地下工程与隧道工程技术精选(九篇)

第1篇：地下工程与隧道工程技术范文

关键词：隧道工程；施工技术；管理要点；混凝土喷射施工

引言

隧道工程施工中，随着施工技术创新发展和施工经验的不断总结，隧道施工技术取得不断改进和完善，并在工程建设中发挥积极作用。然而部分施工人员没有严格落实技术管理要点，影响工程质量和效益，有必要采取完善措施。本文结合隧道工程建设基本情况，就如何落实隧道施工技术，加强技术管理提出相应对策，希望能为同类工程提供参考。

1隧道工程施工技术

1.1隧道洞口施工技术

隧道洞口施工应尽量避免扰动原土体结构，如果是在山区作业，开挖时遇到孤石阻碍，有必要采用钻机爆破技术施工。洞口开挖时，要遵循规范要求做好支护工作，保证施工安全，预防滑塌等事故发生，为提升隧道施工质量奠定基础。隧道洞口开展挖掘推进作业时，如果断面达到30m，应确保洞口与仰拱结构稳定性。加强隧道洞口施工全过程质量管理，切实做好隧道洞口排水工作，防止雨水下渗影响洞口稳定性[1]。预防安全隐患发生，保障施工安全和隧道工程质量。

1.2隧道钻爆施工技术

根据隧道施工现场情况，合理确定爆炸孔位，不得盲目钻爆。要选用合适的炸药，严格按要求操作，确保钻爆作业安全。钻爆作业前，需详细勘察隧道内的岩土结构，由专业技术人员做好研究分析工作，并根据分析结果确定爆破强度。钻爆作业过程中应加强全过程监控，重视安全防护，避免爆破作业造成人员伤害。

1.3隧道混凝土喷射施工技术

为提升隧道工程的稳定性与可靠性，延长使用寿命，应加强混凝土喷射质量控制。确保砂石、水泥、外加剂等原材料质量合格，提高混凝土配合比设计水平，做好拌和工作。喷射作业前需清理结构岩石表面，清除稳定性不足的危岩。然后按要求进行喷射作业，优化喷射混凝土的附着性，确保结构稳固可靠[2]。严格按要求进行混凝土喷射施工，加强质量控制，确保隧道施工安全和工程质量。

1.4隧道防排水施工技术

隧道工程为地下工程，施工存在一定危险。为避免突水、涌水等问题给施工带来负面影响，防止出现人员伤害等现象，应完善隧道防水排水施工技术。要坚持“预防为主、防堵结合”原则，综合采用“防、排、截、堵”相结合方式，对隧道施工进行加固处理。要妥善修复薄弱点，加强施工缝处理，避免出现渗水、漏水现象。隧道工程设计时要综合考虑现场基本情况，提高防水和排水设计水平并严格按要求施工，提升隧道防排水施工效果。

2隧道工程施工技术管理的作用

2.1推动施工顺利进行

如果忽视加强施工技术管理，很容易导致隧道施工技术得不到顺利落实，施工管理不到位，进而出现质量问题，难以确保工程建设顺利进行，甚至延误施工进度。为改进这些不足，施工单位应详细开展隧道施工现场调查，并制定合理的技术方案，以利于更好指导隧道工程施工各项活动，推动隧道工程建设顺利进行。

2.2预防质量问题发生

施工技术管理在工程建设中占据重要地位，也是质量控制的重点与关键。因此，施工单位在正式开展隧道工程建设前，需建立健全完善的质量管理制度，明确隧道施工质量控制目标。然后采取有效的施工技术方案，把握质量控制要点，明确每个施工人员具体职责，让他们严格按要求开展隧道工程施工。进而避免发生质量问题。

2.3提高隧道工程质量和效益

如果隧道施工技术管理不到位，忽视对质量问题的预防，很容易导致质量缺陷发生，进而出现不必要损失，降低施工效益和工程质量。为转变这种情况，作为施工单位，在隧道工程建设前，有必要组织施工人员详细开展调查研究工作，获取工程施工具体的数据指标。然后遵照施工技术规范标准和质量控制目标，选用合理的施工技术方案。对施工人员开展管理培训活动，增强他们的质量控制意识，确保施工人员严格按要求开展钢筋与混凝土工程建设[3]。

3隧道工程施工技术管理的不足

就目前来看，隧道工程施工技术管理存在的不足主要表现为：技术方案不合理，技术质量管理不到位，施工人员技术水平偏低，工程质量检测和验收被忽视。这些问题的存在，对整个隧道工程建设产生不利影响，需要有针对性地采取完善措施。

4隧道工程施工技术管理的要点

为改进隧道工程施工存在的不足，提升工程质量和效益，有必要把握以下施工技术管理要点。

4.1完善施工技术方案

为提升施工技术管理水平，正式开展隧道工程建设前，需要组织工作人员深入隧道工程现场，认真开展调查研究，获取详细和全面的数据指标。然后参照隧道施工质量管理目标和技术标准，制定科学合理的施工技术方案。组织专家认真研讨和分析，改进存在的不足，确保施工技术方案合理，施工技术管理措施得当，有效指导隧道工程施工。也为落实施工技术方案，加强施工全过程管理奠定基础。

4.2加强施工技术质量管理

要制定完善的施工技术管理规章制度，严格落实各项管理措施，推动施工技术和质量管理的制度化与规范化。落实责任制，明确每个施工班组和施工人员的具体职责，在隧道工程施工过程中加强施工技术管理，把握质量控制要点。重视施工技术和质量的动态管理与控制，组织管理人员开展现场巡视和检查，及时修复存在的质量问题[4]。

4.3提高施工人员技术水平

注重技术水平高、责任心强、经验丰富的施工人员引进，打造高素质施工团队，确保其胜任隧道工程施工需要。建立完善的管理和培训机制，定期或不定期采用课堂授课、专题讲座、现场参观学习、经验交流等方式，对施工人员开展管理培训。进而提高他们综合素质，让施工人员有效胜任施工需要，把握施工技术管理要点，为提升工程质量提供人才队伍保障。

4.4重视工程质量检测和验收

隧道工程施工任务完成后，施工单位应开展自检，自检合格后报请监理工程师复检。要安排具有资质、综合素质高的质检人员开展隧道工程质量检测和验收，以获取详细和全面的数据指标，客观、公正地对隧道工程质量状况进行评定。对于存在的不足，需要组织施工人员立即修复，确保隧道工程建设效果。

第2篇：地下工程与隧道工程技术范文

关键词：隧道洞口；施工原则；地表预加固技术；使用范围

中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号：

由于隧道洞口在施工的过程中，会因为所处位置不同而出现不同的问题，山岭地区峰谷起伏比较大，地面横坡比较陡，因此就会导致隧道洞口的岩性较差，从而会在很大程度上影响到隧道洞口的质量。因此，在隧道洞口的施工过程中，施工人员要在符合施工原则的基础上，对隧道洞口进行隧道洞口预加固技术，保证洞口的质量。

一、隧道洞口的施工原则及特点

（一）隧道洞口的施工原则

在隧道工程还未进行施工的时候，山坡相对来说是稳定的，在这种情况下，遵循“早进洞，晚出洞”的施工原则无疑成为了最有利于稳定的施工方法。但在此原则的基础上，还有些理论提出了“自然进洞”的施工原则，所谓的自然进洞，就是在保持洞口原有坡面的情况下，借助以下施工措施采取提前进洞的方法。

1、在隧道洞口施工的过程中，为了能够保护土体的稳定性，尽量不要对原地表植被进行破坏。

2、少开挖，特别应该尽量较少对山体清方大开挖。

3、在隧道洞口施工的过程中，应该采用由上而下的施工方法，为了减少高边坡所造成的威胁，应该先支护，然后在进行挖掘够工作。

4、如果在对隧道洞口施工的过程中，发现洞口存在地层滑坡、崩塌以及泥石流等自然灾害的情况时，应该采取一定的措施将这些灾害处理过后在进洞，保证施工人员的人身安全。对于隧道洞口自身所具有的浅埋、地质条件复杂、围岩不稳定、雨季施工等不利条件，在施工的过程中，应该采取“自然进洞”的方法。

