1K413052隧道工程施工方法

1K413052隧道工程施工方法（精选6篇）

1K413052隧道工程施工方法 篇1

1k413052 隧道工程施工方法

①明挖法。在拆迁量小的情况下，此法的工程造价低、速度快。但交通干扰大，一般在市区不容易实施。只有在郊区、空旷区，有条件敞口开挖时方可采用。当土体稳定需要时，还应采取支护桩或地下连续墙作基坑支护;当工程结构物处于有地下水干扰的位置，还需采取降排水措施。

明挖法施工隧道的工艺相对简单、受力明确，操作方便，但需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全稳定等工作。遇有基坑石方需要爆破时，必须事先编制爆破方案、申报主管部门批准后方可实施。

②盖挖逆筑法。盖挖逆筑法是盖挖法的一种。该法施工是先修筑隧道(或车站)围护墙和支承柱以及结构顶板，然后利用出入口、通风道或单独设置竖井，用自上而下的逆筑法施工单层或多层地下隧道(或车站)结构。此方法介乎明挖法与暗挖法之间，除其顶板为明挖施工 外，其余结构均为暗挖施工。这种方法特别适合于城市市区，人口、交通密集繁忙之处。

此种方法大部分土方在顶盖及围护墙体结构之内的洞中开挖，适宜于软弱土质地层，地下水稳定在基底高程0.5m以下的地层条件，否则还需要配以降水措施。

盖挖逆筑法施工，一般分两个阶段:地面施工阶段——围护墙、中间柱、顶板施工;洞内施工阶段——土方开挖、结构、装修和设备安装。土方和器材出人全靠竖井运输。在地面施工阶段，施工对地面交通、市民生活以及地下管道等有:干扰，应该快速而细致地完成。顶板、围护墙、柱是施工期间以及运营期间的主体结构的一部分;施工中完成的楼板是施工阶段帮助侧墙维持稳定和运营期间整体结构的组成部分，当侧墙稳定有需要时，楼板上方和下方需加临时水平撑;底板是完成整个主结构的最后部分，是实现结构闭合的重要环节，对保证隧道(车站)盖挖逆筑施工安全、稳定有重要意义。

③喷锚暗挖法。喷锚暗挖法是边挖边支护，约束围岩变位，使围岩和支护结构共同形成支护环、实施稳定的人工掘进作。在土层和不稳定岩体中开挖隧道时，工作面被扰动，为延长围岩稳定时间，必要时还需要采取超前预支护或加固措施(如注浆、冰冻等)，然后再进行挖掘。隧道掘进沿线的地层和地表情况变化万千，因此详细掌握工程地质和水文资料，详 细制定开挖工艺、方案，确保挖掘过程中围岩稳定、初期支护及时闭合，是十分重要的。用此法掘进施工中土和器材的进出一般也是通过竖井运输。初期支护结构一般采用钢拱架(拱形断 面)加喷射混凝土。整个施工过程以人工操作为主，因此必须确保施工期间隧道内没有水。

喷锚暗挖法施工自始至终处于暗挖土体与隧道结构施筑与置换的动态过程，隧道围岩 始终处于稳定与失稳两种态势的交变过程之中。为确保施工过程中隧道围岩稳定，必须采 用监控测量的方法，对围岩、支护结构的状态进行实时监测，及时反馈信息，指导安全施工。

为使隧道顺利掘进并保证围岩稳定，施工中常需要配以各种辅助工法。在需要采用钻爆开挖时，对硬岩宜用光面爆破，软岩中宜用预裂爆破，爆破前应进行爆破设计，按规范规定进行试验和修正，并将爆破方案申报公安部门审批同意后可实施。

喷锚暗挖法也常用于地铁车站施工。

④盾构法。采用盾构机进行隧道掘进施工的方法称为隧道盾构掘进法。盾构机具有开挖、支护、排渣和拼装隧道衬砌管片等功能。常见盾构机种类有敞口式、网格式、土压平衡式、泥水平衡式和气压式等。各种盾构机均有一定适用范围，应根据隧道外径、埋深、地质、地下管线与构筑物、地面环境、开挖面稳定和地表隆沉控制值等控制要求，经过技术、经济比较后进行设备选型，使施工质量高、造价低、又安全。

盾构机以其盾壳作保护，既支承周围土体又保护壳内机具设备和人员安全。在无地下水的地层中，可采用敞口式盾构，用手掘式或半机械方式挖掘正面土体;网格式盾构机在胸板上设有网格，由千斤顶顶进时正面土体受挤压后通过网格挤入胸板内侧，用括板运输机将土运走;土压平衡和泥水平衡式盾构机属于闭胸式机械化盾构机，适用于有地下水、对地表隆沉有严格要求的地层，机头有刀盘，切土进入土舱，机内有螺旋输送机排土(泥水式盾构机采用搅拌器将土舱中的土与水充分搅拌成流态，由泵输送、排出)。

