隧道施工总结精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇隧道施工总结范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：西山特长隧道施工方案总结

中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号：

1、工程建设总体概况

1.1、工程概况

太古高速公路西山隧道全长13.65km，建成后是我国第二长公路隧道（仅次于秦岭终南山隧道）。S3标工程全长7.25km，起止里程Y（Z）K7+550～Y（Z）K14＋800，主要为西山特长隧道古交端及洞口路基工程。其中S3标段的左洞全长7110m，右洞全长7030m，设计为解决运营通风和施工需要，设2号斜井和2号竖井，2号斜井全长424m，设计坡度为25°，属于陡坡斜井，斜井中部设隔板分为进出风道，负责左洞的运营通风。2号竖井设计为圆形断面，深度156.8m，衬砌后直径为8.2m。竖井中部设计为0.3m厚的钢筋砼隔板，将竖井分隔为进、出风道，在井底设送风道和排风道分别与右洞连通。

西山隧道出口段平面图

1.2项目部和工区设置

太古高速公路项目于2008年底中标，2009年2月份人员开始陆续进场。在进行驻地建设的同时，开始进行新增斜井以及出口的进洞施工准备工作。根据项目所处地理位置以及施工的需要，将工程划分为斜、竖井和出口两个工区同时组织施工，考虑到后期主要的工作量在斜、竖井工区，将项目部建在斜、竖井工区，便于施工现场管理。

1.3项目主要节点

2009年4月20日新增斜井正式进洞施工，5月1日隧道出口右洞正式进洞施工，5月3日出口左洞的横通道开始施工，5月13日进入正洞施工。

2010年5月中旬新增斜井进右洞正洞施工，7月下旬通过车行横洞从右洞进入左洞施工，2011年11月2日晚斜井与出口左右洞开挖面先后贯通。

2011年11月19日右洞与S2标右洞贯通，12月9日左洞与S2标左洞贯通。

2012年4月正洞二衬全部完成，5月车通、人通及水沟电缆槽完工。

2、工程特点和难点

进场以后，通过对工程项目实地进行勘查，认真审核施工设计图纸，充分调查了解隧道穿越地区的地质情况，对该项目的特点和难点进行了认真的研究分析，主要有以下几个方面：

2.1、隧道单洞施工长度大，施工工期紧

西山隧道的左右线单洞开挖长度为14.14公里，工期要求34个月，十分紧张。

2.2、隧道工程地质条件复杂多变，施工难度大

根据设计资料，隧道穿过的地层十分复杂，施工中有可能遇到的不良地质情况有岩溶、涌突水、煤层及瓦斯、陷落柱及断层破碎带、膨胀性围岩、岩爆和承压水地段，施工难度大。

2.3、隧道独头掘进施工长度大，技术难点多

隧道单洞长度在7000米以上，同时设有斜井和竖井，隧道独头掘进施工的长度要达到3500米以上，隧道施工中的通风、供电、出碴运输等对进度影响很大，项目需要解决的技术难点很多。

通过对该工程重难点进行认真分析，明确了施工中应当充分考虑的问题，对确定总体施工方案和施工组织设计的编制，起到了很好的指导作用，理清了现场施工组织安排的思路，为进一步采取相应的措施明确了目标和方向。

3、施工总体方案的优化

3.1 增设缓坡斜井方案

S3标段隧道原设计为解决运营通风和施工需要，设2号斜井和2号竖井。2号斜井全长424m，设计坡度为25°，属于陡坡斜井，斜井中部设隔板分为进出风道，负责左洞的运营通风。2号竖井深度156.8m，衬砌后直径8.1m，中部设隔板分为进出风道，负责右洞的运营通风。

根据设计情况，在出口作为施工作业面的同时，一般应采取利用2号斜井辅助正洞施工方案，由于该斜井设计属于陡坡斜井，需要在斜井口配备大吨位的绞车和矿车，斜井部分采用有轨运输进行施工。正洞内采用无轨运输，并在斜井底设存碴场，洞碴通过斜井有轨运输至洞口，再采用无轨运输至弃碴场。

针对该隧道地质情况复杂，工期十分紧迫的实际情况，采取缓坡斜井辅助正洞施工方案是比较好的选择，我们通过对施工现场的详细勘查，提出了增设缓坡斜井辅助正洞施工的方案，新增斜井全长1130m，最大坡度12.5％，采用双车道无轨运输，该方案顺利通过了集团公司组织的专家论证会。新增斜井方案经项目部提出上报业主后，得到了业主的认可，并组织专家论证会进行论证，建议将新增斜井作为永久工程应急救援通道，后期经过进一步争取，将新增斜井作为正式工程纳入到山西省交通136工程中。

3.2 2号斜井及2号竖井施工方案

采用新增斜井辅助正洞施工后，原设计的2号斜井承担运营通风功能，在集团公司专家论证会上，专家提出对运营通风设计进行优化，建议将2号竖井直径扩大，左右洞共用2号竖井通风，将原设计2号陡坡斜井取消。该方案向业主提出后，由于运营通风变更属于重大设计变更，需交通厅审批，过程较长，业主急于完成年度投资计划，项目部不得已只能按2号竖井原设计进行施工。

在后期新增斜井纳入136工程后，最终仍然是对运营通风设计进行了优化，利用2号竖井承担左右洞运营通风，原设计的2号斜井取消。

2号竖井的设计直径8.1m，深度156.8m。由于我公司没有类似竖井的施工经验，通过反复比较,选择了传统的利用提升井架和绞车进行施工的方案，自上而下地进行开挖支护，开挖支护到底后，自下而上进行二衬施工的方案，同时考虑后期有可能利用竖井辅助正洞施工，设备配置上留有一定的富余量，最终确定配备大型井架和直径2.5m的矿用提升绞车进行施工。

3.3第二斜井辅助正洞施工的设想

在2009年隧道各工区施工正常后，项目部对隧道穿越的地形地貌进行了详细的勘查，隧道在距离出口约2.5km处穿越一沟谷，洞顶埋深约40m。鉴于隧道施工受地质情况等不确定因素的影响较大，为保证按期完工，综合各方面的条件，提出了在该处设斜井辅助正洞施工的设想，经过详细的实地勘查，该沟谷位置的水、电等均具备条件，具备设斜井辅助正洞施工的条件，仅需要新修便道约3km。通过初步设计，斜井长度约400m，坡度10％左右，与正洞交汇处距离出口约2800m，距离新增斜井与正洞交汇处约2300m。如果增加该斜井（采用单车道并设错车道，预计增加投入约800万元），可以大大缓解正洞施工的工期压力，减小斜井和出口独头掘进的距离，减少斜井和出口正洞施工的成本。但由于种种原因，该方案未能实施。

4专项施工技术方案的编制和实施

根据工程进展情况，及时针对施工中的关键部位和特殊工序，先后组织技术人员编制和优化了多个专项施工方案，解决遇到的技术难题，实施以后均取得较好的效果，不但充分体现出了我单位的施工技术水平，还保证了工程快速顺利实施，施工中优化并采用的主要有以下几项技术方案。

篇(2)

关键词 软岩隧道；施工工艺；检测技术

中图分类号U25 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0172-03

The Construction Technology of Weak Surrounding Rock Tunnels from the Tunnel Construction Work

WU Chong

Shenhua Xinzhun Railway Co.， Ltd. Inner Mongolia， Ordos 017000

Abstract In the condition of weak surrounding rocks， safety and quality accidents will probably happen during the tunnel construction work， such as the great deformation and side fall roof caving. Based on the weak surrounding rock tunnel collapse treatment experience， this essay systematically analysis the construction technology that the weak surrounding rock tunnel construction usually takes. Further， a proposal can be raised that the basic construction rules should obey and the advanced detection technology should import in the weak surrounding rock tunnel construction work.

