隧道施工技術(shù)指南
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隧道施工技術(shù)指南范文第1篇
【關(guān)鍵詞】隧道工程；光面爆破；超欠挖；控制
隧道爆破施工中超欠挖現(xiàn)象不可避免，有效控制超欠挖對減少對圍巖的擾動，充分發(fā)揮其自承能力，確保施工安全，提高工程質(zhì)量，節(jié)約成本有重要作用。對于如何有效控制超欠挖，筆者查閱眾多專業(yè)書籍、期刊等發(fā)現(xiàn)大多數(shù)都是從作業(yè)人員管理、爆破設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了概述，其中對于爆破設(shè)計(jì)大都是引用施工規(guī)范要求，沒有針對具體情況進(jìn)行說明。本文結(jié)合改建鐵路成都至昆明線擴(kuò)能工程永仁至廣通段麻栗樹隧道施工，詳細(xì)闡述了隧道爆破周邊眼鉆眼質(zhì)量對超前挖的影響，并針對性的提出超欠挖控制措施。
1 工程概況
栗樹隧道位于云貴高原北部，地層巖性單一，以砂巖夾泥巖為主，單軸飽和抗壓強(qiáng)度32～35Mpa，為硬巖；地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，巖層單斜，產(chǎn)狀平緩，垂直節(jié)理較發(fā)育，洞身設(shè)計(jì)為Ⅳ級圍巖，長2170m。設(shè)計(jì)要求按新奧法原理組織施工，光面爆破，采用臺階法施工。設(shè)計(jì)初期支護(hù)為4cm初噴混凝土+18cm格柵拱架+3cm噴射混凝土保護(hù)層，拱架間距1.0m。根據(jù)《鐵建設(shè)2010第120號文》要求Ⅳ級圍上臺階每循環(huán)進(jìn)尺不得超過兩榀，即2m。根據(jù)《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定隧道允許超挖值Ⅳ級圍巖拱部最大超挖不得大于25cm，邊墻超挖不得大于10cm。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)允許巖石個(gè)別突出部分侵入襯砌不大于5cm（每1m2不大于0.1m2）。
2 次硬巖爆破開挖中存在的問題及分析
根據(jù)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》及設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行了爆破設(shè)計(jì)，施工中根據(jù)爆破效果不斷調(diào)整了爆破參數(shù)，發(fā)現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象依然嚴(yán)重。現(xiàn)場施工總結(jié)發(fā)現(xiàn)主要是受周邊眼鉆眼質(zhì)量影響。
根據(jù)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》要求周邊眼沿開挖輪廓線布置，間距40-55cm，允許外插角斜率為孔深的±5%，眼口位置允許誤差為±5cm，眼底不得超出開挖輪廓線15cm。根據(jù)設(shè)計(jì)初支厚25cm，拱架間距1.0m，每循環(huán)進(jìn)尺2m。為減少圍巖要求初支端距開挖面控制在0.3～0.5m。施工中存在周邊眼眼口定位、外插角斜率選取等主要問題，存在以下幾種情況：
（1）按《鐵路隧道施工技術(shù)指南》要求進(jìn)行鉆眼，周邊眼布置于開挖輪廓線，外插角斜率為孔深5%，以拱頂為例示意如圖1所示。由于上循環(huán)初支已施作，炮眼無法施工。
（2）保證外插角斜率，周邊眼口盡量靠近開挖輪廓線。炮眼外插角取允許值5%，同樣以拱頂為例，開挖示意如圖2所示。但爆破后欠挖嚴(yán)重，初支無法施作。
（3）保證周邊眼眼口定位準(zhǔn)確，不考慮外插角斜率。以拱頂為例，開挖示意如圖3所示。此時(shí)，炮眼外插角斜率為0.5，最大超挖為0.75m，超挖嚴(yán)重，不符合《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》要求。
綜合以上分析得出，有加強(qiáng)支護(hù)的Ⅳ級圍巖爆破鉆眼時(shí)不能嚴(yán)格按照《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》中的爆破參數(shù)進(jìn)行作業(yè)。通常施工中采用以下方式進(jìn)行鉆眼，即同時(shí)調(diào)整周邊眼口位置和外插角，開挖示意如圖4所示。
施工中通常控制炮眼超出第一榀拱架位置開挖線0.1m（如圖4）來確保拱架能按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確安裝。理論計(jì)算一循環(huán)拱頂超挖斷面積為0.288m2，麻栗樹隧道Ⅳ級圍巖拱墻開挖線周長為25.6m，一循環(huán)2m超挖方量為7.37m3，隧道全長2170m，超挖9986m3。
根據(jù)麻栗樹隧道施工出渣單價(jià)為23元/方，超挖運(yùn)費(fèi)W1=23元×9986m3=229678元。噴射混凝土材料單價(jià)為430元/m3，按20%回彈量計(jì)算，超挖部分噴射混凝土成本W(wǎng)2=9986m3×（1+0.2）×430元/m3=5152776元。合計(jì)超挖部分造成損失5382454元。
機(jī)械裝渣用時(shí)平均0.5min/m3，超挖用時(shí)h1=9986m3×0.5min/m3/60=83h，噴射混凝土作業(yè)用時(shí)平均0.2h/m3，超挖部分噴射混凝土用時(shí)h2=9986×（1+0.2）×0.2=2397h，合計(jì)2480h，103天。
綜上所述，超挖不僅對圍巖擾動大、破壞圍巖自身穩(wěn)定，還嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，造成的材料損失巨大。嚴(yán)格控制超欠挖很有必要。
圖1 以周邊眼布置為控制時(shí)的爆破問題示意圖 圖2 以外插角斜率為控制時(shí)的爆破問題示意圖
圖3 以周邊眼眼口定位為控制標(biāo)準(zhǔn) 圖4 同時(shí)調(diào)整周邊眼口位置和外插角，開挖示意圖
3 超挖控制技術(shù)
要改變過去“寧超毋欠”的觀念，樹立“珍愛圍巖、保護(hù)圍巖”的理念。在提高作業(yè)人員水平、加強(qiáng)現(xiàn)場管理、選用合適的機(jī)具和爆破器材基礎(chǔ)上，重點(diǎn)從鉆眼方式和質(zhì)量、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)著手控制超欠挖。
3.1鉆眼方式