排土速度与掘进速度要有机协调，以保持开挖面土体有一定土压，维持土体稳定，达到控制围岩和地表稳定的目的。

掘进过程中，管片拼装设备逐环拼装管片，形成隧道衬砌。管片之间有止水密封条，安装时便形成止水功能。机头有注浆孔，可进行填空注浆，限制地层沉降，管片可留有注浆孔，可进行二次注浆。为保证机头土舱始终具有土压，还有注浆系统对土舱内的土注浆或水或泡沫，对有些土进行塑流化改性。

不同盾构机在设备、工艺和适用条件上都有差别，但基本掘进原则(保持土体稳定、人机安全、环境安全等)是相同的。为此，盾构法隧道施工中，测量监控工作仍然是不可缺少的一个组成部分。

1K413052隧道工程施工方法 篇2

小导管超前注浆加固技术是浅埋暗挖隧道在软弱围岩施工中非常重要的手段之一, 小导管不仅起到了超前管棚的作用, 而且通过注浆工艺改善了围岩的自稳能力, 此技术对于隧道开挖防坍、防塌、控制围岩变形及地表沉降明显的作用。本区间工程全线均采用小导管超前加固。

1.1 小导管制作

超前小导管采用Ф32×3.25mm普通水煤气管, 管长3.0~3.5m, 注浆管一端做成尖形, 另一端焊上铁箍, 在距铁箍端0.5~1.0m处开始钻孔, 钻孔沿管壁间隔100~200mm呈梅花形布设, 孔位互成90°, 孔径6~8mm。注浆钢管应沿隧道开挖轮廓线布置, 外插角一般取5°~10°, 处理坍体时可适当加大。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1m。注浆小导管环向间距应按设计要求或通过试验确定, 无试验条件时, 视地质条件按0.2~0.4m选用。注浆试验的主要目的是选定注浆压力p、注浆半径r及注浆量。在选定注浆半径r后, 可按两圆相交形成厚度等于30cm确定孔距。

1.2 超前预注浆浆材及配合比选择

粉细砂层颗粒细小, 用普通水泥浆只能进行劈裂注浆。对于无水的粉细砂层, 可考虑使用改性水玻璃浆液;而对含水粉细砂层来说, 应用改性水玻璃效果也不理想。为了应付各种情况, 在浆材选择上准备了几种方案, 开挖后如果无水, 可考虑使用改性水玻璃浆, 如果粉细砂层被水浸泡, 在拱顶部位考虑使用一部分超细水泥、水玻璃浆液;在中下部位置考虑使用普通水泥水玻璃浆液, 并在水泥浆中加少量膨润土, 以增加可灌性。总的原则是浆液要满足固结地层, 防止涌水的需要。

1.2.1 水泥水玻璃浆。

超细水泥浆水灰比:1:1~1.2:1在施工中可依据现场情况适量调节;普通水泥浆水灰比:1:1~1.5:1在施工中可依据现场情况适量调节;膨润土掺入量 (占水泥重量) :5%;水玻璃浆浓度:35Be°;水泥浆与水玻璃浆双液比:1:1~1:0.6施工中可以调节。

1.2.2 改性水玻璃浆。

水玻璃原浆浓度:35Be°;改性剂的浓度:20%;改性水玻璃浆的酸碱度:PH=3~4。

1.3 注浆。

1.3.1钻孔、打小导管。1.3.2注浆:注浆前先挂网喷混凝土封闭掌子面以防漏浆, 对于强行打入的钢管应先冲净管内积物, 然后再注浆, 注浆顺序由下向上, 浆液用搅拌桶搅拌。注浆时将两种不同的浆液分别放在两个容器内, 使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆液, 两种浆液在混合器混合后注入地层。初凝时间可用不同配合比和少量磷酸氢二钠来控制。

2 回填注浆技术

隧道的回填注浆具有堵水、加固结构、改善结构受力条件和控制地层沉降等多重作用。根据回填作用部位和目的不同, 回填注浆又可分为初期支护回填注浆和二次衬砌背后回填注浆, 由于注浆工艺、注浆机具和注浆目的等内容都较为一致, 因此对回填注浆技术统一叙述如下:

2.1 回填注浆孔的布置

2.1.1 注浆孔布置于拱顶, 初期支护背后注浆孔孔距3~5m/组, 二次衬砌背后注浆孔孔距6m/组, 每组3个, 梅花形布置, 布孔以避开环向施工缝为宜。2.1.2注浆管采用φ42 (或φ25) 普通焊接钢管, 均采用预埋方式布管。2.1.3 将注浆孔编号, 先注奇数孔, 后注偶数孔, 这样可使各孔注浆达到互补作用, 提高注浆效果。