Keywords Weak Surrounding Rock Tunnels; Construction Technology; Detection Technology

1 工程概况

大准铁路南坪支线肖家沙隧道，是点岱沟至南坪工业广场铁路运煤专用支线全线开通的关键控制工程，隧道进口里程为DK8+520，出口里程为改DK9+765，全长1 245m。隧道进口至DK8+528.11位于半径为800m的曲线上，DK8+528.11至改DK9+039.80位于直线上，自改DK9+039.80至隧道出口位于半径为800m的曲线上。隧道内纵坡自隧道进口至DK8+950为10.5‰的上坡，DK8+950至改DK9+750为7‰的上坡，改DK9+750至隧道出口为1‰的下坡。

1.1 工程地质及水文地质

该隧道位于剥蚀低山区，地形起伏很大，山顶地表大部分辟为耕地，局部为荒地。隧道进口地势较缓，但进口左侧冲沟下切较深；出口地形较陡，线路左侧有一陡洞，深约3m。隧道顶植被稀少，表覆第四系上更新统冲风积层（）湿陷性新黄土，湿陷系数 0.015~0.070；洞身地层主要为二叠系上统（）泥岩及砂岩，节理发育，呈全风化（W4）～弱风化（W2），岩层产状，其中泥岩属膨胀岩；隧道进出口洞顶地层为新黄土夹粉细沙薄层。

本隧道地下水主要为基岩裂隙水，地下水水量不大，主要含水层为节理裂隙发育的砂岩风化层，受大气降水补给，对混凝土不具侵蚀性，渗透系数新黄土及砂岩为K=0.5，泥岩为K=0.001~0.005。

1.2 设计参数（改DK9+010~590段）

隧道改DK9+010~590段，原设计为Ⅳ级围岩，采用短台阶或超短台阶法施工，初期支护及二次衬砌为喷锚施工复合式衬砌（详见图1），参数见表1。

1.2.1 超前支护

隧道拱部140°范围内采用超前小导管注浆支护，小导管采用42热轧钢管，长3.5m。环向每米3根布置，纵向每2榀格栅打一环，施工外插角为10°~15°。注浆材料选用水泥浆，灰水重量比采用1:1，注浆压力0.8MPa。

1.2.2 初期支护

初期支护以喷混凝土、钢筋网、格栅钢架及锚杆组成，支护紧随开挖并封闭成环。其中喷射混凝土采用碳塑加强筋纤维喷射混凝土新工艺，以提高喷射混凝土的质量和增强抗裂性，并减少回弹量；钢筋网拱墙设置，钢筋直径采用8，网格尺寸为25×25cm；Ⅳ级围岩段格栅钢架（详见图2）按局部设计，工程数量按2m/榀，实际施工时在需要设置的段落集中架设，间距按1.2m考虑，格栅纵向连接筋为22钢筋，环向间距1.0m，单排布置；锚杆拱墙设置，在拱部120°范围内采用带排气管的新型CD组合式中空注浆锚杆，边墙采用砂浆锚杆，锚杆长2.5m，环、纵间距1.2m，呈梅花状布置。

1.3 二次衬砌

拱墙及仰拱为C25混凝土，厚度分别为30cm和40cm，仰拱填充为C20混凝土。仰拱超前封闭，二次模筑衬砌按先墙后拱顺序全断面一次整体灌注。

1.4 防排水措施

隧道初期支护与二次衬砌间于拱墙设置新型HDPE防水排水板，衬砌背后设环向盲沟，间距按12m一道，在墙脚处设纵向软管透水盲沟；衬砌施工缝按8m一道，施工缝设膨润土止水条。

2 塌方事故处理

2.1 事故概况

2006年12月5日，结合本隧道复杂地形、地质及前期施工情况，为确保隧道结构永久性质量安全，本着动态施工的管理理念，兼考虑隧道总体施工进度等因素，就改DK9+010~590原Ⅳ级围岩段设计，曾提出如下变更：

1）于仰拱增设砂浆锚杆及钢筋网片，格栅钢架由原设计的局部设置调整为1榀/m设置，全断面封闭成环；

2）初期支护喷射混凝土厚度调整为22cm，二次衬砌厚度按45cm施作，隧道净空断面尺寸不变；

3）其余施工参数维持原设计，变更后的复合式衬砌结构图详见图3。

但由于该段地质条件复杂多变，围岩属未固结软弱泥岩夹砂岩，且风化严重，自支护能力较差，开挖后由于其自重应力及构造应力的释放，变形较大，给施工的动态管理造成相当困难。2007年7月23日上午11时，在进行隧道出口改DK9+440~443段左侧边墙初期支护马口开挖时发生突然坍塌，塌方沿临空面迅速扩展，致使改DK9+420~460段左侧初期支护从拱顶至边墙连同格栅一起全部垮塌，围岩发生大面积坍塌，塌方数量约为400多方。从洞内的坍体表面观察来看，该段地质为强风化泥岩夹砂岩，节理发育，基岩裂隙水受雨季降水补给下渗，致使泥岩浸水呈现出中等崩解性、膨胀性及抗剪强度降低等特点，围岩结构十分松散，主要依靠层间粘结力结合，整体稳定性极差。

2.2 处理措施――管棚工法

第一步：对改DK9+460~470段用工字钢做卡口梁，加强锁脚和径向锚杆等加固处理，并尽快施作改DK9+460~476段仰拱及矮边墙，每循环施作4m。仰拱施作完成后拆除卡口梁，及时浇注此段二次衬砌。

第二步：从洞外运土对塌方段右侧进行填筑，用于稳定坍体及施作系统锚杆的平台，同时对右侧没有变形的拱架增加锁脚及径向锚杆。

第三步：在改DK9+461处架设2榀I22型钢护拱，作为管棚施作支撑，护拱间距10cm并采用22钢筋与原有拱架进行连接，同时做好管棚顶进钻孔（施工外插角5°）及推进基地。

第四步：在塌方范围内顶进89mm、长L=6m的钢管，环向间距30cm，纵向每循环搭接长度为2m，注浆压力1.5MPa（管棚布置图详见图4）。

图4塌方段管棚及小导管布置图

第五步：待管棚成形后，拆除已垮塌拱架部分，重新进行喷锚挂网，并就塌方范围初期支护采取如下技术措施：

1）边墙增设径向小导管，长度3.5m，环纵间距1.5m，梅花型布置，注浆压力1.5MPa；

2）将CD组合式中空注浆锚杆及砂浆锚杆，由原设计的长2.5m变更为3m，环、纵间距由原设计的1.2m变更为1m，梅花状布置；

3）喷射混凝土厚度由变更后的22cm调整为28cm。

第六步：及时跟进仰拱及二次衬砌，并采用喷浆机对衬砌背后空洞进行填充注浆处理。

3 技术效果分析

3.1 管棚、小导管及锚杆作用分析

3.1.1 管棚工法

管棚工法是沿隧道开挖断面外轮廓以一定间隔与隧道平行钻孔后插入钢管，再从插入的钢管内压注充填水泥浆或砂浆，来增加钢管岩的抗剪切强度，并使钢管与围岩形成一体，构成棚架体系。在软弱围岩条件下的隧道施工，管棚工法能有效防止围岩的松弛变形，同时其梁式结构对防止围岩的松弛崩塌也是十分有利的。在设计中，要充分考虑围岩地质条件、周边环境、隧道开挖断面、埋深以及隧道的施工方法等，来决定管棚的配置、形状、施工范围、管棚间隔及断面等。