通過分析原爆破鉆眼方式造成超挖大的原因，通過現(xiàn)場施工總結(jié)決定改變鉆眼方式。周邊眼分兩組，即長短眼，長眼炮孔深2.0m，眼底距初支面44cm，爆破滿足第二榀拱架安裝，短眼炮孔深0.5m，眼底距初支面35cm，爆破滿足第一榀拱架安裝鉆眼（如圖5）。鉆桿緊靠初支拱架，短眼鉆桿在1.0m處做好標(biāo)記，長眼鉆桿在2.5m位置做好標(biāo)記，以鉆桿和初支接觸點(diǎn)為支點(diǎn)調(diào)整鉆桿方向，根據(jù)相似三角形特性可知短眼鉆桿作記號處到初支面距離是眼底到初支面距離的二分之一，同理長眼鉆桿作記號處到初支面距離是眼底到初支面距離的五分之四。即短眼記號處到初支面距離為17.5cm，長眼記號處到初支面距離為35.2cm，見圖6所示。
3.2 周邊眼間距控制
通長減小周邊眼間距能有效造提高光爆效果，但炮眼數(shù)量增多，作業(yè)時(shí)間變長，增大周邊眼間距會造成相鄰炮孔中間局部欠挖，單孔炸藥量增加，影響光爆效果。根據(jù)爆破效果，若相鄰炮孔間無欠挖則可增大間距，若相鄰炮孔間有欠挖則需減小間距。施工中通常每種周邊眼間距控制在25-35之間，長短眼交叉布置。
3.3鉆眼質(zhì)量控制
（1）要定人定機(jī)定崗，作業(yè)人員熟悉使用機(jī)具和所在位置需要掌握的方向和角度。
（2）每循環(huán)拱架安裝必須滿足規(guī)范要求，要對安裝偏差進(jìn)行實(shí)測記錄，下循環(huán)鉆眼前要標(biāo)出拱架安裝偏差值，使鉆眼作業(yè)人員能及時(shí)調(diào)整。
（3）拱架安裝誤差及初支端到開挖面的距離調(diào)整鉆桿角度。
（4）由于開鉆時(shí)鉆桿跳動，導(dǎo)致周邊眼口定位不準(zhǔn)，所以在鉆頭剛鉆入巖層時(shí)暫定鉆機(jī)，根據(jù)眼口位置和初支端到開挖面距離調(diào)整鉆桿外插角后繼續(xù)鉆眼。
（5）由于鉆眼參數(shù)要依據(jù)初支面確定，所以必須控制噴射混凝土面滿足設(shè)計(jì)要求。
3.4裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)
周邊眼采用小直徑連續(xù)反向裝藥結(jié)構(gòu)。裝藥量根據(jù)爆破效果調(diào)整，若炮孔完整的殘留一半于圍巖，炮眼殘留清晰則說明裝藥量適合，裝藥結(jié)構(gòu)合理。若爆破后炮孔外局部超挖嚴(yán)重，局部欠挖則說明裝藥不均勻，應(yīng)采用更小直徑藥卷或空氣間隔裝藥法。
圖5 爆破滿足第一榀拱架安裝鉆眼 圖6 建議的控制爆破方法
3.5 控制洗過及成本影響分析
以拱頂為例，初支拱架距開挖面0.5m，拱頂拱架安裝檢查為-4cm（即拱架高程比設(shè)計(jì)底4cm），則短眼底到初支面的距離應(yīng)為4cm+35cm=39cm，短眼鉆桿記號到初支面距離為39cm*0.5=19.5cm，長眼底到初支面的距離為4cm+44cm=48cm，長眼鉆桿記號到初支面距離為48cm*0.8=38.4cm。作業(yè)人員可根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確鉆孔。
按照上述方法鉆眼爆破，如圖所示，一循環(huán)縱斷面超挖面積0.042m2，比原鉆眼方式減少0.246m2，減少超挖8533m3，節(jié)約成本Q=8533×23+8533×1.2×430=4599287元，節(jié)約工期88天。
4 結(jié) 論
隧道施工中影響超欠挖的因素有地質(zhì)情況、爆破參數(shù)、作業(yè)機(jī)具、爆破器材和作業(yè)人員水平等，本文主要針對爆破參數(shù)中周邊眼鉆眼法對超欠挖影響進(jìn)行了介紹，其他因素未詳細(xì)說明。施工中應(yīng)改變過去“寧超毋欠”的觀念，樹立“珍愛圍巖、保護(hù)圍巖”的理念，綜合考慮各方面因素，多方面采取措施提高光爆效果，保證工程質(zhì)量，節(jié)約成本。
參考文獻(xiàn)：
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隧道施工技術(shù)指南范文第2篇
關(guān)鍵詞：隧道塌方；超前支護(hù)；超前小導(dǎo)管結(jié)合鉆桿支護(hù)。
Abstract: through the Huzhou tunnel during excavation collapse loose body of advanced support construction as an example, analyzed the traditional single advance ductule supporting construction flaws and shortcomings, the impact on the construction progress; Emphasis on drill set of methods and technology of the advanced construction technology to speed up the construction progress.
Key words: tunnel collapse; Support in advance; Advance ductule union pipe support.
中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
1 引言[收稿日期：xxxx-xx-xx （年-月-日） ]
當(dāng)隧道地質(zhì)有明顯斷裂構(gòu)造時(shí)，巖層破碎，地下水較發(fā)育，節(jié)理面較發(fā)育，對施工中地質(zhì)構(gòu)造影響較大，如果開挖出渣后對掌子面的噴錨封閉速度低于開挖后的巖體的受氧化程度，容易造成掌子面和巖體逐層剝落，形成塌方。
超前支護(hù)作為隧道施工的關(guān)鍵工序，對隧道施工的安全和進(jìn)度起著重要作用。雖然超前支護(hù)施工技術(shù)在工程實(shí)際中的應(yīng)用比較廣泛，但發(fā)展還不夠完善，對其施工方法和實(shí)際應(yīng)用的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。本文結(jié)合湖州隧道塌方現(xiàn)場施工情況，通過對松散塌方體開挖時(shí)采用的鉆套超前施工技術(shù)，即鉆桿、鉆頭和普通鋼管相結(jié)合超前支護(hù)形式來開挖塌方體的施工方法和工藝進(jìn)行了闡述和分析，希望為處理隧道塌方時(shí)的超前支護(hù)施工提供經(jīng)驗(yàn)。
2 工程概況
湖州隧道隧址區(qū)宏觀上位于湖州背斜內(nèi)，背斜軸部走向進(jìn)東西，核部地層為D1-2ms砂巖，隧址區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜，其中有6個(gè)斷裂帶，分別為F1~F6，斷裂段巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，主巖為石英砂巖，受氧化后極易風(fēng)化。根據(jù)工程地鉆探、物探及工程地質(zhì)水文調(diào)查資料分析，隧道內(nèi)F1、F3、F4斷裂帶規(guī)模相對較大，其他斷裂帶規(guī)模較小。