2.2 注浆浆液配制

根据既有工程经验, 选择水泥浆液或高标号水泥砂浆作为背后回填浆液较为适宜。

水泥浆水灰比宜为1:1~1:1.5, 水泥选用425#硅酸盐水泥, 内掺水泥用量9%的Fs-1防水剂及聚丙稀酰胺 (水用量的0.5~1‰, 拌浆前先溶于水) , 或内掺高强无收缩外加剂XPM。

2.3 注浆压力

回填注浆压力不宜过高, 只要能克服管道阻力和二衬与初期支护防水板之间空隙阻力即可, 压力过高易引起初期支护或衬砌变形。采用注浆泵注浆时, 紧接在拱顶注浆处的压力宜控制在0.2~0.6Mpa, 不得超过0.6Mpa。

2.4 注浆施工

2.4.1 注浆之前, 清理注浆孔, 检查注浆泵及压力表, 安装好注浆管, 保证其畅通, 必要时应进行压水试验。2.4.2注浆必须连续作业, 不得任意停泵, 以防浆液沉淀, 堵塞管路, 影响注浆效果。2.4.3注浆顺序。注浆应由低处向高处, 由无水处向有水处依次压注, 以利充填密实, 避免浆液被水稀释离析。当漏水量较大, 则应分段留排水孔, 以免高水压抵消部分注浆压力, 最后处理排水孔。2.4.4注浆时, 必须严格控制注浆压力, 以防大量跑浆和使结构产生裂缝。2.4.5在注浆过程中, 如发现从施工缝、混凝土裂缝少量跑浆可以采用快凝砂浆勾缝后继续注浆, 当冒浆或跑浆严重时, 应关泵停压, 待一、二天后进行第二次注浆。2.4.6注浆结束标准。当注浆压力稳定上升, 达到设计压力并持续稳定10分钟 (土层中要适当延长时间) 后, 不进浆或进浆量很少时, 即可停止注浆, 进行封孔作业。2.4.7停浆后, 立即关闭孔口阀门, 然后拆除和清洗管路, 待浆液初凝后, 再拆卸注浆管, 并用高标号水泥砂浆将注浆孔填满捣实。2.4.8注浆管理。a.为了确实地获取注入浆液质量和数量, 必须保管好全部证明书及测量数据等。b.施工中应经常监视注入量、注浆压力及二衬结构状况, 必要时应变换注浆参数。c.根据注浆情况, 事先应计算出注浆量, 并与实际注浆量进行对照, 及时跟踪、变更施工参数

3 湿喷混凝土施工技术

3.1 湿喷混凝土施工具有粉尘少、回弹少、水灰比可控、一次喷射混凝土较厚等优点。

3.2 湿喷混凝土施工方法

3.2.1 喷射机械安设调整好后, 先注水、通风, 清除管道内杂物, 清扫施喷面松散土体。3.2.2喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内, 避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料, 引起堵管和强度降低等现象。3.2.3喷射前, 先开速凝剂阀门, 后开风, 再送料, 以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂掺量, 尽量用新鲜的水泥, 存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。3.2.4喷射机的工作风压严格控制在0.3~0.4Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面垂直, 有钢筋时角度适当放偏30°左右, 喷嘴与受喷面距离控制在1.0~1.2m范围内。喷射顺序自下而上, 料束呈旋转轨迹运动, 一圈压半圈, 纵向按蛇形状, 每次蛇形长度3~4m。3.2.5喷射混凝土由专人喷水养护, 以减少由于水化热引起的开裂, 发现裂纹用红油漆作上标识, 进行观察和监测, 确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹, 采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理办法处理, 以策安全。3.2.6用预埋检测桩法测设喷射混凝土厚度, 不够设计厚度的重新加喷补够。3.2.7试验室负责优选喷射混凝土配合比和施工控制。施工中按配合比称料拌合, 严格控制外加剂的掺量, 确保喷射混凝土强度符合设计要求。

摘要：针对隧道加固施工方法进行了论述。

铁路隧道工程施工标准化管理方法 篇3

【关键词】铁路隧道工程；施工；标准化管理

1.铁路隧道工程施工中中存在的问题

1.1理解不深，工作方式不当

一些施工单位对于标准化管理的内容和要求理解不透彻，认为标准化管理就是简单的制定规章制度，是纸面上东西，导致了缺乏完整的管理体系，工作思路不清晰，内容不具体，缺少具体的操作流程和作业指导，造成工作方式不当，降低了工作效率。

1.2工作落实力度不够

个别施工单位不重视对施工的标准化管理，制定相关文件时，没有结合本单位的具体情况，一味的照搬照抄，造成了制度难以落实到具体工作中，难以起到指导和监督的作用。

1.3注重简单的表面工作

很多单位的标准化管理搞的有声有色，明显的标志标牌，大力的宣传，但却缺少标准化管理工作的贯彻落实，不重视对施工过程的质量控制。

1.4片面提高标准

由于铁路隧道工程是一项较为复杂，施工线路较长的工程，在施工时，会划分为各个标段或区间，这些工程区间盲目的进行攀比，不考虑投资成本，没有根据工程的实际情况，片面的提出高标准。实际上，并不是标准越高对施工越有利，是要通过科学合理的考量，制定出标准的管理办法，达到有效的指导和监督效果。

