浅埋暗挖隧道监控量测技术应用

隧道监控量测技术

1隧道监控量测的定义：隧道现场监控量测是指在隧道施工过程中，对围岩和支护、衬砌受力状态的量测。现场监控量测是监视围岩稳定，判断支护、衬砌结构设计是否合理，施工方法是否正确的一种手段；也是保证新奥法安全施工、提高经济效益的重要条件；为施工中可能有的工程变更提供科学依据；它贯穿隧道施工的全过程。为此《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）中第9.1.1条作出下列规定：采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，制定监控量测计划，并在施工中认真实施。 2、监控量测的目的与要求：量测的目的为: ⑴掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果修改设计,指导施工. ⑵预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然. ⑶积累资料,为以后的新奥法设计提供类比依据. ⑷为确定隧道安全提供可靠的信息 ⑸量测数据经分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和隧道稳定. 量测的要求:快速埋设测点.(一般设置在距掌子面、工作面2m范围内，开挖后24小时、下次爆破前测取第一次读数。）测量读数在隧道内尽量要快；保证测量点不被破坏；读数准确可靠。 3监控量测的任务：⑴确保安全。⑵指导施工。⑶修正设计。⑷积累资料。 4现场工作程序：准备工作；确定埋设断面；测点埋设；数据采集；数据整理分析；资料归档 5监控量测的项目与方法：隧道监控量测的内容应根据隧道工程地质条件，围岩类别（级别）、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素确定。通常分为必测项目和选测项目，如地表下沉对城市地铁项目应为必测项目；但对于山地交通隧道可把地表下沉做为选测项目。《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对复合式衬砌的隧道现场监控量测要求内容见5.4下表 5.1监控量测的项目与方法：必测项目选测项目 5.2必测量测项目：必测项目：必测项目：包括围岩地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。这类量测是为了在设计、施工中确保围岩稳定的经常性量测工作。量测方法简单，量测密度大，量测信息直观可靠，费用较少，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定，指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。 5.3必测量测项目所需设备：精密水准仪、塔尺、钢圈尺（测地表沉降、拱顶下沉）；周边收敛仪（测周边收敛）。 5.4隧道现场监控量测要求内容表： 5.5地质、支护状态观察：该项目包括对掌子面观察和支护结构的支护效果观察。掌子面工程地质和水文地质情况观察包括岩石的名称、岩层产状、断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状。每茬炮后需要观测一次。支护状态观察包括初期支护状态和已成峒支护效果观察。如喷射砼开裂部位、宽度长度及深度。二次衬砌的整体性、防水效果等，每天观察一次。洞内状态观察是可靠性很高且最直接的判断资料。对洞外边仰坡稳定和地表渗透观察按要求进行描述；做好相关的观察记录。观察使用地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机等。 5.6 周边收敛量测：5. 6.1必测量测项目：围岩周边位移量测：在预设点的断面,隧道开挖爆破以后,沿隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度30cm，钻孔直径φ42，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩，测桩每断面6组共12根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。所有测点布置在量测断面位置。 ①周边收敛量测是最基本的主要量测项目之一，布置在主测断面。先在测点处用凿岩机（或电钻）在待测部位成孔，然后将藕合剂（锚固剂）置入孔中，最后将收敛预埋件敲入，旋正收敛钩，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，以利收敛计悬挂和观测。待凝固后，周边收敛量测采用收敛计进行数据采集。连拱必测项目测点断面布置图我们用测线布置图中的BC和DE边的值变化来实现对净空水平收敛的量测。周边收敛数据处理：回归分析时，一般同时采用下面的三种函数，通过对比，推算最终位移时采用三个函数中回归精度（拟合程度）较高的一个函数，不同测点的回归函数可能不同。

