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2022年隧道先进技术先进技术 隧道 隧道施工管理 一隧道施工限制概述 随着国家基础设施的飞跃发展，隧道越建越多，为保证国家和人民财产，国家对隧道质量及运用寿命越来越重视，要求也越来越高。然而由于施工方面的质量缘由，致使部分隧道不同程度地存在质量问题，尤其是以渗漏和开裂最为严峻。以铁路为例，据不完全铁路隧道技术状态统计显示，铁路隧道 7600 余座计 5848 公里，其发生病害影响运营的达 2885 座，占隧道总数的 38%左右；马路隧道渗漏和开裂也不容忽视。可见隧道质量限制与病害预防达到多么迫切和重要的地步。有些隧道病害由于刚好实行措施进行治理，病害程度得到了有效限制，有的由于未实行整治措施或处置不当，致使病害越来越严峻，甚至危及行车平安、中断行车，给国家和人民造成重大经济损失。由此可见，提高隧道施工的精细化、信息化、机械化、科学化管理势在必行。 二隧道施工存在的问题 1.在施工中没有坚固树立爱护围岩、加固围岩的观点和理念，初期支护不到位，不能有效地爱护围岩的自身承载实力，不能有效地限制围岩的变形、松动和坍塌； 2重外表、轻内实，结构存在隐患，如：衬砌背后充填不密实，甚至留有空洞；衬砌厚度不足，有的严峻不足；基底处理不彻底，运营不久翻浆冒泥现象等； 3地下水处理始终是薄弱环节，堵水不彻底，排水不畅通，防 1 水不坚毅，渗水、漏水现象时有发生，比较普遍； 4施工阶段工程质量的检测体制不完善，缺乏有效的检测方法和手段； 5质量管理思路和管理意识达不到隧道施工要求的高度。 究其隧道施工中存在的问题，主要问题还是我们的管理者质量意识淡薄，导致施工过程中埋下较大的质量隐患，在运营过程中出现水害、衬砌掉块与空洞、衬砌裂损、衬砌腐蚀、隧道冻胀等不同程度的隧道病害。这些病害的处理不仅给企业造成巨大的经济损失和信誉损失。 三隧道先进的工艺工法及细微环节 就如何提高隧道施工的精细化、信息化、机械化、科学化管理四个方面，结合西成铁路一标段 32 公里隧道施工实行的工艺工法及施工细微环节管理做以下方面的阐述。 第一章. . 隧道施工的精细化探究 1、水沟电缆槽整体模架 隧道采纳了整体移动模架施工，节约了大量的劳动力及立模板的时间，而且结构尺寸及线形得到了很好的保证。 水沟电缆槽移动模架设计 2 2、仰拱整体模架 我们隧道采纳了仰拱整体模架施工方案，解决了仰拱及填充一次性浇筑的难题，克服了质量通病。 3、止水带固定 （1）隧道纵向止水带 经过长时间的摸索和探讨，隧道纵向止水带采纳夹具安装定位，确保止水带位置、预留长度均能满意相应的标准。 （2）隧道仰拱止水带固定 3 ）隧道衬砌止水带固定（3 4、爆破技术的改进，采纳水压爆破的先进性而且对隧道在隧道施工中光面爆破对混凝土成本限制特殊重要，我们西成铁路大家都深知其重要性。围岩受力起到很好的爱护作用， 特别重视光面爆破，采纳隧道水压爆破技术。 4 水压爆破放炮后常规爆破放炮后 、协助坑道交叉口施工 5 协助坑道作为正洞的协助措施，主要是考虑施工进度和防灾救援 9 而设置。详细的施工方法、施工方案不再多述，结合我们西成 1 标 座协助坑道实行的重点加固措施须要引起重视的几个方面： 1）协助坑道的重要性（协助坑道是一种临时施在我们隧道施工中，往往形成一种意识，其实在我个人认为是极其错误的，工措施，施工完毕后封闭废弃处理。一协助坑道作为我们正洞施工的运输命脉，为什么这样？大家想想，因此协助坑担当正洞施工的任务将完全瘫痪，旦协助坑道出现问题，我们的协助坑道没有衬道的支护措施比正洞都要强，根据正常来讲，假如措施不到位不过关，出现问题将砌措施，且至少运用二年以上全盘瘫痪，和隧道关门没有什么 区分，而相对隧道正洞来讲，即使支天护措施差一点，根据现在隧道施工步长的要求，也仅仅是暴漏 30 因此协助坑道的支护措施不容进行了补救，左右进行了二衬的封闭， 忽视。 2）协助坑道洞口的加固措施（设计坑道协助坑道洞口基本处于围岩较差地段，且大都是土层， 5 断面基本都是直墙式，受力效果差，锁脚锚管不起作用，在这样的条件下，洞口开挖支护施工措施尤为重要。