3.1.2 小导管注浆

1）超前小导管

超前小导管注浆是向掌子面附近的围岩压注水泥、砂浆及水玻璃等压注材料，以改善围岩状况并使掌子面达到稳定的方法。由于掌子面斜上方的围岩状况对隧道的稳定性具有很大的影响，因此改善该部分的围岩状况对提高隧道的稳定性是极为重要的。同时作为超前支护，超前小导管以低角度打设的方式沿隧道外轮廓平行打入掌子面前方围岩，可有效约束围岩的松弛变形，防止崩落掉块。

超前支护基本是借助构件的抗弯刚度发挥作用，因此采用抗弯刚度大的构件是有利的，对于单管超前支护，一般采用34mm~48mm的钢管，以30cm~60cm的间隔和5°~30°的仰角打入，打入长度一般为掘进进尺的2倍~3倍。

2）径向小导管

小导管注浆不仅是掌子面稳定的对策，还可充分运用于改善隧道周边围岩的稳定性。对于径向小导管注浆，是在隧道开挖后径向打入隧道拱部及边墙，并向周边围岩压注注浆材料，其设计、施工、原理及效用与超前小导管基本相同。

3.1.3 锚杆

锚杆是隧道施工过程中维护围岩稳定，保证施工安全的重要支护手段之一，施工完成后，在一定程度上还可以作为永久支护结构的一部分发挥作用。对于软弱围岩中的隧道施工，锚杆能有效限制约束围岩变形，制止围岩强度的恶化，其加固作用，可使围岩中松动区的节理裂隙及破裂面等得以联结，使锚固区围岩形成整体加固带，大幅提高围岩强度，同时锚杆群可有效提高层状围岩的层间结合力，以提高隧道的整体稳定性。

锚杆施工中，要合理确定锚杆参数，充分发挥群锚作用，避免不配置垫板、布置不合理、砂浆充填不密实及长锚短打等现象发生。

3.2 塌方处理效果

本次塌方处理从7月24日开始，至9月底处理完毕，整个处理过程历时2个多月，实际注浆量224.0m3。注浆完毕后，开挖情况显示，坍体泥岩破碎体及土石松散体相当于凝结成一个低标号的混凝土整体，隧道拱部也具备了自稳能力，经量测资料分析，坍体处于稳定状态，从开挖支护到二次衬砌，塌方段再没有发生变形和下沉等安全质量事故，完全达到了塌方处理的预期目的，这同时也说明了处理方案选择的正确与合理性。

4 结论

在隧道施工的整个工程中，一旦发生灾害性事故，不仅延误工期、大幅度提高工程费用，同时如处理不当，还会遗留工程质量后患，甚至出现人生伤害，但由于隧道施工地质条件的不断变化，当一些不能预计到的突发现象发生时，应采取各种应变措施，按照安全、优质、高效、投资节约的总原则对事故进行处理，这就是动态施工管理的本质含义。

在软弱围岩中的隧道施工，导致塌方的原因虽然是多种多样的，但如果在施工管理和技术上加以认真地改善，遵循“先预探、管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、快反馈、紧衬砌”的施工原则，加强超前地质预报和监控量测信息反馈，及时调整设计参数，就会使塌方事故得到有效控制，因此要更多地从施工方面去分析塌方的原因，如由于抢工期心切而忽略地质因素；片面追求进尺而不及时封闭断面或不及时跟进衬砌；在出现塌方迹象时不采取或被动采取辅助措施；破碎岩层中不设超前支护或支护不到位等，都是造成塌方或是塌方扩大的原因。

参考文献

[1]关宝树，杨其新.地下工程概论[M].成都：西南交通大学出版社，2001.

[2]铁道部.铁路隧道工程施工技术指南（TZ 204-2008）[S].北京：中国铁道出版社，2008.

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关键词：复杂地形地质；隧道进洞；施工技术

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

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号

复杂的地形地质在道路修建中常有遇到，而在此种状况下的隧道进洞技术成为整个隧道修建的关键所在。通过先前对福建尤溪隧道和江西观音坳隧道进洞施工情况的分析和总结，不难看出隧道进洞的技术施工方案是根据洞口段的围岩及地形情况来确定的。如何安全可靠的进入正洞进行下一步施工的关键因素，就在于隧道进洞具体方案的合理性与准确性。前文所述的福建尤溪隧道地形险峻、山峰林立、沟谷纵横，而江西的观音坳隧道处于断裂构造的交错位置，并且围岩十分的不稳定，两处隧道的修建都处于复杂的地形地质条件之下。所以通过对其的全面分析和总结，本文将进一步对复杂地形地质条件下的隧道进洞施工技术，分析研究出更为具体、有效的施工方案。

一、复杂地形地质条件下隧道进洞施工工艺流程。

复杂地形地质条件下，隧道进洞的施工工艺流程与正常的隧道进洞施工工艺流程大同小异，只是在复杂地形地质条件下隧道进洞要进行细节化的施工，其整个施工流程可用下图表示：

二、复杂地形地质条件下隧道进洞前的准备工作。

隧道施工的复杂地形地质条件包括软弱围岩、不规则山体及碎石弃渣等不利于隧道施工的自然状况。复杂的地形地质条件在不利于隧道施工的同时，对隧道施工过程中的人员安全也造成了很大的威胁，所以针对于复杂地形地质条件下，隧道在进行正常开挖前，做好隧道进洞前的洞外控制测量的准备，以保证隧道的顺利开挖。

洞外控制测量。由于隧道进洞的施工处于复杂的地形地质条件下，所以施工前期首先要进行洞外控制测量。由于隧道洞口的地形及地质条件较为复杂，因此洞外控制测量成为进行开工后洞内施工测量的主要依据。通常隧道施工的洞外控制测量一般采用平面控制测量和高程控制测量两种方式，但由于施工处于复杂地形地质条件下，因此为了保证控制测量的精确度，往往会选择采用GPS控制测量系统。GPS控制测量系统，在设计好的洞口处分别设置GPS测点，同时将其与三角测量法有效的结合起来，从而形成稳固的洞外控制网。然后通过洞外控制测量成果，计算由洞外控制点引测进洞测设数据，并据此指导隧道的进洞。

三、复杂地形地质条件下隧道进洞的施工方案。

由于处于复杂地形地质条件下，通常会有围岩固定性差、地质断裂及水文地质条件复杂等现象，所以在进行隧道进洞施工时要根据实际情况来制定相关的施工方案方法。通过对先前各地隧道进洞施工技术方案的了解和分析，总结出以下在复杂地形地质条件下隧道进洞的施工方案，以完善隧道施工的技术工艺和方法。

1、隧道洞外截水沟。

对于在水文地质条件较为复杂的区域进行的隧道进洞施工，要在隧道洞外设置修建截水沟，避免发生水流灌洞的现象。例如已修建江西观音坳隧道，隧道洞口处于低凹处且正对峡谷，此时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，甚至导致洞口坍陷，由此看来进洞前做好防水工作具有重要作用。所以对于复杂地形地质条件下的隧道施工，要根据实际情况全面考虑施工的具体方案。

2、明洞施工及边仰坡的防护。

在复杂地形地质条件下，隧道洞口多采用明洞施工，因为明洞更加适用于偏压、浅埋等复杂得地形地质条件。复杂地形地质条件下，隧道进行明洞施工即采用明挖法施工，但是在洞口土石方开挖前，首先要进行仰坡防护工作。仰坡防护工作，即对隧道进洞区域仰坡上的碎石、浮砂及危石进行清除，并与截水沟有效结合，从而形成畅通的洞口排水系统。然后对于隧道洞口的边仰坡，要按照先期的设计要求从上往下开挖，并且在挖的过程中对于雨水较强的地方，要实行分台阶开挖，以免雨水过强而影响施工。同时在进行刷坡的过程中，要实现仰坡开挖与防护的同步进行，并且在开挖后及时检查坡度，在坡度合格后进行相关的支护工作。