工程测量毕业论文隧道监控量测技术应用

毕业设计隧道监控量测技术应用系部测绘工程系专业名称工程测量指导教师学生姓名

毕业设计（论文）任务书学生用表．日月年指导教师签名：摘要随着我国改革开放不断深化，国民经济蓬勃发展，在山区公路建设中突破过去传

统的修路思想，不采取盘山绕行，不破坏沿线生态环境，不增长公路里程用设置隧道避免因采取高边坡路基带来的滑坡、塌方、滚石、泥石流等自然灾害，确保了行车的安全可靠，亦缩短了行车时间，同时又适应了建设与自然的和谐发展。由于隧道工程的特殊性、复杂性和隧道围岩的不确定性，对隧道围岩及支护结构进行监控量测是保证隧道工程质量、安全的必不可少的手段。通过量测，及时对隧道个别围岩失稳趋势的区段提供了预报，为施工单位及时调整支护参数以及合理确定二次衬砌时间提供了可靠的科学依据。通过大量量测发现隧道开挖及初期支护后大约30d围岩基本上稳定，于是建议施工单位及时施作二次衬砌。同时由于监控措施得当，及时的指导施工和修改设计，从而保证了隧道施工的安全、经济、收到了良好的效果。但由于监控量测工作是一项具体而又复杂的工作，在实际过程中尚需不断积累经验和完善相关理论。此论文是本生于2010年十月～2011年四月于中铁十一局四公司京福闽赣Ⅰ标第一项目部从事监控量测工作时所写。关键词理处据数，降沉表地，测量控：隧道施工，监．目录第一章工程概况 (6) 1.1 工程概况 (6) 1.2工程地质及水文特征 (7) 1.3 地震动参数 (7) 第二章人员仪器配置 (8) 2.1监控量测人员配备 (8) 2.2监控量测仪器配备 (8) 第三章监控量测基本规定 (9) 3.1监控量测设计内容 (9) 3.2对施工单位要求 (9) 3.3现场监控量测工作主要内容 (9) 3.4 注意事项 (9) 第四章监控量测技术要求 (11)

浅埋暗挖法隧道施工技术的发展(1)

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8410442387.html, 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展作者：高晓培来源：《城市建设理论研究》2014年第05期摘要：浅埋暗挖法在隧道施工中随处可见，浅埋暗挖法在我国隧道开挖中有较长时间，并通过不断总结实践经验，逐渐建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺，被普遍应用于隧道工程。近年来，随着我国城市建设中下穿隧道数量的增加，现代新技术被普遍引入隧道工程，使原来只靠浅埋暗挖法无法完成的工序成为可能。从某种意义上说，现代高科技技术推动了浅埋暗挖法发展。本文主要分析了浅埋暗挖法隧道施工技术，并对其在未来隧道施工中的重要作用作一简要阐述。关键词：隧道施工；浅埋暗挖法；施工工艺中图分类号：U45 文献标识码： A 随着科学技术的不断发展，高科技机械设备及高素质工人必然会促进浅埋暗挖法发展，浅埋暗挖法改进是符合隧道施工发展规律的。在隧道施工中不但要善于总结经验，还能将理论与实践有机结合，不断创新浅埋暗挖法，使其在隧道工程中展现更大魅力。一、隧道浅埋暗挖法的简介 1、浅埋暗挖法应用条件受综合因素限制无法采用明挖法施工的场地可采用浅埋暗挖法施工。该方法自从在隧道施工中应用以来，就展现了其独特的魅力，以至于被大范围推广应用。其具有易于操作、适应性强、符合国情、经济环保等特点，经过不断地总结前人施工经验，浅埋暗挖法已经已建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺，属于具有中国特色的隧道施工方法，并且被国外隧道施工采用，所以说浅埋暗挖法具有极大的应用价值。 2、浅埋暗挖法施工工艺及施工原则浅埋暗挖法具有的特点是使用采前导管注浆法，其作用是确保掌子面稳定，避免围岩不牢固发生塌方事故；当超前导管施工完成时，马上开始压注水泥砂浆以及其他特殊工程材料，确保围岩裂隙被充实，使隧道四周产生一个具有支撑上部载荷的外壳，起到提高围岩抵抗力的作用；一次注浆，多次开挖，掌控好每次掘进的长度，降低围岩的松动；由于浅埋的土层松软，超前支护一定要稳固可靠，从而能有效抵抗围岩前期的变形；在台阶法施工中，应当及时将仰拱封闭，保证初期支护承载能力足够大；在隧道开挖时，必须时刻注意施工动态，根据施工条件变化情况，作出相应的调整。