合理的解决方法就是在钢架支护的底部增加横向支撑，使支护钢架封闭成环，浇注混凝土路面形成稳定的结构。 坑道洞口塌方 （3）坑道进正洞交叉口施工 方案一 斜井施工至与正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞。 门架 斜井进向的正线洞路掘方向 线隧线路道路中中中 线线线 协助坑道进入正洞平面关系 6 施工方案二 采纳小导坑进入正洞洞身开挖,然后再逐步扩挖至正洞标准断面。 落脚平斜井挑顶门架临时棚架 线线隧路路道中中中线线线 内轨顶面 底板顶面 其次章、隧道施工的信息化管理 隧道的风险管理，通过实行信息化，使风险信息、超标数据等传递快速，监控、预警更先进、科学，便于主要领导刚好决策。 1、瓦斯隧道监控信息化 我们在低瓦斯隧道工点采纳了隧道瓦斯监控系统和手持式瓦斯检测仪双保险，隧道瓦斯监控系统在隧道内掌子面、二衬台车、及其它特别位置分别安装监控探头，分别连接甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速传感器及温度传感器，在隧道洞口平安监控值班室内安装 1 台监控计算机、1 台数据传输接口及 1 套声光报警器，通过电缆将洞内监控分站与监控计算机相连。监控计算机实时读取监控分站中的各传感器数据，并将数据存储在计算机中，通过数据分析，推断隧道内的瓦斯浓度是否超出标准，并刚好赐予平安提示及报警。 7 2、监控量测预警信息化确保施工安为了刚好了解驾驭隧道施工过程 中围岩的稳定状态，隧道监施工管理。结合工程特点编制隧道实现了信息化全，我们全部日组织召开专家评审会。我们监 86，在 2022 年月控量测实施方案结合机载软件和数据处理软件，全站仪+非接触式观测标控量测采纳出现变形超标后将以短信平台实对隧道净空变形有效、快速的监测。便于刚好发送到管理人员的手机上，以第一时间驾驭围岩变形状况， 时实行应对措施。 3、进洞人员识别系统信息化 8 在隧道工程平安施工建设过程中，施工人员平安管理始终是各施工单位领导们关注的问题。从隧道施工实践阅历来看，限制施工人员在隧道中的出入，刚好动态驾驭井下人员的进出状况，精确驾驭在隧道内施工的人员总数和详细人员，精确驾驭隧道内危急区域的人员总数及详细人员，据此可以推断生产是否有序，人员是否到位，监测检验人员工作是否正常等等，是保证人员施工平安的其中一个关键环节。我标段内的小安隧道、赵家岩隧道等均安装了隧道进洞人员识别系统。隧道进洞人员识别系统通过 RFID（射频识别技术）自动记录隧道进洞人员全部信息并能够自动采集、统计人员出入数据。 4、拌合站超标预警信息化 我们全部拌合站均设置了混凝土拌合站生产过程动态监控系统，指挥部及各级部门通过监控平台即可实时查看搅拌站生产状况，当混凝土原材料超过协作比规定值后，将以短信平台发送到手机上，提示超标信息，便于刚好实行应对措施，极大的促使了混凝土的规范化生产；能够做到防患于未然，真正达到全面质量管理的要求，有效杜绝 9 偷工减料，确保工程质量。 试验室手机终端无线终端 GPRS 项目指挥应用服务防火拌合站工作现场数据采集仪服务 WE 环境配置 2.4 第三章、隧道施工的机械化配套 隧道施工越来越依靠高效的机械设备，解决打算期的机械优化配套可以大大提升隧道的施工效率、施工成本、施工平安等。 1隧道高压供风 移动空压机进洞。 2.通风设备选型与应用 隧道通风问题是多年来困扰施工的一大难题，以小安隧道为例，最大的独头通风距离达到 4553m，又是低瓦斯隧道，是小安隧道工程的技术难点，机械作业，爆破灰尘，无轨运输，瓦斯隧道，要想达到快速施工，须从通风方案，通风设备，通风管理三方面着手。 10 3.隧道高压电进洞 隧道高压电也是保证施工进度的重要措施，依据电力的需求量，配置不同型号的变压器进入隧道。同时还考虑了协助坑道双向掘进的预备 量。 高压进洞和空压机进洞 4.