3、隧道进洞的支护及辅助措施。

3.1、套拱超前小导管进洞。

对于隧道洞口围岩稳定性较差的状况下，通常采用套拱超前小导管进洞的支护方法。在复杂的地形地质条件下，围岩稳定性较差，所以为了保证隧道洞口仰坡的稳定性，制定相应长度的套拱，并且使之与混凝土及钢架焊接牢固，同时在仰坡开挖线20米外设置相应规格的小导管，从而用小导管进行灌注水泥砂浆。最后检查套拱混凝土的各个尺寸，达标后进行拆模并采用人工弧形导坑开挖进洞。

3.2、管棚施工。

通常情况下的复杂地形地质条件下，实行套拱超前小导管进洞就已足够，但是对于V级浅埋土质的隧道洞口施工中，为有效保证洞口段的安全性，有必要采用超前大管棚。如此在隧道洞口搭建大管棚不但确保了洞口段的施工安全，而且还对隧道洞口的仰坡起到了很好的稳定作用。

3.3、洞口段地表加固。

由于隧道洞口可能处于软弱围岩浅埋地段等因素，造成地表下沉、拱顶下沉等不良后果，所以在施工前要进行隧道洞口地标的加固工作。隧道洞口地表加固可采用地标钻孔注浆等类似方法，均能取得良好的加固效果。

3.4、隧道进洞洞身开挖。

在一切隧道进洞准备及支护工作做好后，就要进一步实施洞口的开挖工程，隧道洞口开挖的施工过程包括洞口的钻爆施工、弃渣装运及洞口开挖后的支护，最后继续隧道的整体施工。

3.4.1、隧道进洞的钻爆施工。

进行洞口开挖，首先要对洞口进行钻爆施工。对于洞口的钻爆必须要经过专业精心的设计，测量放样布眼并采用钻孔台车或风动凿岩机进行钻眼。施工时要根据施工地段具体情况，控制好炮眼的深度、角度以及密度，从而保证良好的爆破质量。

3.4.2、隧道洞口弃渣装运。

在完成隧道进洞的钻爆施工后，要及时将弃渣运出洞口。弃渣通常采用隧道专用挖掘装载机运出，从而进行隧道进洞的下一步施工。

3.4.3、隧道进洞的支护。

隧道进洞的初期支护由隧道施工中的“新奥法”而来，根据围岩的自身承载能力，设置相应的支护。首先，隧道进洞的初期维护，通常采用喷射混凝土的方法，但由于隧道施工处于复杂的地形地质条件下，所以建议采用湿喷罚喷射混凝土；其次进行锚杆施工，以作为基坑支护用；最后是钢架和钢筋网的制作，以确保隧道进洞钻豹施工后，洞顶及四周围岩的稳定，为隧道的深层施工起到了重要的保障作用。如此施工过后，复杂地形地质条件下的隧道进洞施工就得以完成了，为后序的隧道施工奠定了坚实的基础。

综上文所述，复杂地形地质条件下隧道进洞施工前，应根据掀起的设计做好相应的准备工作，以确保隧道进洞施工的安全性，并且积极做好洞口仰坡的清除与支护工作。由于复杂地形地质条件带来的诸多不便，都会对隧道进洞的施工安全和施工质量造成严重的影响，因此我们有必要不断的分析探究出更好的隧道进洞施工方案。通过不断的实践证明，在复杂地形地质条件下进行隧道进洞施工，都应根据施工地段的具体情况，经过全面有效的分析和总结，制定出相应的隧道进洞施工方案，从而确保隧道施工的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]、隧道进洞方案11.2.百度专业建筑文献.2010.12.

[2]、隧道施工组织设计.豆丁网建筑/环境.2011.07.

[3]、陈卫华.复杂地质条件和施工环境下地铁盾构进洞技术初探.2011.10.

[4]、佚名.碎石弃渣地段的隧道进洞方案.中华铁道网.2008.02.

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关键词：铁路；隧道衬砌；快速施工

1 前言

某铁路隧道全长1703米，标段内所有隧道衬砌设计为复合式加强衬砌，设计为单心圆曲墙式断面，净空断面尺寸相同，初期支护和二次衬砌间设置防水板，IV级、V级围岩段衬砌设计为钢筋砼结构，II、III级围岩段衬砌设计为素砼结构。标段内隧道衬砌施工中，采用衬砌台车、砼罐车运输、泵送灌注拱墙的方式，在棋堂坳隧道II、III级围岩段曾实现了450m/月（两台台车）的单月最快施工速度，实现隧道衬砌快速施工，效果显著。

2 隧道衬砌工序结构的重新划分及工艺流程

隧道衬砌施工，首先必须清楚的认识到，采用大型衬砌模板台车施作，与采用普通小模板施工工艺相比较，在施工组织、工序流程、劳动力组织等方面都存在根本的差异，特别是隧道衬砌结构工序的划分是否合理，将对隧道衬砌施工的进度产生直接的影响，通过在本标段几个隧道衬砌施工过程中从开始摸索、到调整总结，最后在实现快速衬砌并取得良好效果的基础上，根据隧道衬砌的工序顺序，对衬砌结构进行相对较为合理的划分（下图1）并制定了相应的工序流程图（下图2）。

3 隧道衬砌快速施工的施工方法

3.1 隧道衬砌快速施工的施工要点

根据标段内隧道衬砌快速施工经验，隧道衬砌要实现快速施工，基础是仰拱填充及矮边墙的超前施工，关键是模板台车的快速就位调试、拱墙泵送砼快速灌注的过程控制，辅以处理好衬砌施工中各工序间的循环、平行或交叉施工关系，保障是高素质的劳动力和良好的机械设备，从而最终实现隧道衬砌快速施工的目的。

3.2 仰拱、仰拱填充及矮边墙砼灌注超前施工

隧道衬砌快速施工的第一步是仰拱、仰拱填充及矮边墙超前施工，在实际施工中，一般来说隧道下部开挖长度达到50m时，应进行仰拱及填充砼施工，以便使衬砌台车进洞，在隧道衬砌中段施工时，以仰拱施作里程至下部开挖里程长达50m时进行仰拱及填充施工的一次循环，前头预留20―25m作为装碴、车辆调头及行车使用，这样可以保证在仰拱、仰拱填充及矮边墙施工期间隧道内其他工序的正常进行，如开挖长度超过100m时利用多付仰拱栈桥（12m）交错浇注，即先浇注前仓仰拱、矮边墙及后仓仰拱填充，每仓浇注长度计划为7―9m，施工砼量约为120―160m3左右，采用砼罐车运送砼，从仰拱一端进行浇注，每次砼浇注施作时间基本保持在8―10小时之内；在整个隧道衬砌施工过程中，只要在条件允许的情况下，就应该抓紧时间进行仰拱、仰拱填充及矮边墙的超前施工，超前施工的长度越多对衬砌施工的后面工序越有利，这样既保障隧道初期支护的安全、保证洞内文明施工、方便行车，更重要的是为隧道衬砌的后序作业快速施工铺设了便利之路。

3.3 衬砌模板台车的快速就位调试

衬砌模板台车的主要结构：隧道衬砌模板台车是普通的（12m）台车，其主要结构为10mm厚钢板弧圈外模、整体式钢架支撑结构和操作施工平台、电动轮轨行走系统、电动液压操作系统五个组成部分。