由于以上地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，在隧道開挖施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種大小塌方，塌方多為松散碎石堆積體，在進(jìn)行超前支護(hù)施工時(shí)，小導(dǎo)管直接用鑿巖機(jī)推不進(jìn)去，用鉆桿鉆孔又不能成空，甚至鉆進(jìn)后的鉆桿由于松散雜物導(dǎo)致不能拔出，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度并增加成本。針對此類問題，通過對超前小導(dǎo)管施工方法和工藝的改進(jìn)，采用鉆套超前施工技術(shù)，并在幾次塌方處理過程中進(jìn)行多次實(shí)施，取得了較理想的效果。
3.施工技術(shù)
3.1原材料
⑴鉆桿、鉆頭
與開挖隧道YT-28鑿巖機(jī)匹配的鉆桿及Φ50鉆頭，本品為建材市場常見類消耗材料，應(yīng)用較普遍。
⑵Ф50×5㎜無縫鋼管
隧道施工超前小導(dǎo)管，用于圍巖較破碎、地下水較發(fā)育，設(shè)計(jì)中應(yīng)用較普遍的超前Ф50×5㎜無縫鋼管為原材料。
3.2主要施工設(shè)備
YZ-28鑿巖機(jī)、隧道用螺桿空壓機(jī)
3.3施工工藝
超前支護(hù)是隧道開挖時(shí)保證施工安全的輔助施工方法和措施，對隧道的開挖施工起著至關(guān)重要的作用。超前小導(dǎo)管支護(hù)作為其中的一種安全輔助措施，適用于自穩(wěn)時(shí)間短的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓斷、砂層段、砂卵石段、斷層破碎段等地質(zhì)地段的預(yù)支護(hù)[1]。
3.3.1傳統(tǒng)超前小導(dǎo)管支護(hù)施工方法
首先通過鉆桿鉆孔，清孔和鉆孔驗(yàn)收；然后再把小導(dǎo)管用YZ-28鑿巖機(jī)推入孔中，如果塌方松散體為土質(zhì)，我們可以通過YZ-28鑿巖機(jī)直接將加工好的小導(dǎo)管推入松散的土體中；最后再將水泥漿液通過小導(dǎo)管用注漿機(jī)注入到松散塌方體中，使松散塌方體整體固結(jié)，為下一步開挖作準(zhǔn)備。
經(jīng)過注漿的松散塌方體，其物理力學(xué)性能指標(biāo)得到了很大的改善，從而提高了松散塌方體的整體性和穩(wěn)定性，有效保證開挖塌方松散體時(shí)的安全性。
圖一（傳統(tǒng)超前小導(dǎo)管注漿工藝流程）
超前小導(dǎo)管注漿工藝流程[2]1
3.3.2傳統(tǒng)單一小導(dǎo)管超前支護(hù)的缺點(diǎn)
這可以從四個(gè)方面解釋：其一，松散體的鉆孔施工容易，但超前小導(dǎo)管進(jìn)入難，主要是因?yàn)殂@孔過程中形成塌孔，鉆桿極難拔出；其二，松散體孔隙率較大，在注漿過程中會向一個(gè)方向擴(kuò)散，而且擴(kuò)散范圍跟理論差距較大，實(shí)際中擴(kuò)散只有局部，而行不成“無孔不入”，易造成塊狀的堆積物，并起不到注漿效果的整體加固作用；其三，實(shí)際施工中只打管，注漿后固結(jié)時(shí)間長，管體本身鋼度不夠，極易受剪變形，形成隱患；其四，而打管注漿不到位，管體周圍漿液擴(kuò)散半徑不夠，漿液流向不明，造成支護(hù)強(qiáng)度不夠和施工材料浪費(fèi)。
3.3.3鉆套超前小導(dǎo)管支護(hù)施工方法（工藝改進(jìn)）
圖二：鉆套施工斷面圖
（1）鉆桿和小導(dǎo)管單根長度根據(jù)不同結(jié)構(gòu)斷面采取不同的長度，環(huán)向間距20cm，從鋼架肋板鉆孔中穿過，仰角及外插角5°～15°。布設(shè)范圍大部分在拱部140°范圍內(nèi)，縱向間距為2m，超前小導(dǎo)管搭接長度不小于1.5m。
（2）小導(dǎo)管加工制作
小導(dǎo)管采用Φ50mm×5mm厚鋼管加工而成，小導(dǎo)管前端加工成斜切角，以便插打。為保證漿液的擴(kuò)散、流動的良好性，小導(dǎo)管中間部位設(shè)置8～10mm溢漿孔，間距20cm，呈梅花形布置，導(dǎo)管尾部1.0m范圍內(nèi)不設(shè)置溢漿孔，尾部加設(shè)套絲變截管，并安裝止?jié){閥。
（3）首先通過鑿巖機(jī)將鉆桿縱向鉆入不必拔出；然后將鑿巖機(jī)與鉆桿的連接套筒卸掉，讓鉆桿作為導(dǎo)管的導(dǎo)向桿，將已加工Ф50×5㎜超前小導(dǎo)管套住鉆桿延其方向打入；最后安裝小導(dǎo)管尾部的止?jié){閥。
（4）按注漿設(shè)計(jì)布置圖，安排設(shè)備就位，接好管路系統(tǒng)，做注漿前的試運(yùn)轉(zhuǎn)。用1.5～2倍注漿終壓對系統(tǒng)進(jìn)行吸水試驗(yàn)檢查，并接好風(fēng)、水、電，檢查管路系統(tǒng)是否耐壓，有無漏水，檢查管路連接是否正確，檢查設(shè)備運(yùn)行是否正常，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間20min。注漿過程中，將壓力分為幾個(gè)階段，逐級提升到規(guī)定值。注漿開始時(shí)，使用最低一級的壓力注漿，當(dāng)注漿量有明顯回漿時(shí)，逐漸加大注漿壓力，直到單位注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量時(shí)，結(jié)束注漿。采用分壓注漿時(shí)，壓力分級不宜過多，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓后穩(wěn)定20分鐘后，結(jié)束注漿。當(dāng)發(fā)生串漿時(shí)，應(yīng)采用分漿器多孔注漿或堵塞串漿孔隔孔注漿。
圖三（改進(jìn)后超前小導(dǎo)管注漿工藝流程）
超前小導(dǎo)管注漿工藝流程3
3.3.4工藝改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)現(xiàn)場施工采用鉆套超前小導(dǎo)管施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)如下：其一，鉆桿打入后不必拔出，避免了由于松散體卡鉆難以拔出的麻煩，加快施工進(jìn)度；其二，鉆桿鉆進(jìn)后形成對孔體的支撐，不會出現(xiàn)塌孔堵孔，避免了松散體塌孔后清孔的麻煩，從而加快了支護(hù)的施工進(jìn)度；其三，鋼管套進(jìn)推入后整體上增強(qiáng)超前小導(dǎo)管支護(hù)鋼度，實(shí)際施工時(shí)，在處理地下水不發(fā)育的小型坍塌體過程中，可通過調(diào)節(jié)鉆桿環(huán)向間距增加整體受力；其四，在鉆套結(jié)合施工后，即避免了成孔難的問題，也增強(qiáng)了桿體的承載力，鉆桿作為小導(dǎo)管的導(dǎo)向桿，不僅起著導(dǎo)向作用，而且還增強(qiáng)小導(dǎo)管的剛度，提高支護(hù)安全系數(shù)，同時(shí)加快了塌方處理的進(jìn)度。
