減少洞內粉塵和廢氣。

3.4.2 通風設備的選擇和布置

（1）設備選擇

根據類似隧道施工經驗及通風量計算，確定隧道施工采用天津通風機廠生產的SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪聲軸流式通風機軸流式通風機，風量為12000m3/min，全壓4800Pa，功率為2×110KW。

風筒：選用洛陽機械廠生產的WSFG型雙抗柔性軟管，直徑為1200mm。

通過風量及掌子面進行演算，完全能夠滿足施工通風的需要。

（2）風管與風機的布置

風管的選用主要從風管出口處的風速和風量、風管的耐用性、風管裝拆的難易程度等方面考慮。在通風機性能確定的前提下，風管出口處的風速和風量主要和風壓損失、管道摩阻損失、漏風損失等因素有關，將這些損失降低到最小程度，保證工作面的風量。

①從降低風壓損失考慮

根據已有的經驗，管道通風的壓力損失與風管直徑的五次方成反比，即：實現大風量通風的最有效的技術措施是采用大直徑風管，這不僅可以減少通風機、延長送風距離，還可以成倍地降低通風能耗，在實際施工中，已有SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪聲軸流式通風機單機配大直徑柔性風管實現較長距離隧道施工通風的成功經驗，據此，確定SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪聲軸流式通風機配直徑1.2m的軟質風管。

②從降低管道摩阻損失考慮

引起管道摩阻損失的主要因素是管壁的光滑程度、管道接頭、管道的順直情況。為減少管道的摩阻損失因素，此工程選用軟質風管，這種風管具有風阻小、裝拆方便、耐用、易修補、防水阻燃、耐腐蝕、抗靜電等諸多優點。安裝時以50m為一節，減少接頭以降低風阻，便于裝拆。隧洞通風管設置在洞頂，安裝時要求整條管路穩、平、直、無扭曲、無褶皺，盡量減少風阻。為增加強度，接出風口的前50m長度采用帶箍混紡膠布風管。

③從降低管道漏風損失考慮

造成風管漏風損失的主要原因有：管道接頭漏風、管道縫紉針眼漏風、管道破損漏風，為減少管道接頭漏風損失，除增大管道節長以減少接頭外，還可采用新型剛性接頭，增強接頭的密封性。在接長風管時，采用對折縫紉法和在縫紉縫上涂刷膠粘劑的方法，減少縫紉針眼的漏風。對施工中出現的管道損壞，主要是靠加強現場管理，及時發現及時修補，避免造成漏風損失。

④通風機的現場布置

通過對上述因素的綜合考慮，從而確定：在隧道施工采用SDF（C）-NO11型（110KW×2）低噪聲軸流式通風機進行壓入式通風；同時隧道掘進超過0.5km后在掌子面設一臺軸流風機、將爆破后的廢棄排出洞外，與壓入新鮮空氣風機形成混合式循環通風。

參考文獻：

[1]劉海成.淺談公路隧道施工[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010,(04).