2.施工企业推行标准化管理的意义和建议

2.1大力推行铁路建设标准化管理是铁路施工市场发展的需要。

目前，铁路建设并不是完全开放的市场，仍带有很强的行政干预，每次施工单位信用评价都是各施工企业竞争的重要战场。铁路建设标准化管理既是建设精品工程和安全工程的客观要求，也是铁路总公司落实“六位一体”管理要求的重要手段，强力推进的力度很大。参建单位必须按照铁路总公司的统一布署和要求进一步夯实各项基础工作，加快推行铁路建设标准化管理，全面提升铁路建设管理水平，这是企业进入铁路市场生存的需要，同时，这也是提高企业管理水平和发展实力的迫切需要。所以，施工企业必须深刻理解推行铁路建设标准化管理的重要意义，提高思想认识，强化推进措施。

2.2标准化管理可以使施工单位减少管理成本，避免重复劳动，实现资源共享。所谓标准化，是以具有重复性特征的事物为对象，以实现最佳经济效益为目标，有组织地制定、修改和贯彻各种标准的整个活动过程。工程管理的标准化就是制定、修订管理标准，执行管理标准并不断进行标准化建设的工作过程。其表现形式主要有以下几种：①统一化：是对重复性的同类工作和事物规定统一的要求，以保证工程质量。②规格化：是工程质量标准化的主要形式，其实质是将工程质量定型化和定量化。③系列化：是同一项工作中各个工作环节同时进行标准化的一种形式，主要是使各个工作环节达到技术质量和服务质量系列配套的标准化工作。④规范化：主要是技术的标准化形式，如方案、措施等。

2.3建议各施工企业按照ISO管理体系的要求，结合企业自身情况，以贯标工作为基础，借鉴铁路工程施工标准化管理的经验，特别是铁路总公司强力推行标准化管理的做法，在隧道工程等其它施工项目上推行标准化管理，创建标准化项目部、标准化工地、标准化作业，以此促进企业施工管理水平的提高。

3.施工单位如何实行铁路工程施工标准化管理

3.1健全制度，制定标准

严格按照铁路系统建设的相关规定和技术标准，建立和完善施工现场管理、质量管理和安全管理等相关制度，严格实施考核制度和奖惩制度，不断完善和更新现场施工作业标准和指导书。充分发挥标准化管理制度的引导和监督作用。同时，加大力度对现场作业的监管工作，包括施工图纸的核对，原材料的检验，施工设备进场、工程质量的巡查和验收，施工人员的培训，安全责任制度的落实等工作，保证各岗位的工作人员能够积极顺利的做好本职工作。

3.2科学合理的配备施工管理人员

施工单位必须根据工程的实际特点，结合岗位要求，科学合理的配备管理人员。在施工过程中不能轻易更换工作人员，否则很容易出现工程交接不清晰，从而影响施工进程。同时，积极组织相关的工作人员进行岗位培训，加强技术人员和施工人员的技术水平，掌握铁路隧道工程的施工标准和质量标准，强化质量意识和安全意识，保证工程人员整体素质符合施工要求。

3.3现场管理，落实标准

施工单位应根据现场管理规范，结合工程特点，对施工现场进行合理的布置，完善施工现场的防护设施，悬挂相关的警示标志和安全生产条幅，确保施工现场的安全。同时，加强对施工现场的环境保护工作，及时清理产生的施工垃圾，合理设置弃土场地；规范机械设备操作，加强设备的维护工作，使机械设备处于良好的使用状态。要加强物资材料管理，严把物资材料进场质量关，规范物资材料保管工作；要加强技术管理，组织做好施工图现场核对、施工技术调查、施工技术交底和工程测量等工作；要按照《工地试验室建设标准》和施工需要建立工地试验室，规范试验程序，实现专业化管理，保证抽样的规范性和试验结果的准确性；要完善文明施工管理制度，建立文明施工的行为标准，实现文明施工目标。施工工点要设置工程概况牌、组织机构牌、岗位责任分工牌、质量方针目标及保证措施牌、安全环境保护目标方针措施牌、文明施工措施牌、工程质量及工程监理行为监督牌、现场平面布置图等， 标牌的设置必须符合《标准化手册》的要求，工地的临时道路、临建设施、排水、围挡、安全设施和安全标志、材料堆放等，也必须按《标准化手册》的要求布設。

施工现场管理标准化是把制定的标准深入贯彻落实到施工现场，例如，实验室、化工点、钢筋场、拌和站等场所，保证施工环境达到质量要求和安全要求，保证施工人员和相关的设备材料达到标准化要求，从而确保铁路隧道工程的安全性和稳定性。

