緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇隧道施工總結范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：

1、工程概況

張家灣隧道設計為單線隧道，全長3758m，中心里程DK42+664。進口里程為DK40+785，出口里程為DK44+543。本隧道坡度為5‰縱坡。

隧道圍巖分為Ⅲ～Ⅴ級：其中Ⅲ級圍巖1744m；Ⅳ級圍巖1865m；Ⅴ級圍巖149m。

隧道出口邊仰坡采用錨網噴防護。按新奧法施工，采用光面爆破及濕噴技術。Ⅲ級圍巖地段采用全斷面法開挖，Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段采用臺階法開挖，錨網噴初期支護，拱墻一次襯砌。

2、技術要求

隧道監控量測的項目可分為必測項目和選測項目兩大類。

必測項目一般包括：

⑴洞內、外觀察；

⑵二次襯砌前凈空變化；

⑶拱頂下沉；

⑷地表下沉（淺埋隧道必測，H0≤2b時）；

⑸二次襯砌后凈空變化；

⑹沉降縫兩側底板不均勻沉降；

⑺洞口段與路基過渡段不均勻沉降觀測。

選測項目根據具體情況而定：⑴地表下沉（H0≥2b時）；⑵隧底隆起等。

3、施工要求

3.1測點布置

洞頂地表下沉量測斷面布置7個點（中間一個，2米一個，4米一個，5米一個對稱布置）

洞內周邊收斂量測布置4條（2條水平測線，2條斜測線）。

拱部下沉、底部上拱、填充面下沉1個斷面各布置1個點。根據開挖方法不同，拱頂下沉和底部上鼓點應采用不同的布置方式，測點應根據施工情況進行合理布置，并能反映圍巖、支護穩定狀態，以指導施工。

凈空變化，拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等監控必測項目，應設置在同一斷面。

3.2測點設置要求及測設工具

周邊位移量測以水平相對凈空變化值的量測為主，水平凈空變化量測線的布置應根據施工方法、地質條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。拱頂下沉量測斷面的位置在每一斷面宜布置1～3個點。若地質條件復雜，下沉量大或偏壓明顯時，應同時量測拱腰下沉及基底隆起量。監控量測點必須及時埋設，開挖支護后2小時內讀取初始數據。監控量測點要設置標識牌，標示里程、設點時間、責任人等相關信息。坑道周邊收斂計可選鉸彈簧式或重錘式，拱頂下沉量測采用水平儀、水準儀和掛鉤鋼尺等，有條件時可采用激光隧道斷面監測儀進行量測。變形量測可采用單點或多點式錨頭和傳力桿，配以機械式百分表或點測位移計。

3.3量測方法

⑴水平收斂量測方法

水平相對凈空變化的量測首先要求將預埋件按要求的時間及方法埋設，然后進行儀器的安裝(如下圖所示)。

當儀器安裝完成后，利用彈簧秤、鋼絲繩、滑管給鋼尺施加固定的水平張力(彈簧秤拉力90N)，并在百分表讀得初始數值X0；因第一次量測的初始讀數是關鍵性讀數，應反復測讀；當連續量測3次的誤差R≤0.18mm(R值根據收斂計不同而異)時才能繼續爆破掘進作業。用同樣方法可讀得間隔時間t后的t時刻的Xi值，則t時刻的周邊收斂值Ut即為百分表兩次讀數差：

Ut=L0～Lt+Xtl～Xto

式中：L0——初讀數時所用尺孔刻度值；

Lt——t時刻時所用尺孔刻度值；

Xtl——t時刻時經溫度修正后的百分表讀數值，

Xtl= Xt+εt

Xto——初讀數時經溫度修正后的百分表讀數值，

Xt0= X0+εt0

Xt——t時刻量測時百分表讀數值；

X0——初始時刻百分表讀數值；

ε——溫度修正值，

εt=α(T0～T)L

α——鋼尺線膨脹系數；

T0——鑒定鋼尺的標準溫度，T0=20℃；

T——每次測量時的平均氣溫；

L——鋼尺長度。

⑵拱頂下沉量測方法

拱頂下沉量測采用水準測量法進行，后視點可設在穩定襯砌上，用水平儀進行觀測(如下圖所示)。將拱頂初始相對高差與t時刻相對高差相減變得拱頂下沉量，即：Ut=(Q0+P0)～(Q+P)=(Q0～Q)+(P0～P)。若Ut為正值，則表示拱頂下沉；若Ut為負值，則表示拱頂向上位移。

3.4監測資料整理、數據分析及反饋

監控量測數據的計算分析主要包括以下內容：

⑴拱頂下沉、凈空收斂的位移量，繪制時態曲線。

⑵圍巖壓力與支護間接觸壓力值，繪制時態曲線和斷面壓力分布圖。

⑶初期支護、二次襯砌應力（應變）值，繪制時態曲線，反算結構內力并繪制斷面內力分布圖。

⑷地表沉降值，繪制橫向和縱向時態曲線曲線。

⑸孔隙水壓力值，繪制孔隙水壓力的時態曲線及孔隙水壓力與深度的關系曲線。

⑹爆破振動速度，繪制振動速度與測點至震源距離關系曲線。

現場量測所取得的原始數據，不可避免的會具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應對所測數據進行一定的數學處理。數學處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數據進行分析對比、相互印證，以確定量測數據的可靠性；探求圍巖變形或支護系統的受力隨時間變化的規律，判定圍巖和初期支護系統穩定狀態。

在取得監測數據后，及時由專業監測人員整理分析監測數據。結合圍巖、支護受力及變形情況，進行分析判斷，將實測值與允許值進行比較，及時繪制各種變形或應力～時間關系曲線，預測變形發展趨向及圍巖和隧道結構的安全狀況，并將結果反饋給設計、監理，從而實現動態設計、動態施工。

目前，回歸分析是量測數據數學處理的主要方法，通過對量測數據回歸分析預測最終位移值和各階段的位移速率。

每次測量時要做好詳細的量測記錄，記錄內容包括日期、時間、里程編號、環境溫度、量測數據等，并及時根據現場測量數據繪制時態曲線和空間關系曲線。當位移時間曲線趨于平緩時，及時進行量測數據的回歸分析，以推求最終位移和掌握位移變化的規律。目前，常采用的回歸函數有：

對數函數U=A+Bln(t+1)

U=Aln()

指數函數U=Ae～B/t

U=A(e～Bt0～e～BT)

雙曲函數U=A

式中：U—變形值(mm)；

A、B—回歸系數；

t—量測時間(d)；

t0—測點初讀數時距開挖時的時間(d)；

T—量測時距開挖時的時間(d)。

具體方法如下：

(1)將量測記錄及時輸入計算機系統，根據記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內各測點的位移u～時間t的關系曲線，見圖4。

圖4位移u～時間t的關系曲線圖

(2)若位移～時間關系曲線如上圖中b所示出現反常，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態，加強支護，必要時暫停開挖并進行施工處理。

(3)當位移～時間關系曲線如上圖中a所示趨于平緩時，進行數據處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規律。

(4)各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩定后，進行二次襯砌的施作。

3.5監控量測管理

圍巖穩定性的綜合判別，應根據量測結果按以下方法進行。

⑴按變形管理等級指導施工，見表2。

表2 變形管理等級

⑵根據位移變化速度判別

凈空變化速度持續大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態，應加強初期支護。

水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達到穩定。

在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應采用監控量測分析判別。

⑶根據位移時態曲線的形態來判別

當圍巖位移速率不斷下降時（du2/d2t＜0），圍巖趨于穩定狀態；

當圍巖位移速率保持不變時（du2/d2t=0），圍巖不穩定，應加強支護；

當圍巖位移速率不斷上升時（du2/d2t＞0），圍巖進入危險狀態，必須立即停止掘進，加強支護。

圍巖穩定性判別是一項很復雜的也是非常重要的工作，必須結合具體工程情況采用上述幾種判別準則進行綜合評判。

⑷工程安全性評價應根據表2要求的位移管理等級進行，并采用表3相應的工程對策。

表3工程對策

4. 監控量測質量控制

4.1技術措施

⑴根據隧道地質情況、施工方法、斷面情況制定監控量測實施方案，制定監控量測控制基準值，成立監控量測工作小組，及時掌握使用先進儀器設備。

隧道開挖后應及時進行地質素描及數碼成像，必要時進行物理力學試驗。當淺埋隧道上方有地面建筑物、地下管線時，而且需要鉆爆法開挖時，應進行爆破振動監測。

⑵隧道開挖時要及時對工作面地質變化和圍巖穩定情況觀察，察看噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態，發現異常時立即采取相應處理措施。淺埋地段要做好洞頂地面觀察和沉降監測。

⑶測點應在開挖面施工后及時安設，并盡快取得初讀數，測點布置應牢固可靠、易于識別，并注意保護，拱頂下沉和地表下沉量測基點應與洞內或洞外水準基點聯測，每15～20d應校核一次。

⑷凈空變化和拱頂下沉點布置在同一斷面上，測點斷面間距根據地質條件、隧道結構形式、開挖支護方式等確定，一般Ⅲ級圍巖不大于30m，Ⅳ級圍巖不大于10m、V級圍巖不大于5m。

⑸必測項目監控量測頻率：按位移速度≥5mm/d，測2次/d，在1～5mm/d，測1次/d，在0.5～1mm/d，測1次/2～3d，在0.2～0.5mm/d，測1次/3d，在＜0.2mm/d，測1次/7d。隧道結構應力、應變監測頻率根據設計和施工要求及反饋結果確定。

⑹監測結果分析采用散點圖（時態曲線）和回歸分析法，依據時態曲線的形態結圍巖穩定性、支護結構的工件狀態安全性評價，并提出實施意見指導施工。

⑺當拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d或位移累計達100mm時，應暫停掘進，并及時分析原因，采取處理措施。

⑻當采用接觸量測時，測點掛鉤應做成閉合三角形，保證牢固不變形。

4.2管理措施

⑴將監測管理及監測實施計劃納入施工生產計劃中，作為一個重要的施工工序來抓，并保證監測有確定的時間和空間。各施工單位應由工程技術管理中心組成專門監測小組，具體負責各項監測工作。

⑵制定切實可行的監測實施方案和相應的測點埋設保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃。

⑶施工監測緊密結合施工步驟，監控每一施工步驟對周圍環境、圍巖、支護結構、變形的影響，據此優化施工方案。

⑷積極配合監理、設計單位做好對監測工作的檢查、監督和指導，及時向監理、設計單位報告情況和問題，并提供有關切實可靠的數據記錄，工程完成后，根據監測資料整理出標段的監測分析總報告納入竣工資料中。

⑸量測項目人員要相對固定，保證數據資料的連續性。量測儀器專人使用、專業機構保養、專業機構檢校。量測設備、元器件等在使用前均經過檢校，合格后方可使用。

篇（2）

【中圖分類號】 TU712.3 【文獻標識碼】 B【文章編號】 1727-5123（2011）02-135-02

The Subway Tunnel Engineering Construction Spot Mmonitor Method Summary

【Abstract】 For construction safety that insure the subway tunnel, enhance to round in start construction process the rock monitors,

according to further round the rock variety circumstance excellent turn the design with adjust to start construction project, practice the

information turns monitoring construction, becoming an important work mission.Monitors to the spot of the some item tunnel engineering

now the method make the textual summary.