4工程實(shí)例
湖州隧道F4斷層內(nèi)（DK176+765處）有一塌方體，由中鐵十七局一公司施工。圍巖節(jié)理面為黃褐色，拱部和邊墻處分布巖體呈壓碎狀，穩(wěn)定性極差；中部豎向分布軟質(zhì)夾層粉質(zhì)砂巖至拱頂，寬度約1.5～1.8m,右邊墻分布軟質(zhì)夾層，面積為5㎡。由于夾層兩側(cè)分布壓碎狀碎石，此次在開挖出渣完成后，對掌子面封閉時(shí)，出現(xiàn)夾層松動掉塊，前12h掉塊量達(dá)20～25m³/h,外露掉塊將拱頂坍塌口封口后，達(dá)到暫時(shí)外露渣物穩(wěn)定，掉塊多為粉質(zhì)砂巖塊狀體和細(xì)碎砂巖松散體，坍塌高度約在拱頂上8m,寬度約1.8～2.5m,縱向呈扇形狀，長度約7～8m。我們在開挖次塌方松散體時(shí)，超前支護(hù)采用了鉆套超前施工技術(shù)，很快就穿越了松散塌方體，取得了很好的效果。
5.結(jié)語
通過鉆套超前施工技術(shù)，在處理小型塌方體和難鉆孔、難清孔、易塌孔、荷載較大及巖體應(yīng)力有釋放的破碎段的應(yīng)用。節(jié)約了時(shí)間，加快了進(jìn)度，使得高速鐵路坍塌處理這個(gè)技術(shù)難題得以進(jìn)一步提升，為今后隧道塌方施工在高速鐵路建設(shè)中的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用提供了參考經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
隧道施工技術(shù)指南范文第3篇
【關(guān)鍵詞】冬期施工；混凝土；溫度控制；熱工計(jì)算
1 工程概況
神華準(zhǔn)池鐵路朔州隧道位于山西省朔州市境內(nèi)，全長11299m，隧道里程DK128+656～DK139+955，為雙線特長隧道。除出口段位于1200m半徑的曲線上，曲線進(jìn)入隧道352.6m余均位于直線段上。洞內(nèi)縱坡為3.0‰/5488m、-7.0‰/5800m、3.0‰/5m，基本呈對稱的人字坡，共設(shè)計(jì)進(jìn)、出口和5個(gè)斜井輔助施工，合同工期574d。工期緊，安全風(fēng)險(xiǎn)大。全隧設(shè)有4座斜井和進(jìn)、出口6個(gè)作業(yè)工區(qū)掘進(jìn)施工，朔州隧道地處雁北高寒區(qū)，施工期經(jīng)歷兩個(gè)冬期，每年冬期從11月到次年4月初，歷時(shí)5個(gè)月。
2 冬期施工溫度控制要求
1）當(dāng)環(huán)境晝夜平均氣溫連續(xù)3天低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí)，混凝土工程按照冬期施工方案組織施工；
2）混凝土拌合站環(huán)境溫度要在10℃以上；
3）混凝土入模溫度不低于5℃，攪拌時(shí)間較常溫延長50%，水加熱不應(yīng)超過80℃；
4）噴射混凝土?xí)r環(huán)境溫度、材料溫度不應(yīng)低于5℃。
3 混凝土熱工計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)
按照《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》（TZ204-2008），《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》，《關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》（鐵道部鐵建設(shè)[2010]120號文）對混凝土的各項(xiàng)要求，確定在不同環(huán)境溫度下的入模溫度：
1）根據(jù)確定的入模溫度，利用混凝土運(yùn)輸溫度損失計(jì)算公式，計(jì)算對應(yīng)于某一環(huán)境的混凝土拌和物的出機(jī)溫度；
2）然后利用混凝土拌和物出機(jī)溫度計(jì)算公式，計(jì)算混凝土拌和物溫度；
3）利用混凝土拌和物溫度計(jì)算公式，計(jì)算在混凝土原材料所能達(dá)到的溫度條件下混凝土拌和物溫度，混凝土拌和物溫度應(yīng)大于通過環(huán)境溫度計(jì)算得出的結(jié)果。否則，就應(yīng)加強(qiáng)混凝土原材料溫度保證措施，使混凝土拌和物溫度滿足要求。
4 熱工計(jì)算
4.1 混凝土運(yùn)輸溫度計(jì)算
根據(jù)朔州地區(qū)歷年氣象資料，冬期11月到次年3月份日平均氣溫，選擇環(huán)境溫度0℃和-15℃兩種情況，進(jìn)行混凝土拌和物熱工計(jì)算。混凝土采用灌車運(yùn)輸，先計(jì)算環(huán)境溫度為-15℃時(shí)，混凝土在運(yùn)輸過程中的溫度損失：
ts=（at1+0.032n）（T1-Ta）
式中ts――運(yùn)輸過程溫度損失；
a――溫度損失系數(shù)（hm-1），當(dāng)混凝土攪拌輸送車時(shí)，a=0.25；
t1――混凝土自運(yùn)輸至澆筑現(xiàn)場的時(shí)間（h）取0.3h；
n――混凝土運(yùn)輸次數(shù)，取2；
T1――混凝土拌和物的出機(jī)溫度（℃），按10℃時(shí)；
T2――混凝土拌和物經(jīng)運(yùn)輸至成形完成時(shí)的溫度（℃）即入模溫度；
Ta――運(yùn)輸時(shí)的環(huán)境溫度（℃），取-15℃。
所以，ts=（0.25×0.3+0.032×2）（T1+15℃）=0.139T1+2.085℃=3.475℃
按照施工實(shí)際，混凝土澆筑時(shí)入模溫度要求（10℃），T2≤T1-ts
（T2≤10℃-3.475℃=6.525 入模溫度要求 5℃≤出機(jī)溫度-損失溫度后6.525℃）
即：T1-0.139T1-2.085℃≥10℃（14.04-0.139×14.04-2.085=10.003反算而得）
所以0.861 T1≥12.085℃
T1≥14.04℃
取T1=14.04℃
如果按氣溫-20℃計(jì)算時(shí)，溫度損失為ts=0.139T1+2.78℃=5.85℃
出機(jī)溫度T1-0.139 T1-2.78℃≥10℃，（15-0.139×15-2.78=10.135反算而得）
T1≥15℃
取T1=15℃
4.2 混凝土拌和物出機(jī)溫度計(jì)算
根據(jù)以上計(jì)算，取T1=14.04℃
由公式：T1=T0-0.16（T0-Tb）
得：T0=（T1-0.16Tb）÷0.84=14.81℃
式中：T0――混凝土拌和物溫度（℃）
T1――混凝土出機(jī)溫度（℃），由第一步計(jì)算，取14.04
Tb――拌和機(jī)棚內(nèi)溫度（℃）應(yīng)采取保溫措施，取10℃
4.3 混凝土拌和物溫度計(jì)算
水加熱按60℃，水泥、砂石料溫度5℃，根據(jù)配合比每方混凝土用水泥、水、砂、石用量分別為417kg、143kg、616kg、1197kg，砂石料設(shè)保溫棚，實(shí)測含水量，砂子2%，石子1%，根據(jù)公式：