3.4过程控制，样板先行

过程控制是让整个建设过程符合标准化的要求，施工单位必须要将过程控制作为重点工作之一，要将建设单位确定并纳入施工合同的质量目标、安全目标等过程控制目标进行细化，并将其贯彻到整个施工过程，落实到每项工作、每道工序。要根据建设单位指导性施工组织设计编制实施性施工组织设计，根据批准的实施性施工组织设计编制现场施工组织进度计划和施工作业计划，优化资源配置，按计划组织实施；要落实质量责任制和程序性文件，实现全员质量管理，对影响质量的要素实行重点管理；要落实安全管理责任制和应急预案，分析影响安全的要素，配备安全设施，严格执行安全作业程序；要严格按照施工图和作业标准进行施工，推广符合现场实际、作业人员易记好用的应知应会卡片，真正将各种管理要求和措施融入到作业标准中，落实到作业人员的操作中；要严格施工过程考核、评定工作，做好工程自验、工艺工法的过程控制和创新等工作。

为保证全线工程实体的质量符合统一的标准，隧道工程推行“样板引路、试验先行”和“首件确认制”的制度，对于新开工的项目，先确定“先导段”，建立样板工程，经反复试验后将先导段中达到标准的工程确定为“样板工程”，组织相关单位参观学习，由样板工程施工单位介绍经验。所有单位必须按样板工程的标准施工，每个单位施工的第一段必须通过指挥部验收后再开始大规模铺开。通过严格的制度和开放的观摩学习系统，便于新技术、新工艺的掌握，促进所有单位努力提高施工水平，让产品符合标准化的要求。

【参考文献】

[1]关少航.铁路隧道施工安全管理及控制措施探讨[J].价值工程，2013，10：44-46.

隧道防火涂料的施工方法有哪些？ 篇4

隧道防火涂料的施工一般采用分层间隔性施工工艺，分基层(防火层)和表层(颜色层)施工，施工期间及施工后的24h内，环境温度不得低于4℃，以防止遭受冻害。在极度干燥和炎热条件下，应创造必要的养护条件，防止涂层失水过快。

1、施工机具：砂浆搅拌机、专用喷涂设备(挤压式灰浆泵、空压机)、涂抹灰浆专用铁板、清洗用具、运输工具等。

2、施工准备：

(1)将隧道砼表面的浮尘、油污等清洗干净，并洒水润湿。

(2)修补凹凸不平的地方，确保隧道砼表面的平整。同时对砼表面特别光滑的地方，要求用砂浆抹面。

(3)漏水的地方一定要补漏止水。

3、基层施工：

(1)水和涂料以(0.70～0.75)：1的比例混合，用搅拌机搅拌20min(一定要确保搅拌时间，涂料要随拌随用)，成稠浆状，

(2)用少量的浆料做间距为2.5m的横条状厚度标志，作为喷涂施工的参照物

(3)用喷涂机从隧道的腰部向顶部(从下而上)进行喷涂，每次喷涂厚度3～8。

(4)待第一次喷涂基本干透后，继续喷涂第二次，如此循环，直至喷涂到设计厚度。

(5)因喷涂表面不够光滑，所以在最后一次喷涂后，要立即用料浆进行手工补填找平、修整，使涂层表面平整光滑，并确保涂层达到设计厚度。

(6)基层完工后，要求涂层表面平整、光滑、洁净。

1K413052隧道工程施工方法 篇5

隧道和地下工程施工, 遇到软弱围岩, 通常是施工组织者和技术人员感到持久压力和伤脑筋的一件事。软弱围岩隧道通常被列为重难点控制工程, 对工期、安全、质量、投资均产生重大影响。如何根据工程实际拿出最佳方案, 是攻克软岩隧道施工的关键和前提。

某隧道施工区位于高原沟谷区, 冲沟发育, 植被稀疏, 地形起伏较大。出露地层由新到老依次为:第四系全新统冲、洪积黄土质砂粘土;上更新统风积新黄土, 冲积圆砾土、卵石土;中更新统老黄土;第三系红粘土以及侏罗系中统砂岩夹页岩、页岩夹砂岩。沿线冲沟、陷穴、滑坡溜坍、湿地、斜坡不稳、软弱地基及煤窑采空等不良地质现象特别发育。黄土隧道开挖后, 初期变形大, 变形速度快, 围岩自稳时间较短。各岩层界面处地下水大, 界面上、下土的含水量较大。这些对围岩的稳定性极为不利。

本文根据工程实例总结归纳, 提出不同软岩特点不同地形条件针对性的施工方法, 以供同行参考。

2 软岩隧道地质工程特点

2.1 地质特点

软岩, 主要是指第四系全新、中更新、更新统的坡残积土部分。范围包括江河湖岸和池塘冲积、淤积层, 人工杂填土、水田、溶洞充填物、新老黄土、风积砂等。普遍具有内磨擦角小, 粘聚力弱及流滑、蠕变、膨胀、湿陷等不稳定的特点。一般南方地区软土含水量偏大, 扰动易液化呈液态流动, 北方地区软土含水量较小, 失水后易呈固态流动, 扰动易崩坍。北方地区软土浸水饱和, 极易流失并很快失去承载力。