台车钢轨的预铺设。这是衬砌台车快速就位调试的第一步，施工中钢轨的铺设是根据隧道中线与已经施工好的边墙的尺寸来进行控制（下图4），根据设计尺寸计算出钢轨中心至隧道中线的实际距离，钢轨的铺设必须严格按照中线尺寸铺设好，因为衬砌台车的横向调整尺度非常小，如果钢轨铺设的偏移量过大，衬砌台车的中线就位很难，甚至造成不必要的返工；同时钢枕垛的高度也要严格控制，施工中根据衬砌台车的操作平台高度、升降油缸的最大升高尺度以及隧道设计净空、拱顶与填充面高程的高差通过核算确定，通过实际操作经验总结，钢枕垛的高度稍微高一点较为合理，其次钢枕垛之间的间距也要控制好，一般间距保持在0.4米范围内，台车地脚支撑处最好安设双钢枕垛，以保证台车的稳定性。实际施工中，钢轨一般都采取预先铺设，以便台车一脱模下来即可直接就位，从而节省时间。

4 体会

（1）隧道衬砌快速施工还涉及到防水板的铺设和Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的钢筋安装两道工序，因防水板的铺设的工艺单纯，Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的钢筋安装数量较少，虽然不至于影响整个隧道衬砌的工期要求，但还是要协调好该两道工序与衬砌其他工序的合理衔接。

（2）注意对拌和站拌和设备、衬砌台车、砼输送泵、砼输送罐车等的工程机械的维修保养，保证能正常发挥作用，并合理调配使用及配置，以减少资源浪费，加快进度，获取经济效益。

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关键字 隧道边沟 施工工艺 气囊法 优缺点

1. 工程简介

甘肃武罐高速公路麻崖子特长隧道全长为9km，起讫桩号为K56+680～K65+680，为双线分离式隧道。麻崖子特长隧道采用两侧整体式边沟，左线边沟长9005米，右线边沟长9000米；其中边沟内净空为34.5×40cm，边沟顶面不铺设路面，即路面与边沟顶面齐平，在衬砌变形处设置变形缝；右侧边沟在紧急停车带处不随电缆沟一起弯折，即位于紧急停车带处路面横坡边坡点处；且本边沟沿隧道纵向每25米设一处沉砂井，铺设75×42cm铸铁盖板。

2. 工艺原理

气囊整体施工隧道边沟工艺顾名思义就是主要采用气囊条一次成型管沟净空，沿隧道走向分段施工的一种施工工法。

3.施工工艺流程及操作要点

3.1. 工艺流程

气囊施工工艺流程总体分为：边沟测量、施工准备、气囊入位、浇注混凝土、脱模养护等步骤。

3.2 施工工艺及操作要点

3.2.1 气囊结构构造及使用要点

本工艺采用直径33.5cm的气囊条作为内模，外包裹厚度为0.5cm的塑料保护袋以保护气囊内模不因施工受到损坏，内模与外保护袋接触的四个倒角用橡胶条填塞，形成90°直角，确保结构净空以满足设计要求；保护袋上面铺设一层透明薄膜，施工混凝土前对保护袋均匀涂抹油以确保脱模时不粘接混凝土，保证混凝土的外观质量，又可使保护袋不被拉裂损坏，还可以节省脱模时间，提高施工进度；脱模时均匀缓慢释放气囊袋内高压气体，然后使外力作用于气囊袋端头，匀速拉出即可。

3.2. 2施工测量

气囊施工必须做到按设计图纸精确放样，重点注意气囊中线、标高及气囊两侧壁与边沟边墙的距离，这是控制边沟内净空的关键。

3.2.3 绑扎钢筋

边沟钢筋采用Ф8和Ф12两种，中墙内布置间距为16cm，成对设置，边沟盖板及沟底钢筋间距为12cm，边沟侧墙内布置间距为22.5cm。

边沟钢筋绑扎分两大步骤。

第一步骤即12#筋弯起，按照不同部位的设计长度进行折弯，该步骤可在钢筋加工场集中作业完成；

第二步骤即8#筋与12#钢筋圈的绑扎，形成边沟钢筋架。边沟盖板12#筋暂不弯起，待气囊安装入位好之后再弯折并按规范绑扎。

钢筋具体操作须按照“《公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000》第10章‘钢筋’有关规定进行。钢筋位置允许偏差值见表1：

检 查 项 目

允许偏差（mm）

受力钢筋间距

两排以上排距

±5

同排

梁、板、拱肋

±10

基础、锚碇、墩台、柱

±20

灌注桩

±20

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距

0，-20

钢筋骨架尺寸

长

±10

宽、高或直径

±5

弯起钢筋位置

±20

保护层厚度

柱、梁、拱肋

±5

基础、锚碇、墩台

±10

板

±3

表1 钢筋位置允许偏差[1]

3.2.4 气囊安装入位

按照3.2.1点所述使用要点将准备好的气囊条连同保护袋一次性入位钢筋架内，然后弯折边沟盖板12#筋形成闭合保护圈，微调气囊保证气囊线性、顶面平整度及气囊与周壁距离满足要求；必要时适当对气囊进行加固，可采用垫木块或水泥块于气囊袋与钢筋架之间，卡住气囊达到固定气囊的目的，待现场浇注混凝土时拆除临时垫块。气囊安装大样图见下图

气囊安装大样图

3.2.5混凝土施工

浇注混凝土之前，必须检查好气囊是否破损，还须保证气囊在进行混凝土浇注时不会发生气囊上浮；插入式振捣棒与气囊应保持一定距离防止损坏保护膜；配合比：混凝土标号应严格按设计要求进行配合比施工，确保混凝土强度达到要求。

3.2.6 气囊安全施工

由于采用空气压缩机对气囊充气，由此气囊的安全气压十分重要，气压与气囊的作业长度有一定的关系，在进行高压充气时，应严格检查气嘴的封闭性，以防意外发生；根据现场施工总结，25米的气囊施工安全气压宜控制在0.15～0.2Mpa范围内。

4. 应用案例

由于麻崖子特长隧道的施工时间紧，任务重，如果单纯采用传统的模板分块法施工工艺，则会在施工进度，文明施工，等多方面制约项目建设的展开，所以在边沟的实际施工过程中，优化了传统的模板分块施工工艺，总结出气囊法施工工艺，该工艺先后经历：摸索—试用—优化—成熟四个阶段，该项目采用气囊施工工艺后，隧道边沟施工工期相对原施工计划缩短2个月，为隧道路面的施工创造极为有利的局面，大大节省施工工期和成本；

5. 结束语：

1. 与传统工艺相比，该工艺具有工序简单，节省工序、工时的优点，施工进度快，从而为施工进度争取时间，赢得良好的经济效益。

2. 与传统工艺相比，该工艺施工出来的边沟构件美观，整体成型好。

3. 与传统工艺相比，该工艺由于不需要投入大量预制模板或现浇模板等，从而施工成本相对较低，但有时会存在脱模困难，边沟内周壁轮廓标准性较差等缺点。

4. 由于该工艺在洞内交叉作业下施工且不影响其他工序作业，所以该工艺特别适用于长、特长隧道的边沟施工。

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关键字：公路隧道；施工技术

Abstract: as to the mountains of soft soil of tunnel construction technology, mainly concentrated in the steps method and meshshotcreting firstly method two types, besides the method using the broader. Combining with the individual in the process of work in practice experience, this paper introduces some highway construction in the process of construction technology of the tunnel, and based on this, sums up the highway tunnel and tunnel waterproof and drainage technology and so on related technologies, hope to a view to play a valuable role.