T0=[0.9（WCTC+WSTS+WgTg）+4.2TW（WW-PSWS-PgWg）+C1（PSWSTS+PgWgTg）-C2（PSWS+PgWg）]÷[4.2WW+0.9（WC+WS+Wg）]得T0=15.52℃>14.81℃（能滿足要求）
式中：T0――混凝土拌和物溫度；
WW、WC、WS、Wg――水、水泥、砂、石的用量（kg）
TW、TC、TS、Tg――水、水泥、砂、石的溫度（℃）
PS Pg――砂、石的含水率（%）
C1――水的比熱容（kJ/（kg?k ））
C2――冰的溶解熱（kJ/kg）
當(dāng)骨料溫度>0℃時(shí)，C1=4.2，C2=0
當(dāng)骨料溫度≤0℃時(shí)，C1=2.1，C1=335
同以上計(jì)算，當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時(shí)，T0應(yīng)大于11.92℃，
1）按照-水、水泥、砂石料的溫度分別為45℃、5℃、5℃，根據(jù)以上公式計(jì)算，得：T0=12.6℃>11.92℃，滿足要求。
2）按照-水、水泥、砂石料的溫度分別為80℃、0℃、0℃，根據(jù)以上公式計(jì)算，得：T0=12.18℃>11.92℃，滿足要求。
5 計(jì)算中的關(guān)鍵溫度
1）規(guī)定性溫度：混凝土進(jìn)入冬期施工的溫度要求，混凝土入模要求；
2）環(huán)境類溫度：當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度、攪拌棚溫度；
3）混凝土原材料溫度：水溫、水泥、砂石料溫度，采取什么保溫措施。
6 結(jié)束語
由以上計(jì)算可知，混凝土攪拌時(shí)所需水溫均滿足《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》要求拌和水的加熱溫度不宜高于80℃的條件，當(dāng)環(huán)境溫度在零度這一臨界點(diǎn)時(shí)，水泥、砂石料的溫度為5℃，水溫≥45℃就能滿足冬季施工混凝土的要求，水泥、砂石料的溫度為0℃，水溫要達(dá)到80℃才能滿足冬季施工混凝土的要求。當(dāng)環(huán)境溫度在-15℃，水泥、砂石料的溫度為5℃，水溫要達(dá)到60℃才能滿足冬季施工混凝土的要求。可見保證水溫在45～80℃，水泥、砂石料的溫度在0～5℃這一范圍是保證混凝土拌和物溫度的一個(gè)關(guān)鍵。一般氣溫在-15℃的情況很少，現(xiàn)場對入模溫度進(jìn)行監(jiān)控量測，確保在10℃以上澆筑混凝土。隧道進(jìn)洞200m以后洞內(nèi)溫度在10℃以上。
準(zhǔn)池鐵路朔州隧道經(jīng)過2個(gè)冬期的混凝土施工，設(shè)有3個(gè)混凝土集中攪拌站，通過現(xiàn)場熱工計(jì)算，采取搭建保溫棚，確保了冬期混凝土施工質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
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隧道施工技術(shù)指南范文第4篇
【關(guān)鍵字】CRTSI型 雙塊式 無砟軌道
1工程概況
淘金山隧道為單洞雙線鐵路隧道，無砟軌道道床板混凝土設(shè)計(jì)為C40級鋼筋混凝土，道床寬為2800mm，道床厚度為260mm。隧道內(nèi)道床板直線地段雙線道床頂面設(shè)0.7%橫向排水坡，曲線地段利用超高后的坡面進(jìn)行排水。無砟軌道道床施工采用組合式軌道排架法人工立模，混凝土罐車運(yùn)輸混凝土，人工抹面的方法進(jìn)行施工。
2工藝流程
3施工步驟
3.1施工準(zhǔn)備
⑴無砟軌道鋪設(shè)前需完成，隧底沉降觀測和隧道內(nèi)CPⅢ控制網(wǎng)的測設(shè)、復(fù)測等工作，并報(bào)業(yè)主評估完成，符合無砟軌道鋪設(shè)條件。
⑵道床板鋼筋按照設(shè)計(jì)圖紙的要求加工，根據(jù)施工進(jìn)度加工相應(yīng)數(shù)量的鋼筋。
⑶檢查模板是否符合施工要求，（注：含超高地段模板尺寸）并應(yīng)滿足《驗(yàn)標(biāo)》的規(guī)定。
⑷所需施工機(jī)具，確保齊全、完好，性能良好，以保證施工過程連續(xù)性。
⑸進(jìn)場原材料進(jìn)行合格驗(yàn)收，確保各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。
3.2隧底鑿毛、沖洗、放樣
道床板施工前，先對隧底混凝土底板表面進(jìn)行鑿毛，見新面不小于50%，鑿毛深度不小于2㎜。鑿毛后，采用高壓水槍和鋼絲刷將混凝土碎片、浮砟、塵土等沖洗干凈。
測量人員根據(jù)線路資料，采用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行中線和標(biāo)高測量。中線樁直線地段每10m、曲線地段每5m并進(jìn)行標(biāo)記；標(biāo)高每5m測出對應(yīng)點(diǎn)位的實(shí)際標(biāo)高。
3.3鋪設(shè)底層鋼筋
按設(shè)計(jì)間距鋪設(shè)道床板縱向底層鋼筋。安裝道床下層鋼筋，縱向鋼筋搭接長度≥700㎜，焊接長度≥200㎜，焊縫厚度≥4㎜。在縱橫向鋼筋交叉處及縱向鋼筋搭接處設(shè)置絕緣卡綁扎牢固，綁扎后剪去多余的塑料帶。
3.4鋪設(shè)軌枕、組裝工具軌排
軌枕鋪設(shè)采用人工、機(jī)械配合鋪設(shè)，軌枕鋪設(shè)位置允許偏差±5㎜。
軌排組裝前應(yīng)按要求對軌枕進(jìn)行復(fù)檢。在鋼軌安裝到軌枕上之前，軌枕承軌槽表面要保證潔凈。組裝工具軌軌排時(shí)，每鋪設(shè)50余米軌枕后，人工安裝12.5m工具軌。
軌排組裝完成后，在每隔3根（曲線地段2根以及工具軌接頭處）軌枕之間的鋼軌上各安裝一對螺桿調(diào)整器。
3.5軌排粗調(diào)
粗調(diào)軌排施工全站儀和人工配合起道機(jī)，利用道尺、方尺、垂球和3m小鋼尺對軌排進(jìn)行初步調(diào)整，中線和標(biāo)高均控制在5㎜以內(nèi)。利用水準(zhǔn)儀測量軌面高程，起落豎直調(diào)整裝置，使軌頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)值。
軌排粗調(diào)原則為先高程后中線。高程誤差寧低勿高，中線誤差越小越好。
3.6綁扎上層鋼筋、安裝模板
軌排粗調(diào)完成后按照設(shè)計(jì)要求綁扎上層鋼筋。對縱向鋼筋與橫向鋼筋及軌枕桁架上層鋼筋交叉處以及上層縱向鋼筋搭接范圍的搭接點(diǎn)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連接。鋼筋綁扎完成后，采用電阻儀檢測鋼筋絕緣電阻，絕緣電阻應(yīng)大于2MΩ。
