第一篇：隧道與地下工程施工技術與管理

隧道與地下工程施工技術與管理

——土木工程施工論文

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摘要：簡要介紹我國現行的隧道及地鐵的施工工藝，并簡介我國自行研究開發的地下結構工程的施工的新型工藝技術。展望我國未來的地下結構建筑發展方向并提出施工技術方面的需求和注意。

關鍵詞：隧道；地下建筑；施工技術

一、簡介

隨著科學技術和經濟的發展，在地上建筑高度比拼的同時，地下空間的開發也成了建筑師們鐘愛的方向。近年來我國一批大型基礎設施建設工程的落成為地下工程的設計施工提供了大量實驗基礎和施工經驗，如青藏鐵路的開工建設和順利實施,為解決高原凍土區地下工程的施工提供了良好的試驗基礎；同時，城市地鐵工程的建設也對解決復雜城市地質環境條件下地下工程施工提出了新的挑戰；而大型橋梁、跨江隧道和海上設施的建設使水下的地下工程施工面臨更高的技術要求。一系列大型基礎設施的建設并完工極大地促進了地下工程施工技術水平，及時總結和完善這些地下工程施工新工藝和其他技術成果將為今后的地下工程施工提供良好的技術支持和保證，對推動我國地下工程的施工帶來巨大的促進作用。

二、施工方法

我國現行的地下隧道的施工方法主要以下幾種：

（1）、新奧法

新奧法是新奧地利隧道施工方法的簡稱, 在我國常把新奧法稱為“錨噴構筑法”。采用該方法修建地下隧道時，對地面干擾小，工程投資也相對 較小，已經積累了比較成熟的施工經驗，工程質量也可以得到較好的保證。使用此方法進行施工時，對于巖石地層，可采用分步或全斷面一次開挖，錨噴支護和錨噴支護復合襯砌，必要時可做二次襯砌；對于土質地層，一般需對地層進行加固后再開挖支護、襯砌，在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應用于山 嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程，是我國目前礦石隧道施工的主要施工方法。

當前,世界范圍內應用新奧法設計與施工城市地鐵工程取得了相當大的發展。智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7～9m, 開挖面積230m2,相當于17m(寬)×14m(高)。針對我國城市地下工程的特點和地質條件, 新奧法經過多年的完善

與 發展,又開發了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構法相比較,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性,而又較盾構法具有對地層較強的適應性和高度靈活性,因此目前廣泛應用于城市地鐵區間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程,如根據新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復雜多變的折返線工程、聯絡線工程也多采用新奧法。

在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場地受限制、地層條件復雜多變、地下工程結構形式復雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

（2）、盾構法

我國應用盾構法修建隧道始于20世紀50～60年代的上海。最初是用于修建城市地下排水隧道，采用的是比較老式的盾構機（如網格式、壓氣式、插板式等），80年代末、90年代初開始采用土壓式、泥水式等現代盾構修筑地鐵區間隧道。盾構法具有安全、可靠、快速、環保等優點。目前，該方法已經在我國的地、鐵建設中得到了迅速的發展，也是我國目前城市隧道施工的主要施工方法。

隨著盾構法研究的深入、工程應用的增多，盾構法施工技術以及盾構機修造配套技術也得到了發展提高：上海地鐵隧道基本全部采用盾構法修建，除區間單圓盾構外，還使用雙圓盾構一次施工兩條平行的區間隧道，此外還試驗采用了方形斷面盾構修建地下通道；采用直徑 11.2m的泥水盾構建成了大連路越江道路隧道，這也是目前我國最大直徑的盾構機。廣州地鐵采用具有土壓平衡、氣壓平衡和半土壓平衡模式的新型復合式盾構機成功應用于既有軟土、又有堅硬巖石以及斷裂破碎帶的復雜地層的地鐵區間隧道修筑，大大拓展了盾構法的應用范圍。深圳、南京、北京、天津等城市雖然地質、水文條件各不相同，但采用盾構法修建區間隧道均取得了成功。

除了上述幾點外，我國盾構技術的進步還表現在以下4個方面：①掌握了盾構機的選型和配套技術，與外國合作設計生產盾構機，配套施工設備包括管片模具完全能夠自行設計制造；②掌握了盾構隧道的設計和結構計算技術以及防水技術；③掌握了盾構掘進控制技術，如盾構掘進參數選擇控制、碴土和壓力管理、地表沉降控制、盾構機姿態和隧道軸線控制、管片防裂、同步注漿等，實現了信息化施工，可以確保盾構施工的安全、優質、高效和環保；④掌握了不同地質條件和復雜環境條件下的施工及相關的施工技術。但同時我們也 應看到自己的不足。

（3）、淺埋暗挖法

經新奧法多年施工總結發展而成的淺埋暗挖法又稱礦山法，起源于1986年北京地鐵復興門折返線工程，是國人自創的適合中國國情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法的理論基礎上，針對中國的具體工程條件開發出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于，它是適合于城市地區松散土介質圍巖條件下，隧道埋深小于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術方法。它的突出優勢在于不影響城市交通，無污染、無噪聲，而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。它是一項邊開挖邊澆注的施工技術。其原理是：利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力，采取適當的支護措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構的不開槽施工方法，主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質。由于淺埋暗挖法省去了許多報批、拆遷、掘路等程序，現被施工單位普遍采納。