【Key words】 subway； Tunnel engineering； Construction spot； Monitor method； Summary

1工程簡述

廣州地鐵三號線設計自花都白云機場北往南到番禺廣場，線路長，開挖深度大。北半段從花都白云機場北到廣州東站線路多丘陵起伏，地面高差大，建構筑物復雜。由于深度大，且穿越地層多為花崗巖石，北半段難以采用盾構或明挖的施工方法，整個線路需要開鑿大量的隧道，隧道工程的施工技術安全成為該地鐵工程項目的重點與難點。

為確保隧道的施工安全，在施工過程中加強圍巖監測，根據圍巖變化情況進一步優化設計和調整施工方案，實行信息化監測施工成為一項重要工作任務。現對該項目隧道工程的現場監測方法作本文的總結。

2現場監測安排

該項目隧道工程施工現場監測項目及內容列于表1。

全斷面開挖時水平收斂基線布置3條，起拱線處水平布1條，起拱線下2m處布置1條，軌面以上1m處布置1條；正臺階開挖時水平收斂基線亦布置3條，起拱線上1m處布置1條，起拱線下1m處布置1條，軌面以上1m處水平布置1條。拱頂下沉測點的位置在每個斷面內布置3點，各測點布置如圖2和圖3所示。

3監測方法

3．1周邊水平位移監測。噴錨支護施作后，用風鉆鑿?準40mm、深200mm的孔，先用1：1水泥砂漿灌滿后再插入測點固定桿，盡量使同一基線兩測點的固定方向在同一直線上，等砂漿凝固后，即可進行監測工作。采用SWJ－Ⅳ隧道收斂計監測，SWJ－Ⅳ隧道收斂計結構見圖4。

3．2拱頂下沉監測。拱頂位移監測的測點用風槍打眼埋設好固定桿，并在外露桿頭設掛鉤。測點的大小要適中，如過小，測量時不易找到；如過大，爆破時易被打壞。支護結構施工時要注意保護測點，一旦發現測點被掩埋，要盡快重新設置，以保證數據不中斷。

采用水平儀、水準尺、掛鉤式鋼尺配合測量拱頂下沉，精度可達1～2mm。監測時用一把2～4m長的掛鉤式鋼尺掛上即可。拱頂下沉量監測見圖5。

3．3地表下沉監測。與洞內收斂、拱頂下沉監測斷面里程對應，地表下沉監測點集中設在隧道中線附近，并在開挖面前方H＋h1處設測點，（H為隧道埋深，h1為上半斷面凈高），直到開挖面后方約3～5B處。

采用水平儀、水準尺配合測量地表沉降，精度可達2～4mm。用經緯儀將所有測點布設于同一直線上。測點鋼筋安設就位后，表面磨平，并用鋼釘等銳器在其表面沖眼標記。地表沉降監測區間及測點布置見圖6與圖7。

4監測實施與處理

各個隧道工程初期支護施作2h后即埋設測點，進行第一次監測數據采集。測試前檢查儀表設備是否完好，如發現故障應及時修理或更換；確認測點是否松動或人為損壞，只有測點狀態良好時方可進行測試工作。測試中按各項監測操作規程安裝好儀器儀表，每測點一般測讀三次；三次讀數相差不大時，取算術平均值作為觀測值，若讀數相差過大則應檢查儀器儀表安裝是否正確、測點是否松動，當確認無誤后再按前述監控監測要求進行復測。每次測試都要認真做好原始數據記錄，并記錄掘進里程、支護施工情況以及環境溫度等，保持原始記錄的準確性。監測數據應在現場進行粗略計算，若發現變位較大時，應及時通知現場施工負責人，以便采取相應的處理措施。試完畢后檢查儀器、儀表，做好養護、保管工作。及時進行資料整理，監控監測資料須認真整理和復核。

該項目的監測頻率見表2。

在實施過程中，將監測數據進行處理和分析，繪制時間――位移曲線。一般情況會出現如圖8所示的兩種時間─位移特征曲線。

①圖表示絕對位移值逐漸減小，支護結構趨于穩定，可施作模筑混凝土襯砌。

②圖表示位移變化異常，出現反彎點初期支護出現嚴重變形，這時應及時通知施工管理人員，該段支護須采取加強措施，確保隧道不坍方；嚴重時施工人員須迅速撤離施工現場，保證施工人員安全。

5結語

在該工程的施工過程中，通過現場監測，及時了解了圍巖及支護變形情況，以此調整和修正支護參數，保證了圍巖的穩定和施工安全，并提供了判斷圍巖和支護系統穩定的依據，確定混凝土襯砌施作時間。

該工程項目的整個監測過程與數據，基本上都沒有超過設計規定的限值，但沒有超過并不等于完全平安無事。在該線路地鐵隧道的梅花園至燕塘區間，采用的是正臺階爆破開挖方法，雖然所有監測數據都在施工管理允許范圍內，但爆破基本完成時發現該區段隧道附近居住小區部分房屋開裂。經過對房屋的鑒定，雖然造成的開裂并不影響結構的安全使用，但也造成居民一定的心理負擔，遭到投訴并為處理而造成一定的經濟損失。

從該工程項目所出現的問題看，對于城市地鐵隧道，尤其是對居民區附近采取爆破開挖的地鐵隧道，有必要制定更嚴格的監測管理值與上限值，同時應增加洞內彈性波速度測試（采用各種聲波儀及配套探頭）與增加地中巖體垂直位移及水平位移等B類監測項目，以便在施工監測過程中，依據更為全面的監測資料反映的問題，及時采取相應措施，更好地保證工程的施工安全并加快施工進度，并以此積累現場監測數據資料，總結經驗，提高施工技術水平。

現場監測是在隧道施工過程中對圍巖和支護系統的穩定狀態進行的，通過該工程項目的施工監測分析，可為初期支護和模筑混凝土襯砌的參數調整提供依據，把監測的數據經整理和分析得到的信息及時反饋到設計和施工中，進一步優化設計和施工方案，以達到安全、經濟、快速施工的目的，是施工管理中的一個重要環節，是施工安全和質量的保障。

參考文獻

篇（3）

中圖分類號：U455.14文獻標識碼：A文章編號：

1工程概況

1.1工程簡介

賀街隧道位于廣西省賀州市賀街鎮境內，隧道全長2438m，隧道進出口里程分別為DK592+058、DK594+496。隧道內設“人”字坡，DK592+058至DK593+850為11.42‰上坡，隧道內長度1792m；DK593+850至DK594+496為7‰下坡，隧道內坡長646m。

賀街隧道進口多次出現洞口段滑塌和山體地表開裂以及洞頂坍塌現象，造成進口已施工的初期支護發生嚴重變形，洞內掌子面失穩，隧道進口停止施工。經設計院現場勘察，制定加固方案，在進口隧道左右側設置抗滑樁，對進口淺埋段采用旋噴樁加固。

1.2地形地貌

賀街位于剝蝕丘陵區，以構造剝蝕中低山為主，地形陡峭，植被發育，隧道最大埋深約200m。隧道軸線總體走向為148°。進口段為淺埋偏壓段。洞身穿越地質為第四系殘坡積(Q4el+dl)、泥盆系中統郁江階(D2y)等地層。隧道進口附近發育一向斜構造，兩翼巖層產狀55°∠32°、274°∠41°；進口邊坡順層。根據地震波折射與EH4電磁波測深資料：DK592+095～+115、DK592+325～+360附近存在物探低速、低阻異常帶，圍巖以強風化泥質砂巖、強風化泥質粉砂巖、弱風化泥質頁巖為主，強風化層厚度＞50m。

隧道區地下水類型主要為基巖裂隙水，除進出口附近富水外，補給源主要為大氣降水。通過基巖裂隙、巖層破碎帶和下降泉徑流和排泄。隧道洞身溪溝較發育，溪溝中常年有水流。

2施工技術方案及工藝

賀街隧道進口兩側設有23根錨固樁防護。DK592+058～+090段為明洞，采用明挖法施工，該段范圍采用樁板結構，仰拱底部設置Ф1.25m鉆孔樁24根，共8排，間距4.0m，每個橫斷面3根，間距6.0m； DK592+125～+145段和DK592+210～+255段采用旋噴注漿對地表進行加固；DK+090～+125段原施工初支段采用明拱暗墻法施工，隧道拱部140°范圍設計采用1m厚護拱支護，護拱拱腳采用φ1.0m樁基鎖腳，此段基底設計采用φ76鋼管樁注漿加固；DK592+125～+205段設有Φ159洞口長管棚，自DK592+125～+190段暗洞襯砌類型為Ⅴc，DK592+190～+205段暗洞襯砌類型為Ⅴb，開挖建議工法為CRD法；DK592+205～+255段襯砌類型為Ⅴb，設雙層Ф50小導管超前支護，開挖工法：DK592+205～+210為CRD法，DK592+210～+255為四步CD法。

2.1施工工藝流程

錨固樁施工旋噴樁施工洞口截水天溝施工洞口段開挖洞口管棚施工洞口段護拱暗墻段護拱施工拆換洞內原臨時仰拱支護洞內DK592+125～+255段開挖、支護及二襯施工，同時進行DK592+058～+090段樁基施工待隧道貫通后隧底鋼管樁施工處理DK592+090～+125段初支DK592+058～+090段仰拱施工。

2.2施工情況

2.2.1錨固樁施工

隧道進口共設計錨固樁23根，其中左側17根，右側6根，樁徑采用2.25m×2.5m和2.5m×2.75m兩種形式，樁長16～28m。已于2010年8月完成錨固樁施工。

2.2.2旋噴樁施工

DK592+125～+145段和DK592+210～+255段采用旋噴樁加固處理，其中DK592+125～+145段旋噴樁加固范圍為隧底下2m至拱頂上5m，DK592+210～+255段加固范圍為拱頂上5m至弱風化灰巖或砂巖面。

旋噴樁施工完畢后，開挖洞頂臨時排水溝，對洞口段(DK592+090-DK592+125)覆蓋土進行開挖，拆除原洞口段上部初支拱架，并于2011年1月完成洞口長管棚施工。

2011年3月完成明拱暗墻段鎖腳樁基施工，2011年5月完成護拱施工。目前護拱頂已完成第一次2m回填。

2.3施工要求

2.3.1原施工臨時仰拱

DK592+090-DK592+125段原施工初支拱架因變形較大已經侵限需要拆除，在施工洞口管棚及護拱時已拆除上部初支拱架，目前剩余臨時仰拱和下臺階初支拱架及進口仰拱混凝土。人工用風鎬破除臨時仰拱與初支拱架連接處的混凝土，然后用氣割割斷臨時拱架，每次切割不超過2榀，直至DK592+125位置。

2.3.2 K590+125～+255段洞身施工

隧道進口為Ⅴ級圍巖，淺埋偏壓，DK592+125～+210段設計建議采用CRD法進行開挖施工（圖1），DK592+210～+255段采用四步CD法（圖2），以便及時形成臨時封閉結構，確保隧道的穩定，保證隧道的施工安全。

圖1 CRD法施工工序橫斷面圖

圖2 CD法施工工序橫斷面圖

2.3.3 DK292+058～+090段樁基施工

在進行掌子面施工的同時，施工DK592+058～+090段仰拱底部樁基，樁基施工采用沖擊鉆機鉆孔，鋼護筒和泥漿護壁，由于樁基有巖溶存在，鉆孔過程中采用拋填黏土、片石方式進行回填，對于溶腔較大且危險的樁基采用鋼護筒跟進方式進行鉆孔，鉆孔到位后吊車下放鋼筋籠，混凝土采用導管法進行水下灌注。