鋼筋絕緣性能檢測合格后，清除鋼筋內(nèi)的雜物，安裝側(cè)向模板和伸縮縫分隔板，并加固模板。
以上工作完成后，安裝軌距撐桿，它是控制軌距的關(guān)鍵，一般2.5米左右安裝一個(gè)。軌距撐桿頂在工具軌底部，減少扣件橡膠墊板的變形，減少對工具軌的扭曲。
3.7軌排精調(diào)
軌排精調(diào)是關(guān)鍵工序，對軌道的幾何尺寸最終位置能否達(dá)到設(shè)計(jì)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求起著決定性的作用。具體的調(diào)整方法：
雙塊式無砟道床主要使用鋼軌調(diào)整器及天寶S8測量系統(tǒng)進(jìn)行軌道精確調(diào)整。根據(jù)測量顯示數(shù)據(jù)，調(diào)整螺桿或螺旋調(diào)整器。
⑴通過豎向螺桿進(jìn)行垂直調(diào)整。在曲線地段，調(diào)整時(shí)可能產(chǎn)生水平位置和高度的沖突，因此必須在垂直及水平雙方向同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
⑵通過鋼軌調(diào)整器水平調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行水平調(diào)整。作用是基板的移動帶動軌排的移動。
⑶軌道精確調(diào)整階段應(yīng)由質(zhì)檢人員檢查，并做詳細(xì)記錄。最終精調(diào)結(jié)束后，立即將軌枕與固定鋼筋焊接，將其固定。
⑷精調(diào)前對軌排所有螺桿調(diào)節(jié)器和扣件進(jìn)行檢查，確保螺桿調(diào)節(jié)器內(nèi)側(cè)的螺釘擰緊，螺桿與鋼筋之間有足夠間隙，扣件彈條與軌距擋板密貼。
軌道精調(diào)時(shí)先將鋼軌上浮塵、泥點(diǎn)等雜物擦洗干凈。測量時(shí)每站測設(shè)距離為60～80m最佳。使用至少8個(gè)控制點(diǎn)自由設(shè)站，檢查CPⅢ控制點(diǎn)是否有損壞，確認(rèn)無誤方可使用。
第一遍先將高程調(diào)至2㎜內(nèi)（一般均低于內(nèi)軌面）；
第二遍時(shí)調(diào)中線和軌距，中線調(diào)至±2㎜（左線時(shí)盡量向左，右線時(shí)向右），軌距調(diào)至0.3～0.7㎜；
第三遍則將高程、中線、軌距調(diào)至1㎜內(nèi)，然后安裝道夾板。在第三遍調(diào)節(jié)時(shí)軌道會在螺桿調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)下發(fā)生移動。移動量最大的是螺桿調(diào)節(jié)器本身所在的位置，螺桿調(diào)節(jié)器前后某一距離內(nèi)的軌道也會發(fā)生微小的移動，所以每根螺桿調(diào)節(jié)器都要調(diào)整兩次，以將軌道調(diào)整到其設(shè)計(jì)位置。
第四遍再對精調(diào)后的軌面進(jìn)行驗(yàn)收檢查并做好記錄。
3.8澆注道床板混凝土
混凝土澆筑前應(yīng)再次采用軌道幾何狀態(tài)測量儀器對軌道狀態(tài)進(jìn)行檢查，對不合格部位及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。用塑料薄膜將工具軌頂面及側(cè)面進(jìn)行覆蓋，用塑料袋將螺桿調(diào)節(jié)器及軌距撐桿包裹嚴(yán)實(shí)，并在軌枕上放置防護(hù)罩，確保工具軌、軌枕及扣件不受污染；然后對軌枕四周進(jìn)行灑水潤濕，以保證混凝土與軌枕粘貼密實(shí)。
混凝土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場應(yīng)先做混凝土坍落度及其他性能指標(biāo)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足施工要求后方可進(jìn)行混凝土澆筑。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)將混凝土輸送于道床板的中心，搗固時(shí)從中心往兩側(cè)振搗，振搗棒嚴(yán)禁碰撞工具軌及螺桿調(diào)節(jié)器。
混凝土澆筑完成后要及時(shí)收面，并按設(shè)計(jì)直線地段預(yù)留0.7%的排水坡，同時(shí)要控制好道床板頂面的標(biāo)高。
3.9松螺桿調(diào)節(jié)器、扣件及混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土在凝固過程中，當(dāng)用手指壓混凝土表面無明顯痕跡時(shí)，應(yīng)及時(shí)松螺桿調(diào)節(jié)器和鋼軌扣件，釋放鋼軌應(yīng)力，同時(shí)將螺桿調(diào)節(jié)器松1/4圈（轉(zhuǎn)90度），鋼軌扣件必須徹底松完（用手可以轉(zhuǎn)動螺栓），使鋼軌處于不受約束狀態(tài)。
道床板混凝土初凝前后應(yīng)采取灑水保濕養(yǎng)護(hù)措施，然后及時(shí)采用浸水織物覆蓋整個(gè)澆筑面，并灑水保持織物濕潤。一般道床板灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能小于7天。
3.10拆除模板、螺桿調(diào)節(jié)器及工具軌
混凝土澆筑完成2～3d后工具軌拆除之前，重新緊固全部扣件，對軌道幾何參數(shù)進(jìn)行復(fù)測，通過整理、分析復(fù)測數(shù)據(jù)，找出偏差出現(xiàn)的原因，以便在下一步施工中采取相應(yīng)的措施，進(jìn)一步提高施工精度。
在螺桿調(diào)節(jié)器拆除之后，要及時(shí)用無收縮混凝土對留下的空洞進(jìn)行封堵，同時(shí)要對螺桿調(diào)節(jié)器清潔和涂油，以便下次使用。
道床混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上時(shí)，方可拆除全部模板、鋼軌及支撐架。道床混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%之前，嚴(yán)禁在道床上行車和碰撞軌道部件。
4施工注意事項(xiàng)
⑴混凝土施工前，應(yīng)進(jìn)行混凝土的原材料及配合比進(jìn)行試驗(yàn)，合格后方可施工。
⑵嚴(yán)格對進(jìn)場的軌枕、扣件、鋼軌進(jìn)行驗(yàn)收，確保各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。
⑶無砟軌道的施工應(yīng)認(rèn)真做好過程控制，確保每一道工序達(dá)到要求后，才能進(jìn)行下一道工序的作業(yè)。
⑷在澆筑道床板施工前，隧道基礎(chǔ)面進(jìn)行清潔，并提前灑水預(yù)濕，最少保濕2h。
⑸道床板鋼筋架設(shè)完后，應(yīng)進(jìn)行絕緣性能測試，確保鋼筋絕緣措施符合要求。