淺埋暗挖法的核心技術被概括為 18字方針：管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測。其主要的技術特點為：動態設計、動態施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應力監測系統；強調小導管超前支護在穩定工作面中的作用；研究、創新了劈裂注漿方法加固地層；發展了復合式襯砌技術，并開創性地設計應用了鋼筋網構拱架支護。

由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運用，加之國內豐富的勞動力資源，在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區間隧道修建中得到推廣，已成功建成許多各具特點的地鐵區間隧道，而且在大跨度車站的修筑中有相當的應用。此外，該方法也廣泛應用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。

（4）、鉆爆法

我國地域廣大、地質類型多樣，重慶、青島等城市處于堅硬巖石地層中，廣州地鐵也有部分區段處于堅硬巖石地層中，這種地質條件下修建地鐵通常采用鉆爆法開挖、噴錨支護。鉆爆法施工的全過程可以概括為：鉆爆、裝運出碴，噴錨支護，灌注襯砌，再輔以通風、排水、供電等措施。在通過不良地質地段時，常采用注漿、鋼架、管棚等一系列初期支護手段。根據隧道工程地質水文條件和斷面尺寸，鉆爆法隧道開挖可采用各種不同的開挖方法，例如：上導坑先拱后墻法、下導坑先墻后拱法、正臺階法、反臺階法、全斷面開挖法、半斷面開挖法、側壁導坑法、CD法、CRD法等。對于爆破，有光面爆破、預裂爆破等技術。對于隧道初期支護，有錨桿、噴混凝土、掛網、鋼拱架、管棚等支護方法。及時的測量和信息反饋常用來監測施工安全并驗證巖石支護措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等幾種方法，其中在噴射混凝土內表面張掛聚乙烯或聚氯乙烯板，然后再灌注二次混凝土襯砌被認為是一種效果良好的防滲漏措施。

同時，經多年的施工總結和發展，我國也研究開發出一批自己的地下施工新技術，包括在青藏鐵路建設中大量運用的多年凍土區鉆孔灌注樁施工工藝、地鐵施工中的樁基托換技術、過江隧道施工中的水平凍結法、地鐵車站三拱兩柱結構暗挖中洞施工工藝、海上基礎工程施工工藝等。

三、發展方向

我國已有近40年的地下空間開發修建史，尤其是今年來的各種地下空間的開發利用更加豐富了我國在包括地鐵、隧道、地下商城等地下空間部分的規劃、設計、施工管理與防災救治設備維修等技術豐富和管理制度。由于我國地域廣大、地質情況復雜多樣，地下部分的開發利用也必然存在著極大的難度。就目前看來，我國已有的技術手段可以應付除西部和東北地區以外的大部分城市的地下建設需求。

為了使我國的地下建筑開發日趨完備，更快的完成經濟、適用、安全等要求，我們仍需努力。

1、盡早統一地下建筑的設計、施工規范，以保證其有法可依。

2、組織力量對地下建筑施工技術及設備進行研究開發，尋找更為經濟環保的施工工藝。

3、加大地下建筑防水材料、工藝及設備的研究力度。目前我國地下建筑的防水問題仍是一大空白，地下部分建筑的防水因其地理位置的特殊性，常用的工程防水技術難以滿足防水要求或者后期維修復雜繁瑣。故對地下防水新型防水材料和防水工藝的開發利用是刻不容緩的。

4、強化環保意識。目前我國的地下建筑，特別是地鐵的施工還多采用明挖法，給道路交通以及城市環境帶來了很大的損害。故應加大施工工藝的研究力度并出臺相應的規范，以期最大限度的減少地下建筑施工帶來的環境污染。

第二篇：地下防水工程施工技術

2A312042了解地下防水工程施工技術要求

一、地下防水工程的一般要求

1.地下工程的防水等級分為四級。

2.地下防水工程必須由有相應資質的專業防水施工隊伍進行施工，主要施工人員應持有建設行政主管部門或其指定單位頒發的執業資格證書。

二、結構自防水混凝土

1.防水混凝土宜采用預拌商品混凝土，要嚴格控制砂率35%～45%。

2.基礎底板防水混凝土應連續澆筑，不留施工縫，外圍剪力墻與底板交接處留出高于底板300mm墻體與底板混凝土同時澆筑;