Key word: highway tunnel; Construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

一.隧道开挖分析

本文主要探讨的是洞口较大出洞口VI类岩围的隧道修建。在具体的施工过程当中，拱顶的修建存在着较大的技术难度，与此同时地形地貌的特点在隧道地表上经常会出现不同程度的下沉和开裂的情况，如果没有在隧道开挖部分打好基础，很有可能会在拱脚部分出现开裂的现象，尤其是拱脚的接合处这种现象最为明显。为了解决这一问题就必须要根据隧道具体的施工情况以及的地形地质情况进行深入的分析。除此之外隧道修建的位置还存在如下的地形地势特点：土层松软，土壤湿度较大，地基的承载能力不足等等。与此同时隧道埋入山洞的深度相对于其他类型的地质层而言要更深一些，这样无疑就增加了隧道的自拱度，传统的公路隧道的施工，总是可以依据围岩的结构特点自动的形成拱度，而对于此处的隧道却很难够自动形成，因而就必须要采取各种各样的施工修建策略来加固隧道，借助外力的支撑作用形成拱度，因为此处的基础承载力是实现主动支撑结构的重要基础和保障。在长期的工作实践中可以总结出一个规律，那就是在隧道进行开挖的过程当中，做好前期的地质探测工作是尤为重要的，只有这样才能够确保在具体的施工过程当中减少技术难度，在有限的资源条件的情况下最大限度的节约人力物力和财力。

二.风、水、电作业，通风、防尘和施工排水

（一）施工供风

对于公路隧道的施工和修建而言，提前做好施工供风处理是十分重要的。由于修建隧道的地形地势特点，很难借助自然风的力量加速施工的进度，因而通常情况下都需要在隧道的进口和出口处安置供风机械设备，在实际的工作过程当中发现修建空气压缩机站是十分有效的施工技术方法。由于山岭软土地形区的地势特点，可以在隧道的进口处安置两台20m3/min的空气压缩机，在隧道的出口处安置一台10m3/min的空气压缩机，通过这样的方式能够有效的保障隧道在施工的过程当中的风力是足够的。

（二）施工用水

由于山岭地区地势地形较高，因而不能够保障水源的足够供给，而在隧道的修建过程当中需要借助水力的方式来带动施工设备。所以可以在隧道的进口和出口的地方修建高山水池，通常情况下水池修建的高度是需要结合具体的地形特质来确定的，对于洞口较大的公路隧道的修建而言，可以在距离隧道拱顶29m位置的山顶处修建水池，而水源则可以从隧道出口的山脚处迁移过来，比如说可以在山脚处挖一个水池，再通过动力设备将水压到山顶的高山水池上，在此基础上借助管道的方式将水引流到隧道当中，以确保施工的设备用水和工作人员的生活用水是充足的。在实际的工作过程当中发现，高山集水池的水源复杂，很容易出现安全隐患，因而在引用过程当中要进行严格的水质检验，只有确保水源的PH值是合格的，一旦发现酸性或者是硫酸盐，氯化物超标的情况必须要进行及时的处理。一方面这些物质是不符合生活用水的标准的，另外一个方面它们会影响水泥的凝结硬化，很容易造成隧道的坍塌和安全隐患，同样的这部分水源也不能用于搅拌栓的施工处理中。

（三）施工供电

电力设备是维系隧道施工的重要基础和保障。在隧道修建的前期可以在进口和出口处安置变压器，通常情况下需要选取略高于居民电压的功率，315KVA是比较合适的选择，在变压器的转换下可以利用山下居民电网进行供电，除此之外还需要在隧道的进口和出口的地方各安置一台220KW的发电机，以备不时之需。至于动力设备的采用，可以采用三相交变电流，额定电压控制在380V之内，而照明用电一律采用居民额定电压220V，为了进一步的保障隧道施工修建的安全性，所有线路都要认真的检测好是否做好了漏电保护策略，从根本上杜绝用电安全隐患的发生。需要注意的是，隧道施工所有的线路架设和用电器的安装必须要符合《公路隧道施工技术规范》的相关技术标准和规定。

（四）施工通风、防尘

公路隧道洞口内经常需要进行爆理以便更进一步的完成掘进施工，此时就需要做好通风和防尘工作。通常情况下湿式凿岩的施工技术能够有效的减少灰尘的产生，当岩洞经过爆理之后可以在洞内洒一些水以此能够快速的降低粉尘的浓度。在实际的工作过程当中发现，施工通风通常需要采取压入式的施工方式效果最佳，用3台抽流风机送到洞口处能够加速粉尘的吸入，而送风口应该尽量控制在开挖面之下，二者之间的距离控制在15cm之下最佳。

（五）施工排水

公路隧道在施工过程当中做好施工排水准备是十分重要的，它能够在最短时间按内排除由于挖掘压力而造成的地下水的涌入以及施工废水的沉积。通常情况下我们将出口到进口坡度为1.54%的距离成为隧道上坡，以此为界限隧道出口的施工为顺坡施工，因而在此阶段的排水可以利用自然坡度的优势，在借助塑料管的方式下降这些积水排到洞口之外。同样的进口处的施工为隧道反坡施工，此阶段的排水策略可以通过开挖地段，构建集水坑的方式进行，并在抽水机的帮助下利用压力差将积水排到洞口之外。

三.隧道施工

（一）施工方法

结合前面所分析的关于此地段的公路隧道施工存在的问题，在对地形地貌等方面的分析之后，采用台阶法和双侧壁导坑法结合的施工技术是最合适的。具体来说就是在半断面开挖的过程当中，采用无轨运输的方式将渣子运送到山下，当进入到小导坑开挖阶段的时候，由于机械设备体积和客观条件的限制，可以用人工开挖的方式来代替机器开挖，在快要结束的时候将小拖拉机运送到洞中配合人工出渣，完成本阶段的开挖。在仰拱加固的阶段要做好混凝土的调配和供给工作。

（二）钢管桩施工

钢管桩可以采用4个直径为89mm的钢管进行无缝衔接，需要注意的是这些钢管都要做预先的处理，对前端钢管进行加工，使其以圆锥状呈现出来，注意控制好他们的长度要在20cm的范围内。至于钢管桩管体下部分的加工则采用加工溢流孔的设计方式，这样做是为了更好的完成注浆部分的施工，而在管口处则要确保其形态是完整的，在1m的范围内都不需要做任何的溢流孔处理，钢管桩管体下部分的溢流孔的直径要控制在8mm之内，而孔与孔之间的间距为25cm最佳。在清楚施工障碍的过程当中，可以选取1m为进度指标进行处理，与此同时还可以在钢管桩安装的阶段同时安装排水管，以便于快速的将隧道内的积水排除，要确保隧道内的施工现场是干燥的，杜绝浸泡现象的出现。

（三）防水层铺设前对初期支护的检查和处理

在公路隧道防水层铺设的前期准备工作当中，应该着力做好初期支护喷射混凝土的的工作，并通过反复的断面测量的方式，将欠挖部分一一找出，并及时的凿除，除此之外还需要对混凝土表面的凹凸部分进行预先处理，具体的可以通过分层喷射的方式将其铺平。在实际的工作过程当中发现，在防水层铺设前经常会出现许多外露的锚头以及钢筋网，为了不影响后续的施工步骤，应该要将其清除干净，在此基础上对这些破碎的界面用水泥和砂浆进行填平，这样做是为了确保混凝土的表面是平整光滑的。在铺设前，还需要仔细检查衬砌背后的排水设施是否是完整牢靠的，尤其是排水设施的布置是否合理，盲沟、引水管和排水暗沟等等都应该要进行完整的镶嵌和链接，并确保他们都处于密封的状态之下，并假设反滤层。对于那些气候比较严寒的地区，还应该要设置保温排水设施，并做好充足的防潮准备。