⑹在安裝螺桿調(diào)節(jié)器時(shí)應(yīng)注意安裝的位置和托盤位置，防止軌距變小。
⑺拆裝、起吊工具軌時(shí)，必須使用專用吊架并平穩(wěn)操作，防止工具軌變形和損壞軌枕。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè)[2010]241號）
隧道施工技術(shù)指南范文第5篇
關(guān)鍵詞：三臺階法 隧道開挖 左右錯(cuò)開環(huán)向開挖 預(yù)留核心土 初期支護(hù) 效益分析
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0087-03
大斷面軟巖隧道施工中，傳統(tǒng)的施工方法有雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD法、CRD法等，這些施工方法進(jìn)度慢、工效低、存在一定的局限性，如：限制了大型施工機(jī)械的使用，基本靠人工開挖，工效低、速度慢，難以滿足客運(yùn)專線工期要求；拆除臨時(shí)支護(hù)時(shí)，正洞初期支護(hù)會因突然卸載而出現(xiàn)大的變形，存在安全風(fēng)險(xiǎn)；各分部開挖面循環(huán)銜接性差，相互干擾大，施工質(zhì)量得不到充分保證；臨時(shí)支護(hù)反復(fù)拆除，成本投入大等。而目前國內(nèi)大斷面軟巖隧道施工中，我們往往會面臨以下問題：對工期緊迫性的要求，需組織快速施工；工程水文地質(zhì)復(fù)雜，可變性大，須選擇一種能適應(yīng)地質(zhì)變化而迅速過渡的施工方法；能較大限度地發(fā)揮大型施工機(jī)械的優(yōu)勢，以求最佳的施工進(jìn)度；把長期施工實(shí)踐所積累的作業(yè)習(xí)慣融合于施工方法中，做到高工效，易掌握，達(dá)到快速形成施工能力的目的等要求。
借鑒近幾年大斷面隧道施工的成功經(jīng)驗(yàn)，規(guī)避傳統(tǒng)施工方法的局限性，以加快隧道施工進(jìn)度、保證隧道施工安全、提高施工質(zhì)量為目的，在重慶沿江高速公路隧道施工，提出了三臺階法隧道開挖施工的工藝流程、施工步驟、控制要點(diǎn)、勞動組織、機(jī)具設(shè)備等，突出大斷面軟巖隧道開挖施工的技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)完善形成本工法。
1 工法特點(diǎn)
施工利用空間大，便于機(jī)械操作，可以多個(gè)作業(yè)面同時(shí)施工。可以統(tǒng)籌安排施工，工效較高；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，可以及時(shí)轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法，避免窩工；利用臺階法預(yù)留核心土法開挖施工，應(yīng)左右側(cè)錯(cuò)開開挖，利于減小對圍巖的擾動，保證開挖作業(yè)面穩(wěn)定；在圍巖變形較大或突變時(shí)，保證安全和滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，可盡快縮短施工時(shí)間；適用不同跨度和多種斷面形式的隧道，為初期支護(hù)工序在時(shí)間和空間上創(chuàng)造了條件。
2 適用范圍
本工法適用于開挖斷面為I級公路二車道和三車道，具備一定自穩(wěn)條件的Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段隧道的施工。不適用于圍巖地質(zhì)為流塑狀態(tài)、洞口潛埋偏壓段（但經(jīng)過反壓處理或施作超前大管棚后可采用）的隧道施工。
3 施工工藝
“三臺階法隧道開挖”，就是在隧道開挖過程中，以小導(dǎo)坑開挖預(yù)留核心土為基本模式，分上、中、下三個(gè)臺階七個(gè)開挖面[1]，以前后七個(gè)不同的位置相互錯(cuò)開施工，故又稱“三臺階七步開挖法”。開挖部分及時(shí)支護(hù)，形成支護(hù)整體，各個(gè)工序交叉作業(yè)，縮短了作業(yè)循環(huán)時(shí)間，各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開，整體推進(jìn)的隧道施工方法。
4 施工工藝流程
4.1 施工工藝流程（見圖1）
4.2 三臺階隧道開挖施工步驟
施工步驟見圖2，開挖透視見圖3，施工工序見圖4。
第1步，導(dǎo)坑上臺階開挖：熟悉施工圖紙，準(zhǔn)確放樣。環(huán)向開挖導(dǎo)坑上臺階，預(yù)留核心土。上臺階開挖高度不小于開挖跨度的0.3倍。一般為3～4 m。開挖循環(huán)進(jìn)尺最大不得超過1.5 m。上臺階核心土長度（隧道縱向）3～5 m，高度為1.5～2.5 m，寬度為上臺階開挖跨度的1/3～1/2。開挖后應(yīng)立即施作初期支護(hù)，在拱部初期支護(hù)完成后進(jìn)行下道工序。
第2步，左右兩側(cè)階開挖：開挖時(shí)左右應(yīng)錯(cuò)開2～3 m，最大進(jìn)尺不得超過 1.5 m，開挖高度為隧道總開挖高度（不含仰拱）減去上臺階開挖高度后除以2，一般為 3.0～3.5 m。開挖后立即施作初期支護(hù)。
第3步，下臺階左右兩側(cè)開挖：開挖時(shí)應(yīng)錯(cuò)開，最大不得超過1.5 m，開挖后及時(shí)施作初期支護(hù)。
第4步，開挖預(yù)留的核心土：分別開挖上、中、下臺階預(yù)留的核心土[2]，開挖進(jìn)尺與各臺階循環(huán)進(jìn)尺一致。
第5步，隧道底部開挖：每循環(huán)開挖進(jìn)尺與上、中、下臺階一致，開挖后及時(shí)施作初期支護(hù)。設(shè)計(jì)有仰拱的，要及時(shí)施作仰拱[3]。
4.3 三臺階法隧道施工注意事項(xiàng)
加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，必要時(shí)騁請有資質(zhì)的單位進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)報(bào)告要及時(shí)，報(bào)告結(jié)果與設(shè)計(jì)進(jìn)行對比，及時(shí)調(diào)整臺階長度或施工方法，必要時(shí)對初期支護(hù)參數(shù)和二次襯砌厚度進(jìn)行調(diào)整，以確保施工質(zhì)量和安全。導(dǎo)坑上部開挖要嚴(yán)格控制，避免超欠挖，弧形導(dǎo)坑需爆破時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)爆索光面爆破。嚴(yán)格按批復(fù)的方案施工，減小對圍巖的擾動，避免坍塌現(xiàn)象發(fā)生。加強(qiáng)隧道的監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護(hù)的變形情況，及時(shí)調(diào)整施工方法、支護(hù)參數(shù)、二襯厚度等，以保證施工安全和質(zhì)量。