（二）隧道洞口的施工特点

在隧道洞口的施工中，应该对洞口的设计进行合理选择，无论是洞口位置还是进洞的方案,都应该根据具体的情况来进行针对性的选择，由于线路走向、地形、地物对隧道洞口的限制, 隧道洞口的特点通常表现在以下几个方面：

1、由于隧道的洞口部位要穿过山体表层,其岩石风化较重, 稳定性差.所以就会导致在洞口开挖的施工过程中，会对原山体坡面的平衡产生破坏，容易出现滑坡的情况; 除此之外，由于洞口所处的位置在山体陡坡或者是悬崖处, 即使围岩的条件比较好,也很容易出现崩塌的现象, 因此，在对隧道洞口施工的时候，在进洞前，一般都要采用加固技术的辅助。

2、 由于隧道的轴线与山体的走向呈现出斜交的情况, 山体对洞口形成偏压.

传统洞口段工程施工方法的主要弊端是在开挖边仰坡土石方时, 难免会对原有山体的平衡状态造成破坏, 如果洞口地质及水文条差, 山体不稳定, 一经施工就会不断出现边仰坡坍塌, 顺层滑动, 古滑动体复活等工程病害, 给施工带来很大的困难.

二、隧道洞口地表预加固技术

对于隧道洞口地表预加固技术，主要是借助地表注浆加固等方法来实现提前进洞，这样能够有效的防止由于多种因素而引起的工程病害，对洞口的边坡和仰坡起到了良好的稳定作用，其主要优点是成本低，防护能达到理想的效果。一般情况下，加固的方法主要包括深孔注浆、地面锚杆以及高压喷射注浆三种。

（一）深孔注浆加固方法

深孔坚固方法主要应用在隧道地址处在水文条件比较复杂，节理发育，地下水丰富且存在偏压的地址情况下，为了能够将成洞条件有效的改善，根据隧道洞口具体的设计要求来进行地表注浆。深孔注浆主要是利用压力将能够固化的液体通过钻孔的方法注入到岩土的缝隙中，使其形成一个整体，以此来加固洞口周围的岩石，来维护土地在施工过程中的稳定性，从而改善隧道洞口的形成条件。

（二）地面锚杆加固方法

通常情况下，隧道洞口在开挖之后，会出现上方岩体会因为失去平衡而产生向洞内滑坍的情况，这种情况，如果仅仅依靠洞室内的支护是远远不够的。针对这种现象，采用地面锚杆加固方法能够在很大程度上减少地表的沉陷值和沉陷槽的宽度，同时还能够减少地表的纵向滑移，形成一定的抗滑功能，使隧道洞口的施工质量得到保证。

（三）高压喷射注浆加固方法

高压旋喷注浆是加固地层的一种重要方法，为了能够使隧道地层的稳定以及工程的顺利施工，采用高压旋喷注浆技术队地层进行加固是一种常用的措施。这种加固方法主要适用于含水软弱地层，主要是将浆液材料压入地层中，通过搅拌的方式，对一些相对来说松散的流沙体进行充填、挤密和固结，以此来改善含水软弱地层的物理性能，提高地层围岩承载力及整体性，为隧道洞口的施工创造良好的条件。

三、地表预加固技术的应用和发展

地表预加固技术是隧道洞口的施工中得到了广泛的应用，该技术所起到的效果也相当明显。因此，已经有越来越多的隧道洞口技术采用地表预加固技术作为工程的辅助技术。例如：巴西圣保罗城的污水截流隧道采用了盾构法来进行施工，针对不同位置采取不同的加固方法，有效的解决了该工程在掘进中发生的压气漏而引起的坍塌情况。此外，位于浙江省西北部的昱岭关隧道，由于其隧道处于偏低状态，土地的稳定性相对来说要差上很多，在隧道洞口的施工过程中，采用深孔注浆加固的方法对其进行加固，注浆的长度为158m。注浆宽度覆盖隧道开挖的轮廓线，有效的解决了昱岭关隧道工程中出现的问题。保证了工程的质量。

随着我国公路迅速的发展，地表预加固技术将凭借着它自身的诸多优势在隧道洞口施工中得到越来越多的应用，当洞口浅埋、地面荷载不对称而产生偏压这些问题出现的时候，地表预加固技术就显得格外重要，随着其广泛的被应用，对于地表预加固技术的要求也会越来越高，从而能够更加充分的发挥其对隧道洞口的作用。

结语：

综上所述，隧道洞口的施工质量与整个工程的质量有着密切的关系，在隧道洞口的施工过程中，施工人员应该从工程具体的施工情况，以及工程所处环境的综合因素来全面考虑，从而选择科学合理的方法对隧道洞口进行加固，常用的方法就是文中所提到了深孔注浆、地面锚杆以及高压喷射注浆等技术，在未来的工作中，技术人员应该根据地表预加固技术的现状，来明确掌握其发展前景，从而更好的将地表预加固技术的作用发挥出来。

参考文献：

[1]刘卫红,张海涛.隧道洞口施工原则和地表预加固技术与使用范围分析[J].城市建设理论研究.2011(34)

[2]董彦明.浅谈隧道洞口地表施工原则和预加固技术[J].价值工程.2010(15)

[3]安刘生.隧道洞口施工地表预加固技术及应用[J].北京工业大学学报.2007(3)

[4]尚高高.隧道洞口施工地表预加固技术分析与应用[J].城市建设理论研究.2011(28)

第3篇：地下工程与隧道工程技术范文

【关键词】地铁；盾构隧道；加固技术

中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1006-0278（2016）01-191-01

进入21世纪以来，我国社会经济呈现了高速的发展势态。在这样的势态下，城市建设规模也越来越大。而城市地铁工程的建设，有助于改善城市交通，并促进城市经济发展。在地铁工程建设中盾构隧道施工过程中，会采取到一些先进的科学技术，其目标是使地铁盾构隧道的稳定性及安全性得到有效提高，例如：地铁盾构隧道加固技术的应用，便能够实现上述目标。鉴于此，本文对“地铁盾构隧道加固技术”进行分析意义重大。

一、地铁盾构隧道施工分析

在地铁工程建设过程中，大多数使用基于盾构法施工的盾构管片结构作为交通隧道结构。但是，在实际施工过程中，会受到很多因素的影响，例如受到周围土体、地下水位等外力作用的影响，会使地铁盾构隧道的安全性难以得到保障，进而加大安全事故的发生。与此同时，对于城市环境来说，存在复杂化的特点，基于盾构法施工期间，易引发较多的施工问题，例如出现地铁下穿地铁股道以及带来较为严重的地层沉降状况等。针对上述问题，便需要在地铁盾构隧道施工中加以重视。在掘进过程中，需控制地铁盾构隧道施工对附近建筑物与结构物产生的影响。并且，针对地下水丰富地段以及大埋深区等部位的施工，需认真分析施工参数，确保开挖面的稳定性，进一步使盾构施工的安全性得到有效保障。

二、地铁盾构隧道加固关键技术分析

在上述分析过程中，认识到地铁盾构隧道施工需注意各种问题，在确保安全施工的基础上，才能够使地铁工程施工质量得到有效提高。由于钢管加固技术是盾构通车后的加固技术，而隧底注浆加固是盾构掘进过程的技术，这两项技术均非常重要，因此笔者认为，在地铁盾构隧道施工过程中，需掌握两大方面的关键技术：