现代高新技术在隧道监控量测的应用分析

第五节新技术的示范试点为解决隧道建设过程中关键数据的快速感知、安全风险的动态评价与反馈等关键问题，选取试点工程进行示范，通过积极应用激光、图像、红外、光纤或其他自主研发的新型自动化巡查感知技术与装备，动态快速感知掌子面围岩特征、变形和支护质量状态，提高施工过程中安全状态的感知效率与精度，有效降低施工安全风险，消除重大安全隐患，减少因工期延长、安全风险产生的经济损失，有效控制意外事故的影响。示范工作将直接指导本项目公路隧道建设，还可推广应用至全国类似隧道工程的建设。通过在代表性隧道区段进行新技术创新应用，达到以下预期成效： 1）动态感知隧道掌子面围岩特征，包括发育节理的倾角/间距迹长、夹层或断层宽度及倾角等参数：快速分析围岩稳定状态，及时反馈临空面失稳区域、关键风险源，有效指导施工过程中的隐患排查和风险管控工作； 2）自动化观测识别软弱围岩段掌子面围岩变形，提前预测软弱围岩段开挖面鼓出变形、溜塌风险： 3）沿隧道轴向、环向空间覆盖式的动态感知隧道初期支护轮廓状态与钢拱架间距，分析初期支护轮廓、变形状态及超欠挖情况，解决现有技术检测断面少、数据误差大等问题。现代高新技术在隧道监控量测的应用分析监控量测是隧道工程施工中的重要工序，作为保障隧道施工安全，验证和调整施工方法和支护参数的重要手段，隧道监控量测具有以下几个特点：量测设备的可靠性和量测数据的准确性、量测信息发布的及时性和广泛性。随着现代高新技术的发展，并应用与监控量测技术的开发研究和创新上，有效减少了测量人力资源的投入，节约成本，提高效率；同时具有数据精度高、可靠性强、数据处理及信息发布及时、自动化、网络化的优点，为隧道信息化施工提供有力保障。 0 综述公路隧道施工监控量测是保障隧道施工安全的重要信息基础。公路隧道施工监控量测分选测项与必测项，必测项洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉和拱脚下沉五项，通过监控这五项参数可掌握围岩动态和支护结构的工作状态，对量测数据经过分析处理后，可用来预测围岩变形趋势，来验证和修改设计支护参数，从而采取相应的施工措施，科学的组织和指导施工，保证隧道施工安全。随着现代高新技术的发展，并应用与监控量测技术的开发研究和创新上，越来越多高效的数据采集和处理手段产生。目前比较高新的监控量测技术主要是将传统的隧道变形监测系统和互联网技术、移动设备技术有机的结合起来，设计一套全自动监控测量设备及云监控平台，实现对隧道初期支护变形的自动连续监测。自动监控量测设备实时采集数据，将数据通过物联网传输到监控中心进行分析、处理并自动预报预警。相比通过测量人员定时到现场测量的方式，自动监控量测技术能连续监测隧道变形情况，避免了人为测量隧道变形数据时对监测数据的篡改，能够自动及时预报预警，具有连续性、真实性、

电力隧道浅埋暗挖法施工方案

电力隧道浅埋暗挖法施工方案一、总体施工方案暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针，切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段，也是保证安全施工、提高经济效益的重要条件，应贯穿施工的全过程，通道量测数据的分析处理，掌握围岩稳定性的变化规律，调整支护结构参数。超前小导管如在粘土层施工，采用风钻钻进法打设,在砂卵石层用φ20mm 的高压风管吹孔,铁锤夯打。隧道渣土在隧道内由人工手持风镐、铁锨开挖，手推车运输，然后通过设在施工竖井处的 5T 电动葫芦吊出竖井，自卸汽车运出施工现场。喷射用混凝土通过输料筒输送至竖井底部，人工用手推车运输至作业面。二次衬砌用混凝土采用商品砼，通过输送泵输送至作业面。整个暗挖隧道重点控制地表沉降、管线保护，采取不同的施工方法，以超前钢插管超前支护、注浆加固地层为主要手段，及时施作支护体系。二、主要施工方法总体施工工序：竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。

（一）、竖井初衬施工竖井是电力隧道工程施工时的工作井，也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m 圆形竖井结构。主要施工工序：测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 1、竖井井口段施工土方开挖采用人工开挖，正式开挖前必须先挖条形探坑，必须挖至原状土。条探坑呈“十”字交叉，交叉点为竖井中心点，发现没有地下障碍物及管线后方可继续开挖。开挖过程中发现地下建筑物、管线或文物必须立即停止施工，制定保护方案，联系相关单位，按照有关预案程序采取相应措施。竖井开挖过程中及时网喷 C20 砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后，绑扎圈梁钢筋。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注 C30 混凝土，然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部砖墙的砌筑。在施工时，根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设，避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除，破坏竖井结构。 2、龙门架安装龙门架是施工时的垂直运输设备，所有材料、设备、土方必须由

电力隧道浅埋暗挖法现场施工方法

精心整理电力隧道浅埋暗挖法施工方案一、总体施工方案暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针，切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判总体施工工序：竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。（一）、竖井初衬施工

竖井是电力隧道工程施工时的工作井，也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m圆形竖井结构。主要施工工序：测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。龙门架是施工时的垂直运输设备，所有材料、设备、土方必须由龙门架的电葫芦吊运。龙门架安装完成后，必须进行设备调试，合格后方可使用。 3、竖井井身施工井身穿过房渣土、粘质粉土、细砂、粉砂、粘土层，根据工程地质情况和衬砌