四.小结

本文结合个人在实践工作过程当中的经验总结，就公路隧道的施工技术展开探讨。通过介绍山岭地区公路隧道的施工过程，在此基础上进行适当延伸。首先进行了隧道开挖的分析，并做了简要的说明，在此基础上分别对一系列后续的施工方案进行了阐述。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性，并未能够做到面面俱到，希望能够凭借本文引起广大学者的广泛关注。

参考文献

[1]宋金峰;圆梁山隧道注浆堵水方案及施工技术研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

[2]张青林;重庆地铁隧道TBM始发段的施工技术研究[D];北京交通大学;2011年

[3]赵胤;长大隧道钻爆法施工参数优化研究[D];北京交通大学;2010年

[4]纪慧琢;高海拔特长隧道火灾烟气流动特性的数值模拟分析[D];北京交通大学;2010年

[5]尤鸿波;特长隧道自然风影响因素及计算方法研究[D];西南交通大学;2010年

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关键词：隧道工程；沟谷浅埋段；过渡段；界限深度

中图分类号：U455.49 文献标志码：B

文章编号：1000-033X（2017）03-0086-05

Abstract： By summarizing and comparing the applicability of the excavation method， the digging method and the shallow burial method in shallow buried terrain， combined with the terrain features and geological conditions of the valley， it was proposed that zoning design and construction should be applied when the tunnel crosses the shallow buried section of valleys. And the differences in construction and support of the transition section and the countermeasures were analyzed. The results show that it is feasible to set the boundaries for U and V-shaped valleys as the boundaries of ultra-shallow buried depth and shallow buried depth. The use of measures to set the deformation joints or reserve an amount of deformation can effectively eliminate the difference in stiffness between structures； gradient pile length is a feasible solution for structural transition.

Key words： tunnel engineering； shallow buried section of valley； transition section； boundary depth

0 引 言

随着中国高等级公路建设持续推进，原有低等级公路加速改扩建，山岭隧道得到充分发展的同时，其面临的地形、地质情况也更为复杂多变[1] ，修建难度越来越大。浅埋段地层较薄，隧道开挖最危险的是围岩破碎[2]。工程技术人员对浅埋地形下的隧道施工进行了大量研究，总结出较为系统的施工经验。王伟锋和毕俊丽[3]研究了常见的几种浅埋暗挖工法在软岩浅埋隧道中的施工，提出双侧壁导坑法在围岩变形和塑性区控制方面较其他工法效果更好。黄忠财等[4]研究了拱顶盖挖法在浅埋与超浅埋隧道中的适用性，给出了相应的技术要点和适用条件。陶坤等[5]研究了隧道洞口浅埋段长大管棚机械化施工的相关问题，分析并提出了解决方法。尹学平和唐红宁[6]研究了大断面隧道浅埋段采用盖挖法施工的适用性，提出采用盖挖法替代浅埋暗挖法的施工条件。聂建春等[7]研究了不同偏压情况下的大断面浅埋隧道施工中的位移控制效果和支护承载情况，给出了不同地表倾角条件下的最优施工方法。董鑫等[8-9]对浅埋隧道洞口施工过程中的围岩变形特征进行分析，总结了浅埋段隧道的施工经验。刘建中[10]研究了隧道在浅埋、偏压及软岩条件下的进洞施工特点，给出了相应的施工关键技术和处理措施。李永[11]研究了软流塑状地层条件下隧道的进洞施工技术，提出隧道进洞应采用适当的辅助工法进行地层加固。

值得注意的是，目前的工法研究大部分局限于工法自身的优化和工法间的比较，对多种工法的组合运用研究程度不够，对工法过渡段的关键技术认识不足。同时，工法的研究主要基于浅埋地形上覆土层厚度小、围岩条件差、开挖后难以形成承载拱的特征，对变化显著的沟谷地形尚没有针对性的研究。故本文以隧道穿越沟谷浅埋段为背景，着手研究各种地形地质条件下多种工法组合的施工方案，并对组合施工中存在的技术难题进行探讨，寻求切实可行的解决方案，为实际工程提供技术指导。

1 浅埋隧道施工方法

常见的浅埋隧道施工方法包括明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法三类[12]。在实际施工过程中，应依据现场的地形、地质、隧道埋深等情况，选择最适宜的施工方法。

明挖法是指向下挖土至设计标高后，在基坑中进行隧道主体结构的修建，之后回填基坑，恢复地面[13-14]。由于明挖法开挖基坑深度较大，在地形陡峻的情况下，基坑的防护工程量较大，不仅增加了施工费用，也增大了施工的难度。工程施工中，明挖法一般用于埋置深度浅、山体横纵坡度小的情况。

盖挖法是指先开挖隧道拱部范围内的一定土体，修建护拱后，进行上覆土体回填，并在护拱的保护下进行下部土体开挖[15]。相比于明挖法，盖挖法基坑开挖深度显著减小，有利于基坑的防护工作，且其受地形条件的限制较小，m用于大多数浅埋的情况。

浅埋暗挖法是采用小导管超前支护、格栅拱架支护等支护措施，配合分部开挖的方法，在距离地面较近的地下进行洞室暗挖施工。浅埋暗挖法对隧道埋深有一定的要求，同时需要一系列的辅助工法来保证施工的安全和质量，工程造价较高。

2 沟谷浅埋段施工方法选择

沟谷是暴流侵蚀所成的槽形洼地，小的仅长10 m，大的可达数十公里。在沟谷的发育过程中，受到流水、跌水和涡流的冲刷及重力的崩塌作用，沟谷处的围岩破碎且富水，工程性质较差。沟谷两侧坡体的坡度与坡体岩土体性能密切相关，岩质边坡坡度较陡，而土质边坡坡度较缓。坡度各异的边坡与宽窄不一的沟谷组合，构成了自然界迥异的沟谷类型。隧道穿越沟谷时，选择施工方法主要考虑沟谷类型及隧道的埋置深度2个因素，围岩的工程性质对具体的隧道施工有较大影响。

当隧道穿越沟谷的长度较短时，从简便施工的角度考虑，忽略沟谷局部间的差异，以整个沟谷的情况作为施工方法选择的依据。此时，隧道施工方法的选择主要考虑隧道穿越沟谷段的平均覆跨比，并结合相应的地形地质情况、地下水状况、工程造价等因素，具体参数指标见表1。

当隧道穿越沟谷的长度较长时，沟谷内的地形地质情况对隧道施工影响较大，此时再采用单一的施工方法穿越整个沟谷浅埋段将无法保证施工的质量和安全。工程中常用的做法是：根据沟谷的类型，将地形差异明显的区段分割出来（图1），各区段单独考虑覆跨比、围岩状况、地下水等因素，确定区段内的施工方法，而整个沟谷段的隧道施工是几种方法的组合。

如图1（a）所示，整个沟谷地形变化平缓，谷底平坦开阔，两侧坡体坡度适中，属于U型沟谷。图中所示隧道埋置深度浅，上覆土层厚度在谷底部位较小，向两侧缓慢增加。以超浅埋界限深度、浅埋界限深度为界，将沟谷划分为5个区段。在谷底超浅埋段，考虑施工安全性，可选用明挖法或盖挖法进行隧道施工，不宜采用浅埋暗挖法；浅埋范围内的坡体视具体的围岩情况，选择盖挖法或浅埋暗挖法；深埋区段正常施工。