（一）钢环加固技术

在地铁隧道钢环加固技术应用过程中，首先需保证管片的干燥与清洁，进一步在环状裂缝中将一定数量的泡沫条塞进去，并在与管片有一定距离的地方将>2mm的胶条贴上，然后做好弹性环氧胶泥的填充工作，并且需要保证胶泥的平稳、整齐。基于钢环安装过程中，需对管片上的污泥进行清洗，并保证清洗完全，进而完成相应的打磨处理工作，使钢板和混凝土之间的粘结强度得到有效保证。

除上述钢环基本安装技术以外，隧道管片的加固工艺还体现在诸多方面：1.在管片粘贴芳纶布。以隧道在运行过程中的具体情况为依据，首先需对混凝土表面进行打磨，然后完成相应的基层处理工作。并在隧道顶部裂缝比较大的管片将纤维芳纶补粘贴上，以此起到补强的作用。此外，需注意粘接剂的优化选取，并进一步做好固化养护方面的工作。2.道床的切割及凿除。基于加固期间，需保证轨枕以及轨道不发生移动，进而对道床进行切割。需对与道床中心两侧距离1150mm以外的道床及水沟进行切割与凿除，并确保切割深度能够到达盾构管片。切割工序完成之后，需针对道床侧面完成相应的凿毛处理工作，增加钢环横断面，对由于施工影响线路设备设施出现损坏的状况需尽最大限度避免。3.钢板防腐垂。基于钢板以及拉条进入施工现场前，需针对SPUR涂层进行相应的防腐处理工作，确保涂层的均匀性，并实施分层喷涂措施，喷涂厚度需>1.2mm；并且，其焊缝位置需进行防腐处理工作，同时其背部需进行除锈方面的处理。4.管片优化处理。在盾构隧道运行期间，在管片部位容易有裂纹发生，为使裂纹增大，需在地铁隧道内及时采取加固应急处理措施。若管片出现了变形的情况，需采取有效的修复措施，主要针对管片结构进行修复。基于修复过程中，需以管片结构变形实际状况，选择合理科学的修复手段，一般的修复手段有刚度修复与耐久性修复等。此外，还可以使用钢圈进行加固，使管片结构的刚度得到有效增强，进一步使盾构隧道在运行过程中的稳定性及安全性得到有效保证。

（二）隧道底部注浆加固技术

在隧道底部注浆加固过程中，也需要注重技术应用的合理性及科学性，主要包括的技术有：1.基于盾构隧道底部加固过程中，需处理好喷涌显效，同时合理布置注浆孔。倘若隧道底部为淤泥层，则需使用纯水泥浆单液进行注浆；若为液化砂层，则需使用双液注浆（水玻璃+水泥浆）进行注浆。2.在加固期间，需以实际情况为依据，进而对单液注浆与双液注浆方式交替应用，以此起到增强加固效果的作用。加固期间，对于隧道沉降、变形状况的发生需充分避免，进而使隧道处于正常运行状态。3.在加固期间，需应用到4%溶度的硅酸钠溶液以及42.5R普通硅酸盐水泥，避免所使用材料的单一化；此外，还需要确保所使用材料参数设置的合理性及科学性。4.在刚换管片外侧加固过程中，需在隧道两侧完成相应的压渗透注浆处理工作，以此使地铁隧道结构得到有效保护。

三、结语

通过本文的探究，认识到地铁盾构隧道加固技术的应用，能够使地铁盾构隧道结构的稳定性及安全性得到有效保证。但是，在实际施工过程中，还潜在一些较为明显的问题，比如容易受到周围土体、地下水位等外力作用的影响，进而使地铁盾构隧道的安全性难以得到保障，进而加大安全事故的发生。为此，地铁工程在采取盾构隧道加固施工过程中，便有必要注意一些基本事项，这样才能够确保技术应用效果得到有效体现。总结起来，主要需要做好钢环加固方面的技术工作以及隧道底部注浆加固方面的技术工作。相信从以上两大关键技术环节做好，地铁盾构隧道加固技术的效果将能够有效体现出来，进一步为地铁工程整体质量的提升奠定夯实的基础。

参考文献：

[1]石太伟.某地铁盾构隧道破损机理分析及加固设计[J].铁道标准设计，2014（06）：116-119；128.

[2]霍军帅.王炳龙.周顺华.地铁盾构隧道下穿城际铁路地基加固方案安全性分析[J].中国铁道科学，2011（05）：71-77.

第4篇：地下工程与隧道工程技术范文

【关键词】山区隧道；地质勘察技术；综合应用；探讨

隧道工程建设施工难度大，施工技术要求高，任何一个施工环节出现问题都可能对整个隧道工程质量产生严重影响。山区地质环境较其他区域而言，其地质环境更为复杂，特别是在深埋隧道工程建设中经常会遇到高地应力岩爆及高地温等问题，超长隧道工程建设施工中会遇到通风问题；软弱围岩地质条件下的隧道工程建设会在施工中遇到塌方，渗透等问题，这些因素的存在都给隧道施工带来极大的难度。为了能够保证山区隧道工程施工质量必须要通过技术手段来防止这些地质灾害，地质勘查技术是当前隧道建设工程领域中一项重要的防治这些地质灾害，确保隧道工程安全施工的重要技术。加强对该项技术在山区隧道工程建设中的综合应用问题研究具有十分重要的现实意义。

1.山区隧道工程地质状况概述

山区隧道一般为岩溶地貌或蚀峰地貌，整体地质具有明显的切割特征，高差较大，通常从进洞到出洞的呈现出逐步降低趋势。山区岩体的整体性差，通常山区的岩体节理裂痕比较严重，使得在隧道工程建设时往往会因围岩稳定性差给施工带来极大的难度。所以，针对山区隧道工程地质状况特点，为了能确保隧道工程顺利实施，必须要对山区隧道的地质水文情况、地质构造规律特征、岩溶发育状况进行深入细致的勘查，根据地质勘查结果合理选用施工技术和施工工艺，并结合勘查数据结果对施工可能会存在的施工安全隐患问题采取有针对性的技术处理措施，为山区隧道工程建设的顺利实施提供重要的技术支持。

2.地质勘察技术在山区隧道工程建设中综合应用方式及效果

2.1地质调绘技术

地质调绘技术是一项综合性的地质勘查技术，该技术主要对山区隧道整体地质状况进行勘查分析。具体而言，该项技术主要是对山区隧道施工区域的地质条件和地貌条件进行深入的勘查，结合施工区域相关地质状况资料对隧道工程建设的可行性作出综合评价，为后续的隧道地质勘查工作提供重要的依据。由于山区隧道工程的地质条件相对比较复杂，通过运用地质调绘技术可以对山区隧道的整体地质状况进行掌握，经对隧道工程区域地质状况的细化分析后发现不利于隧道施工的地质问题，进而针对问题采取相应的防范措施。由于绝大多数的地表都是由第四系覆盖，往往在地质构造方面对地质具体情况难以直观观测到。在此情况下，我们可运用地质调绘技术在岩层上合理地布四条物探测线，同时结合地震法及电法对其进行勘查，可对岩层的断裂的具体走向和发展趋势进行整体掌握。为山区隧道工程后期的地质勘查工作施工组织设计提供重要的地质资料参考依据。