设计，竖井采用逆作法施工，竖井施工应逐榀开挖，井身土方采取半断面开挖，严禁整个井体格栅同时悬空。井身支护是由C20喷射混凝土+网构钢架+钢筋网组成的结构。竖井施工过程中，根据实际地质情况，遇到砂层时采取小导管超前注浆加固，以确保竖井及施工安全。隧道为复合式衬砌结构，断面尺寸为2.0×2.3m，直墙、圆拱、厚平底板、净宽2.0m，起拱线高1.85m，矢高0.45m，净高2.3m。两侧支架@1000。 2、隧道做法：喷射混凝土＋网构钢架＋钢筋网支护＋防水膜＋现浇钢筋混凝土。初衬厚度0.25m；二衬厚度为0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m结构形式。

监控量测技术在公路隧道中的应用 (2)

监控量测技术在公路隧道中的应用 :公路隧道已广泛采用新奥法设计与施工,现场监控量测是新奥法设计与施工的重要组成部分。通过对隧道进行监控量测,可预测预报围岩变化,优化设计和指导施工,确保隧道施工安全,使工程投资经济合理。通过对公路隧道的拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、喷层应力、钢拱架应力等多项涉及围岩稳定性及支护合理与否的参数进行跟踪量测, 实时确定了合理的二次衬砌施工时间,成功避免了施工中重大安全事故的发生,确保了隧道施工安全和质量,对隧道施工具有指导意义。关键词: 公路隧道新奥法监控量测隧道围岩变形量测是新奥法现场量测的首要内容，是确认或修改支护设计参数和判别围岩稳定的依据，是保证隧道施工安全的一项重要措施。为了保证隧道的设计净空断面，监理人员应严格要求施工单位按规定进行拱顶下沉和净空量测，量测数据及分析结果应及时与设计进行比较，掌握地表沉陷、围岩和支护的工作状态，对围岩稳定性作出评价，确定或调整支护结构、支护参数和支护时间；评价支护结构的合理性及其安全性，并对设计和施工的合理性进行评估和信息反馈，以确保施工安全和隧道的稳定。一隧道围岩的量测 1.1 隧道监控量测的必测项目为了保护隧道的顺利开挖及二次衬砌的时间，隧道围岩的量测必测项目一般包括地址及支护状况观察、周边收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉。地质及支护状况观察包括岩性、岩层产状、结构面、溶洞、断面描

述、支护结构裂缝等；周边收敛量测是量测隧道周边位移，了解收敛状况、断面变形状态，判断稳定性；拱顶下沉量测是监视拱顶下沉，了解断面的变形状态，判断隧道拱顶的稳定性；地表下沉是根据地表下沉位移量判定隧道开挖对地表下沉的影响，以确定隧道支护结构。 1.2 隧道监控量测的选测项目隧道围岩量测的选测项目：围岩内部位移量测、锚杆轴力量测、衬砌应力量测、围岩压力量测及支护压力、型钢支撑应力量测及弹性波测试。围岩内部位移量测是了解隧道围岩的松弛区、位移量及围岩应力分布，为准确判断围岩的变形发展提供数据；锚杆轴力量测是根据锚杆所承受的拉力，判断锚杆布置是否合理；衬砌应力量测是根据量测二次衬砌内应力、喷射混凝土层内轴向应力，了解支护衬砌内的受力情况；根据围岩压力及层间支护压力，判断复合衬砌中围岩荷载大小，判断初期支护与二次衬砌各自分担围岩压力情况；量测型钢支撑内应力，推断作用在型钢支撑上的压力大小，判断型钢支撑尺寸、间距及设置型钢支撑的必要性；通过声波测试，判断围岩松动区大小、裂隙发育情况。二隧道围岩量测的手段要求量测数据的质量好坏直接影响监控的成败。监控现场量测手段应满足下列要求： 1、尽快埋设测点。隧道开挖过程中，围岩压力场、位移场的变化与开挖作业面的空间位置密切相关。一般情况下，位移的变化在量测断面前后总计两倍洞径范围内最大。为了全面量测应力、位移的变化值，要求测点埋设紧靠开挖作业面，且要尽快埋设，以减少对施工的干扰。第一

浅埋暗挖法施工工艺

浅埋暗挖法施工工艺浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层，对于水位高的地层，需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中，经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层，自稳时间短、自承载能力低，初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此，该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力，降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有：（1）注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体，起到加固地层和堵水的作用，通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。（2）降水法。采用降低地下水位的方法，为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件，尤其在地下水位较高的地区，必须采取降水措施，才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法，也采用洞内轻型井点降水法；南方地区多采用基坑内管井降水法，也采用真空或电渗降水法。（3）超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆，使地层得到加固改良，保证开挖面的稳定，降低地表沉降。超前小导管长度3～5m，直径30～50mm，环向间距20～30cm，通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角（10～15°）打入带孔小导管，并进行注浆，如图所示。（4）长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固，布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件，它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工，如下穿既有线等，多采用直径为300mm左右的长管棚，利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是，管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果；相反，管棚直径越大对地层的扰动就越大，可能引起更大的地层沉降。因此，仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工，一般情况下建议采用小导管注浆法。（5）水平旋喷法。在粉细砂层，低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体，不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件，它是以高压泵为动力源，