单车道协助坑道出渣设备选型与工作效率分析 由于小安隧道、赵家岩隧道属于长大隧道，属于限制工期工程，经过方案对比，在赵家岩隧道 2 号横洞、小安隧道 1 号横洞、小安隧道平导单车道协助坑道采纳扒渣机施工。 扒渣机 11 5.隧道湿喷机械手的应用与工作效率分析 置图手配喷锚机械隧道小安 西安方向成都方向 洞 口 井 洞 口进 机 横 机 横 机 出道 斜 号 平导 号 道隧 1 L=2192m 2 隧 2140m 862m 2234m 1966m 1018m 2192m 3028m 6.隧道群衬砌台车的优化配置及调配 衬砌台车的配置主要原则是长度不超过 1010m 的隧道台车长度为 9m，且小隧道依据工期要求合并运用；长大隧道台车定制长度为 12m。提前运用完成的台车调配到长大隧道的副攻方向（由于副攻方向掘进的长度短，不限制工期），以小安隧道为例：大坪隧道 190m，台车运用完成后调配到小安隧道斜井西安方向。 意图调配示道台车小安隧 成都方向西安方向 井洞口口 洞 进 横 横 出道 斜 号 平 导 号 道隧 1 2 隧 台车调配 台车调配 2140m 862m 2234m 1966m 1018m 2192m 3028m 在我们施工过程中，台车定做往往忽视的一个小问题，那就是台衬砌完成后打磨平整。凸式封口肯定要采纳，车顶部灌注孔封口问题，高速铁路开通后由于出现的凹槽须要修补平整，假如采纳凹式封口， 将修补的凹槽震落，对行车造成危急。空气动力波和行车振动 12 第四章、隧道施工的科学化组织与管理 、超前地质预报判释越来越科学、先进 1、股份公司的六依据国家四部委下发的隧道施工九条规定超前地质预报对隧道施号文的相关要求，以及原铁道部120 项措施在提升超前地质预报的精确性方面工平安管理的客观要求不断提高， 也在强迫我们施工单位必需要采纳科学的预报程序和管理。 超前地质预报的意义可以预防各类突发性地质灾难，大家都知道，实施超前地质预报，保证隧道施工人员及设备有效规避风险，降低地质事故的发朝气率，平安，实现铁路工程保证质量、平安、工期、环境和投资限制等的目 标。 超前地质预报的实施思路物综合判释=。钻探物探：地质调查超前地质预报总的思路是+超前地质预报系统进 TSP303 探是长期预报和短期预报相结合，采纳 13 行长距离宏观监控，红外探水和地质雷达进一步强化、补充和验证；钻探是 C6 钻机超前水平钻探和加深炮孔双管齐下；最终依据地质调查、物探和钻探结论进行综合判释，经过综合分析，拟定相应对策以指导施工，多管齐下，相互验证，力争把发生地质灾难的机率降至最 低。 超前地质预报的实施步骤 通过开展地质调查，明确不良地质的类型、规模和数量；通过对实施超前地质预报影响因素的分析，进一步制定合理的措施；制定超前地质预报方案及措施，经过专家评估，以加强预报方案的科学性；经过落实预报的规划实施，提高预报的精确性，进而保证隧道施工平安。 超前地质预报的实施 掌子面地质素描及调查记录 通过对开挖掌子面的围岩调查分析，绘制隧道地质素描和地质柱状图，将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等精确记录下来并绘制成成果图，依据隧道地质调查结果，结合设计文件、资料和图纸，核实和修正超前地质预报重点区段。 超前长钻探 在超前钻探方面，我们采纳了先进的 C6 多功能钻机进行超前钻探，依据钻机在钻进过程中的速度改变、是否有卡钻现象、被高压风吹出的岩粉成分、冲洗液颜色的改变以及冲洗液所含杂质成分等,可 14 判定前方是否存在不良地质体以及不良地质体性质、发育的深度和规模，更换钻头可以进行岩芯取样、直观分析。 加深炮孔探测法 加深炮孔就是在每循环爆破开挖作业中，在断面拱顶、左右拱腰、左 右边墙处选取 5 个点进行炮孔加深，一般较爆破孔深 2 米。由于加深炮孔均布于开挖轮廓面，可以刚好精确的分析掌子面前方近距离围岩的差异，对预防突水、瓦斯事故极为有利。 物探 TSP303 预报数据采集 这些是中铁二院进行 TSP303 超前地质预报，也是目前国内隧道超前地质预报的主要手段，可以长距离进行探测。 