2.2综合物探技术

地质调绘技术是对山区隧道工程区域的地质构造，如岩层、水文进行大面积的勘查、分析的技术。使得我们对山区隧道工程的地质状况有了整体性掌握，且对山区隧道工程施工中可能存在的不利于施工的地质问题进行了分析和评价。这样为山区隧道工程的后续地质勘查工作确定了地质勘查目标和方向。综合物探是山区隧道地质勘查技术体系的重要组成部分，该项技术融合高密度电法、地震折射法、电测探法、室内岩芯法及综合测井法于一体的综合性物探技术。在地质勘查实践应用中，可首先采用地震折射的方式沿着路线发展方向布置两条物探纵剖面；应用电测探法与高密度电法在隧道的进口位置与出口位置布设四条横剖面；应用地震折射法相应的连续简单观测体系测定完整浅部基岩界面实际速度，按照岩层倾角逐步推延至洞身，参照钻孔岩芯测试弹性波速的相应结果实施统计与对比。对钻探状况和地质调绘地质覆盖层的具体厚度进行综合性分析，确定各断层的走向、倾角、线路具置及断层宽度。通过对地质勘查所得资料的分析通过弹性波对岩石种类进行划分，然后结合电测探法和高密度电法、地质调绘应用差时距曲线对山区隧道地质的实际状况进行定量分析，经分析后确定隧道工程进口位置及出口位置的地层结构、岩石覆盖层厚度和各边界岩层风化程度、岩体的完整性等，为山区隧道工程施工工艺、施工技术的选定提供重要的参考依据。

2.3钻探技术

钻探技术是检验山区隧道地质勘查调绘技术和物探技术在综合勘查中是否有效果的最为直接的方法，也是对山区隧道工程地质水文参数进行采集的重要方式。钻探一般钻进岩体比较深，通过采集到的岩体构成成分，我们可以对隧道工程地质的具体状况进行掌握，是一种最为直接，最直观了解山区隧道区域地质状况的勘查方法。在山区隧道地质水文试验中，一般需要融合多种测试方法才能得到最为准确的测试结果。其具体测试方法为：对隧道区域的岩层进行分层止水，然后采用清水钻进的方式进行三次降深的抽水试验和提水试验。最后采用相关的试验方式对地质的具体参数进行提取，整理与分析。为了能够提高水文试验相关参数的准确度，可采用专业潜水泵或者是测流仪对隧道岩层进行钻探，可有效提升试验数据参数的准确性。

3.结语

总而言之，山区隧道工程建设是一项复杂而系统的工程，在建设过程中可能会因极其复杂的隧道地质状况给施工带来一定的困难性，为了能够保证山区隧道工程高质、高效地完成施工任务，需要利用当前比较先进的地质勘查技术对地质状况勘查清楚，进而根据地质勘查所得数据，合理选用适宜的隧道工程施工工艺和技术。

【参考文献】

第5篇：地下工程与隧道工程技术范文

关键词：铁路；隧道施工；技术问题

中图分类号：U455文献标识码： A

隧道工程施工难度大，技术较为复杂，施工过程受地质情况变化影响，随时可能出现难以预料的问题，也容易造成工程质量上的隐患。

一、隧道工程的主要特征

（一）隧道是地下建筑物，受地质和水文地质条件的制约，因而，施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前，通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久，必须及时衬砌，以免地层压力增大发生坍塌事故。

（二）隧道工程大部分地处深山峻岭之中，场地狭小，要使用多种机械设备，需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工，而洞外往往受地形限制，场地布置比较困难。隧道内工作条件差，空气不足，光线不好，有时还有地下水和有害气体，如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素，因此，要制定出切实可行的安全技术组织措施。

（三）隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业，工作面狭窄，而且地层愈差，所采用的坑道愈小，工作面能容纳的人数不多，出碴、进料运输量多，施工干扰大，为加快施工进度，需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面，施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制，必须全面规划，科学地组织施工。

（四）在隧道施工过程中，地质、水文地质以及围岩压力复杂多变，因此，经常需要改变施工方法；隧道工程的工作是循环性的，常常是几个工序组成一个循环，重复各个循环，使隧道工程向前进展。所以，也要求隧道施工必须不间断地连续进行。

二、铁路隧道施工亟待解决的技术问题

（一）爆破精细控制技术

在隧道施工中，爆破开挖是其中的核心内容，也是现阶段隧道工程施工技术发展的热点问题，而机械开挖技术研究对于隧道施工技术的发展也有着重要的影响。在开展开挖作业的过程中，台阶开挖技术是隧道施工的核心技术之一，也是主要的研究方向之一。现阶段爆破施工中，缺乏足够的爆破控制能力，并且普通的开挖方式难以满足隧道施工的安全需求。

（二）开挖技术

在进行隧道的开挖时，经常采用普遍台阶法进行开挖，保证了人员的循环作业，提高了进度与成本的控制水平。但是，台阶法的开挖过程存在一定的安全隐患，并且在台阶长度过长的情况下，会产生一系列的安全事故。在采用长台阶施工时，难以对于相关的强制性规定进行满足。短台阶施工则难以保证平行作业的开展，降低了工作效率。

（三）机制砂喷工艺

在新的施工理论体系下，支护技术、围岩加固和预加固技术成为特殊地质条件下隧道施工成败的关键。锚喷与拱架结合的支护技术已较为成熟，注浆加固是围岩加固的主要方式，长钢管压浆(大管棚和超前小导管)则是超前支护的主要方式。

（四）仰拱与掌子面进度的协调性

隧道仰拱是初期支护和二次衬砌的衔接工序，直接影响隧道的施工质量和工序安全步距。当前铁路隧道施工中，在开挖进度正常的情况下，因没有理想的施工技术和配套设备，通常采用多开工作面或增加仰拱一次施工长度的方法来提高仰拱施工进度。然而，这两种方法均存在工铁路隧道施工亟待解决的若干技术问题探讨序间相互干扰大、洞内施工组织困难、循环时间长等难题，而且附加成本较高，仰拱施工的质量和进度难以保障。

（五）隧道沟槽施工工艺

现阶段的隧道沟槽施工工艺面临着重要的调整，并且随着隧道施工的进行，其技术也面临很大的困境。隧道沟槽(中心水沟、侧沟、电缆槽)混凝土施工断面小，轮廓线条多，单位体积表面积大，施工困难。水沟电缆槽是通讯、信号、电力等运营设施的直接承载体，其实体质量和表观质量直接影响了隧道工程的整体形象和使用功能。受前期隧道施工重主体、轻附属思想的影响，隧道沟槽施工至今没有开发出理想的配套设备。

（六）通风及空气净化技术

由于隧道施工中，钻爆法是主要的施工技术方式，在施工过程中，防尘技术对于施工人员的生命健康有着至关重要的影响，是隧道施工管理工作中的重要内容。现阶段的通风技术主要采用压入式通风的射流风机和巷道式通风的轴流风机，以及两者的混合应用。但是隧道施工的环境特殊，爆破中飞石、开挖支护作业台架行走等因素，难以保证有效的通风效果，造成隧道内部空气质量不合格，影响隧道施工人员的身体健康。与此同时，随着隧道施工线路的增加，新鲜空气的需求也在逐渐增加，现有通风技术难以保证通风的效果与质量，不具备良好的经济性。

（七）机制砂加工技术

现阶段，自然砂资源逐渐减少，在隧道工程的使用中，机制砂已经逐渐成为了一种新的选择。机制砂具有更好的经济性，并且更加便于施工技术的开展。但是，现阶段的机制砂加工中，依然存在着技术指标不足、机制砂与其它材料的兼容性差、拌制的混凝土性能不佳、运输成本高等一系列的问题。

三、隧道工程中问题的处理措施

（一）爆破新技术的应用

针对于可控制性差的爆破技术，应该引用较精细的爆破技术，爆破的效果的提升以及有效的控制因爆破影响到的围岩的范围。使隧道工程开挖技术得到相应的提高，对于整个隧道工程的质量水平的提升以及成本的控制都有很大的帮助。

（二）微台阶开挖技术的应用

微台阶开挖技术以及精细爆破新技术的应用，都比较适合于台阶开挖技术以及全断面开挖的拼装式悬臂台架，可是达到上下的台阶凿岩的同步爆破以及同步的出渣支护工序完成，使全断面开挖技术全面的在台阶开挖技术中得到应用，可以有效的缓解IV、V级别的围岩隧道施工工程中的开挖的进度以及工序间安全步距之间的问题。