隧道监控量测技术应用毕业论文

石家庄铁路职业技术学院毕业设计隧道监控量测技术应用

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

浅埋暗挖隧洞施工

绪言由于浅埋段围岩类型多为杂质回填土、全风化或强风化土层以及残积层土堆积，隧洞土体开挖面附近产生应力重分布，土体抗剪力内切角与胶体凝结强度小，在渗漏裂隙水的作用下，块体失重，极易坍塌、掉块，致使水工隧洞掘进具有相当的危险性和施工技术难度也较大。浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自稳能力，开挖后及时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效的抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。第一节浅埋暗挖法施工技术特点一、围岩变形波及地表浅埋隧道施工中开挖的影响将波及地表。为了避免对地面建筑物及地层内埋设的线路管网等的破坏，保护地面自然景观，克服对地上交通的影响，更好的适应周围环境的要求，必须严格控制地中及地表的沉陷变形。在变形量方面，不仅由于开挖直接引起围岩的沉降变形，还应计入由于围岩的作用引起支护体系的柔性变形及施工各阶段中基础下沉变位而引起的结构整体位移。与变形量相对应而存在的地层塑性区的发展，除了对周围环境的影响外，还削弱了围岩的稳定能力，使施工更加困难。二、要求刚性支护或地层改良与深埋隧道可以给支护以适量变形不同。浅埋暗挖法施工时，其支护时间要尽可能提前，支护的刚度也应适当加大，以便抑制地中及地表的变形沉陷。除必须选用适当的开挖方法，支护方式及施工工艺外，还经常采用对前方围岩条件进行改良及超前支护等作为控制地层沉降变形的基本措施。三、通过试验段来指导设计及施工由于周围环境及隧道所处地段地质的复杂性，往往需要选取地质条件和结构情况有代表性的一段工程作为试验段。在做出包括结构设计、施工方案、试验及量测计划的设计后，先期开工。对施工过程中引起地中及地表沉陷变形情况、支护结构及围岩应力状态、对地面环境的影响程度等情况进行观察、量测、分析和研究。试验段施工中所取得的数据，还可以用反分析方法获得更符合实

浅埋暗挖隧道施工采用CRD工法详解

大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时，为解决工期滞后问题，采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法，增加了施工作业面，确保了预期目标，为CRD 法施工大断面隧道增加作业面，加快施工进度提供了范例。关键词隧道开挖CRD 法施工技术 1 工程概况北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面，该区段长度683．5 m。隧道断面开挖尺寸8．801 × 11．912( m) ，隧道覆土厚度5．3 ～12 m，纵坡2‰、7‰、30‰。隧道开挖采用CRD 法施工，共4 个导洞。导洞台阶法开挖，初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构，格栅间距50 cm。隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层，其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。隧道自上而下受潜水、层间水～承压水影响。潜水主要含水层为粉土、细砂，主要接受侧向径流及大气降水补给，以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式，水位埋深7．5 ～10．5 m，水位处于隧道拱顶上1．5 ～3 m; 层间水～承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层，水位埋深18．7 ～25．2 m，水位处于隧道仰拱以下0．5 ～3．5 m。潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中，对施工影响很大。 2 施工难点 2．1 地层松散，稳定性差出入段线区间隧道位于回龙观东北角，该区域原为沼泽地带，得益于城市发展，大量的回填土及垃圾土堆填于此。据水准测量证实，该区域年沉降3 ～5 cm，证明地层松散，土体稳定性差。 2．2 粉砂土极易出现流砂和坍塌隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制，施工中流砂严重; 受管线影响，隧道马蹄形断面拱顶设计平缓，拱顶土体自然成拱力差，特别是粉砂位于拱顶范围，坍塌严重。 2．3 工期相当紧张八号线二期计划2011 年底通车运营，在工程实施期间，隧道采用两个竖井对头掘进，其中北侧掘进时地质水文情况相对较好，进度进展正常。而南侧隧道掘进中3 号导洞出现流砂、坍塌等问题进展十分缓慢，致使 3 号导洞滞后1 号导洞82．5 m。此时3 号导洞共计剩余146 m，必须通过施工横通道的办法增加3 号导洞正线两个施工作业面，才能同期完成剩余工作量。若按照常规思路组织施工，将无法保证总工期。 3 施工方案及方法根据现场实际进展情况，为解决工期问题，采用自1 号导洞开设横通道进入3 号导洞正线后，再通过横通道侧壁开门向两侧施工3 号导洞正线的施工方案。 3．1 横通道位置的确定在南侧1 号、3 号导洞之间选择横通道位置时，遵循以下原则: ( 1) 要避开地质水文情况较差的地段，宜选择在地质水文较好的地段。 ( 2) 要避开对周围既有建筑物( 高压铁塔) 的影响。 ( 3) 各导洞均衡生产，注意导洞间安全距离。结合各导洞施工位置，经过施工及环境安全风险评估，横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0 + 423 位置。此段地质较好，且避开高压铁塔位置，此位置处于南侧 2 号导洞后10 m，距离南北两侧各73 m，与各导洞均有安全距离，可形成3 号导洞4 号工作面均衡施工状态。横通道开设位置与环境关系见图1，横通道开设位置与各导洞关系见图2。