3.地下室結構要分段進行流水施工或設置后澆帶時，會產生豎向的混凝土施工縫，應加設200mm寬的止水鋼板，厚度為2mm，在澆筑混凝土前放置于施工縫處。

三、地下室卷材防水

(一)底板防水層施工

1.基層含水率不大于9%，底板卷材搭接縫距墻根部應大于600mm，兩幅卷材長邊搭接不小于100mm，短邊不小于150mm，上、下兩層卷材不應相互垂直方向鋪貼。

2.卷材鋪貼好并經檢查合格后在防水卷材上面做50mm厚的C20細石混凝土保護層，立面永久性保護墻防水抹1：2.5水泥砂漿，保護層15～20mm厚。

(二)墻面卷材的鋪設

1.卷材沿長邊搭接不小于100mm，短邊搭接不小于150mm，上、下層兩幅接縫應錯開1/3幅寬。

2.卷材鋪貼好，經檢查合格后，在防水層外側抹20mm厚的1：3水泥砂漿保護層。

第三篇：地下工程施工技術1

（1）地下工程是指深入地面以下為開發利用地下空間資源所建造的地下土木工程。

（2）地下工程的作用有：

隧道可供給城市地區的用手,排出雨污水,對環境保護起重要作用。

地下可提供儲存空間和其他空間，使土地利用面積增加。

城市地下人防工程可成為戰時避難所。

地下空間可提供放射性廢物或其他有害物的唯一安全儲存場所。

隧道可提供安全的,高速而經濟的交通手段。

地下停車場是解決城市停車難的重要方式之一。

食料,液體,瓦斯和二氧化碳的地下儲存是社會的發展趨勢。

（3）開挖方式:鉆爆法隧道開挖方法—分部開挖法 導洞開挖法 臺階開挖法全斷面開挖法。

（4）全斷面開挖的施工特點：優點開挖面大，能發揮深孔爆破的優點;作用集中，便于施工管理

工作面空間大，易于通風，適合選用大型機械，施工進度快。缺點，在設備落后，使用小型機械時，鑿巖,裝藥,裝巖等比較麻煩，難以提高生產效率。

（5）全斷面開挖的施工三條作業線是 1開挖作用線 2錨噴作用線 3模注混凝土襯砌作用線。

（6）1采用全斷面開挖和臺階法布置工作面的開挖均具有的優點;

1開挖空間大，有利于提高施工機械化程度和勞動生產率。

2作用地點集中，施工管理方便.3軌道和管線路可以一次鋪成，并可鋪雙軌提高出渣效率。

4通風條件好，有利于改善勞動條件。

（7）影響開挖方法的因素: 1地質因素 2斷面面積 3支護形式 4裝運條件 5施工隊和設備條件。

（8）無限介質中的爆破作用的三個區 1壓縮粉碎區 2破裂區 3震動區。

（9）臨空面:又叫自由面，是指暴露在大氣中的開挖面。

（10）掏槽眼：開挖斷面中部，最先起爆的一些炮眼，為其他炮孔創造有利的爆破條件。

（11）周邊眼: 周邊輪廓線上的炮眼。

（12）底板眼: 隧道底邊上的炮眼。

（13）隧道爆破常用炸藥: 1安梯炸藥 2漿狀炸藥3乳化炸藥4硝化甘油炸藥。

（14）導爆索的起爆，通常采用 火雷管 電雷管 塑料導爆管 非電雷管起爆。

（15）開挖面上裝渣并運出洞外棄土場，就是裝渣 出渣 卸渣的過程。

（16）在淺埋暗挖法施工中必須堅持 管超前 嚴注漿 短開挖 強支護 快封閉 勤量測。

（17）淺埋暗挖法是由 安全性 可行性 經濟性 和工期可控性四個系統組成的。

（18）蓋挖法的特點;優點 1結構的水平位移小，安全系數高。2對地面影響小，只在短時間內封

鎖地面交通，采取措施，甚至不影響交通，對居民生活干擾小。3施工受外界影響小。

缺點 1蓋板上不允許留下過多的豎井，所以后續開挖的土方，要水平運輸，出土不方便。2施工作業空間較小，施工速度較明挖法低，工期較長。3和基坑開挖，支擋開挖相比，費用高。

（19）蓋挖法有逆作和順作兩種施工方法。逆作法是指按土方開挖順序從上層開始往下層進行結

構施工;而順作法，是在土方全部開挖完成后，從底板開始做到結構的施工方法。

（20）蓋挖順作法的步驟?

1構筑連續墻，中間支撐樁及覆蓋板 2構筑中間支撐樁及覆蓋板 3構筑連續墻及覆蓋板 4開挖及支撐安裝 5開挖及構筑底板 6構筑側墻，柱及樓板 7構筑側墻及頂板 8構筑內部結構及道路復原。

（21）蓋挖逆作法的步驟?

1進行圍護結構---擋墻---的施工，多用地下連續墻。2立柱樁的施工，可按照現澆灌注樁進行施工。3+—0.00層結構施工。4第一次開挖，地下一層梁板澆筑混凝土。5第二次開

挖，地下二層鋼梁架設及梁板澆筑混凝土。6第三次開挖，地下三層鋼梁架設及梁板澆筑混凝土。7最終開挖，基礎及地下四層梁板施工。

（22）在隧道施工中把外形與隧道截面相同，但尺寸比隧道稍大的鋼筒或框架壓入地中構成保護

切削機的外殼，該外殼及殼內各種作業機械，作業空間的組合體稱為盾構機。

（23）從縱向可將盾構分為 切口環 支撐環 盾尾三部分組成。

（24）盾構法施工的優點：

1對環境影響小。2施工不受地形,地貌和江河水域等地表環境條件的限制。3地表占地面積小，征地費用少。4適于大深度，大地下水壓施工，相對而言施工成本低。5適用于

地層范圍寬，軟土，砂卵石，軟巖直到巖層均適用。

（25）盾構類型分為四種;全面開放型 部分開放型 密封型全斷面隧道掘進機。

（26）全面開放型盾構按其開挖的方法可分為 手掘式 半機械機械式，（27）密封型盾構分為局部氣壓式 土壓平衡式 泥水加壓式 和混合式等。

（28）盾構選型的根據，按其重要性排列如下；

1工程地質與水文地質條件。2地層的參數。3地面環境，地面和地下建筑物的地面沉降的敏感度。4隧道尺寸：長度 直徑 永久襯砌的厚度。5工期。6造價。7經驗;承包商的經驗，有無同類工程經驗。