（三）双线隧道内仰拱技术的应用

目前新应用的双线双线隧道施工工程仰拱技术及设备，使隧道施工工程中仰拱工序的施工进度同掌子面掘进工序的进度应维持在同一水平的关键问题得到解决，使现有存在的隧道施工工程的组织模式在根本上得到改变，成为了隧道施工工程质量水平、成本、进度的技术基础同时也是隧道施工工程人性化以及标准化建设生产的技术基础。仰拱的快速施工的设备主要由五个部分组成，分别包括中心沟的模架、走行设备、双车道的仰拱栈桥、端头梁以及仰拱的模架组成。主要实现的功能包括双车道的通行、仰拱可整体一次性得到浇筑、仰拱和填充可分次浇筑、中心沟模板和仰拱模板可自动化整体得到挪移等功能。而这种仰拱工序快速施工技术及其设备的运用可以使整个隧道施工工程的机械化水平大大提升，大幅度的降低了人力以及其附加的成本，对于隧道施工的标准化作业质量的提升有非常重要的意义。

（四）空气净化及通风设备的配合应用

空气净化及通风设备的配合应用，可有效的使长隧道内的空气质量得到改善，并成本可得到节约。在隧道施工工程污染严重的作业现场，空气净化设备具有成本低及效率高的优势，将洞内的污染源大部分的清除，可大幅度减少通风量。而通风机功率它是同通风量的三次方为正比，因此相应的通风机的功率可得到大幅减少，这样可以降低隧道施工工程的成本，并且对于安全化作业标准有很大影响。除尘机设备应该可以得到高效节能的成功应用及推广。

结语

综上所述，在隧道工程施工过程中，需要对关键的施工技术要点进行控制，提高隧道的施工质量，为隧道的安全性奠定基础。

参考文献：

[1]徐雷.试论铁路隧道浅埋下穿高速公路施工技术[J].科技创新导报,2014,05:36.

第6篇：地下工程与隧道工程技术范文

    关键性施工技术进行分析,以便对其它工程提供有利借鉴。

    1.三维有限元垂直交叉隧道施工变形分析技术

    地铁持续的建设和开发,采用盾构法施工隧道也非常普遍,在采用盾构法施工过程中,隧道垂直交叉施工情况非常普遍,尤其是新建隧道垂直近距离交叉穿越已建地铁隧道的情况。那么如何控制好垂直交叉的施工带来的变形,尽量减少对即有隧道的扰动,进而确保隧道的安全性和稳定性是地铁隧道施工必需重视的问题,而采用三维有限元分析技术能够有效的对垂直交叉施工变形影响进行科学分析,进而加以预防:

    1.1模型计算及土层状况分析

    采用三维有限元分析技术,首先应该建立相应的土层模型,根据垂直交叉方式,对垂直交叉隧道的施工模型进行计算。另外还需要对隧道施工段的土层情况进行调查和分析,可根据已建隧道工程的原始资料和当地的水文情况进行建模分析。然后根据相关参数对不排水状态下的水平参数和排水状态下的垂直参数进行计算确定。

    1.2三维有限元分析方法

    土层的特性往往是决定隧道深陷值与沉降时间的重要因素,对于土层的固结沉降可以采用二维模型的方式进行模拟。由于土体的长期沉降过程,在施工中所引起的早期沉降影响较小,所以在隧道的修建过程中,深陷基本在较短的时间内比较显着,且这种沉陷通常发生在不排水的条件下。当隧道在不排水的条件下表现出深陷稳定后,隧道便会相应保持稳定。分析时可采用SAP程序进行三维弹塑性功能进行计算。为了使计算更加准确,可采用三维多节点空间进行模型的整体分析,并在弹性阶段充分考虑横观各向的导性。在开挖过程中采用推进工作面土体的刚度条件来进行模拟。模拟时将开挖的土体刚度降低到最小值来计算。通过对模量单元的降低来模拟出工作面的逐步推进情况。在施工过程中开挖阶段采用活化减退的方法来进行模拟,随着降低模量单元的增加,来模拟盾构施工的推进过程。而隧道管片的施工则是在工作面推进一定距离或者开挖一定时间以后,采用重新活化的方法进行模拟。

    2.开挖技术

    在地铁隧道的垂直交叉施工中,开挖对既有隧道的扰动和影响较大,如何保证土体的稳定性是垂直交叉隧道技术控制的难点。为了减少开挖对原隧道的扰动可采用短进尺和弱爆破的开挖方式。对于土体不稳定区域可采用开挖前超前注浆加固的方式,以避免造成土体的坍塌:在双洞同为新建的垂直交叉隧道施工中,需要确定好先开挖上洞还是先开挖下洞。如果先开挖上洞,那么下洞施工时,可能会造成上洞在交叉部位的下沉,所以可尽量采取先开挖下洞的方法。但是在下洞开挖完成后,上洞施工时可能会对下洞造成影响,为了减少影响施工时下洞在交叉部位的注浆支护要及时,并保证围岩与支护间没有空隙。如果交叉的上下距离小于3米,下洞在开挖和初支完成后,应该进行型钢支撑和加固,等到上洞隧道二衬施工完成后再进行拆除和下道工序。

    3.弱爆破技术

    在地铁隧道垂直交叉施工段的爆破技术尤其重要,可采用弱爆破技术来尽量减少对既有隧道的干扰。施工过程中需要严格控制最大段位的药量,尽量将爆破的震动速度控制在最小范围内。同时根据测量仪来测试和调整爆破的参数,以保证爆破的安全:

    3.1弱爆破的原则

    隧道垂直交叉施工的爆破应该采用弱震爆破方式,尽量将爆破震动控制在允许范围内,可通过控制炸药的用量来实现减少爆破震动强度的目的。进而降低隧道施工爆破对交叉段原隧道及建筑物的影响,拱墙部分可采用光面爆破的形式;核心掏槽可采用抛掷爆破的综合控制爆破技术,以便使爆破对围岩的扰动控制在最小范围内;充分利用好周围岩体的自稳性,有效的控制好地表的沉降量;严格控制超挖和欠挖问题,使隧道轮廓达到良好效果。

    3.2减震带的设置

    为了能够尽量减少爆破带来的震动,减小开挖爆破对隧道的扰动,爆破时需要在底部设置相应的减震带。减震带可由两排一定直径的减震孔组成,其深度应该是掘进眼的7倍,并沿其周围设直径相对小的减震孔,深度为掘进眼的2.5倍,进而起到减震的作用。

    3.3爆破工艺

    钻爆工艺是整个爆破作业的关键环节,对开挖质量影响极大。隧道的爆破可采用塑料导爆管或者毫秒雷管等起爆装置。其爆破工艺可选择台阶法的微振动光面爆破工艺,炸药通常选用φ32mm或者φ25mm的2#防水乳化炸药;对于周边眼可选择φ25mm的小药卷,并采用导爆索绑小药卷的空气间隔装药结构方式。对于掏槽眼、辅助眼、底眼可采取耦合装药的方式,而周边眼则可采用不耦合的装药方式;起爆顺序应该是掏槽眼、辅助眼、周边眼和底眼;另外,还应该对起爆的各参数和用

    药量进行周密计算,进而确定出最为合理且有效的爆破控制参数,并排除潜在的风险,确保垂直交叉隧道的施工稳定。

    4.监测技术

    监测技术是隧道施工必不可手的技术手段之一,尤其是在垂直交叉隧道施工过程中,监测技术更加重要。隧道施工时可选择相对稳定的地点设置好基准点和观测点,观测点可沿车挡线纵每隔5~10m进行设置,每个断面可布置2~3个观测点。观测在设置时应该保证其通视良好,从而方便使用精密仪器进行测量,测量后的结果需要进行严密的计算,然后与上次测量结果进行对比,以确定本测量点的沉降量;还应该采用爆破振动设备对每次爆破进行测量,以确定可以对被测物体造成的振动影响。爆破测量的结果可根据电脑软件进行计算,并得出此次爆破的振速。然后根据的振速来调整用药量;同时,监测工作还需要对建筑物的裂缝进行监测、地下水位进行监测等。