城市地铁浅埋暗挖隧道穿越富水砂层施工Word

摘要：结合深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标四个过深南大道出入口通道及一个风道暗挖隧道工程实例，分析富水砾砂层的沉降特性和引起地层沉降的原因，提出了根据地表沉降控制要求适度排放地下水，允许带水作业，按地面沉降限制条件采取不同的施工措施，达到安全、经济的效果。关键词：地铁；浅埋暗挖隧道；富水砂层；大管棚；水平旋喷桩；沉降 1工程概况深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标车站位于深南大道中央绿化带下，车站4个出入口通道及车站外伸新风道分设于车站的4个象限内，每个通道均自深圳东西向主干道深南大道下方穿越，通道平均埋深4.7ｍ。通道上方管线密布,有燃气管线、电信管线、高压电缆、路灯电缆、污水箱涵、上水管道、雨水箱涵，其中污水箱涵底部为浆砌片石结构，上水管道为混凝土承插管。本文根据本标段出入口通道成功浅埋暗成功施作的经验，分析引起沉降的主要因素，并提出富水砾砂层中浅埋暗挖隧道采取的施工措施。 2工程地质及水文地质条件 2.1工程地质本区段上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层，下伏燕山期花岗岩。地层从上至下依次分布情况及岩性特征如下： ①人工堆积层素填土（粉质粘土）：坚硬，混砂砾约20%～30%。层厚3.2ｍ～6.0m。分布于出入口通道以上。 ②砾砂：松散～中密，饱和，混粘性土，层厚5ｍ～10.1m，分布较广，通道穿越此层。 ③砾质粘性土：可塑～坚硬。该层为场区主要地层，广泛分布，层位稳定，揭示厚度1.0m～15.5m。通道仰拱部分穿越此层。 ④全风化花岗岩：岩体呈土夹砂砾状，最大揭露厚度9.0m。 2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。地下水总的径流方向由北向南，主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。 2.2水文地质本区段地下水位埋深2.7m～4.7m，水位变幅为0.5m～2.0m。地下水总的径流方向由北向南，主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。

浅埋暗挖地铁隧道施工技术

浅埋暗挖地铁隧道施工技术一、地铁隧道浅埋暗挖法施工的特点概述将浅埋暗挖法应用于地铁隧道施工当中，对于环境条件的要求是非常高的，因此不能只注重埋深。在实际的应用过程当中，要确保隧道深度和宽度低于1.5m的情况下方可进行浅埋。在开挖作业之前，应做好超前支护工作，使得地层结构更加的安全稳固，在完成初次支护之后，要做好二次衬砌。浅埋暗挖施工技术的特点，主要体现在以下几点：首先，由于地质情况较为复杂，并且具备多变的调整，因此无法实现准确的预测。其次，施工现场周边的环境也是非常复杂的，施工方法多种多种，需要结合实际需求进行合理的选择。再次，开挖方式非常灵活，并不会受到断面的限制与影响。接着，浅埋暗挖施工法存在较高的风险管理难度，尤其是在进行爆破的时候，无法有效控制。最后，应用浅埋暗挖法施工，并不会对交通、以及周边居民的生产生活带来大影响。二、地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用当前浅埋暗挖法在地铁隧道施工中的应用已经非常成熟，地铁隧道工程施工均离不开浅埋暗挖施工技术的应用，极大的提升了地铁隧道工程施工效率及施工质量。常用的浅埋暗挖施工技术主要包括以下几种： 2.1 超长管棚支护技术在地铁隧道施工的过程当中，为了更好的保障隧道支护强度，满足施工对于隧道围岩的高强度要求，在实际的施工过程当中，应用超长管棚支护技术能够起到良好的支护效果。通过科学合理的对管棚的数量、间距进行设计和匹配，能够极大的提升支护强度及稳定性，保障接下来地铁隧道施工的安全有序进行。当前该支护技术凭借自身的明显优势，广泛应用于地铁隧道施工当中。 2.2 全程监测技术将浅埋暗挖法应用于地铁隧道工程施工当中，需要监控测量隧道，通过应用全程监测技术，能够及时的掌握地铁隧道的强度、沉降量、隧道收敛等数据参数变化，为接下来的施