现场进行红外探测预报数据采集 针对设计中提到的富水段落及在施工中出现含水较高时我们刚好进行了开挖面前方的红外探水，以防止突水突泥。 综合预报判释 所谓的综合预报就是集中地质调查、钻探、物探的成果进行综合分析，得出综合的预报成果。 采纳 2 种或 2 种以上方法进行综合预报，可以为隧道施工平安供应更精确的推断。因为每一种单一的预报方式都存在其局限性，而实行综合预报技术，达到相互验证、相互补充的目的。综合预报技术规避了单一预报方式可能遗漏的不良地质，提高预报的精确性，削减地质事故的发生。 2、预防突水突泥的科学化手段 15 依据目前的检测手段，超前地质预报是预防突水突泥的主要措施，我们西成铁路小安隧道处于灰岩地段，突泥突水风险极高，因此施工中 C6 钻机长钻探和红外探水是我们预防的主要手段。 3、隧道进洞方案的科学化调整 进洞的方案优化，依据科学进洞和施工成本的要求，进洞前的现场调查极为重要：与其它构造物干扰、接近道路、地形态况、滑坡积累体等几个角度综合分析，进洞方案的科学化选择的必要性。 小安隧道斜井全长 1450m，斜井纵坡 10.5%，我们依据现场踏勘、测量，将隧道延长 40m，坡度可优化到 6.5%，因此我们主动协调四方进行现场查看，通过变更将斜井纵坡进行了优化，降低了施工难度和平安风险。 中子铺隧道设置一座 140m 的斜井，纵坡为 2.5%，通过测量及原地形踏勘，将斜井延长 8m 可以由斜井优化为横洞，横洞纵坡为 1%，优化后对运输、排水、施工效率都有很好的改善。 16 斜井优化为横洞对比 小安隧道进口洞口位处陡坡，坡度 73°80°，洞口前方为一自然冲沟，沟底与内轨顶标高高差约 35m，冲沟顶宽 30m，洞口四周为茂密松林。原设计干脆由正线进洞，洞口位处陡坡，与洞口前方深沟高差大，干脆进洞需修建便桥和作业平台，由于边坡陡峭和高差较大，便桥及平台高度最高处达 35 米高，搭设困难且平安隐患大；干脆由正线进洞需修建较长施工便道，在较陡山坡修建便道将占用大量山坡林地，破坏大量地表植被，破坏环境，易造成水土流失及边坡滑塌；隧道施工时不能同时进行五里村大桥（T 构）施工，2#桥台与洞口施工两个结构物相互干扰，影响工期。通过现场调查，确定调整为横洞进洞方式，在线路左侧增加横洞作为进洞工作面，变更后增设横洞长64 米。 小安隧道进口原地形地貌 连蒙村隧道进口距离宝成铁路只有 5m，施工场地、既有线施工风险受到严峻的制约，且无施工道路进入，施工难度特别大。通过方案优化，实行斜井进入主洞施工，斜井长度 164m。 17 、工序化管理 4、二衬缺陷预防及整治的被迫科学化成绵乐客专等铁路隧道出现的贵广铁路、结合今年来武广高铁、水害、衬砌掉块与空洞、衬砌裂损等隧道病害，我们深刻吸取教训，衬砌首先从施工工艺限制、质量措施限制等方面入手狠抓隧道质量，依据自检结果成立了特地的隧道完成后我们托付山东广信进行自检，整治完成后外委第三方检测。病害整治班组，本班组独立于各项目部，把质量管理作为长远眼前利益牺牲质量，我们的主要宗旨是决不能以 效益。 、隧道风险管理的科学化制度 5 针对西南地区困难的地质状况，我们组织了临建工程专家评审；小安隧道、赵家岩隧道和中子铺隧道等长大隧道风险评估专家评审；监控量测施工长大隧道专项施工方案的专家评审以及超前地质预报、进一步相识风险事务的可能性和预通过专家评估，方案的专家评审。在过程中加以防措施的不足，结合专家看法重新梳理完善风险措施，实施和限制，以专家评审制度、程序科学化，制定合理的风险预防手 段和管理程序。 18 四总结 潮平两岸阔，风正一帆悬。以上是西成客专四川段工程指挥部实施隧道施工工艺工法及施工细微环节管理、快速优质推动项目建设的主要做法。同时，希望能借这次培训会的机会，虚心向各位领导、各位同仁学习，总结阅历，取长补短，不断提升隧道管理水平。 五、结束语 由于本人阅历和施工阅历有限，不足之处请各位领导和同仁多多指责 指正，本人表示由衷的感谢！ 19 第18页 共18页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页