（26）盾構選型必須嚴格遵守的原則：

1選用與工程地質匹配的盾構機型，確定施工安全。

2輔以合理的輔助工法。

3盾構的性能應能滿足工程推進的施工長度和線性的要求。

4選定的盾構機的掘進能力可與后續設備，始發基地等施工設備匹配。

5選擇對周圍環境影響小的機型。

（27）盾構法施工準備工作： 1修建盾構始發井和達到井 2盾構拼裝 3洞口地層加固.（28）地面沉降的防治方法：

1保持開挖面的穩定性。

2及時,有效,足量的充填襯砌背后的建筑間隙，必要時可以通過在管片上的注漿孔進行二

次加固注漿，充填第一次注漿收縮后留下的空隙。

3嚴格控制盾構施工中的偏差量，盾構施工偏差增大，不但影響地下鐵路,限界等使用要

求，還會過多擾動地層而導致地面沉降量的增加。

（29）隧道掘進機法是利用隧洞掘進機在巖石地層中進行隧道的方法，利用隧洞掘進機的回轉刀

盤和推進裝置的推進力使刀盤上的滾刀切割巖面達到開挖隧道的目的。

（30）按巖石的破碎方式分類分為擠壓破碎式和切削破碎式。按刀頭切削的旋轉方式可分為單軸

旋轉和多軸旋轉。

（31）隧洞掘進機分類，按切削方式分類：全斷面切削方式和部分切削方式。

（32）隧洞掘進機工法的基本構成：開挖部 反力支撐靴部 推進部 排土部。

（33）采用隧洞掘進機的基本條件：96頁

1工程地質條件 2機械條件 3開挖長度 4工程所在地的設備條件。

（34）其中造成不能掘進的重大事故是：1掌子面大規模崩落，埋沒掘進機。2洞壁擠出使機體

卡住。3突發的大量涌水，淹沒機體。4掌子面擠出使機體后退。

（35）立井開拓是礦山建設工程設計的主要形式之一。當礦層埋藏深，傾斜大,表土層厚或水文地

質情況復雜時，一般采用立井開拓。

（36）井筒名稱： 主井 副井 風井 混合井。

（37）井筒結構形式 井頸 井身 井窩。

（38）井頸具有的特點:

1井頸大多處于松散含水的表土層或破碎風化的巖層內，承受的地壓和地表荷載較大。

2生產井架或塔架的基礎在井頸附近，井壁厚度設計需考慮井架或井塔的自重和所提升最大荷載的影響。

3井口附近建筑物的基礎和運輸設備重量等都簸箕井頸，使其受力復雜，設計是需適當考慮增強系數，在井頸內加放鋼筋。

4不同用途的立井，井頸部分往往留有各種孔洞，消弱了井頸的強度。

（39）立井井筒裝備提升間 管道間 梯子間。

（40）立井施工設施及布置1鑿井井架 2天輪平臺 卸矸平臺 3封口盤 固定盤 吊盤。

（41）根據土層條件和周邊環境基坑分為四種，無支護開挖 支護開挖 逆作法或半逆作法 其他形

式。

（42）SMW工法：它是一種勁性水泥土攪拌樁法，即在水泥土樁內插入H型鋼，將承受荷載與

防滲擋水結合起來，充分發揮水泥土混合體和受拉材料的力學特性。

（43）常用的水泥土攪拌樁組成的重力壩式擋土墻和SMW工法兩種。

（44）地下連續墻是利用一定的設備，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆注適當的材料而形成的一道具有防滲，擋土墻承重功能的地下連續墻體。

（45）按地下連續墻的成墻方式可分為 樁排式 槽板式 樁槽組合式。按挖槽方式分為 回轉式 沖

擊式 抓斗和銑輪式。按其用途分 防滲墻 擋土墻 承載墻。按填筑材料的不同分 土質墻 混凝土墻 鋼鑄墻 鋼筋混凝土墻 組合墻。

（46）槽段是指地下連續墻在延長度方向的一次混凝土灌注單元。

（47）地下連續墻的施工方法分為樁排式和槽段式兩種。

（48）頂管法的基本原理就是借助于千斤頂及管道間等的推力，把工具或掘進機從工作坑內穿過

土層一直推到接收坑內吊起。

（49）以推進管前工具管或掘進機的作業形式來分，可分為人工頂管 擠壓式頂管 水射流頂管 機

械化頂管 半機械化頂管。

（50）密閉式頂管有三種分別為: 氣壓平衡式 泥水平衡式 土壓平衡式。

（51）按頂管口徑大小分類可分為：大口徑 大于2000mm 中口徑 在900—2000mm 小口徑 小

于900mm 微型頂管 在400mm以下。

（52）沉管隧道的結構分類;分為鋼殼方式和干船塢方式。

（53）凍結法原理：人工制冷的方法，將井筒周圍不穩定地層和含水層凍結成封閉的凍結壁，以

抵抗地壓，然后在凍結壁的保護下進行施工的方法。

（54）我國立井井筒凍結施工方案歸納為 全深凍結 長短管凍結 局部凍結 分期凍結和雙排凍結。

（55）一次全深凍結有四種;同徑凍結管 異徑凍結管 雙供液管 雙圈凍結管。

（56）注漿法按材料分 水泥注漿 黏土注漿 化學注漿按施工時間分 預注漿和后注漿 按對象

不同分 巖層注漿和表土層注漿 按工藝流程分 單液注漿和雙液注漿 按目的分 堵水注漿和加固注漿 按機理分 充塞注漿 滲透注漿和擠壓注漿。

（57）施工方案是解決完成單位工程或部分工程所需要的人工,材料,機械,資金,和方法等可變因

素及合理安排。

（58）地下工程施工可分為開挖,支護和安裝。

（59）目前，在地下工程中采用的施工工作方式主要有 順序作業,平行作業, 流水作業 和無節奏

流水作業。

重點

（60）隧道爆破的原則;