隧道监控量测技术交底

中铁十七局集团张呼铁路ZHZQ-2标技术交底书工程项目隧道工程合同号ZHZQ-2标分项工程名称初期支护施工单位中铁十七局集团里程DK65+016～DK66+966 交底日期2014年6月20日交底地点一号隧道进口监控量测施工技术交底一、交底内容监控量测 1、量测项目隧道的监控量测主要以洞内外观察、拱顶下沉、净空变化、隧道浅埋地段地表沉降、隧道下穿长城烽火台施工段为必测项目。监控测量必测项目见下表：序号量测主要项目量测仪器主要内容 1 地质和支护状况观察现场观察、数码相机 1.开挖面围岩自稳性； 2.岩质破碎带、褶皱节理等情况； 3.核对围岩类别及风化变质情况； 4.地下水情况；5.支护变形开裂情况；6.洞口浅埋地表下沉情况。 2 围岩变形量测周边变形全站仪根据收敛情况判断： 1.围岩稳定性；2.支护设计和施工方法的合理性； 3.模筑混凝土衬砌。拱顶下沉全站仪监视拱顶下沉值，了解断面变化情

况，判断拱顶的稳定性，防止坍方。 3 洞口地表沉降精密水准仪判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉降措施的效果。 4 隧道下穿长城、烽火台遗址段落的地表沉降、爆破振动的监控量测现场观察、数码相机、水平仪、钢挂尺或全站仪严格控制爆破振动的影响，以变形速率5mm/d为沉降速率控制标准，建立沉降三级控制体系。 5 变形缝及洞口段沉降观测水平仪通过沉降观测，评估是否可有砟轨道施工进行。 2、隧道施工过程中应进行洞内、外观察 (1)洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态。 (2)洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。 (3)施工期间加强下穿长城、烽火台遗址地段的地表沉降、爆破振动的监控量测，并将监控量测用于施工过程管理，便于及时调整施工工艺。爆破引起的容许振动速度位0.5cm/s。按沉降控制开展施工，建立沉降三级控制体系，分为黄色预警、橙色预警和红色预警。

浅谈浅埋暗挖法隧道施工

浅谈浅埋暗挖法隧道施工文章简要介绍了浅埋暗挖法隧道施工的原理、技术原则，工法比较，分析了目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施，并对一些问题进行了讨论。标签：浅埋暗挖法；问题；措施 1 基本原理基本原理：采用复合衬砌，初支承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力；采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。 2 浅埋暗挖施工技术原则浅埋暗挖法的核心技术被概括为十八字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施，严格根据量测数据确定支护参数，保证暗挖作业和周边环境的安全。 3 浅埋暗挖隧道施工常用施工方法及比较采用浅埋暗挖法施工时，依据工程地质、水文情况、工程规模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙法（CD法）、交叉中隔墙法（CRD法）、双侧壁导坑法（眼睛工法）、洞桩法（PBA法）、中洞法及侧洞法等。（表1）表1 4 目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施 4.1 常见问题（1）带水作业。不实施降水或实施降水但不彻底，其结果必然是影响初期支护的防水性能，严重者诱发塌方，危及工程安全。（2）不重视监测成果。未把监测信息反馈于指导施工，必然导致施工的盲目性。城市地下工程施工，对区域的影响还波及邻近高层建筑，有监控分析，有控制和对应措施才能防患于未然。（3）以“堆喷混凝土”代替“喷射混凝土”，又未能及时注浆填充与围岩的孔隙，人为增大结构荷载，造成塌方漏水，或人为加大速凝剂用量，以降低混凝土