2.3.4 DK592+090～+125隧底鋼管樁注漿加固

DK592+090～+125明拱暗墻段基底位于全風化泥質砂巖、粉砂巖、碳質頁巖巖層中，地下水位高，設計采用φ76鋼管樁注漿加固，長度9.5～19m不等。注漿范圍：鋼管樁注漿至基巖面以下0.5m；鋼管樁布孔間距為1m×1m，正方形布置；注漿材料采用水泥單液漿。在注漿加固前先采用弱爆破法破除仰拱及填充混凝土，每3.0～4.0m作為一個施工段，一個施工段的仰拱及填充混凝土拆除后進行鉆孔注漿加固。

3注意事項

（1）合理安排工序，防止各工序之間相互干擾，確保安全；

（2）施工堅持“明地質、管超前、弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則；

（3）采用爆破時嚴格控制炮孔深度及裝藥量；

（4）鋼架間的連接筋要按要求設置，工序變化處鋼架要設置鎖腳鋼管并注漿處理；

（5）臨時鋼架的拆除應等洞身主體結構初期支護施工完畢并穩定后方可進行；

（6）加強監控量測，及時反饋結果，分析洞身結構的穩定，實施調整支護參數，同時為二襯施作提供依據。

4 實施過程中的檢測

賀街隧道進口洞口段隧道埋深淺、地質條件差、地下水位淺，施工風險大，因此在DK592+090-+255段設置試驗段，對初支圍巖間、初支二襯間的接觸壓力以及地表、圍巖深部、支護結構的變形進行現場監測分析。通過及時、準確的現場監測結果判斷隧道結構的安全及周邊環境的安全，并及時反饋施工，調整支護參數和施工工藝，從而保證隧道工程施工安全。

篇（4）

中圖分類號：U45 文獻標識碼： A

1 工程施工特點

1.1圍巖風化程度較高

淺埋及軟弱圍巖隧道圍巖多為強風化、全風化，全部或部分圍巖呈砂土狀、土夾石狀或泥夾石狀。

1.2自穩能力差

淺埋及軟弱圍巖隧道圍巖風化程度較高，當該圍巖受到輕微擾動時，往往就會失去自穩能力，出現掉塊、脫落，控制不當甚至會坍塌冒頂。

2 施工技術及控制要點

2.1暗洞進洞前施工準備

由于隧道洞口一般為淺埋段，施工時應采取一定的技術措施，確保洞口的穩定，為進洞做好準備。

邊仰坡開挖應避開雨季，開挖前應施作好截水天溝，邊仰坡應自上而下開挖，坡面可能滑塌的土及危石應全部清除，邊仰坡開挖完成后，應及時施作臨時防護措施。

2.2超前支護

超前支護主要劃分為超前管棚、超前小導管。超前管棚在前文已做了介紹，本節重點總結超前小導管施工技術。

超前小導管管體材料為無縫鋼管，需根據不同的圍巖級別選擇不同的直徑及壁厚，管身前端鉆設直徑為1.0cm的漿液擴散孔，尾端預留1.0～1.5m的止漿段。小導管長度為4.0～5.0m，外插角為10?～15?，小導管前端加工為錐形，便于插入，尾端與鋼架焊接形成完整的臨時支護體系。注漿時，漿液通過管身的漿液擴散孔滲入圍巖，起到固結加固圍巖的作用。

兩個循環的小導管應有1.0～1.5m的搭接，當下一循環的開挖時，應注意觀察驗證已施工完的超前小導管的施作質量，并作好記錄，指導后續施工。

圖3-1 使用風動鉆機送頂超前小導管

2.3開挖

軟弱圍巖隧道開挖應以“新奧法”的少擾動、短進尺、弱爆破、緊封閉為總體指導思想，同時，施工時嚴格依照原鐵道部【120號】文的規定的每循環開挖進尺及施工步距要求，即Ⅴ級圍巖上臺階每循環開挖控制在1榀鋼架間距，下臺階開挖為兩榀鋼架間距，仰拱至掌子面的距離不得大于35m，二襯至掌子面的距離不得大于70m。

開挖前應編制詳細的施工技術交底，對開挖工法、中線及高程、預留變形量、超欠挖等作出明確要求。

2.4初期支護

由于鋼架施工直接關系到凈空、二襯厚度、噴射混凝土平整度、初期支護施工質量等重要技術指標，個人認為鋼架施工是初期支護最重要的環節，因此本節重點介紹鋼架施工技術及控制要點。

2.4.1鋼架的加工制作

施工前應按設計尺寸繪制鋼架詳細尺寸圖，便于加工廠下料加工。鋼架尺寸應充分考慮施工誤差及預留變形量，施工前期應遵循寧大勿小的原則，施工過程中根據監控量測成果適當調整，此項將在3.10中做詳細總結。

考慮到受力及對拼裝的影響，鋼架連接板及連接角鋼必須采用鉆孔機鉆孔，不得使用氧氣乙炔燒焊。

第一榀鋼架加工完畢后應在平整的水泥地試拼，檢查拼裝后鋼架整體輪廓尺寸是否符合設計要求，對于格柵鋼架，還應檢查平面翹曲是否符合要求。鋼架在試拼無誤后，方可用于洞內施工。

2.4.2鋼架的安裝

鋼架加工完成后，宜盡早使用。在運往洞內時，應輕拿輕放，防止鋼架受損變形。

掌子面完成排險及斷面檢查后，測量放樣鋼架位置，放樣點用紅色噴漆及水泥釘標記于掌子面，鋼架應嚴格按照放樣點支立，鋼架必須落底于牢固的基礎上，兩節鋼架間螺栓必須使用專用扳手旋緊加固。相鄰兩榀鋼架間距誤差不得大于10cm，并且設置縱向連接。鋼架施工完成后應及時落底接長，封閉成環，改善其受力狀態。

2.4.2完善初期支護體系

鋼架支立完畢后，應打設系統錨桿，鋪掛鋼筋網片，并與鋼架焊接形成整體。

噴射混凝土施工為初期支護施工的最后一道程序，噴射時應控制風壓（R0.5Mpa）及角度（90?），減少回彈量并保證混凝土密實度，噴射混凝土應自下而上分層、分段進行，噴射面層時應重點控制平整度。若受噴面被鋼架、鋼筋網覆蓋時，可將噴嘴稍加傾斜，保證鋼架背后密實無空洞。

2.5臨時支護

臨時支護主要包括鎖腳鋼管及臨時鋼架，主要作用為控制鋼架沉降。鋼架固定好后，應打設鎖腳鋼管，鋼架與鎖腳鋼管間角度為45?，并采用Φ22“U”型鋼筋進行可靠焊接。鎖腳鋼管施作簡單易行，可有效的限制鋼架下沉，因此，軟弱圍巖及不良地質段可適當增加鎖腳鋼管數量（鋼架與鎖腳鋼管采用Φ22“U”型鋼筋焊接如下圖所示）。

圖3-2采用Φ22“U”型鋼筋焊接 圖3-3打設雙層鎖腳鋼管

2.6仰拱

3.6.1軟弱圍巖段仰拱施工注意事項

軟弱圍巖隧道仰拱應遵循開挖多少、封閉多少的原則，一次開挖長度不得超過3.0m。開挖標高、中線、輪廓應符合設計要求，基底不得有虛渣、積水。開挖完成后及時組織支立鋼架，噴射混凝土封閉。

圖3-4 采用4步CD法施工時，仰拱鋼架施工

2.7二次襯砌

3.7.1二次襯砌施作條件：

①二次襯砌施工應滿足施工步距要求，二次襯砌到掌子面距離：Ⅳ圍巖不得大于90m，Ⅴ級圍巖不得大于70m。

②二次襯砌應在初期支護基本穩定后方可施作。

③為確保二襯厚度，施作二次襯砌前應進行初支斷面掃描，有侵限的應處理合格后方可施作二次襯砌。

④初支面有股狀及大面積散狀滲漏水的，在敷設防水板前應進行引排處理，確保二襯混凝土施工質量。

⑤二次襯砌施工前，應檢查噴射混凝土的平整度，尤其是Ⅲ級圍巖光爆地段，如平整度不合格，在二襯混凝土澆筑完成后，拱頂防水板背后會有空洞產生。因此對于平整度不足部位需補噴混凝土。

⑥二次襯砌施工前，應清除初期支護表面的尖銳物、凸出物。需注意的是上臺階與下臺階連接鋼板的位置，由于噴射上臺階時，存在噴射混凝土堆積的現象，易造成該部位侵限，施工時應注意。

3.7.2二次襯砌防排水施工

二次襯砌防排水施工技術總結已在《高速鐵路隧道工程防排水施工技術控制要點及優化措施》中做了詳細介紹，本節不再累述。

證，以便準確的指導施工。

2.8監控量測

監控量測應作為關鍵工序納入施工組織設計。監控量測必須緊接開挖、支護作業，按照設計要求進行布點和監測，并根據現場情況及時調整量測的項目和內容。

監控量測應為施工管理提供一下信息：

1.圍巖和支護的穩定性，二襯可靠性的信息

2.二次襯砌合理的施作時間

3.為施工中調整圍巖級別，調整預留變形量，修改支護系統設計和變更施工方法提供依據。

監控量測的主要項目為，洞內、外觀察，拱頂下沉、凈空變化。

監控量測點必須及時埋設，開挖支護后2小時內讀取原始數據。監控量測點要設置標識牌，標識里程、設點時間等相關信息。

隧道拱頂下沉和凈空變化的量測斷面間距：Ⅳ級圍巖不得大于10m，Ⅴ級圍巖不得大于5m。隧道淺埋。隧道淺埋等地段，地表必須設置監控網點并實施監測，當拱頂下沉、水平收斂速率達5mm/d或位移累計達100mm時，應暫掘進，并及時分析原因，采取處理措施。

監控量測的頻率應隨著圍巖的沉降速率而調整。

2.9小結

篇（5）

引言

盾構隧道施工階段的管片結構受力特性與正常使用階段具有一定的差異性。在隧道的正常使用階段，只需要進行管片結構的平面應變力的分析。而在施工階段，由于受到多種不確定因素的影響，管片結構的受力問題則成為了典型的三維問題。為了保證隧道施工的質量以及管片結構的安全，對盾構隧道施工過程中的管片結構受力特征進行深入的研究是很有必要的。

1 施工過程的管片結構受力特征研究

1.1 施工過程的管片受力情況

盾構隧道施工的整個過程都在地下，盾構隧道設計應以力學理論、結構理論和連續介質理論為指導，綜合分析隧道結構和地層的相互作用情況。但是就目前來看，使用的較為廣泛的設計理論依然是荷載結構法，而利用這種方法只能對隧道襯砌結構進行計算，卻無法進行圍巖應力和變形的計算，因為，受到施工工藝和環境的影響，很多荷載的施加具有一定的隨機性[1]。但是，由于在盾構隧道施工階段，需要在管片結構上進行作用力的施加，所以需要采用合理的方法進行管片結構受力特征的分析，從而避免施工荷載對管片結構的破壞。就目前來看，盾構隧道施工施加在管片結構上的荷載有施工荷載和操作荷載。其中，施工荷載包含了千斤頂推力、盾尾密封刷壓力、壁后注漿壓力、上浮力等多種作用力。而操作荷載則主要為管片拼裝機的推力。

首先，千斤頂推力是隧道施工的主要驅動力，同時也是施工過程中管片結構所承受的最大的外力。淤泥質粘土層中的千斤頂推力最高將達到12MN，全斷面沙土地層的千斤頂推力則能夠達到20MN，而跨江海的盾構隧道的千斤頂推力則達到了30MN以上[2]。