先做出設計，在掌子面上布置炮眼，而后根據設計的炮眼深度和方向鉆眼，然后根據設計的裝藥量及起爆順序將炸藥及不同段別的雷管裝入炮眼，待做好安全防護工作后，連接回路并起爆。

（61）隧道掘進機的優點和缺點？

1掘進效率高 2掘進機開挖施工質量好，且超挖量少 3對巖石的擾動小 4施工安全。1掘進機對多變的地質條件的適應性較差 2掘進機的經濟性問題 3施工過程中不能改變開挖直徑 4開挖斷面的大小,形狀改變難，在應用上受到一定的制約。

（62）影響基坑邊坡穩定性的因素；

1沒有按設計坡度進行邊坡開挖施工。

2基坑邊坡坡頂堆放材料,土方以及運輸機械車輛等增加附加荷載。

3基坑降排水措施不力。

4基坑開挖后暴露時間過長，經風化而使土體松散。

5基坑開挖過程中，未及時刷坡，甚至挖反坡，使土體失去穩定性。

（63）盾構與TBM的區別：

TBM不具備盾構機的泥水加壓，土壓等圍護掌子面穩定性的功能。

盾構機通過盾尾千斤頂支撐已安裝的管片獲得反力，TBM通過支在巖壁上的支撐靴的彎矩和扭力獲得反力。

（64）地下連續墻的應用范圍：

1水利水電，露天礦山及尾礦壩,碼頭,堤岸和環保工程的防滲墻。

2地下建筑物，基坑開挖和地質災害防治等的擋土防滲墻。

3建筑物的深基礎承載墻。

4地下油庫和倉庫的防滲墻載墻。

5地下隔振墻。

（65）選擇施工方案的原則；

1快速的原則 2優質的原則 3安全的原則 4經濟的原則。

第四篇：隧道與地下工程設計與施工100問

轉自工程師之家論壇http://bbs.civilcn.com

隧道與地下工程設計與施工100問

寒區隧道防排水設計應遵循哪些原則？

寒區隧道防排水設計應遵循以下的原則：

(1)按照“以排為主,防、排、截、堵、保溫相結合,因地制宜,綜合治理”的原則,根據隧道長度、氣象條件、地下水的性質及發育程度,采取切實可靠的設計、施工措施, 保障結構物和設備的正常使用和行車安全。

(2)模筑襯砌采用自防水砼結構，工作縫、伸縮縫、沉降縫設高效、耐低溫的止水條或止水帶，支護與襯砌間敷設耐低溫、有一定厚度的防水板及縱、橫向透水管盲溝，應通過計算確定這些設施的合理埋深。隧道內采暖保溫水溝與洞外采暖保溫水溝相接，達到防水可靠、排水通暢、隧道內無滲漏、無凍害的目的。隧道內采暖保溫水溝的設置位置及形式，應通過技術經濟比較確定。

(3)在地下水發育、凍土現象發育地段，除增設防水的隔熱保溫層外，尚應壓注漿液止水固結地層。

(4)洞身地表為溝谷、坑洼、且其底部至洞頂外緣厚度小于多年凍土上限深度時．應做好地表疏導、換填、整平和鋪蓋工作，并根據熱工計算確定其換填及保溫設施范圍，以防止滲漏、凍脹、融沉等對襯砌產生的影響。若洞頂溝谷形成非貫通融道，應進行地面注漿，防滲處理。

(5)洞口邊、仰坡以外應設置截水溝或擋水設施。路塹內流水不得排入隧道內。

(6)明洞應及時鋪設耐低溫的外貼式防水層，并作好地表截排水工程。

(7)明洞地段如有地下水出露(如含土冰層、冰椎、凍脹丘等)應用粗顆粒土換填，當換填范圍位于多年凍土上限埋深以內時，應使墻背所設排水盲溝與洞內采暖保溫水溝相接。襯砌背后超挖部分及空洞應采用同級混凝土回填密實，以消除地下水沿隧道縱向遷移的通道，并避免襯砌背后局部積水產生凍脹力。

(8)防排水措施考慮重點突出防排水結構的保溫設置，根據具體情況考慮設置襯砌背后盲溝及縱向排水溝，以保證襯砌背后不積水，排水溝在冰凍期不凍結，整個隧道形成一個通暢的防寒排水系統。

(9)隧道防排水措施應充分考慮對隧道地下水位影響，防止因隧道排水而導致隧址區地下水資源流失，破壞生態環境。

參考文獻：

吳紫汪.賴遠明等.寒區隧道工程[M].海洋出版社，200

1問：巖溶地區隧道處理方法？

溶洞處置的主要原則：

隧道開挖過程中遭遇到發展和衰亡階段的巖溶中的大型溶洞、暗河時，應逐個溶洞逐個處理，無必要尋找標準的設計，設計中的通用原則為：確保隧道的襯砌結構有足夠的安全保證、方案比較經濟適用。