隧道监控量测技术

1隧道监控量测的定义： 2、监控量测的目的与要求：量测的目的为: ⑴掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果修改设计,指导施工. ⑵预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然. ⑶积累资料,为以后的新奥法设计提供类比依据. ⑷为确定隧道安全提供可靠的信息 ⑸量测数据经分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和隧道稳定. 量测的要求:快速埋设测点.(一般设置在距掌子面、工作面2m范围内，开挖后24小时、下次爆破前测取第一次读数。）测量读数在隧道内尽量要快；保证测量点不被破坏；读数准确可靠。 3监控量测的任务：⑴确保安全。⑵指导施工。⑶修正设计。⑷积累资料。 4现场工作程序：准备工作；确定埋设断面；测点埋设；数据采集；数据整理分析；资料归档 5监控量测的项目与方法：隧道监控量测的内容应根据隧道工程地质条件，围岩类别（级别）、围岩应力分布情况、隧道跨度、埋深、工程性质、开挖方法、支护类型等因素确定。通常分为必测项目和选测项目，如地表下沉对城市地铁项目应为必测项目；但对于山地交通隧道可把地表下沉做为选测项目。《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）对复合式衬砌的隧道现场监控量测要求内容见下表监控量测的项目与方法：必测项目选测项目必测量测项目：必测项目：必测项目：包括围岩地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。这类量测是为了在设计、施工中确保围岩稳定的经常性量测工作。量测方法简单，量测密度大，量测信息直观可靠，费用较少，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定，指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。必测量测项目所需设备：精密水准仪、塔尺、钢圈尺（测地表沉降、拱顶下沉）；周边收敛仪（测周边收敛）。隧道现场监控量测要求内容表：地质、支护状态观察：该项目包括对掌子面观察和支护结构的支护效果观察。掌子面工程地质和水文地质情况观察包括岩石的名称、岩层产状、断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状。每茬炮后需要观测一次。支护状态观察包括初期支护状态和已成峒支护效果观察。如喷射砼开裂部位、宽度长度及深度。二次衬砌的整体性、防水效果等，每天观察一次。洞内状态观察是可靠性很高且最直接的判断资料。对洞外边仰坡稳定和地表渗透观察按要求进行描述；做好相关的观察记录。观察使用地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机等。周边收敛量测：：围岩周边位移量测：在预设点的断面,隧道开挖爆破以后,沿隧道周边的拱顶、拱腰和边墙部位分别埋设测桩。测桩埋设深度30cm，钻孔直径φ42，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩，测桩每断面6组共12根。采用钢尺式周边收敛仪量测周边收敛变形。所有测点布置在量测断面位置。 ①周边收敛量测是最基本的主要量测项目之一，布置在主测断面。先在测点处用凿岩机（或电钻）在待测部位成孔，然后将藕合剂（锚固剂）置入孔中，最后将收敛预埋件敲入，旋正收敛钩，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，以利收敛计悬挂和观测。待凝固后，周边收敛量测采用收敛计进行数据采集。

隧道施工方法之浅埋暗挖法

浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上，又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用，在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时，结合中国特点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”18字方针，突出时空效应对防塌的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法，创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。浅埋暗挖法沿用新奥法(New Austrian Tunneling Method)基本原理，初次支护按承担全部基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备；初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时，同时采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩的自承能力；并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；在施工过程中应用

监控量测、信息反馈和优化设计，实现不塌方、少沉降、安全施工等，并形成多种综合配套技术。浅埋暗挖法是以加固和处理软弱地层为前提，采用足够刚性的复合式衬砌结构，选用合理的开挖方式，应用信息化测量反馈设计和施工，以保证施工安全，控制地面沉降。工艺流程图：适用条件：

1、浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干，带水作业是非常危险的。开挖面的稳定性时刻受到水的威胁，甚至发生塌方。把地下水，尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节，它直接影响浅埋暗挖法的成败。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层，降水有困难或者经济上不合算的地层，不适宜采用浅埋暗挖法。 2、采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。1997年日本学会曾提出开挖工作面土体稳定的定量判别标准：土壤中的细颗粒（<74μ）含量≤10%, 且均匀系数Uc≤5%的突然不具备自立性.我国对土壤自立性提出了定性要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。因此开挖面前方对地层的预加固和预处理，是浅埋暗挖法的必要前提，目的在于加强开挖面的稳定性，增加施工的安全性。（1）浅埋暗挖法的十八子方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护，快封闭、勤量测”。 1、地层的预加固和预处理（超前小导管和超前长管棚） 2、隧道开挖和初期支护强调“随开挖、随支护”的基本原则，选择适当的开挖方法，做到利用土体有限的自立时间进行开挖和支护，使土体开挖后暴露的时间尽可能短，使初期支护尽早封闭成环。开挖方法：短台阶法、带临时仰拱的长台阶法、中隔壁法（CD法）、交叉隔壁法（CRD法）、侧壁导坑法（眼镜法）、弧形导坑留核心土等。初期支护：具有足够的强度和刚度，主要采用钢筋格栅，主要有以下原因：（1）、钢筋格栅与喷射混凝土能紧密结合；（2）、

浅埋暗挖隧道监控量测技术应用

隧道监控量测技术

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浅埋暗挖法隧道施工技术的发展(1)

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电力隧道浅埋暗挖法施工方案

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