其次，注漿壓力主要是在注漿填充盾尾間隙的過程中產生的，而在該種壓力達到一定的數值時，將引起管片局部或整體上浮、錯位、開裂或其他形式的破壞。所以，壁后注漿是盾構隧道施工的重要工作，關系著施工質量的好壞。而通常情況下，在管片完成安裝后注漿時，管片外側圍巖壓力將達到最大。在扣除初始應力的情況下，這種壓力增量最高將達到143.5kPa。而在盾構機械進行掘進時，圍巖壓力也會隨之變化。例如，在盾構推進19環的情況下，28.5m后圍巖的拱頂壓力就會在18.8到35.2kPa之間，左側為56.4到68kPa之間，右側則在41.1到59.3kPa之間。此外，注漿壓力也是導致管片結構內力增長的重要因素。

再者，盾構隧道承受的上浮力是在注漿完成后產生的。因為，在注漿完成后，盾構會在水泥漿液凝結的時間里進行掘進。而在這種情況下，會有一定范圍內的管片未能得到及時裹住，從而導致管片懸浮在注漿液中，進而使管片承受一定的上浮力。此外，由于盾殼與管片之間存在著一定的摩擦力的同時，管片也會承受盾尾密封刷對其的環向壓力，所以在盾構長時間停止掘進時，這些壓力將對管片結構產生一定的影響。最后，在管片拼裝的過程中，管片結構將承受裝配器荷載對其的作用。一方面，管片本身的自重較重，所以需要裝配器施加足夠的作用力進行管片的拼裝。另一方面，在進行管片拼裝的過程中，需要進行拼裝位置的來回調整。而一旦出現了管片斷面受力不均的情況，就會導致管片內部產生應力。

1.2 施工過程的管片結構受力特征

從受力特征角度來看，盾構隧道施工的過程中，管片結構主要有三種受力特征，既典型三維特征、不確定性和不可忽視性[3]。其中，管片結構的典型三維受力特征指的是因為管片結構受到了來自于千斤頂推力、注漿壓力等多個方向的作用力。所以，在進行施工過程的管片結構的受力情況的分析時，難以將管片結構的受力情況簡化成平面模型，因此也給管片結構的受力分析問題帶來了一定的困難。就目前來看，通常用來進行施工過程的管片結構受力情況分析的方法為修正慣用法。具體來說，就是將管片環當做是剛度均勻的環來進行管片結構的受力分析。而管片結構受力之所以具有一定的不確定性，是因為作用在管片結構上的千斤頂推力在盾構隧道掘進階段和糾偏階段有所不同。此外，在糾偏階段，由于千斤頂推力會在管片結構上產生一定的應力集中效應，所以也導致了管片結構的受力的不確定性。此外，由于盾構機械偏移帶來的拼裝軸線偏移問題，也使得管片間存在著一定的拼裝應力，從而也導致管片結構受力的不確定性。管片結構受力的不可忽視性，則是因為在盾構施工過程中，管片結構會受到施工荷載的影響而產生結構的破壞現象。所以，想要保證施工的質量和管片結構安全，就不能忽視管片結構的受力問題。

1.3 導致管片結構破壞的受力情況分析

在盾構隧道施工的過程中，管片裂縫、管片局部破損、管片滲漏和管片錯臺都是較為常見的管片結構破壞現象[4]。管片裂縫主要是因為施工荷載對管片結構的作用而造成的。一方面，在盾構機械進行姿態的調整時，盾殼應力會積聚到一定的程度，并導致管片結構的破損。另一方面，在盾構掘進的過程中，由于管片環中心軸線與盾構機械中心軸線存在著一定的偏差，所以導致管片產生一定的軸向彎矩，進而產生相應的裂縫。管片局部破損的原因是管片在運輸或拼裝的過程中遭受了擠壓、沖撞和摩擦等作用力。在盾構隧道施工的過程中，管片的錯位會導致管片之間的止水條不能正常的吻合，進而造成管片的滲水。同時，一些貫穿性裂縫的存在，也同樣會引起管片滲水。此外，由千斤頂擺放位置不對引發的止水條損壞和拼裝過程造成的止水條脫落，也同樣會導致管片的滲漏。最后，管片錯臺也是較為常見的管片結構破損現象，而之所以出現這一現象，則是管片結構受到了注漿壓力、上浮力、盾構機姿態調整等多種因素的影響。

2 結論

總而言之，為了保證盾構隧道施工的質量，在進行隧道管片結構設計時，要綜合考慮施工過程對管片結構的各種不利影響。而從本文的研究來看，管片結構的受力情況較為復雜，只有通過三維模型體系，才能更好的進行管片結構受力情況和特征的分析。同時，在進行管片結構破裂和滲漏等問題的研究時，需要考慮到管片結構的三維特性、不確定性和不可忽略性這三種受力特征。只有這樣，才能全面看待管片結構受力問題，從而確保管片結構施工及運營階段的安全，同時促進盾構隧道施工質量的提高。

參考文獻：

[1]葉飛，何川，王士民.盾構隧道施工期襯砌管片受力特性及其影響分析[J].巖土力學，2011（32）.

[2]陳旭明.盾構穿越礦山法隧道施工過程管片結構受力特征研究[D].武漢工程大學，2013.

[3]郭瑞，何川，方勇.膨脹土地層中盾構隧道管片結構受力分析與對策研究[J].現代隧道技術，2010（47）.

篇（6）

中圖分類號:F540.3 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914（2012）02-290-04

一、引言

本文對公路隧道工程施工階段質量風險的研究，在參考工程質量風險評價以及其他行業的風險評價研究的基礎上，將風險評價的基本理論應用于公路隧道工程質量風險評價，實現對公路隧道工程施工階段質量風險評價的研究與探討。本文對公路隧道工程施工階段風險評價進行全面研究，完善隧道施工質量風險管理體系，為從事隧道施工的單位和相關人員提供分析隧道施工階段質量風險的管理方法及應用程序具有重要的理論意義和現實意義。

二、公路隧道工程施工階段質量風險的構成與指標分析

公路隧道工程項目規模大、投資高、涉及面廣、技術密集，對社會、國民、經濟等要素都有著重大影響。公路隧道工程質量風險是將一般質量風險概念運用于隧道工程研究中的特例，是指隧道工程項目在設計、施工和竣工驗收等各個階段可能遭遇的質量風險。本文主要從人員的因素、物的因素、方法的因素、環境因素等四個方面對公路隧道工程項目施工階段存在的質量風險進行分析。

1.人的因素。人是指直接參與隧道工程施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象，是避免產生失誤；作為控制動力，是充分調動人的積極性，發揮人的主導作用。人的因素影響主要包括人的技術水平、人的生理缺陷、人的心理行為以及人的錯誤行為等。而其中人的政治素質、業務素質和身體素質是影響質量的首要因素。故本文在總結人的指標歸納為兩個:隧道工程管理者的素質和操作者的素質。

2.物的因素。公路隧道工程作為實體工程，物的因素影響是必然的。本文主要討論物的因素主要包括材料（包括原材料、成品、半成品、構配件）和機械設備對公路隧道工程質量風險的影響。材料構成隧道工程實體的物質基礎，材料費約占隧道工程造價的60%，而且品種多，數量大，所以工程材料的質量對工程項目的質量有著重要的影響，因此對公路隧道工程材料的質量進行嚴格控制對提高隧道工程的質量具有重要的意義。

隧道工程施工中采用了大量的各種施工機械，加快了施工進度，也促使了隧道施工技術的不斷發展，而其中機械設備的選擇和利用率，是主要部分。故本文以機械設備選擇的合理性和機械設備的利用率作為其主要指標之一，來分析其對隧道工程質量風險的影響。

3.方法的因素。隧道工程所謂方法主要是指隧道工程項目的施工組織設計、施工方案、施工技術措施、施工工藝、檢測方法和措施等。所采取的“方法”是否得當，直接影響到工程項目的質量形成，特別是施工方案是否合理和正確，不僅影響到施工質量，還對施工的進度和費用產生重要影響。因此應結合工程項目的實際情況，從技術、組織、管理、經濟等方面進行全面分析，確保施工方案在技術上可行、經濟上合理，方法先進，操作簡便，既能保證工程項目質量，又能加快施工進度，降低成本。

4.環境的因素。影響隧道工程質量的環境因素較多，歸納起來有三個方面，即隧道工程技術環境、隧道工程管理環境和勞動環境。其中，隧道工程技術環境即隧道工程地質、地形地貌、水文地質、工程水文、氣象等；隧道工程管理環境主要包括質量管理體系、質量管理制度、工作制度、質量保證活動等；勞動環境包括勞動組合、施工工作面等。在工程項目施工中，環境因素是在不斷變化的，如施工過程中氣溫、溫度、降水、風力等。前一道工序為后一道工序提供了施工環境，施工現場的環境也是變化的。不斷變化的環境對隧道工程項目的質量就會產生不同程度的影響。因此，環境因素的控制，就是要通過合理確定施工方法，安排施工時間和交叉作業等，為施工活動創造有利于提高質量的環境。

三、公路隧道工程施工階段風險評價模型的構建

1.評價指標體系的建立。根據前面對公路隧道工程施工階段質量風險因素的分析，本文建立以下指標體系，如圖1所示。

2.模糊層次評價模型的建立。

（1）確定因素的層次。設因素集為U=（u1，u2,…，um）,ui（i=1，2，…m）為第一層次（即最高層次）中第i個元素，它由第二層次中n個因素決定。即：

ui=（ui1，ui2,…，uin）,（i=1，2，…m）

（2）建立權重集。運用AHP法分析每一層中各個指標的重要程度，分別給每一指標賦予相應的權重并進行歸一化處理。通過10名相關行業、有豐富經驗的專家對該項目各方案中的每個因素進行打分，并運用統計方法確定出各個不同因素最終的權值大小。如下表所示:

故歸一化后，一級指標權重分配為：

因素W（0.1186，0.0951，0.3265，0.4598）

同理，可以得出二級指標權重分配：

人的因素W1（0.6210，0.3790）

物的因素W2（0.5360，0.2694，0.1946）

方法的因素W3（0.5373，0.3743，0.0884）

環境的因素W4（0.4325，0.1779，0.3896）

（3）評價集建立。評價集就是評判者對評判對象可能作出的各種總的評價結果組成的集合。公路隧道工程項目施工階段風險程度的評價是一個模糊概念，是用經典數學無法解決的。本文將評價集劃分為五個等級，如下：

V=（v1,v2,v3,v4,v5）={低風險，輕低風險，中度風險，較高風險，高度風險}

（4）評價矩陣。用隸屬度分別描述各子因素相對于評判集V的隸屬程度，得出單因素模糊評判矩陣。

其中，r'ij表示第i個一級評價指標下的第1個二級指標隸屬于第j個評價等價程度，i為一級指標的數目，k為第i個一級指標下的二級指標的數目，n為評判集中評語的數目，r'ij的意義及求法如下:

首先由各位評價委員對每個被評價的子因素進行評定，然后通過統計整理的方法得到相對于子因素Vij的若干個評語:其中包括Vij1個u1級評語，Vij2個u2級評語，…以及Vijn個un級評語，則子因素層指標Vij隸屬于第uk級評語的程度即隸屬度為:

（5）模糊綜合評價運算。

一級模糊綜合評判:

二級模糊綜合評判：

式中，bk（k=1，2，…，p）表示評判對象按第一層次中所有因素評價時，第k個元素的隸屬度。B為模糊綜合評價的結果；W為模糊評價因素權重集合。

此為風險指標評價的最終結果，從中可以直觀地反映出某公路隧道工程施工階段所面臨的質量風險。

四、案例分析

1.工程概況。湖南省HT高速公路是國家高速公路網“7918網”規劃南北縱向線中的第7縱―包頭至茂名國家高速公路的重要組成部分，是湖南省“五縱七橫”高速公路網規劃中的第5縱。HT高速公路起自懷化市竹田西互通，與SH高速公路懷化連接線相接，并與包茂高速公路JH段相接，路線全長197.636Km。

本項目位于湖南省最偏遠的湘西南，項目區處于云貴高原向江南丘陵的過渡地帶――雪峰山之西麓，呈南高北低的總體地貌格局，地勢起伏明顯，高差較大，侵蝕、溶蝕構造地貌形成溝溪較發達。其隧道多處于板巖地區，圍巖情況整體性較差，多為薄層結構，水系發育，圍巖遇水軟化易崩解，節理裂隙較發育，圍巖級別和原設計有多處不符，針對復雜的施工環境和技術難度，有三位專家參與施工階段風險因素的預測工作，分別是項目經理、風險分析專家和技術專家。

2.施工階段風險評價。根據前文評價指標體系的建立以及層次評價模型的構建，可以確定一級指標和二級指標的權重分配以及評價集的劃分。

用隸屬度分別描述各子因素相對于評判集V的隸屬程度，得出單因素模糊評判矩陣如下：

一級模糊綜合評判:

B1=W1°R1=（0.156，0.204，0.297，0.288，0.115）

B2=W2°R2=（0.259，0.2411，0.295，0.135，0.071）

B3=W3°R3=（0.184，0.165,0.256，0.25，0.145）

B4=W4°R4=（0.237，0.222，0.215，0.223，0.103）

二級模糊綜合評判，并做歸一化處理后為：

此為湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險指標評價的最終結果，得出HT高速公路隧道工程施工階段質量風險等級為較高風險。根據以上結果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險分布餅狀圖：

3.風險評價結果分析及應對。根據以上對湖南省HT高速公路隧道工程施工階段質量風險進行評價，可以得出以下結論：

（1）在人員的因數、物的因素、方法的因數、環境的因素四個影響因素中，方法因素和環境因素所占的比重較大，為主要風險。為減少方法因素引起的質量風險，項目部應積極引進先進的技術（如提高掘進效率和光爆效果等）、采取正確的施工工序（例如：控制好掌子面掘進、下臺階掘進和二襯施工工序的調整以及鋼筋原材料的加工等工序調整工作）。對于環境因素引起的質量風險，項目部應該積極做好地質預報和監控量測工作，及時掌握隧道施工中隧道的地質情況和隧道初支變形、沉降等，以其指導施工，以確保施工的安全與質量，同時建立良好的勞動保障以及質量安全控制制度，以此促使施工有條不紊地進行。

（2）在四大影響因素中，人員風險所占的比重次之，為較主要風險。為減少經濟風險，項目部應根據施工實際情況積極召開技術交流和技術交底會議以及多種形式的培訓工作等，提高項目部隧道工程施工管理水平和施工隊伍現場操作，從而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高，并且更好地與施工現場實際情況相結合，使施工隧道質量風險得到較好的控制。

（3）物的因素所占的比重最小，為次要風險。為控制這種因素對質量風險的影響，項目部保證機械使用的合理性與正確性，購置先進的設備，盡量避免設備閑置，以確保施工的效率，在實際操作中，重視技術交底工作，使機械的操作更加規范，保障隧道施工的順利進行。

五、結論

該評價模型具有可行性和易操作性等特點，通過以上建立的指標體系和模型,可以對某一公路隧道工程施工階段質量風險進行評價,從而得出隧道工程的質量風險水平。

參考文獻：

1.佘娜.工程質量風險評價及評價模型的研究[學位論文].重慶：重慶交通大學，2007

2.陳遠祥,周高平,賓雪鋒.工程項目施工階段投資風險層次分析辨識模型[J].廣西交通科技，2003(3)

3.張慶峰.基于模糊網絡分析的隧道施工風險評價[學位論文].重慶：重慶交通大學，2008

4.杜棟.龐慶華.現代綜合評價方法與案例[M].北京:清華大學出版社,2005

篇（7）

Abstract：The article analyzes the connection bridge engineering research in design and construction, the characteristics of the tunnel DongMen poor geological conditions in the construction method and the points for attention and the basic steps of the construction of the abutment, difficulty and treatment measures and bridge under construction technology of the abutment connection. For existing and possible bridge connection to the design and construction of the conditions were summarized and analyzed

Key Words: construction method; the tunnel window; abutment

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

1.引言

橋隧連接工程的研究在行業內還未有共識性通用性的規范可循，還屬于比較開放性的討論課題，因此對橋隧連接工程設計、施工過程中形成的默認性的技術和經驗進行分析并分類總結具有重要的理論和實際意義。本文基于橋隧連接工程設計、施工工程中遇到的困難和問題，從橋隧連接地段的橋隧銜接段(包括隧道洞門、橋臺、橋梁邊梁、短路基等構造)、橋梁架設、施工組織管理等方面對既有經驗進行分析總結，找尋普適性的規律。

2.橋隧連接工程設計、施工特點

橋隧連接工程不同于單一的橋梁或隧道可進行獨立設計、施工，不必考慮彼此的互相影響，而現實別在重嶺山區將二者分開設計、施工的情況并不多。這時就必須將二者放在一起綜合考慮，以形成統一連續的設計、施工過程，得到良好的受力狀況和很好的運營效果。綜合看來，橋隧連接工程的設計、施工具有如下的特點:

2.1.橋隧連接工程的相互干擾性

橋隧連接工程在設計和施工過程中都表現出了突出的相互干擾性。以整體型橋隧連接方式為例。在橋隧連接工程的設計過程，有時由于場地有限或地質情況的要求，必須設計整體型的橋隧連接工程。該類型結構，橋臺直接澆注在隧道內部，橋梁的梁板則直接搭設在橋臺上，也就是要伸入隧道明洞內部。由于在高速公路上通常橋梁較隧道有更大的橫向凈寬，橋梁伸入隧道的那跨邊梁便可能與前幾跨的梁板幾何尺寸截然不同，當然隧道的明洞由于需要滿足橋梁梁板的尺寸一般需要加大加寬，因此當出現整體型橋隧連接工程時設計過程便不能獨立設計橋梁或隧道，橋梁的設計干擾了隧道的設計，隧道的設計同時干擾了橋梁的設計，干擾性非常突出，許多時候需要根據實際情況變更設計。

當然，在施工過程中，橋隧連接工程也存在突出的相互干擾性問題。如對于整體型橋隧連接工程由于橋臺在隧道內澆注，那么橋梁的邊跨梁板只有在隧道洞門開挖完成才能架設，這樣橋梁才能貫通，但由于橋梁和隧道兩者相交，隧道的洞門施工由于地形陡峭或無場地等因素又無法展開，有時只得從隧道的另一端開挖，這樣橋梁的貫通只能制約于隧道的施工，隧道的施工又反過來受到橋梁的限制無法實現對挖，無法兩頭并進。又如，在高速公路的建設中，橋梁和隧道往往歸屬于不同的施工單位，若橋梁先貫通，承擔橋梁建設的施工單位為了保證橋梁的質量有時不會把橋梁提供給承擔隧道建設的施工單位作為隧道開挖除渣的施工便道等等。

2.2.橋隧連接工程的綜合性

橋隧連接工程同時涉及到橋梁、路基路面和隧道三種最主要的高速公路工程結構類型，本身就具有路橋隧相結合的綜合性。橋隧連接工程在設計上需要考慮三種不同的結構形式，設計時既要保持三者的本來面目和結構特性，維持彼此的個性，又要綜合考慮三者在連接區域的通用性，保證彼此的共性。因此橋隧連接工程表現為設計的綜合性。在施工過程中，在進行橋梁、路基路面、隧道施工的各自施工時，需要同時考慮彼此的施工進度，調整施工計劃和步驟，實現又好又快的施工目的。因此橋隧連接工程的施工是個綜合的進行-調整-再進行的循環過程，又表現為橋隧連接施工的綜合性。

2.3.橋隧連接工程的相對獨立性

盡管橋隧連接工程在設計和施工上表現了很強的綜合性，但作為橋梁、路基路面和隧道的結合體，其又有很強的獨立性。設計和施工過程中，盡管橋隧連接的區域是設計和施工中必須認真考慮并妥善解決的難題，但主要的工作量還是在相對獨立的三個構造物的常規設計和施工上。設計時，在設計方案確定后，橋梁、路基路面和隧道一般是在不同的科室或設計處完成的，獨立性較強;施工時，盡管要綜合考慮各個結構的施工進度，但最終要實現整條高速公路的貫通，橋梁或道路或隧道的工程量和工作時間相對于連接區域而言要大的多，因此，施工過程中，各結構的自身建設仍然是重要的主體。

2.4.橋隧連接工程的后續性

如前所述，橋隧連接工程在設計和施工過程需要考慮的問題很多，但設計和施工時的綜合處理措施并不能完全保證橋隧連接工程段的良好運營，設計和施工并非一勞永逸的工作。橋隧連接工程作為一種特殊的結構形式，在運營過程中，表現出了很強的后續性。據不完全統計，在高速公路的運營階段，橋隧連接段的工程問題最為突出，主要表現為:由于橋梁、道路、隧道所處的地質狀況的不同，橋墩橋臺、路面和隧道圍巖的地質沉降不一，造成高速公路的路面鋪裝在橋隧連接段凹凸不平，許多地方跳車嚴重;橋梁、道路、隧道排水設施由于長期運營和地質情況的變化出現排水不暢甚至隧道水上路上橋、橋梁無法排水、橋隧連接段積水等現象，非常不利于車輛的通行;車輛由橋梁入隧道或由隧道上橋時，明暗變化明顯，司機無法適應，橋隧連接段多次發生交通事故;隧道洞門邊坡植被破壞嚴重時而出現落石甚至泥石流，泥沙沖入路面或橋梁，通行安全得不到保障等等。以上的問題都不是設計和施工時考慮到并采取相應措施希望避免就可以完全不發生的。因此橋隧連接段在充分做好設計和施工工作的同時，還需要進行經常性的養護，做到早發現早處理，保證高速通行的順暢。

3.總結

橋隧連接工程不同于單一的橋梁或隧道可進行獨立地設計和施工，存在彼此的互相影響。因此橋隧連接工程的設計與施工應考慮其相互干擾性、綜合性、相對獨立性和后續性的特點，使橋隧連接工程的設計規范化、施工優化，保證建設和運營過程中的安全性。

參考文獻

[1] 王樹英. 隧道施工對鄰近擴大基礎橋梁結構的影響研究[M]. 中南大學, 2007

[2] 高自茂等. 客運專線橋隧相連運架裝備方案研究. 橋梁, 2005, 06:1-4

篇（8）

1 前言

云羅高速羅嶺隧道位于云羅高速公路雙鳳至雙東段。隧道左線進口樁號LK4+840，出口樁號LK6+359，長1519m；右線隧道進口樁號RK4+855，出口樁號RK6+354，長1499m，均屬長隧道。隧道圍巖由第四系松散覆蓋層和基底白堊系羅定群礫巖和泥盆系東崗嶺組砂巖、鐵質砂巖、炭質灰巖及其風化層組成，白堊系和泥盆系呈不整合接觸。隧道穿越多處溝谷地帶，埋深淺，地質較差，存在軟弱夾層等地質情況，圍巖主要由強風化礫、砂巖組成，裂隙發育、巖體破碎、巖質軟，遇水易軟化崩解，容易出現塌方的情況。