2.2 工程特性

2.2.1 软岩扰动后, 自稳能力下降, 松动圈不断扩大, 围岩压力逐渐增加, 再次稳定的时间很长, 支护及衬砌结构承受围岩压力, 极易引起支护结构变形、收敛、下沉和衬砌结构开裂等事故和病害, 同时往往伴随地表下沉, 失水等环境问题。

2.2.2 软岩由于具有稳定性差, 易崩塌溜滑等特点。洞口段拉槽施工极易引起大范围牵连性滑动, 因而难以接近仰坡, 进洞困难。洞内施工, 由于承载力不足, 易导致支护结构下沉收敛, 同时掌子面围岩自稳力差, 易涌出和坍塌, 施工困难, 危险性大。

2.2.3 软岩自稳时间短, 一般采取化大为小, 分部施工的方法, 因而工序繁多, 应力转换频, 封闭环形成的时间长, 安全与进度、进度与质量的矛盾突出。

2.2.4 软岩常处于地质变化复杂的地带, 预设计难以一次摸清地质, 因而施工标准、方法、设计参数必须及时随围岩变化调整, 没有固定的模式。

2.2.5 软岩隧道施工风险大, 常给管理者和施工人员带来极大的精神压力, 施工过程对管理者、技术人员和施工队伍都是一次严峻的考验。

3 施工方法

隧道采用喷锚构筑法施工、复合衬砌。喷锚构筑法是根据新奥法原理, 以岩土力学原理为基础, 合理地利用围岩的自承能力, 尽量减少开挖隧道对围岩的扰动, 使围岩成为支护体系的组成部分。

监控量测是喷锚构筑法的重要内容, 通过监控量测指导隧道的设计和施工。据此, 施工中我们遵循了下列原则:

(1) 合理利用围岩的自稳能力, 保持围岩稳定;

(2) 以喷射混凝土、锚杆为主要支护手段, 必要时采用钢架联合支护, 及时支护, 及时封闭, 使围岩成为支护体系的重要组成部分;

(3) 减少开挖作业对围岩的扰动, 保持隧道开挖轮廓圆顺;

(4) 二次衬砌在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下进行。

施工总程序见图1。

3.1 洞口段施工

一般来讲, 洞口段由于埋深较浅, 围岩破碎松散, 开挖后, 围岩不能形成自然拱, 或者不能自稳, 或者自稳时间较短, 易导致坍塌。为安全进洞, 均采用套拱。进、出口地质条件较好时清理边仰坡, 并对边仰坡进行锚杆挂网和喷混凝土封闭, 在拱部3 m范围内打三排超前锚杆;洞口位于地下水、地表水发育地段, 对围岩采用40超前小导管进行预加固。在套拱下施工作业, 确保安全。

3.2 正洞施工

本标段三座隧道可分为三类, 即土质隧道、上土下石隧道和石质隧道。新黄土具II级自重湿陷性, 红粘土具弱膨胀性, 砂岩及页岩互层, 风化严重, 产状近乎呈水平状, 且岩层较薄。在各岩层界面, 有较丰富的地下水。针对这种情况, 我们对土质围岩采用非钻爆开挖法 (即用风镐配合挖掘机开挖) , 石质采用了弱爆破开挖法, 遵循“围岩变, 施工方法变”的原则。

在土质I、II类围岩的隧道施工中, 严格遵循了“短开挖, 禁爆破, 快支护, 勤量测, 紧衬砌, 早成环”的原则, 采取超短台阶法, 用风镐配合挖掘机开挖的施工方法。

当围岩软弱、松散时, 围岩变形快, 侧压力大, 自稳时间短, 初期支护早期强度不能满足围岩稳定要求, 甚至开挖后便产生围岩失稳坍塌。根据本标段三座隧道围岩情况, 一般情况下, 采用超前锚杆的办法, 稳定围岩。当覆盖层较薄, 围岩松散破碎时, 采用超前小导管进行预加固。土质III类围岩地段, 开挖台阶长度可适当增加。由于红粘土具弱膨胀性, 开挖后不宜暴露时间过长, 为确保安全, 开挖和初期支护参数原则上不能超出I、II类土质隧道开挖和初期支护参数。

4 软弱围岩隧道施工设备

4.1 超前支护作业机具

软岩隧道的超前支护, 一般锚杆可采用矿用电煤钻成孔施作, 迈式锚杆或WTD锚杆专用风枪钻孔或直接打入, 管棚打孔可采用管棚钻机如国产土星881 (轨行) 、金星900 (履带式) 或矿用地质钻机打孔。