溶洞處理主要方式

隧道過溶洞處置方式有內增設邊墻梁及行車梁、托梁、支墩、懸壁梁承托縱梁、拱橋、加大隧道凈空寬度跨度跨越巖溶或對隧道周邊巖體進行封閉、注漿加固、支頂加固、加強襯砌等。

1、溶洞跨越處理

當溶洞規模較大、溶洞內充填物松軟，基礎處理工程修建困難、耗資巨大，或者溶洞雖小但水流較大時，可根據具體條件采用相應的梁跨、板跨等形式跨越巖溶地段。

此方式一般采用鋼筋混凝土梁跨越，梁體采用抗侵蝕混凝土。當隧道襯砌斷面需要開挖圍巖才能滿足凈空要求時，應先開挖圍巖，再施工跨越結構，以確保安全，同時應注意不同受力結構間的斷縫設置及連接措施設置。

2、封閉處理

已停止發育的干溶洞，在考慮有效的過水通道后，可采用混凝土、漿砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。

3、錨桿、鋼管加固處理

為防止洞穴巖壁或頂板坍塌，在清除松動巖石困難的情況下，可采用錨桿或大鋼管、鋼軌加固巖體。此時隧道襯砌應考慮抗沖擊措施，一般是采用明洞襯砌，襯砌頂部設置回填體，其表面設置護面結構，回填體以上空間的溶洞洞壁采用錨桿、鋼筋網、噴射混凝土封閉支護；若溶洞較大，可設置橫向鋼軌橫或設人字形鋼軌柵架。

4、支頂處理

當隧道穿過的溶洞由碎、塊石及淤泥土充填，充填物的松散密實程度不一時，隧道底部應考慮采用鋼筋混凝土底板，清除底板下松散體，回填碎石，并在底板下加設鋼筋混凝土樁進行支頂。

問：隧道及地下結構的防排水原則是什么？

在防排水水對策中，必須分請兩個概念，一個是施工中的防排水，一個是結構的防排水。前者是確保施工安全的，后者是隧道運營環境所要求的。如果我們能夠把兩者結合起來，就是最好的設計。隧道結構的防排水問題，無疑是目前爭論最多的一個問題，如：是以“堵”為主，還是以“排”為主？，是以“自防水“為主，還是以“外防水”為主？，圍巖中，即襯砌背后的地下水要不要從隧道內排出？，隧道內的排水溝的作用是什么？，等等一系列的問題，都在爭論之中。

在建國初期，我們修建的鐵路隧道，是以混凝土自身的防水性能和向襯砌背后壓漿為主要的防水方法的。只要工藝到位，就可以滿足結構防水的要求。今天，由于防水板的出現，隧道的防水技術有了發展，因此基本上取消了襯砌背后壓漿，而用防水板取代。其負面效果，就是忽視了提高混凝土自身的防水功能。應該說，在很多情況下，是不需要防水板防水的。僅僅用混凝土自身的防水功能就可以滿足防水的要求。

其次，防水的一個基本原則，就是不容許地下水流進隧道內。而應從隧道背后排出，這才出現排水問題。要在襯砌背后設置通暢的排水設施。而隧道內的排水溝等，則是以排出洞內清洗水、雨水等而設置的。

因此，在結構的防水問題上，沒有什么以“堵”為主，還是以“排”為主的問題。地下結構在任何情況下都要滿足結構防水的要求。不管是排水型的隧道，還是非排水型的隧道。一般說，在沒有環境要求的情況下，隧道都采用排水型的，只有對環境影響比較顯著，或會造成較大范圍的水理條件變化的場合，才設計成非排水型（防水型）的隧道。非排水型隧道與排水型隧道的區別，就是襯砌要承受較大的水壓力，隧道襯砌的背后有地下水存在。

應該指出：由于環境要求的提高，非排水型隧道的設計，越來越得到重視，這是時代的要求。與此應加強非排水型隧道設計的研究。

防排水原則：“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”。具體實施如下：①應按照“以防為主，剛柔結合、多道設防、因地制宜、綜合治理”的原則進行設計；②應堅持以混凝土結構自防水為主，柔性附加防水為輔；③結構自防水為第一道防線，柔性附加防水層為第二道防線，對于暗挖法修建的車站與區間隧道，二襯與防水層之間的回填注漿為第3道防線；④加強對變形縫、施工縫、穿墻管等特殊部位的防水處理；⑤應選擇具有良好的物理、化學性能，抗滲性和無毒性、耐刺穿性的防水材料，防水材料的壽命應盡量與結構混凝土壽命相匹配；⑥搞好降水與堵水，必須在無漏水條件下施做防水層。