在羅嶺隧道施工過程中，已多次遇到夾層地質下的軟弱破碎圍巖，針對此類隧道圍巖，稍有不慎極易發生塌方，若夾層地質同時伴隨涌水，極易突發形成涌泥險情。

縱觀羅嶺隧道貫穿的幾個埡口，均屬淺埋段，埋深約15～20m，存在斷層破碎帶，因此，我處對于淺埋、存在夾層或圍巖破碎地段隧道施工特別重視，通過對此類圍巖施工經驗作出總結，在探測前方圍巖的情況下，在支護類型選擇上做出了長足的努力。

2 施工方案

2.1 超前地質預報探測前方圍巖

2.1.1 通過TSP超前地質預報探測前方圍巖

2.1.2 通過現場經驗探測前方圍巖

現場經驗可以通過“望、聞、問、切”來較準確地確定有限范圍的圍巖情況。

望___通過肉眼觀察掌子面圍巖的顏色、質地、滲水、解理走向等方面，初步判斷情況。

聞___如前方圍巖局部出現瓦斯等危險氣體而超前預報又未及時探明時，可通過嗅覺可提前預知。

問___詢問鉆孔工人：

（1）鉆孔難易程度，在掌子面炮眼鉆孔施工中，通過感受鉆桿的鉆進速度來判斷圍巖的軟硬情況。

（2）注漿情況，超前小導管施工過程中，可在小導管注漿時判斷前方圍巖情況，如注漿壓力驟降，注漿量明顯增加，則可判定前方存在裂隙，圍巖松散急劇變差或者有可能出現溶洞等不良地質情況，此時需注意控制施工進度并結合其他施工現象綜合判斷前方圍巖情況。

切___ “接觸”掌子面圍巖，通過超前地質鉆探或觸摸掌子面圍巖，分辨其軟硬情況，綜合肉眼觀察得出的解理走向可大致判斷前方圍巖的軟硬的分界區域，從而對隧道局部施工采取相應的支護。

2.2 施工工藝及流程

超前支護___洞身開挖___初期支護___防排水設置___邊墻施工___仰拱、二襯施工。

2.2.1 超前支護

在施工隧道伴有裂隙發育或滲水的淺埋段時極易出現坍塌的情況。羅嶺隧道夾層地質圍巖施工時，為穩固前方圍巖，保證掌子面開挖安全，加強了超前支護參數——改用6米長的雙層小導管和注單液漿的方法加固圍巖。

2.2.2 洞身開挖

夾層地質條件下隧道開挖采用三臺階法進行開挖，上臺階、階每臺階長5m，階、下臺階施工時左右兩側錯位施工，開挖采用機械開挖，如需爆破時采用弱爆破或風鎬鑿除進行開挖。鑒于此開挖方法的靈活性跟機動性，如遇圍巖變差，可迅速轉變為C.R.D法開挖，以確保安全，具體施工工藝如下：

（1）上臺階開挖

超前支護完成后，沿隧道開挖輪廓線環向開挖上臺階，開挖進尺控制在1～2榀拱架。開挖后，立即進行初噴4cm厚C20砼，封閉掌子面，并架設I20b工字鋼架，按設計施工系統錨桿及鎖腳錨桿，鎖腳錨桿施作角度：斜向下45°。

（2）中、下臺階開挖

中、下臺階開挖需錯位開挖，兩側不能同時掘進，如圖，左側先進尺2～3榀拱架并初支完成后開挖右側。

（3）仰拱開挖

仰拱不能與下臺階同時開挖施工，應單獨開挖，每循環進尺2m，左右側錯位開挖，及時施作初支，封閉成環，環向受力。

2.2.3 初期支護

（1）初噴

開挖完成后，立即進行初噴4cm厚C20砼，封閉掌子面，完成后立即進行拱架、錨桿、鋼筋網及復噴施工。

（2）錨桿施工（在圍巖松散、軟弱并滲水時可采用小導管代替錨桿施工）

初噴完成后，進行錨桿施工。

（3）鋼筋網

鋼筋網采用φ8鋼筋，網格間距20cm*20cm。保護層厚度不小于1cm，與受噴巖面間隙不大于3cm。

（4）工字鋼拱架

山塘段圍巖差，自穩能力較弱，原設計初支采用I20a工字鋼架硬性支護，建議采用I20b工字鋼架硬性支護以增加拱架抗壓能力。

（5）鎖腳錨桿

由于初期支護并不能立即封閉成環，故而，為穩定上臺階拱架，需特別注意鎖腳錨桿的施工，在山塘段加強鎖腳錨桿的施工，每榀工字鋼拱腳處設置8根φ42的注漿小導管對拱架進行鎖腳處理，小導管施工角度與工字鋼架成45°角斜向下施工。

（6）拱架落腳處處理

上臺階拱架施工需盡量垂直，并且對拱架落腳處進行著重處理。如落腳處為軟質圍巖時采用高標號水泥墊塊進行塞墊以保證拱架受力，同時及時施做臨時排水溝，將洞內積水及時排至洞外，以免被積水浸泡，軟化圍巖，影響結構受力。

（7）復噴

上述步驟完成后，立即復噴22cm厚C20砼，待噴砼強度達到設計強度后進行下一循環的開挖。

2.2.4 防水與排水

在施工時滲水特別大的時候，在掌子面進行鉆孔埋設鋼插管或PVC引水管，將水引至施工時臨時修筑的排水溝內，而后通過邊溝排至洞口沉淀池。臨時排水溝設置在隧道兩側距離邊墻1m距離處，以免水流侵蝕邊墻巖體，軟化基礎，產生拱架下沉隱患。

2.2.5 邊墻、仰拱及二襯施工

待拱部初期支護完成后，及時施作邊墻及仰拱，封閉成環，形成環向受力。邊墻跟仰拱的施工每次進尺不得超過1m。

（1）下邊墻按左右側分邊錯開開挖支護，工字鋼架不得懸空，底腳必須落在有力的支撐面上，且支撐面必須先清理并整平，如遇破碎圍巖，需用高強度水泥墊塊進行塞墊，同時采用加強鎖腳錨桿對工字鋼的固定；

（2）仰拱以隧道縱向中心線為界進行左右分邊開挖支護，等待另一邊施工后可盡快閉合，形成閉合環。

（3）盡快施工二次襯砌，輔助初期支護共同承載圍巖壓力，二襯跟掌子面距離不得大于50m，以策安全。

2.3 監控量測

待初支完成后，立即布監測點，加強洞內及地表的監控量測。

（1）加密塌方段監控量測的點位布置，洞內每5m布置一個斷面，必要時加密至2m一個斷面。

（2）加強監控頻率，2次/d，隨時掌握圍巖和支護的動態變化信息。并及時對監控數據進行分析處理，同時進行相關計算跟判斷，以便指導施工作業。

（3）現場量測應及時根據量測數據繪制凈空水平收斂，拱頂下沉時態曲線及凈空水平收斂，拱頂下沉距開挖工作面距離的關系圖。

（4）圍巖及支護的穩定性應根據開挖工作面的狀態，凈空水平收斂值及拱頂下沉量的大小和速率綜合判定，當位移速度無明顯下降，或者支護砼表面已出現明顯裂縫時，必須立即采用補強措施，并改變施工方法或設計參數。

（5）淺埋偏壓段，根據隧道頂部地表沉降及拱頂沉降量測值對土體內部垂直位移進行回歸分析，求出量測斷面的沉降穩定值。

（6）量測過程中若發現地表位移過大或下沉速度無穩定趨勢時，我處通知設計單位對隧道支護參數及時進行調整及補強。

3 質量控制、安全及環保措施

3.1 質量控制要點

3.1.1 按標準控制好超前鋼管實測項目

3.1.2 按標準控制好噴砼支護實測項目

3.1.3 按標準控制好錨桿支護實測項目

3.1.4 質量控制措施

（1）每一批材料運到施工現場時，必須抽檢，保證其質量。

（2）隧道開挖施工嚴格按照“先探測、管超前、非爆破、嚴控水、短進尺、強支護、勤量測、早襯砌”的原則組織施工。

（3）在隧道開挖前，對隧道地表中線附近范圍進行勘察，施工中應加強監控量測工作，嚴格按設計方案施工，確保隧道安全、順利通過。

（4）嚴格控制鎖腳錨桿及拱架落腳處及小導管注漿施工。

（5）開挖后應按設計要求的量測項目及頻率進行圍巖量測，及時反饋量測信息。

3.2 安全保證措施

（1）電動機械的安全設置應符合國家有關標準和安全技術規程。

（2）隧道開挖中，應在每次開挖后及時觀察、描述圍巖裂隙結構狀況、巖體軟硬程度、出水量大小，核對設計情況，判斷圍巖的穩定性。

（3）隧道在開挖過程中，盡量減少挖掘機對隧道邊沿的開挖，應采用人工風鎬對隧道周邊進行修整，減少對圍巖的擾動，避免側壁或拱頂掉塊現象。

3.3 隧道工程環境保護的技術保證措施

（1）在爆破作業中，采用水幕降塵，保證作業面粉塵含量達標。

（2）在棄碴場設置噴水降塵系統，在棄碴作業時噴水降塵，并做好棄渣場防護，防止水土流失。

（3）在洞口段施工中開挖的土石方要及時清運，不能堵塞溪流。

（4）廢漿廢液集中遺棄到廢漿池，嚴禁污染農田，保護自然環境不受破壞。

4 創新點總結及經濟效益分析

4.1 創新點總結

（1）將超前地質預報與現場經驗相結合綜合判別圍巖情況，在前方圍巖較弱的情況下提前加固圍巖，提前預防隧道施工時可能出現的塌方。

（2）系統整理了隧道淺埋并伴有夾層的地質段施工應注意的施工事項、通用的施工思路以及具體的施工方法。

4.2 經濟效益分析

通過云羅高速夾層地質隧道涌泥、塌方處理技術研究，我們總結并整理出此類圍巖的系統施工方法，為以后隧道類似圍巖的施工提供了很好的經驗。通過探明前方圍巖情況的經驗為隧道施工及變更支護作出了依據跟指導，很大程度上避免了隧道施工時可能出現的塌方，間接地縮短了工期并大大節約了塌方處理的成本，同時大大增加了隧道施工的安全性。

篇（9）

Abstract: with the national highway and railway transportation industry development, the scope of its construction has increased, and in the process of building may meet different topographical and geological conditions, including the complicated terrain geological conditions tunnel construction has strong into the hole of the technical. Through the previous YouXi tunnel on fujian and jiangxi view sound tunnel construction of depression into the hole of the summary and research, the paper will be elaborated in the complex terrain geological condition, the construction of the tunnel hole in technology and project, and for future tunnel into the hole technology provides the construction experience, and to promote the rapid development of China's transportation roads.