5 材料與設(shè)備
材料：本工法使用的材料都是常用的，不作說明。
設(shè)備：本工法操作簡單，單作業(yè)面施工機(jī)具配備見表1，可根據(jù)施工現(xiàn)場情況酌情調(diào)整。
6 質(zhì)量控制
工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：本工法以《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行質(zhì)量控制。質(zhì)量保證措施。在開工前建立質(zhì)量保證體系，編制質(zhì)量保證措施，并報(bào)送有關(guān)部門審批。嚴(yán)格按審批的質(zhì)量保證措施進(jìn)行施作，不得偷工減料，不得麻痹大意。
加強(qiáng)光面爆破管理，避免斷面超欠挖現(xiàn)象。嚴(yán)格按照批復(fù)的方案施工，減小對圍巖的擾動，最大限度避免坍塌現(xiàn)象發(fā)生。
7 安全措施
本工程嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》和《安全生產(chǎn)條例》等相關(guān)法律法規(guī)。
在隧道開挖前建立健全項(xiàng)目安全保證體系。編制安全保證措施，并報(bào)送有關(guān)部門審批。
在施工過程中，嚴(yán)格遵照執(zhí)行審批的安全措施中的有關(guān)規(guī)定，不得麻痹大意。做好隧道開挖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，并堅(jiān)持用長錨桿進(jìn)行地質(zhì)驗(yàn)證。加強(qiáng)監(jiān)控量測，必要時(shí)騁請有資質(zhì)的單位進(jìn)行隧道的監(jiān)控量測。加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，掌子面進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不得低于20%。爆破后，要加強(qiáng)管理，危石清理必須徹底。
8 環(huán)保措施
本工法嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)環(huán)保政策和有關(guān)規(guī)定。
施工現(xiàn)場按照設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)劃、業(yè)主要求和施工環(huán)保的要求進(jìn)行實(shí)施。污水處理采用多級沉淀池過濾沉淀。處理的工藝流程為：污水―收集系統(tǒng)―多級沉淀―沉淀凈化處理―排入河道。嚴(yán)禁亂倒、亂卸。施工現(xiàn)場設(shè)密閉式垃圾站，施工垃圾和生活垃圾按規(guī)定分開收集，做到每班清掃，每班清運(yùn)。
施工道路上要適量灑水，減少粉塵污染。隧道施工應(yīng)加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，通風(fēng)管不得破損，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)。
9 效益分析
9.1 經(jīng)濟(jì)效益
大斷面軟巖隧道施工采用“三臺階法隧道開挖施工工法”，在經(jīng)濟(jì)效益方面尤為突出，與傳統(tǒng)的大斷面隧道CRD法施工比較，主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：一是拓展了隧道的施工空間，可以做到大型施工機(jī)具生產(chǎn)效率最大化，避免了CRD法作業(yè)空間小、限制了大型施工機(jī)具使用的尷尬局面，進(jìn)一步提高了單位時(shí)間內(nèi)的施工產(chǎn)值，縮短了整個(gè)單位工程的施工工期；二是降低了人工用量和勞動強(qiáng)度，節(jié)約了工費(fèi)成本，由以往密集型勞力施工轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化、程序化施工；三是采用“三臺階法隧道開挖施工工法”施工沒有臨時(shí)支護(hù)環(huán)節(jié)，節(jié)約了大量的臨時(shí)支護(hù)成本，減少投資浪費(fèi)；四是工程質(zhì)量滿足驗(yàn)標(biāo)要求，操作便捷，推廣性強(qiáng)。
以重慶沿江高速公路古樹巖1、2號隧道為例，與傳統(tǒng)的大斷面隧道CRD法施工相比，采用“三臺階法隧道開挖施工工法”，有效地發(fā)揮了大型施工機(jī)具的使用效率，施工進(jìn)度達(dá)到了月平均90-100 m/月，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
9.2 社會效益
古樹巖1、2號隧道采用三臺階隧道開挖法施工技術(shù)，領(lǐng)先重慶沿江高速公路全線其它重難點(diǎn)隧道工程，第一個(gè)順利貫通，受到了設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、其他施工單位的一致好評。突破了大斷面隧道安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工進(jìn)度慢、施工難度大這一難題，社會效益顯著。
9.3 環(huán)保效益
該工法施工現(xiàn)場按照設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)劃、遵循業(yè)主和施工環(huán)保要求進(jìn)行實(shí)施，隧道地下水及施工用水從核心土開槽引排至集水井，既不影響施工又方便污水處理。施工現(xiàn)場設(shè)密閉式垃圾站，施工垃圾和生活垃圾按規(guī)定分開收集，做到每班清掃，每班清運(yùn)，施工環(huán)境粉塵污染少。該工法施工速度快、成本低，可節(jié)約大量能量資源，環(huán)保、節(jié)能效益良好。
10 工程實(shí)例
在重慶沿江高速公路后續(xù)開工的馬鞍山隧道、砂磨石隧道、黃嶺隧道、啞口隧道[4]、曬頂堡隧道等，均采用三臺階法隧道開挖施工工法，取得了安全、質(zhì)量、進(jìn)度的良好效果。三臺階法隧道開挖施工工法將會被越來越多的人所認(rèn)可，在今后隧道施工中將會得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 鐵路隧道施工規(guī)范（TB1024-2002）[S].
[2] 《鐵路大斷面隧道三臺階七步開挖法施工作業(yè)指南（試行）》（經(jīng)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)「2007119號）[S].