    5.其它关键性技术分析

    5.1孔桩开挖

    孔桩的开挖主要是依靠钻孔机进行,在开挖过程中,应该注意观察周围岩土的变化情况,如果地质情况与设计方案不符,应该及时上报,然后采取相应的处理措施。如果在开挖过程中出现渗水问题,可采用速凝砂浆进行封堵。桩孔在开挖过程中应该每1m检查一次轴线,以确保桩孔中线的误差小于孔深的0.5%,另外还应该及时检查孔内的二氧化碳浓度,如果浓度过高,可进行通风处理。

    5.2拱底加强板施工

    施工前需要对断面的尺寸进行复核,然后对拱底进行清理,保证合格以后可进行加强板的绑扎作业。绑扎时,需要对钢筋的型号、规格、间距等参数进行复核,保证其符合设计要求。

    6.结论

    地铁隧道的垂直交叉工程比较特殊,施工时可根据交叉的方式、地质情况、以及垂直距离等情况,采取合理的爆破方式和技术手段,尽量减小对围岩和既有建筑物的扰动,并保证隧道工程的安全性和稳定性,进而使隧道工程质量达到预期标准。

    文献文献:

    [1]王亮,姜德义,任松.小净距空间交叉隧道段施工技术研究[J].交通标准化.2008年第9期 .23~27.

    [2]刘卫铎.地铁垂直交叉隧道工程施工[J].铁道工程学报.2010年1月第1期.91~94.

    [3]巫环.主、支线交叉重叠段隧道施工技术总结[J].西部挖矿工程.2005年增刊总第111期.210~213.    随着城市交通量的日益增加,城市对地下交通网的需求也越来越大,地铁网络几乎覆盖了大城市的主要交通干道。而地铁隧道工程的增加,使垂直交叉隧道工程相应增多,地铁隧道的垂直交叉情况,使隧道工程的施工难度大大增加。在地铁隧道的垂直交叉施工过程中,对于相关施工手段和技术工艺要求也相应增加。本文将对地铁垂直交叉隧道工程的

    关键性施工技术进行分析,以便对其它工程提供有利借鉴。

    1.三维有限元垂直交叉隧道施工变形分析技术

    地铁持续的建设和开发,采用盾构法施工隧道也非常普遍,在采用盾构法施工过程中,隧道垂直交叉施工情况非常普遍,尤其是新建隧道垂直近距离交叉穿越已建地铁隧道的情况。那么如何控制好垂直交叉的施工带来的变形,尽量减少对即有隧道的扰动,进而确保隧道的安全性和稳定性是地铁隧道施工必需重视的问题,而采用三维有限元分析技术能够有效的对垂直交叉施工变形影响进行科学分析,进而加以预防:

    1.1模型计算及土层状况分析

    采用三维有限元分析技术,首先应该建立相应的土层模型,根据垂直交叉方式,对垂直交叉隧道的施工模型进行计算。另外还需要对隧道施工段的土层情况进行调查和分析,可根据已建隧道工程的原始资料和当地的水文情况进行建模分析。然后根据相关参数对不排水状态下的水平参数和排水状态下的垂直参数进行计算确定。

    1.2三维有限元分析方法

    土层的特性往往是决定隧道深陷值与沉降时间的重要因素,对于土层的固结沉降可以采用二维模型的方式进行模拟。由于土体的长期沉降过程,在施工中所引起的早期沉降影响较小,所以在隧道的修建过程中,深陷基本在较短的时间内比较显着,且这种沉陷通常发生在不排水的条件下。当隧道在不排水的条件下表现出深陷稳定后,隧道便会相应保持稳定。分析时可采用SAP程序进行三维弹塑性功能进行计算。为了使计算更加准确,可采用三维多节点空间进行模型的整体分析,并在弹性阶段充分考虑横观各向的导性。在开挖过程中采用推进工作面土体的刚度条件来进行模拟。模拟时将开挖的土体刚度降低到最小值来计算。通过对模量单元的降低来模拟出工作面的逐步推进情况。在施工过程中开挖阶段采用活化减退的方法来进行模拟,随着降低模量单元的增加,来模拟盾构施工的推进过程。而隧道管片的施工则是在工作面推进一定距离或者开挖一定时间以后,采用重新活化的方法进行模拟。

第7篇：地下工程与隧道工程技术范文

关键词： 矩形隧道掘进机；专利分析

一、引言

矩形隧道掘进机是利用刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，以形成矩形或近似矩形隧道断面的隧道施工机械。近年来，随着城市化进程的加快，城市交通面临着巨大的压力，这使得各大城市对地下空间的开发和利用有了更高的要求，而目前的地下隧道和地下人行通道通常的圆形截面设计具有断面利用率低、隧道工程造价相对较高的缺点，是以，矩形断面隧道结构由于能充分利用结构断面、形状分布合理、减少土地征用量和地下掘进面积、降低工程造价而越来越得到重视。同时，随着隧道掘进技术的日益提高，形成了局部气压、泥水加压（或附带气平衡）和土压平衡式等新型掘进机技术，为矩形隧道施工技术提供了更进一步的技术支持和安全保障，以矩形隧道掘进机为代表的非开挖技术以其断面利用率高和对周边环境影响小的优点，正成为城市地下通道工程的重要施工设备。

二、从专利申请量看矩形隧道掘进机发展进程

矩形隧道掘进机领域全球专利申请量总体呈增长趋势，共经历了缓慢发展期、迅猛发展期、高潮期、平缓期、又一迅猛发展期等几个阶段：至1989年底，矩形隧道掘进机一直处于缓慢发展阶段，后随着城市建设的发展，对空间利用率的要求越来越高，为矩形断面隧道重新崛起提供了契机，辅之隧道掘进技术的日益提高，矩形隧道掘进机技术申请量猛涨，技术迅猛发展，并在上个世纪九十年代迎来了高潮发展期；进入二十一世纪，全球专利申请量趋于平缓，进入2005年初，由于我国申请量猛增，带动矩形隧道掘进机全球专利申请量创新高，再次进入了迅猛发展阶段。

我国矩形隧道掘进机领域专利申请量在上个世纪九十年代以前基本为零，后受国外矩形隧道发展的影响，渐渐有了技术引进和创新，于2009年底一直处于缓慢增长阶段；近几年来，随着我国城市建设的发展，对能够提升空间利用率、造价相对较低的矩形断面隧道的需求日益提高，矩形隧道掘进机专利申请量进入迅猛发展阶段。

总体看来，我国矩形隧道掘进机发展晚国外（主要是日本）15年左右，其与城市规划和发展建设有关。日本和我国是矩形隧道掘进机领域专利申请大国，其次韩国、德国、美国、英国、法国等均有部分申请，与隧道掘进技术特别是盾构技术日本一直处于领先地位相一致。上世纪九十年代，日本进入矩形隧道掘进机的发展高潮期，现如今，我国在不断引进其技术，并结合自我创新，实现着国内矩形隧道掘进机的高速发展。

三、矩形隧道掘进机专利技术发展路线

最早的矩形盾构法施工的隧道是公元1825开始建造的英国伦敦穿越泰晤士河底的公路隧道，隧道断面为11.6m×6.4m的矩形，由于采用人工挖掘方法和施工中出现涌水淹没事故，使长458m的矩形隧道掘进了18年才完工。