Keywords: complex topography and geology; Tunnel into the hole; Construction technology

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號

復雜的地形地質在道路修建中常有遇到，而在此種狀況下的隧道進洞技術成為整個隧道修建的關鍵所在。通過先前對福建尤溪隧道和江西觀音坳隧道進洞施工情況的分析和總結，不難看出隧道進洞的技術施工方案是根據洞口段的圍巖及地形情況來確定的。如何安全可靠的進入正洞進行下一步施工的關鍵因素，就在于隧道進洞具體方案的合理性與準確性。前文所述的福建尤溪隧道地形險峻、山峰林立、溝谷縱橫，而江西的觀音坳隧道處于斷裂構造的交錯位置，并且圍巖十分的不穩定，兩處隧道的修建都處于復雜的地形地質條件之下。所以通過對其的全面分析和總結，本文將進一步對復雜地形地質條件下的隧道進洞施工技術，分析研究出更為具體、有效的施工方案。

一、復雜地形地質條件下隧道進洞施工工藝流程。

復雜地形地質條件下，隧道進洞的施工工藝流程與正常的隧道進洞施工工藝流程大同小異，只是在復雜地形地質條件下隧道進洞要進行細節化的施工，其整個施工流程可用下圖表示：

二、復雜地形地質條件下隧道進洞前的準備工作。

隧道施工的復雜地形地質條件包括軟弱圍巖、不規則山體及碎石棄渣等不利于隧道施工的自然狀況。復雜的地形地質條件在不利于隧道施工的同時，對隧道施工過程中的人員安全也造成了很大的威脅，所以針對于復雜地形地質條件下，隧道在進行正常開挖前，做好隧道進洞前的洞外控制測量的準備，以保證隧道的順利開挖。

洞外控制測量。由于隧道進洞的施工處于復雜的地形地質條件下，所以施工前期首先要進行洞外控制測量。由于隧道洞口的地形及地質條件較為復雜，因此洞外控制測量成為進行開工后洞內施工測量的主要依據。通常隧道施工的洞外控制測量一般采用平面控制測量和高程控制測量兩種方式，但由于施工處于復雜地形地質條件下，因此為了保證控制測量的精確度，往往會選擇采用GPS控制測量系統。GPS控制測量系統，在設計好的洞口處分別設置GPS測點，同時將其與三角測量法有效的結合起來，從而形成穩固的洞外控制網。然后通過洞外控制測量成果，計算由洞外控制點引測進洞測設數據，并據此指導隧道的進洞。

三、復雜地形地質條件下隧道進洞的施工方案。

由于處于復雜地形地質條件下，通常會有圍巖固定性差、地質斷裂及水文地質條件復雜等現象，所以在進行隧道進洞施工時要根據實際情況來制定相關的施工方案方法。通過對先前各地隧道進洞施工技術方案的了解和分析，總結出以下在復雜地形地質條件下隧道進洞的施工方案，以完善隧道施工的技術工藝和方法。

1、隧道洞外截水溝。

對于在水文地質條件較為復雜的區域進行的隧道進洞施工，要在隧道洞外設置修建截水溝，避免發生水流灌洞的現象。例如已修建江西觀音坳隧道，隧道洞口處于低凹處且正對峽谷，此時如果不做好洞外截水工作，就很容易造成雨季洪水灌洞的不良后果，甚至導致洞口坍陷，由此看來進洞前做好防水工作具有重要作用。所以對于復雜地形地質條件下的隧道施工，要根據實際情況全面考慮施工的具體方案。

2、明洞施工及邊仰坡的防護。

在復雜地形地質條件下，隧道洞口多采用明洞施工，因為明洞更加適用于偏壓、淺埋等復雜得地形地質條件。復雜地形地質條件下，隧道進行明洞施工即采用明挖法施工，但是在洞口土石方開挖前，首先要進行仰坡防護工作。仰坡防護工作，即對隧道進洞區域仰坡上的碎石、浮砂及危石進行清除，并與截水溝有效結合，從而形成暢通的洞口排水系統。然后對于隧道洞口的邊仰坡，要按照先期的設計要求從上往下開挖，并且在挖的過程中對于雨水較強的地方，要實行分臺階開挖，以免雨水過強而影響施工。同時在進行刷坡的過程中，要實現仰坡開挖與防護的同步進行，并且在開挖后及時檢查坡度，在坡度合格后進行相關的支護工作。

3、隧道進洞的支護及輔助措施。

3.1、套拱超前小導管進洞。

對于隧道洞口圍巖穩定性較差的狀況下，通常采用套拱超前小導管進洞的支護方法。在復雜的地形地質條件下，圍巖穩定性較差，所以為了保證隧道洞口仰坡的穩定性，制定相應長度的套拱，并且使之與混凝土及鋼架焊接牢固，同時在仰坡開挖線20米外設置相應規格的小導管，從而用小導管進行灌注水泥砂漿。最后檢查套拱混凝土的各個尺寸，達標后進行拆模并采用人工弧形導坑開挖進洞。

3.2、管棚施工。

通常情況下的復雜地形地質條件下，實行套拱超前小導管進洞就已足夠，但是對于V級淺埋土質的隧道洞口施工中，為有效保證洞口段的安全性，有必要采用超前大管棚。如此在隧道洞口搭建大管棚不但確保了洞口段的施工安全，而且還對隧道洞口的仰坡起到了很好的穩定作用。

3.3、洞口段地表加固。

由于隧道洞口可能處于軟弱圍巖淺埋地段等因素，造成地表下沉、拱頂下沉等不良后果，所以在施工前要進行隧道洞口地標的加固工作。隧道洞口地表加固可采用地標鉆孔注漿等類似方法，均能取得良好的加固效果。

3.4、隧道進洞洞身開挖。

在一切隧道進洞準備及支護工作做好后，就要進一步實施洞口的開挖工程，隧道洞口開挖的施工過程包括洞口的鉆爆施工、棄渣裝運及洞口開挖后的支護，最后繼續隧道的整體施工。

3.4.1、隧道進洞的鉆爆施工。

進行洞口開挖，首先要對洞口進行鉆爆施工。對于洞口的鉆爆必須要經過專業精心的設計，測量放樣布眼并采用鉆孔臺車或風動鑿巖機進行鉆眼。施工時要根據施工地段具體情況，控制好炮眼的深度、角度以及密度，從而保證良好的爆破質量。

3.4.2、隧道洞口棄渣裝運。

在完成隧道進洞的鉆爆施工后，要及時將棄渣運出洞口。棄渣通常采用隧道專用挖掘裝載機運出，從而進行隧道進洞的下一步施工。

3.4.3、隧道進洞的支護。

隧道進洞的初期支護由隧道施工中的“新奧法”而來，根據圍巖的自身承載能力，設置相應的支護。首先，隧道進洞的初期維護，通常采用噴射混凝土的方法，但由于隧道施工處于復雜的地形地質條件下，所以建議采用濕噴罰噴射混凝土；其次進行錨桿施工，以作為基坑支護用；最后是鋼架和鋼筋網的制作，以確保隧道進洞鉆豹施工后，洞頂及四周圍巖的穩定，為隧道的深層施工起到了重要的保障作用。如此施工過后，復雜地形地質條件下的隧道進洞施工就得以完成了，為后序的隧道施工奠定了堅實的基礎。

綜上文所述，復雜地形地質條件下隧道進洞施工前，應根據掀起的設計做好相應的準備工作，以確保隧道進洞施工的安全性，并且積極做好洞口仰坡的清除與支護工作。由于復雜地形地質條件帶來的諸多不便，都會對隧道進洞的施工安全和施工質量造成嚴重的影響，因此我們有必要不斷的分析探究出更好的隧道進洞施工方案。通過不斷的實踐證明，在復雜地形地質條件下進行隧道進洞施工，都應根據施工地段的具體情況，經過全面有效的分析和總結，制定出相應的隧道進洞施工方案，從而確保隧道施工的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]、隧道進洞方案11.2.百度專業建筑文獻.2010.12.

[2]、隧道施工組織設計.豆丁網建筑/環境.2011.07.

[3]、陳衛華.復雜地質條件和施工環境下地鐵盾構進洞技術初探.2011.10.

篇（10）

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

以往在山嶺中修建的巖石隧道由于自然條件的惡劣以及施工設備的落后，致使在施工過程中以及運營期間均可能出現大量的工程事故，例如：崩塌、冒頂、巖爆、火災等等，從而造成巨大的財產損失和人員傷亡。因此，如何盡可能地減小巖石隧道事故發生率以及災害損失，已經成為一個迫切需要重視的課題。風險分析理論可望為此提供一條可行的途徑。目前，國外對巖石隧道工程風險的研究還處于起步階段，無論是理論還是實際應用都尚待完善，而且目前所取得的成果基本上都是針對運營階段的風險(例如火災，通風等問題)，國內在此方面的研究相對就更少，基本上還停留在純技術分析層面。本人在施工中，通過對相關工程的了解與分析，總結出了各種可能在巖石隧道施工中出現的風險，應做好有效的風險分析、風險預測、風險評價、風險轉移等，并提出了相應的意見。

二、巖石隧道工程事故統計分析

隨著我國科學、技術水平的不斷進步，巖石隧道工程中所使用的設備與技術水平也在不斷的更新，這就有效的降低了巖石隧道施工中的危險因素。可是，由于其工作性質的影響，與其他行業相比，隧道施工存在的危險因素仍然較高。以下對巖石隧道工程事故進行了統計與分析，具體內容為：

2.1 從施工方法角度進行分析

在隧道工程施工中常用的施工方法有：礦山法、盾構法和頂管法。通過相關資料我們可以了解到，在進行巖石隧道施工的過程中，最危險的一種方法就是礦山法施工，發生事故的比例達到了50%以上；其次就是盾構法，大概占30%多；頂管發所占比例相對較小，大概有20%左右。

2.2 從事故死亡人數角度進行分析

在對隧道工程中造成人員死亡的事故中，由于建設機械問題而造成的事故最多，大概占總數的25%左右，然后依次是崩塌冒頂、墜落、爆炸和火災、翻車、飛石掉落、起重機以及其他因素。

2.3 從施工過程角度進行分析

一般情況下，在巖石隧道內進行的施工主要包括開挖、出渣、支護以及襯砌，不同的施工過程造成的事故頻率也是不同的，在這幾種施工過程中，事故發生率最高的是開挖以及支護過程，出渣與襯砌相對較低。

2.4 從事故發生地點角度進行分析

通過對事故發生地點的統計，我們可以了解到，在使用礦山法的施工中，發生事故幾率最高的地點為掌子面，達到了65%，其次就是洞內，大概占30%，這兩個地點發生事故的概率就高達95%；在使用盾構法施工的過程中，發生事故的地點主要有掌子面、洞內以及豎井，他們所占的比率差不多，都在25%左右；在使用頂管法施工的過程中，發生事故幾率最高的地點為豎井，其次就是除了洞內、洞外以及掌子面的其他地點，大概占20%。

三、巖石隧道工程風險分析

3.1 風險分析的基本概念

通過相關統計數據我們可以了解到，由于巖石隧道施工的不確定因素較多，施工難度較大，風險也相對較高。所以，在進行巖石隧道工程施工的各階段可能造成風險的因素進行詳細的分析與總結，從而對風險進行有效的預防與控制。對風險進行有效的控制并不是代表能夠將風險完全的消除，我們一定要正確的看待這一問題。

風險是現代社會中經常用到的一個術語，是與人類的生產、生活相伴產生的。對于風險的概念可以通俗地解釋為：風險就是不幸事件發生的可能性；或者說風險是一個事件產生令人不希望發生的后果的可能性(概率)。國際隧道協會(ITA)對風險的定義為：災害事故對人身安全及健康可能造成損害的概率。