第五篇：隧道工程施工與定額分析

隧道工程施工與定額分析

? 今年年初國務院新聞辦公室召開新聞發布會，向中外記者宣布了《國家高速公路網計劃》，到2020年將建成8.5萬公里國家高速公路網，目前已建成2.5萬公里、在建1.6萬公里、待建4.4萬公里。待建里程中中西部地區3.6萬公里，投資及總里程都占總規模的百分之八十以上，中西部地區的建設任務繁重。隨著國家高速公路網的建設，地方高速公路、其他等級公路也在配套建設，在2020年前中西部地區公路將持續處于較快發展的階段。而中西部地區地形復雜，多為山嶺重丘，為有效克服地形或高程障礙，改善路線線形，提高公路等級，縮短行車里程，節約能源和時間，減少對地貌的破壞，保護生態環境;同時為有利于減少開挖路塹引起的落石、坍方、滑坡、雪崩等公路常見病害;還能增加隱蔽性，提高防護能力，有助于國防建設。在山區公路建設中越來越重視隧道方案，公路隧道的建設規模也會越來越大。

如湖南在建的山區高速公路項目邵陽至懷化高速公路隧道占路線比為9.7%，其中雪峰山隧道長6956m，懷化至新晃、常德至吉首高速公路，隧道占路線比分別為6.6%、9.8%，這三條高速公路隧道總長度為41.81km，建安投資金額達35.3億元，平均每延米隧道造價約為8.45萬元。在全國特大型公路隧道比比皆是，像廈門東通道海底隧道長約6000m,寶天高速公路大坪里隧道長約12公里，從以上分析數據看來，山區高速公路及其隧道工程建設在迅速發展。經過近十年的隧道設計新理念的更新，隧道工程施工新方法、新材料、新設備的應用，已逐漸認識和完善。

2隧道定額的現狀和基礎

2.1交通部頒《公路工程預算定額》自1992年5月1日發布施行以來，特別是隧道工程定額對推進我國公路隧道建設起到了積極作用?！豆饭こ填A算定額》是今后定額編制的基礎，是指導工程計價的依據?！豆饭こ填A算定額》中隧道工程定額是依托當時的技術標準、建設規模、施工水平，許多方面滯后于現在的公路隧道建設的發展要求。隨著我國高速公路建設的發展，通過近十多年來隧道建設實踐經驗的積累和技術進步，對公路隧道定額、計價依據渴望得到新的認識和提高。從而，很有必要在原有定額的基礎上予以補充完善。

2.2現有隧道工程定額沒有說明適用范圍，應將山嶺隧道、水下隧道和城市公路立交隧道予以區分?，F有隧道開挖定額是按新奧法原理編制，與目前公路隧道建設實際相適應;但是現有定額沒有按施工方法劃分子目存在局限性，目前修建隧道施工方法有鉆爆法、全斷面隧道掘進機(TBM俗稱隧道生產工廠)方法、盾構掘進方法、沉管隧道方法。現有隧道定額

部分項目內容不明，子目不全，如開挖導坑、橫洞、斜井、豎井的施工方法、工效與主洞不同，以往都按主洞方法處理。

由于這些原因，特需要將近年來在隧道施工中出現的新工藝、新技術、新設備等引進定額中來，以適應和滿足發展的要求，更好地反映實際情況。

3隧道定額的構思與框架

由于公路勘察、設計、施工的國家或部頒技術標準、規范、規程的修訂，以及市場競爭機制的形成等諸多因素，對公路工程定額提出了的許多新的要求，現行公路隧道工程定額已不能完全適應我國隧道工程建設的需要。因此，為解決現有隧道定額的問題，適時研究和討論隧道工程預算定額內容是非常必要的。我們需要科學和合理制訂隧道定額的編制方法、結構和內容，完善隧道工程的計價依據，對有效控制公路隧道造價，推進公路建設生產力發展具有重要意義。

3.1隧道定額的構思

由于隧道工程結構較復雜，單純在現有隧道定額上補充存在較大困難。需要重新考慮現有隧道定額的框架結構，歸并定額子目，重新測算定額水平。通過參考《鐵路工程預算定額》、《全國統一市政工程預算定額》及《水利建筑工程預算定額》、《煤炭建設井巷工程基礎定額》的相關部分，需要充實現有定額內容，形成完善的隧道定額體系。

建議隧道定額體系中考慮公路山嶺隧道和水下隧道兩類，隧道施工方法考慮鉆爆法、盾構掘進機法、沉管隧道法三種，根據當前隧道工程新結構、新要求適當增加子目。

3.2隧道定額的框架

現對公路隧道工程主要預算項目提出以下框架，將該章分為7節，具體分節設置如下：

第一章隧道工程

說明

第一節.隧道開挖與出渣

I.山嶺公路隧道

明洞開挖(暗挖、明挖)、出渣、主隧道開挖(鉆爆法、盾構掘法)、出渣、輔助坑道開挖(鉆爆法)、出渣(包括豎井、斜井、橫洞、平行導坑、橫通道)

II.水下公路隧道(略)

第二節.隧道支護超前支護(包括超前小導管、長管棚等)、初期支護(包括錨桿、注漿、噴射混凝土、掛網、鋼筋格柵、鋼支撐等)

第三節.防水與排水(包括盲溝、防水板、復合土工防水層、止水帶、止水條、鍍鋅鐵皮、排水管、噴涂防水材料)

第四節.襯砌與回填(鋼筋混凝土、普通混凝土、防水混凝土)

第五節.洞門及裝飾(洞門砌筑、洞內裝飾、洞門裝飾)

第六節.其它附屬設施(設備洞、消防洞、電纜槽、吊頂隔板、通風、照明、消防設施安裝等)