一般先成孔后顶管, 国产设备由于成孔的直线度较差, 顶管阻力大, 机具作业欠灵活, 施作效率较低, 一般最大管棚施作长度在40m以内。瑞典和日本产专用管棚钻机的施作效率和一次施作长度均有很大提高。另外, 采用凿岩台车掘进臂改造后钻孔和顶进管棚, 也可以获得很快的施作进度, 一般在成孔较好的软岩中可施作20m以内的管棚。

软岩钻孔, 一般宜用螺旋钻杆, 土质钻头, 干钻成孔, 孔壁坍塌可选用套管跟进, 使用偏心扩孔钻头。若为粘土层, 不易坍孔, 可使用水钻成孔。

4.2 开挖作业机具

工程规模较大, 软岩分布广, 如地铁施工采用全护盾式土压或水压平衡盾构机, 也可采用履带行走臂式护盾掘进机进行开挖施工, 本文主要探讨一般机具条件支持下的施工方法。

一般软弱隧道开挖空间狭窄, 大型机械难以施展作业。洞内开挖一般用人工, 普通工具有锹、镐、铲、镢头等, 稍硬或风化层使用风镐或电煤钻、风枪打孔微震松动爆破解决。无轨出碴工具采用0.1～0.3 m小型履带挖掘机, 风动翻渣机, 农用自卸车或小型低高度装载运输车, 也可采用履带行走的挖掘装载机。

软岩隧道有轨出碴运输可采用矿用侧卸斗车 (0.8～2 m) 、人力推运或调度卷扬牵引, 也可采用8～14t电瓶车牵引, 8～16m棱式矿车载运渣。

5 结束语

软岩隧道施工, 具体情况各有不同, 施工方法的选择应以适合围岩特点, 操作性强, 能够确保安全, 最大限度发挥机械作业和人力效率为优化原则。在制定软岩隧道施工方案之前宜充分汲取以往的施工经验教训, 避免重大方案的失误, 增加方案的可靠性和可行性。并且不断在施工中根据各种条件的变化及时调整优化完善方案, 确保施工质量。

摘要：本文通过工程实例分析了软弱地质围岩隧道的施工技术方法, 提出不同软岩特点不同地形条件针对性的施工方法, 以供同行参考。

浅谈隧道工程课程教学方法改革 篇6

关键词：隧道工程 教学改革 专题讲座

1.前言

随着我国交通建设的大力发展和科学技术的快速发展，铁路、公路、城市地铁及城市建设等领域产生了大量的隧洞与地下工程，因此隧洞与地下工程的稳定分析得到了完善和发展，同时也带来了大量的问题及经验教训。急要解决隧道工程中遇到的问题，需要一批具有理论扎实、实践结合和一定科研能力的隧道工程专业技术人才，这对目前高等院校隧道工程专业教学提出更严格要求，因此为保证隧道工程课程的教学建设及人才培养能适应新形势，突出工程背景，教学模式亟待改革。

该课程需要先修课程岩石力学、材料力学、结构力学、弹性力学和工程地质学等基础课程后才能开课，因此课程一般在第七学期开设，而此时学生面临双选会和考研复习等事情，往往出勤率较低和听课积极性不高，导致学习效果较差，因此改变传统的教学方式以提高教学质量和增强学生学习效果是非常必要的。

2.教学方法新思路

2.1投石问路——吸引学生兴趣

该课程由于在大四开设，学生面临的工作和考研等压力，如何积极主动调动学生学习兴趣。以往专业课学习前，学生对课程的主要内容结构及其应用前景不够了解，容易导致学习上的盲目性，因此第一次上课就展示隧道的效果图，给予学生启发，提出如何能稳定的在山体中修建隧道，如何与周围景观协调等。

2.2启发学生思考能力

首先，应该选取一本内容全面、充实，符合现行国家标准规范的教材；其次，在教授过程中一定要让学生了解隧道设计、施工等方法的真正原因，进行原因分析，不能让学生只是为了考试而学习；最后，在课堂教学过程中经常提出问题，培养学生的积极性和启发学生的思维，如：

深埋隧道围岩竖向压力计算公式：

q = 0.45×2s-1×γω 式（2.1）

式中：S—围岩级别，如属II级，则S=2；

γ—围岩容重， （kN/m3）；

ω=1+ i（B-5） — 宽度影响系数；

B — 隧道宽度，（m）；

i —以B=5m为基准，B每增减1m时的围岩压力增减率。当B<5m，取i=0.2；当B > 5m，取i=0.1。

由式（2.1）可知，隧道围岩越好，围岩竖向压力越小。然而一般情况，围岩越好，密度越大，而式（2.1）表示围岩压力和密度成正比，分析其原因？

通过一系列提问，启发学生的思考能力和查阅文献能力，吸引学生的兴趣，达到教学的效果。

2.3 加强实验、实践性教学

在隧道工程专业学生新生入学第一年期间，组织学生进行实地工程的认识实习，让学生对隧道工程有个整体了解。在教学过程中，联络相关施工单位组织学生参观施工现场和认识实习，并独立提交较高水平的认识报告，是目前隧道工程教学与实践紧密结合的主要途径。由于隧道施工方法较多，如全断面法、台阶法、双侧壁导坑法和中隔壁法等，为了让学生了解各种方法的优点的及其开挖步骤，制作不同施工方法的模型图。