所謂的風險分析，就是對風險所造成的危害、損失等進行科學、系統的評估，具體包括以下幾方面內容：首先，就是對風險進行辨識，只有對那些潛在的風險產生足夠的認識與了解，才能歸類、總結出那些風險較大的因素；其次，就是對風險進行評估，也就是對整理出來的風險可能造成的后果以及發生的幾率進行評估，總結出詳細的概率分布；最后，就是對風險進行評價，將總結出來的結果與規定標準進行比較，并給出評價。

3.2 巖石隧道的風險因素及辨識

在進行巖石隧道工程的施工過程中，不僅要對可能存在的各種風險因素進行詳細的了解與分析，還要能夠對這些風險進行準確的辨識，這樣才能根據實際情況采取相應措施。在施工前期就要做好全面的準備工作，充分考慮到施工中可能存在的各種風險，這樣才有利于做出正確的決策。在項目開始施工之后，就要重點進行施工風險管理，這樣才能有效避免事故的發生，保證巖石隧道工程的順利進行。在運營過程中，則主要表現在效益風險，以及重大安全事故風險。

在進行巖石隧道工程施工的過程中，最容易發生事故的階段就是施工階段，主要包括以下幾方面的風險因素：

第一、自然風險

由于自然環境的變幻莫測，在進行巖石隧道施工的過程中要面臨各種自然災害所造成的風險，例如地震、臺風、洪水、雷擊、暴雪、高溫、大雨等。

第二、環境風險

巖石隧道工程屬于大型工程，在施工的過程中不可避免的要使用各種機械設備，這樣就會造成一定的粉塵、噪音、廢氣等污染，而且在對巖石的挖掘過程中還會釋放一定的有毒氣體，造成了一定的空氣污染。

第三、施工風險

施工過程中可能出現的風險因素最多，主要包括施工技術風險因素、施工現場風險因素、設備風險因素、原材料和成品半成品材料風險因素以及進度施工管理及人員素質方面的因素。

第四、重大事故風險

在進行巖石隧道施工的過程中，也可能會遇到火災、爆炸、崩塌等重大事故。

3.3風險控制

隧道工程的風險控制無外乎是風險轉移和風險自留。風險轉移就是通過保險，以及分包等形式將風險轉移，但是目前國內有關隧道方面的保險費率研究相對比較落后，而且分析基本上是由保險公司單方面進行，業主基本上不作相應研究，這顯然存在很大問題。而解決的辦法應該是由業主委托獨立的咨詢公司進行分析，但國內類似的咨詢公司基本沒有。因此，工程保險對業主來講仍然存在一定風險。對于自留的風險，應該采取相應措施進行防治，尤其是那些會造成人員傷亡或重大工程事故的風險，要盡可能地消除。如對于隧道施工引起地面下沉、建筑物開裂，可以采取的控制措施可能有：分部開挖方法、超前錨桿支護或超前管棚加固、采用控制爆破技術、加強隧道開挖后的支護以及加強施工檢測等。但采取這些措施之前，要進行科學性、可行性、經濟性的論證和優化，使自留的風險在合理的經濟指標下達到最低。

四、結束語

綜上所述，巖石隧道工程中的風險因素非常復雜，施工隊伍及工程技術人員，一定要對施工現場進行充分的了解，根據實際情況運用科學、合理、有效的方法制定出詳細可行的施工方案，并對可能存在的風險以及可能發生的事故進行系統的、詳細的分析與總結，并做好相應的預防措施，從而降低風險發生的概率，避免造成人員傷亡事故的發生。

參考文獻

[1] 楊萍. 公路隧道襯砌背后缺陷風險評估研究[J]. 中國安全科學學報. 2011.01:17-19

[2] 李春耕. 淺談如何作好隧道施工技術管理[J]. 民營科技. 2013.01:24-26

篇（11）

隧道施工是一個復雜的系統工程，任何一個方面、一個階段、一個環節的工作沒有做好都有可能釀成重大事故，導致嚴重的后果，會給隧道施工造成極大的危害，比如延誤工期、出現比較嚴重的機械損失，甚至威脅著施工人員的生命安全。隧道塌方是隧道建設中發生頻率最高的工程災害，以成昆線為例，全線共有415座隧道，施工中約有25%的隧道發生過大型塌方。筆者參建的錦屏水電站對外交通專用公路，全線共設隧道9座，平均每座隧道塌方約3次。針對國內在建的或者已建的隧道多次塌方，交通部專門總結了十八字口訣“管超前、嚴注漿、短開挖、快封閉、勤量測、快襯砌”，對減少隧道塌方起到了一定的作用。但應對多變的地質環境，有待我們更深入的分析與經驗總結，減少建設中的塌方損失，創造出優質、安全、經濟的工程產品。

1. 隧道塌方原因

塌方是圍巖失穩的一種表現方式，當支護結構剛度不夠或支護不及時，引發圍巖大面積的坍塌，即為塌方。防治塌方，首先是要找到塌方的原因。隧道塌方產生的原因是多方面的，主要包括客觀地質因素和主觀人為因素兩方面的原因。

1.1 客觀原因。客觀原因主要是地質差異性造成的。隧道施工時穿過斷層或者地層覆蓋比較薄弱的地段，例如穿過水源比較豐富的土層如水塘、沖溝、水庫等，穿過風化比較嚴重的巖層；或者在隧道施工中遇到溶洞、裂隙、軟硬差異比較大的巖層分界處，這些都是會引起隧道塌方的比較常見的不良地質現象。容易產生塌方的常見地質不良有：第四系各類堆積層、斷層破碎帶或軟弱夾層、高地應力、溶洞、涌水等。

1.2 主觀原因

1.2.1設計時考慮不周。隧道施工前的設計對施工的安全性起著重要作用，如果在勘測設計階段對隧道要經過的地段的地質情況掌握的不全，就不能正確地分析該地段是否存在著比較特殊的或者不良地質現象。如果不能正確分析，就有可能把隧道設在地質條件不好的位置，增加了塌方的幾率。隧道設計還要考慮地質條件可能會發生的變化，并根據變化及時地對支護參數進行調整。

1.2.2施工方法不當。施工人員忽視圍巖細微變形，對不良地質洞段沒有采取合理的開挖方法，爆破參數設計不合理，對圍巖的擾動過大，開挖后支護不及時，圍巖暴露時間過長，引發掌子面或掌子面附近洞段坍塌。同時為了獲取更多利潤，一些施工人員，職業操守較差，偷工減料，減薄噴錨厚度，降低噴射混凝土質量，錨桿的數量及間距達不到設計要求。要求注漿的錨桿不注漿，要求注漿的小導管不注漿，拉拔力不滿足設計要求。

2. 塌方預防

結合塌方原因的分析，可知預防塌方的關鍵有三點：第一、探明地質情況，通過工程超前預報，提前預測，發現前方不良工程地質狀況，及時制定應對措施，選擇適應的開挖及支護措施，避免打無準備之仗。第二、制定正確的施工方法。根據探明的地質巖層情況，選取適應的開挖工法，軟巖少裝藥，弱爆破，且不可盲目裝藥，放大炮。嚴格按照對應圍巖級別的支護措施及時進行支護，使圍巖與初期支護及時組成一個承載體系，充分發揮圍巖自身承載能力。第三、全過程、全方位進行圍巖量測。對已施工地段圍巖及支護狀況的安全、穩定作 定性、定量分析，反饋指導于施工。

3. 塌方發生后的處理方法

塌方的處理必須建立在對塌方正確認識的基礎上，根據施工經驗，塌方處理方案制定的一般處理原則是先鞏固后方，防止塌方擴大，塌方發生后在一定時間內就會趨于穩定，形成自然拱，經過觀測和穩定分析，確定塌方穩定后，再對塌方體進行逐步加固處理。

3.1 里莊隧道K50+373～K50+390段坍塌處治。里莊隧道全長7147m。K50+373～K50+390段為強風化綠泥石片巖，局部變質，多呈薄層狀構造。結合現場塌方情況分析，由于上導坑輪廓線外均為不穩定塌渣，故在上半斷面均采用超前小導管配合鋼拱架支護方案，鋼拱架間距50cm，采用兩排超前小導管，梅花型布置，超前小導管采用φ42×4的花管，L=6.0m，第一排角度控制在5°～15°，第二排角度控制在20°～30°，超前小導管環向間距30cm，縱向排距均為1.5m，為保證小導管施作角度，在鋼拱架內穿孔打設小導管，并與鋼拱架焊接，注漿材料采用水泥漿，終壓控制在2.0MPa。掛網采用φ8盤條，間距15cm×15cm，然后噴C20砼33cm。在下半斷面開挖時邊墻采用徑向注漿小導管代替錨桿進行支護，小導管間排距為1.0m×1.0m，小導管長度4.5m。塌腔高度較大，為防止上方陸續掉渣砸壞現有洞身結構物，在小導管加固后，設置拱頂預留孔，泵送C20砼（2m厚）于拱頂上方，形成現有支護上方的砼防護層。

3.2 花椒園隧道巨型花崗巖切割坍塌處治。花椒園隧道長1135m，洞身段巖體為鉀長花崗巖，節理主要有三組（1）產狀234°∠54°，節理面平直光滑、無充填，間距0.3m；（2）產狀277°∠82°，節理面平直光滑、無充填，間距5m，（3）產狀205°∠84°，節理面平直光滑、無充填，間距0.2m。期間在隧道掘進至Ⅳ級圍巖段時，發生大塊花崗巖楔形掉塊，砸壞施工臺車，洞身周邊的初期支護徑向錨桿，隨大塊石掉落，在拱頂形成3m高的塌腔。

3.3 木珠礱隧道土夾石覆蓋層洞段坍塌處治。木珠礱隧道全長118m，洞身段巖體以鉀長花崗巖為主，節理發育,節理面粗糙。經過現場分析，洞身無水，冒頂堆渣較高，采用渣堆“穿”的方式較為可行，設計提出的處治方案為，封閉掌子面前渣體，堆碼沙土袋壓腳，在堆渣頂掌子面拱部設置環向超前小導管，注漿加固，沿現有超前小導管上挑大角度設徑向注漿導管，注漿固結成臨時拱圈。待拱頂部初穩之后，在塌渣上形成頂部作業臺階，分三臺階法，實施鋼拱架支撐，拱周及邊墻打設環向系統錨桿加固，如此循環，坍塌體就穿過了。洞外冒頂位置采用砼硬化加固，并做好防水處理。

4. 結論與展望

結合工程實際及現代隧道新奧法原理，安全建設隧道的前提條件是預防塌方為主，治理塌方為輔。

要防止塌方，我認為要做好以下工作：1）做好塌方客觀因素的防備工作。通過對掌子面及開挖洞段詳細的地質素描工作，借助地質人員豐富的巖土專業知識，或借助先進的地質探測儀器，對未來洞挖段地質情況進行判斷，提供準確的預測，為下步開挖及支護做好資料準備。2）做好塌方主觀因素的防備工作。這是一個相互協作過程。3）檢查與補救階段，同樣更是新奧法的精髓所在，那就是做好變形量測工作。監測成果對歷史洞挖與支護是否合理有效，發現問題可以亡羊補牢，未發現異常，對新一輪洞挖支護是一個成功的參照。

以上總結了隧道塌方的預防和塌方發生后的治理方法與措施，以期指導實際工程。隧道施工通常地質條件多變、施工作業各異，廣大建設者應針對不同的圍巖采用合適的工法，動態設計，以不變應萬變，確保隧道安全施工。

參考文獻