如图1（b）所示，沟谷地形变化较大，沟谷两侧坡体较陡，沟谷为狭窄的冲沟，属于V型沟谷。浅埋隧道在瞎劝疾鄞Ω哺遣愫穸冉闲。向两侧快速增厚。此时，忽略可能存在的超浅埋区段，仅以浅埋界限深度作为沟谷分区的限界。在谷底浅埋段，围岩破碎且富水，宜优先考虑盖挖法施工；深埋区段正常施工。

上述的分区设计是针对2种典型的沟谷类型给出的一般性施工建议。实际工程中，工程设计人员应在探明沟谷地形地质情况的基础上，结合隧道的实际埋深、施工队伍的技术水平、工程预算费用等因素，确定出一套完整的分区施工方案。

3 组合施工过渡段技术方案

针对沟谷浅埋段地形地质特征，采用多种施工方法组合开挖是保证施工质量和安全的有效措施。但是，组合施工中必然存在着施工接头的过渡问题。在实际工程中，由于结构间刚度差异或基础承载能力不同，接头成为结构渗漏水、基础差异沉降等问题频繁出现的部位，严重影响隧道的后期运营。为了消除这些安全隐患，保证隧道的营运安全，工程技术人员应采取一定的措施，尽量避免上述问题的出现，或实施行之有效的预防措施，对可能出现问题的部位提前设防。

3.1 明挖法与浅埋暗挖过渡段

明挖与浅埋暗挖过渡段一般采用套拱加管棚作为进洞和出洞的超前支护措施。在隧道明挖到明暗交界断面前的一定位置时，采用留核心土法开挖基坑，以核心土的抗推力保证明暗交界断面的稳定；其后施作套拱和管棚，并反过来施作明洞衬砌；待衬砌达到一定强度后，分层对称回填土体，再进行暗洞的开挖，如图2所示。

3.2 边桩盖挖法过渡段

在采用盖挖法进行隧道施工的区段，由于地基承载能力不同，极可能出现有边桩盖挖法和无边桩盖挖法配合施工的情况，此时就涉及到2种不同类型盖挖法的过渡问题。

无边桩盖挖法适用于地基承载力较好的情况，其护拱承受的荷载通过设置在地基上的枕梁传递到地基上，具体结构如图3所示。

有边桩盖挖法适用于地基承载力较差的情况，护拱上的荷载传递到托梁，再通过桩基传递到隧底基岩上，具体结构如图4所示。

在上覆荷载相当的情况下，基础埋深对结构沉降影响较大。在盖挖法过渡段，通过调整桩长使有边桩基础均匀过渡到无边桩基础，将衔接部位的基础埋深高差控制在一定的范围，是预防结构差异沉降的有效措施。同时，由于托梁与枕梁的受力情况不同，在两者的衔接部位应该设置1道变形缝，释放结构的内部应力，具体结构如图5所示。

3.3 盖挖法与浅埋暗挖过渡段

施工过程中，使用套拱加管棚作为盖挖法与浅埋暗挖法的过渡方式。关于过渡段的施工工序，可以参照明挖法与浅埋暗挖法。本过渡段的研究重点在于盖挖法护拱与管棚套拱的过渡问题。此2种结构在结构尺寸、基础形式及受力特性上存在着明显的差异，突兀的转变将引起衬砌内力局部不均匀、基础差异沉降等问题，会影响隧道后期运营。

护拱作为隧道开挖的保护结构，仅承受上部填土的压力，结构厚度相对较薄。套拱作为固定和支撑管棚端部的受力结构，在稳定性和承载力方面要求较高，结构相对较为厚实。工程中，为了确保初期支护和二次衬砌在过渡段的连续性，应控制护拱与套拱的内表面平整过渡。

无边桩盖挖法的护拱基础为条形枕梁，设置于隧道起拱线部位；有边桩盖挖法的护拱基础主要取决于地基的承载力情况，以满足上部结构要求的桩基埋深为准；而套拱的基础深度则需要综合考虑管棚长度、管棚支护范围内的围岩条件、地基承载力等因素，往往深入隧道基底。3种结构的基础埋深存在着一定差异，而基础埋深、基础形式及结构受力方面的差异，必然导致结构差异沉降现象，进而引发结构渗漏水、衬砌开裂等一系列问题。实际工程中，采用护拱和套拱间设置变形缝、衬砌与护拱（或套拱）间预留变形量的方式，将差异沉降的不利影响控制在隧道衬砌外部，从而有效预防护拱与套拱差异沉降对隧道的后期运营产生实质性的不利影响，具体结构如图6所示。

3.4 明挖法与盖挖法过渡段

明挖法和盖挖法的施工槽在开挖宽度和深度上都存在一定差异，实际施工中应注意衔接断面土体的稳定。同时，盖挖法护拱将上覆荷载传递给基础，大大增加了基础处土（石）体的应力。隧道两侧的土（石）体受施工扰动大，应力集中现象显著，应该重点防护。

对于有边桩盖挖法，护拱传递的上覆荷载通过桩基传递到基底土层中，故对两侧土（石）体影响较小。无边桩盖挖法的上覆荷载通过枕梁传给下部土（石）体，在隧道暗挖过程中，该部分土（石）体因一侧临空，极易失稳破坏。实际工程中，采用在护拱枕梁处设置外倾的锁脚锚杆措施（图7），将上覆荷载传递到隧道两侧更广的土（石）体中，避免应力集中引起的土（石）体坍塌问题。

盖挖法的隧道结构包括护拱、初期支护及二次衬砌，而明挖法只有明洞衬砌，两者的结构刚度差异较大。对于结构刚度上的差异，工程中常用的方法是在衔接位置设置变形缝。此衔接位置变形缝设置在明洞衬砌与二次衬砌之间，位置属于隧道衬砌范畴，故变形缝不仅要能够释放两墙体的不均匀内力，还应该有较好的防渗水能力。此处可以参考地铁基坑施工中相应的接头处理设计[16]。

4 结 语

沟谷地形变化大，地质条件差，隧道施工难度大。通过总结和比较浅埋隧道的常见施工方法，分析沟谷地形地质特征，得出以下几点结论。

（1）隧道穿越沟谷浅埋地形时，根据隧道穿越长度的不同，采用不同的施工设计理念。穿越长度较短时，忽略沟谷地形地质变化情况，以沟谷整体情况进行分析，选择一种最适宜的施工方法；当隧道穿越长度较长时，应根据具体的沟谷特征分区段选择施工方法。

（2）U型沟谷以超浅埋深度和浅埋深度作为分区的限界，V型沟谷以浅埋深度作为分区的限界。对沟谷超浅埋区段，不宜采用浅埋暗挖法施工，沟谷浅埋区段宜先选用盖挖法进行施工。

（3）浅埋暗挖法与其他工法的过渡段宜采用套拱加管棚超前支护作为过渡手段，同时采用留核心土开挖保证明暗交接断面土体的稳定。

（4）通过桩长渐变的方式，使护拱基础从有边桩盖挖法的基础埋深平稳过渡到无边桩盖挖法的基础埋深，并在结构衔接部位设置变形缝，有效预防地基刚度差异所引起的结构破坏问题。

（5）采用设置变形缝及预留变形量的组合措施，有效预防盖挖法护拱与管棚套拱因结构刚度、受力特性等方面的差异所引起的结构内力差异。同时，为了确保初期支护和二次衬砌在过渡段的连续性，应控制护拱与套拱的内表面平整过渡。

（6）对于无边桩盖挖法而言，应在枕梁底部设置外倾锁脚锚杆，避免施工槽两侧的土体因应力过大而发生破坏。同时，设置在隧道衬砌范围内的变形缝除满足释放结构内力的基本要求外，还应该有较好的防渗水能力。

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