第七節.超前預報、監控量測、無損檢測

第一節：節說明工程內容均包括施工中的照明、防塵通風，一般排水，木支撐及臨時管線的安裝、拆除、維護。洞身開挖與出渣分開，明洞、主洞(含緊急停車帶)、輔助坑道分開。隧道開挖工程內容包括準備工作，選孔位，鉆孔，裝藥，爆破，找頂，修整。對于不同斷面開挖方量相等的隧道施工工料機消耗，經測算分析，并對照鐵路、市政定額得出：開挖同樣圍巖類別的隧道隨著凈空斷面積的增大反而減少。如高速公路隧道斷面大，而二、三級公路隧道斷面小，同樣套用單一的定額，造價與實際不相符。所以建議開挖按凈空斷面積及圍巖分列子目。開挖分別導坑法和正臺階法兩種。施工方法分別人工施工I、II類圍巖子目。機械施工I—VI類圍巖子目。出渣工程內容包括裝、運、卸，清理整平。出渣分列人力裝手推車運輸、機械裝渣輕軌斗車運輸、裝巖機裝電瓶車運輸、機械裝自卸汽車運輸方式的子目。

第二節：支護分為超前支護、初期支護兩類。超前小導管、長管棚子目中不含管內注漿，注漿單列子目。注漿分列單液漿和雙液漿，分洞內和地表注漿，并按圍巖類別(I—III類和IV—VI類)和通水量(≤5m3/h和>53/h)分列子目。錨桿分普通水泥砂漿錨桿、早強水泥砂漿錨桿、樹脂錨桿、藥卷錨桿、中空注漿錨桿、自鉆式注漿錨桿、預應力錨桿等，并按按圍巖類別(I—II類和III、IV類)分列子目。噴射混凝土分列干噴和濕噴，分噴射普通混凝土和鋼纖混凝土子目。

第三節：防水板分有防竄肋型和無防竄肋型。其他排水圬工工程可采用其他章節的相關子目。

第四節：洞身襯砌與回填可分為主洞、明洞輔助坑道襯砌和回填，并分列普通砼(分有筋和無筋、有全斷面模板臺車和無全斷面模板臺車)、防水砼(分有筋和無筋、有全斷面模板臺車和無全斷面模板臺車)、石料、混凝土預制塊子目?；靥罘至泄绊敽瓦厜ΓO漿砌片石、干砌片石、碎石、土石等子目。

第五節：裝飾分洞門和洞內(含防火材料的噴涂、吸音板)。

第六節：附屬設施

第七節：超前預報包括三種方法：TSP203、地質雷達、超前鉆探。監控量測包括地質及支護狀況觀察、周邊收斂、拱頂下沉、地表下沉、圍巖位移(地表、洞內)、錨桿軸力、襯砌應力、圍巖壓力及層間支付壓力、型鋼支撐應力、圍巖彈性波測試。無損檢測包括兩種方法：地質雷達、超前鉆控。

4隧道定額需要考慮的幾個問題

4.1新《公路隧道設計規范》(JTGD70-2004)將原規范的“圍巖分類”改為對圍巖分級。分級方法與國家標準一致，采用《工程巖體分級標準》規定的方法、級別和順序，即巖石隧道圍巖穩定性等級由好至壞分為I級、II級、III級、IV級和V級，將松軟的土體圍巖定為VI級。新圍巖級別與原圍巖類別，特別是III—V級(即IV-II類)劃分并不完全對應，應用中可能會存在一定問題。

4.2主洞開挖、襯砌是隨隧道洞身的增長，而人工、材料、機械的消耗將有變化。根據與鐵路隧道開挖、襯砌定額的比較，發展鐵路隧道定額是隨隧道長度的變化，按不同比例增加人工費、材料費、機械費，且系數沒有公路定額中規定的大。對于長度大于1000m的隧道，人工、材料、機械增加系數應經多個項目反復測算后確定。

4.3輔助坑道的開挖與襯砌應考慮工程規模，以一定長度編制定額，再根據實際坑道長度采用系數調整工料機消耗。

4.4洞內其他工程如水溝、路面工程采用其他章節相關項目定額，其人工、機械臺班數量及小型機具使用費乘以1.26系數，是否合適。(鐵路定額只有人工乘以1.257系數，且鐵路比公路斷面小，相對洞內施工難度小些。)

5我省隧道工程補充定額編制情況

我省造價管理站在邵懷、懷新高速公路開工后，于2003年底就組織技術人員進入施工現場，進行調查、測算，發放調查表，并收集和參考了各相關行業及兄弟省市的定額，組織專家進行了細致地整理制了部分隧道工程補充定額，包括巖面注漿、圍巖錨桿、超前小導管、長管棚支護、防排水、輔助坑道(包括斜井、豎井)開挖與出渣、洞墻鑲貼瓷磚7項23個子目，該補充定額的發布，對緩解我省編制隧道工程造價文件定額缺項較多的矛盾起到了一定的作用，同時可作為今后編制隧道定額時參考。

6結束語

編制和完善公路隧道工程預算定額是一項長期性、基礎性工作，為進一步加強公路工程的定額管理，完善公路工程計價依據，需要進行長期艱苦而不懈的調查和研究工作，特別是對一些技術含量較高、施工難度大的項目，如斜井、豎井的開挖等更是重點，但由于技術保密、經濟利益等因素難以收集足夠的資料，因此建議對此項工作開展專門研究，以利于在以后公路隧道建設中得以應用。