后矩形隧道沉寂了近百年，近五十年来，随着城市交通压力日益增大，能充分利用空间结构的矩形断面隧道渐渐出现在人们的视线，而关于能掘进出矩形隧道的矩形隧道专属掘进机的研制也提上日程，关于矩形隧道掘进机的专利申请渐渐出现并稳步发展。

法国、日本、美国等在二十世纪六、七、八十年代都有代表性的矩形隧道掘进机专利申请。1975年底，为解决矩形隧道掘进过程中的掘进面易坍塌的问题，在法国一款有水平分区刀盘的矩形截面隧道掘进机（FR2337248）被提出，该款掘进机通过将矩形刀盘区域水平分成几个区域，通过不同区域的不同步的掘进可实现矩形断面隧道的分层挖掘，以此平衡掘进压力，减少隧道断面坍塌、滑移的可能性，该款掘进机的提出给予了矩形隧道分层、分步掘进的启示，其精神也在后续矩形隧道掘进机的研制中有所重塑和体现。

从1965年到1968年，日本名古屋和东京都采用4.29m×3.09m手掘式矩形盾构掘进2条长534m和298m的共同沟。1981年，日本名古屋中部电力公司采用宽5.23m，高4.38m的手掘矩形盾构掘进1条374m电力隧道。此后，日本的各大建设公司和盾构制造商进行各类机械式矩形盾构的研制和试验，其中较为著名的是石川岛播磨重工（IHI）研制的偏心多轴刀盘切削的土压平衡式矩形盾构（JPH02190598）：该盾构机通过多组电机经过减速分别驱动各个独立的偏心轴，带动刀盘作平面仿形运动，刀盘前表面布置多把镶有高强合金刀头的刀具，对前方土体进行全断面切削。在该盾构机中体现的偏心多轴式刀盘设计以及刀盘仿形运动以切割矩形隧道断面的技术内涵在今后的实践证明中有很强的优异性，并成为了后续矩形隧道掘进机刀盘研究的重要蓝本，在今天，偏心多轴式刀盘、仿形刀盘的设计仍是矩形隧道掘进机研制以及专利申请的重点。

二十世纪八十年代，美国西部哈里森公司进行了矩形隧道掘进机的研制，在1983年，其提出了一款矩形隧道掘进机（US4486050），该掘进机以一个整体的水平设置的具有倾斜的旋转中心轴的大圆刀盘设计为特点，有助于在隧道顶板和底部掘进出较小的类椭圆形的形状，以稳定矩形隧道工作面。该掘进机的设置及大圆刀盘的设计从一定程度上体现了在当时为掘进出稳定的矩形隧道断面各个国家、企业、个人所做的各种不同的尝试。

从上述分析可以看出，在二十世纪后半期各个国家都相继有对矩形隧道掘进机的不同研制与尝试，然而与隧道盾构机整体发展趋势同样的，矩形隧道掘进机技术出现在欧美，其发展确是在亚洲，其中以日本最为活跃，并一直保持领先地位。

日本从上世纪八、九十年代开始对矩形隧道掘进的研究很活跃，而其他国家在该技术领域研究则日趋减少。其在刀盘设计（如JPH0821190）、掘进机整体、掘进机纠偏等各项技术与问题上都开展了研究，并取得了备受瞩目的成果，且一直是我国矩形隧道掘进机引进和创新的重要参考，综合来看，目前掌握该项施工装备和技术的主要是日本。

进入上个世纪90年代后期，受国外（主要是日本）影响，我国开始矩形隧道盾构机的引进与创新，其中，1995 年10月上海隧道施工技术研究所研制成功了断面尺寸为2.5m×2.5m可变网格式矩形顶管机，并于1995年1月在南汇航头试验基地试推进60m 地下通道获成功；1998年，上海隧道工程股份有限公司开发了一种矩形顶管机，其特点是具有组合刀盘，组合刀盘由大刀盘和仿形刀两部分组成，以对矩形断面进行全断面切削（CN2561933Y）。

至21世纪初，我国矩形隧道掘进机研究一种保持稳定的缓步增长，近几年来，随着我国城市建设的发展，能够提升空间利用率、造价相对较低的矩形断面隧道越来越受重视，大量机构和个人投入到矩形隧道掘进机的研究中，使得我国矩形隧道掘进技术取得了迅猛发展。

四、结语

本文以专利视角对矩形隧道掘进机技术发展脉络进行整理与分析，重点关注了矩形隧道掘进机技术的专利申请量、整体发展路线等信息，对于了解矩形隧道掘进机的发展具有很大帮助。■

参考文献

第8篇：地下工程与隧道工程技术范文

1隧道施工中的不良地质条件分析

隧道施工中不良地质条件通常是指在施工环境周围存在着断层发育、岩体破碎、料场地质发生异变及含水量与最优含水量偏差较大等情况，常见的不良地质类型有膨胀围岩、岩溶地段、破碎断层、涌水和涌泥等。不良地质段一经开挖，潜在应力释放快，围岩失稳变形，对工程施工产生严重的影响，经常会导致大量隧道工程施工方案不合理和工程事故的发生原因就是与前期对隧道围岩结构类型的分析认识不清有密切关系，但是这并不排除在个别地段或洞室的某些部位仍可能会遇到不良地质和一些不利于施工的特殊地质地段，这些不良地质条件所处的地段都严重影响了隧道施工的质量和安全。

2不良地质条件对隧道施工的影响

在隧道工程施工中，不良地质条件对施工的影响非常大，经常会造成隧道涌水，可软化泥化岩石，增大围岩的变形，同时还会降低结构面的内聚力，造成不利组合岩块的塌落甚至引起大的坍方。还有些不良地质条件会使隧道周边与含水构造（体）间隔岩体厚度的过薄或含水构造（体）水压上升，导致了隧道施工期间的突破型涌水，当通道地下水位上升水压力达到一定值时，冲破堵塞造成重新涌水，即形成隧道施工期间隧道内的间歇型涌水。这些不良地质条件都会严重影响隧道施工的质量和安全，因此，在隧道施工期间，必须采取合理的方法和技术措施来避免灾害的发生，同时保证施工的质量和安全。

3不良地质条件下的施工方法

根据设计要求及地质条件、工期情况，结合类似工程的施工经验和上场机械设备情况，我们在针对不良地质条件下隧道施工技术方法研究如下：

3.1开挖方法

隧道开挖施工方法主要由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定，不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。因为有时候我们遇到那种湿陷性黄土，有很大的膨胀性，在施工时就特别困难；还有有时我们遇到那种软质围岩，同样在支护方面也特别困难；而且有时候不同地域不同地质条件，所采用的施工技术方法也不尽相同。对于围岩较好的小断面洞室，一般采用全断面开挖；对于围岩较差的中小断面的洞室采用短台阶法开挖；围岩较好的大断面洞室采用长台阶、分层分部开挖；围岩较差的大断面洞室采用超前导洞法或者预留核心土法进行开挖施工。已建工程以浅钻孔、多循环、弱爆破、强支护的原则进行开挖。控制台阶深度，调整爆破参数，尽量降低扰动围岩的程度。

3.2支护方法

隧道支护是隧道施工中的一个非常重要的环节，为确保安全、快速、优质完成隧道施工任务，在前期开挖过后，对隧道支护的设计就必须结合隧道现实状况进行准确设计，并且同时在施工中采取安全有效、切实可行的技术措施。隧道支护方法首先是对围岩进行分级，V类围岩是稳定性最差的一类围岩，其一般形式为：断层破碎带、软弱破碎带、砂卵石层、砂层等，其自稳能力和成洞条件较差或差。按围岩分级，对于I、Ⅱ级围岩可不做任何支护或只做平整衬砌，对于Ⅲ级以上围岩可采用锚喷支护衬砌，而对V级围岩则着重研究其自身稳定性，采用加固办法，在保证自稳的前提下，再采用相应的支护型式，以保证水工隧洞的安全使用。