2.4 引入数值计算可视化教学

影响隧道工程的稳定性因素较多，也是确保隧道在施工和运营过程中安全的主要因素。要让学生充分理解不同施工方法、埋深、围岩级别下隧道稳定性，仅靠教师口头讲授和课本知识难以让学生掌握到隧道破坏机理。因此，采用数值计算方法能够很好的演示隧道破坏的过程，可以让学生更加清晰的了解隧道动态破坏过程。教学过程中，结合数值模拟方法，不仅简单易懂、适用性强、经济性、可操作性和可重复性，而且能弥补实验的不足和观察到更多的信息。

2.5 定期开展专题讨论及专题讲座

在教学过程中，要积极培养学生的思考能力和解决实际工程问题的能力，可以依据目前研究的热点和难点开展一些专题分组讨论和专题讲座，如隧道抗震设计、防排水技术、灾害事故等专题。同时聘请施工一线人员、专家或高校教授等为学生讲解国内外最新研究成果、实际中常遇到的问题及其处理措施等，以拓展学生视野、增长知识、开阔思路、激发学习兴趣等。通过分组开展专题讨论，培养学生主动思考和初步科研能力，鼓励学生通过查阅文献、咨询老师、阅读相关知识及最新研究成果，充分发挥学生在课堂中的主动能力及课后自学能力。

2.6 灵活的考核制度

为考查学生对隧道工程所学知识的掌握程度，课程教学过程中和结束后需以一定方式对每位学生考核。由于隧道工程课程隶属工程科学且极富应用实践性的特点，考核不应简单以期末试卷为单一评判形式。结合实际教学体会与经验，作者认为综合考核应由3部分组成：（1）课堂表现和平时作业（占30%）。主要考查学生出勤率、听课表现（提问与回答问题），及课后作业完成情况；（2）期末理论考试（占40%）。传统的期末笔试形式仍占考核的主体，建议在试题的设计上，既考查学生对隧道基本原理与知识点的掌握，又考查其对工程实际问题的分析、解决能力；（3） 综合技能考核（ 占30% ）。主要目的是对学生创新能力、思考能力、学习技能和动手能力等方面的考查，如要求学生查阅最新研究成果；学习相应行业规范及技术标准；具体设计图纸的分析、计算及报告编写；论文写作及实习心得等。

2.7 课程设计的独立性

隧道工程属于工程科学，具有较强的实践性、理论要求高等特点，要使学生对隧道有整体了解和处理实际问题的能力，课程设计是最有效、可行的途径。目前课程设计往往是采用小组讨论或多人一题、一班一题的形式，不乏大致很多学生相互抄袭的现象，因此推行课程设计改革，实行1人1题，题目覆盖了设计、研究、实验等；设计内容紧密结合实际工程，采用结构分析与计算，实行手工与计算机辅助相结合，培养学生理论知识和动手能力；实行课程设计题目和教师资格审查制度、中期质量检查制度，解决了多人1题、内容雷同互相抄袭等问题，加强了课程设计过程管理问题，完善了课程设计质量保障体系，使学生的综合能力大大提高.

3.结论

为了适应我国交通建设的大力发展，急需培养一批具备一定科研能力和实验实践技能的隧道工程专业高级工程技术人才，结合工程实际、现行规范、数值模拟、专题讲座和课程设计等方法，对隧道工程课程教学方法进行改革，主要包括：紧靠国家现行行业规范，以培养适应国家行业发展需要的人才；充分采用实际工程和实验数据及成果，以培养具有一定科研能力和解决实际问题的人才；采用数值模拟、专题讲座形式，启发学生的思考能力和认知国内外最新研究成果，以培养与时俱进的人才。通过隧道工程课程的教学改革，培养出适应行业发展需求、科研能力和工程应用能力等多方面发展的卓越工程师。

参考文献：

[1] JTG D70-2004，公路隧道设计规范[S].

[2] JTG F60-2009，公路隧道施工技术规范[S].

[3] JTJ026.1-1999，路隧道通风照明设计规范[S].

[4] 王成.隧道工程[M].人民交通出版社，2009.

[5] 周德泉，王桂尧，刘宏利，等.“岩土与隧道工程”课程群建设与特色人才培养探讨[J].中国地质教育，2010，4： 119-123.

[6] 王梦恕.中国铁路、隧道与地下空间发展概况[J].隧道建设，2010，30（4）：351-364.

基金项目：国家自然科学基金资助项目（51027004）；国家自然科学基金资助项目（50878218）；长江学者和创新团队发展计划资助项目（IRT1045）