3.3监测方法

由于隧道施工受不良地质条件影响非常大，采取必要的监测方法就显得非常重要，因为隧道施工中我们经常会遇到各种各样的不良地质环境，并且我国地形的复杂多样性，在隧道施工中，经常会遇到各种复杂的不良地质条件，这些都严重影响施工技术进度，有时甚至影响整个施工的质量和安全，监测对于施工来说非常重要。针对隧道施工中经常会出现的不良地质情况，采取必要的监测方法将变得尤其重要。通常我们在监测不良地质条件时都采取不良地质隧道超前预报这种技术方法，因为不良地质超前预报能很好的监测不良地质条件的发生和发展，并且能很准确的预报和避免地质灾害的发生，从而对于隧道施工来说很重要，在今后的隧道施工中应用也会越来越广泛。

4结束语

在隧道施工建设过程中我们经常会遇到各种各样的不良地质问题，有时候还会遇到各种不同地质条件相互组合和叠加的情况，因此我们要根据不同的不良地质条件利用不同的施工技术方法来对待。通过以上在对不良地质条件下隧道施工技术方法的研究与分析后，我们认识到不良地质条件虽然给隧道施工带来了许多困难，但只要掌握了不良地质的性质、规模和在隧道的出露位置，采取正确的施工支护方法，根据实际工程地质环境条件，确定合理的支护方法和措施进行施工作业，同时还要根据施工中的突发地质情况下来及时调整施工方法，采取最有利并且最适宜的施工技术和支护方式来进行施工建设。只有这样，我们才能更好的认识和重视施工中不良地质条件，同时可以在保证施工进度的基础上最大限度的确保施工安全和质量。

参考文献

[1]胡启军.岩溶隧道施工关键技术及其工程应用[J].山西建筑,2009.

[2]吴洪波.金洞隧道快速施工技术研究[D].天津大学,2004.

[3]刘洪伟,李建华.不同条件下大跨隧道的施工方案探讨[J].地质与勘探,2000,05.

[4]张志龙.公路隧道地质预报中的关键技术问题研究[D].成都理工大学,2006.

[5]丁利红.隧道施工过程中管片破碎现象分析及防治[J].地下工程与隧道,2002,04.

第9篇：地下工程与隧道工程技术范文

关键词：山岭地区；隧道；施工技术

山岭地区的地形复杂，环境多变，施工人员在施工过程中往往受到各种外界因素的制约，常用的施工技术满足不了实际施工情况的需要。但是，随着施工技术的不断进步，我国的施工人员根据自己多年的施工经验，找到了适合在山岭地区进行施工的施工技术，摸索出了在山岭地区建设隧道的方法，为边远山岭地区的发展做出了巨大的贡献。

一、施工原则

（一）初期开挖、支护速度要快

山岭地区的地形复杂，施工环境恶劣，这就要求施工人员在施工时要在保证施工质量的前体下以最快的速度完成达目标。施工人员在前期开挖土方时，要严格控制开挖的土方量，避免出现超挖、欠挖现象。此外，在进行支护安装的过程中，施工人员一定要使支护紧贴围岩，在必要时可以使用混凝土进行充填，一定不能留有缝隙。土方的开挖和边坡的支护这两个施工过程所用的时间越短越好，这样就可以降低山岭地区的环境对施工过程造成的影响。

（二）确保隧道的稳定与牢固

山岭地区隧道的稳定与牢固与施工技术有着直接关系，一旦隧道出现质量问题就会威胁到人们的生命安全。因此，施工人员在施工过程中应严格按照规范进行施工，正确操作施工器械，及时对隧道进行定点勘测检查，对于出现问题的地方要予以解决。施工单位要将前期地质勘测到的数据及时提供给设计人员，确保设计人员在设计时所依据的是正确的数据。此外，施工单位要有相关的监督部门进行施工质量的检查，在每个施工阶段完成后立马进行质量检测，对于施工技术方面的不足要及时提出，确保施工技术能够不断改进与发展，进而为山岭隧道工程的质量提供保障。

二、施工技术

（一）桥隧相接技术

桥隧相接技术就是在山岭地区隧道施工的过程中，桥梁与隧道相连接，隧道与道路的路基相结合，使得桥梁与隧道可以平稳的连接在一起。一般山岭地区的隧道和桥梁是不可分割的两部分，在施工过程中，施工人员要将桥梁的起点与隧道的终点或者隧道的终点与桥梁的起点连接在一起，形成一个整体，提高其稳定性。这种施工技术多用于山岭地区是因为山岭地区的地形过于复杂。施工人员在施工时选择这种施工技术不仅可以减少施工前期土方的开挖量，还可以大大提高施工的速度的同时保证施工的质量。但是，桥隧相接技术有一定的使用范围，它主要应用于高差较大、地势不平坦的地区，比如一些河谷与山体的连接处。此外，在一些地壳活动比较频繁的山岭地区也常常采用桥隧相接技术，这不仅会解决地质环境所带来的种种问题，还可以将施工给周边环境带来的影响降到最低。

（二）控制变形的施工技术

控制变形的施工技术主要有后打锚杆施工法、铣挖机与破碎锤组合开挖法。其中后打锚杆施工法主要使用于变形比较严重的地段，这种方法就是对土体采用多层支护，在完成混凝土喷射前就进行短锚杆的安装工作，当完成混凝土喷射后再进行长锚杆的安装工作，这是一种长短锚杆相互结合的施工方法。另外，施工人员采用铣挖机开挖周边土，破碎锤开挖中部土的组合开挖法，可以有效减少土体的扰动，杜绝了突发性鼓出变形。除了以上两种方法外，施工时使用长锚管锁脚，采用工字钢型钢钢架替代螺纹钢纵向连接以及增加监控测量项目和监测频率等，都可以控制隧道在施工过程中产生的位移，抑制施工各阶段中隧道各个部位因受力而产生的变形，提高隧道的整体稳定性。

（三）隧道洞口的开挖技术

针对于整个隧道洞口开挖，为了有效确保山坡的稳定性，应当避免雨季进行施工，同时在开挖施工前，施工人员应首先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，并且对边、仰坡及早做好坡面防护工作，尽可能地降低对山体的破坏程度。另外，施工单位对开挖施工的全过程要采取实时监测。隧道工程在进行开挖明洞、洞门前，为了能有效防止边坡落石等情况的发生，施工人员要先设置好洞口边、仰坡外的排水沟，开挖施工时由装载机或挖掘机进行装碴，而运碴工作则交给自卸汽车来完成。开挖人员在施工时应严格按照设计图纸的要求进行开挖，对于开挖接近支护结构的标高时，必须先进行超前支护处理。

（四）支护施工技术

支护施工技术就是根据初期的地质勘查结果，选择相应刚度和强度的支护结构，以保证能够对边坡土体的稳定性起到有很好的控制作用，降低土体的变形程度。考虑到山岭地区的地质比较复杂，一般采用大型的钢架支护结构，根据隧道轴向水平挤压应力大于横向水平挤压应力的特点，加强钢架纵向的连接，设置多道纵向连接钢架，以此确保钢架的整体稳定性和刚度。

三、结语

山岭地区隧道的建设离不开施工技术的发展，施工人员只有根据现场的实际情况选择合适的施工技术并且遵守施工的原则与规范，才能更好的保证施工的质量。虽然施工技术在不断的改进，但是一些地形复杂、环境恶劣的地区仍对施工技术有很高的要求。因此，山岭隧道的施工技术需要经过一代又一代人的不断完善，才能继续发展下去。

参考文献：

[1]唐高.山X隧道洞口段桥隧相接工程施工技术分析[J].低碳世界，2017，07：208-209.