隧道掌子面封闭施工方案
隧道工程施工中的掌子面与仰拱施工工艺及其质量控制要点
隧道工程施工中的掌子面与仰拱施工工艺及其质量控制要点隧道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，它贯穿山脉、河流等自然障碍物，为交通运输提供了便利。
而隧道工程施工过程中的掌子面与仰拱施工工艺及其质量控制要点是确保隧道工程安全与质量的重要环节。
本文将从不同角度论述这一主题，探讨隧道工程施工中的掌子面与仰拱施工工艺及其质量控制要点。
一、历史回顾与发展背景隧道工程在我国历史上可以追溯到古代，如秦朝时修建的蜀道隧道等。
然而，随着经济的发展和城市化进程的加快，隧道工程规模和技术要求也在不断提高。
过去，掌子面和仰拱施工工艺一直是隧道工程的重要环节，但随着现代技术的进步，施工工艺和质量控制要点也在不断发展和创新。
二、掌子面施工工艺掌子面施工是指在隧道工程中，用来支撑地表和隧道洞口的部分。
传统的掌子面施工工艺主要采用钢筋混凝土浇筑，分为预制掌子面和现浇掌子面。
预制掌子面是在厂房内制作好，然后安装到现场，而现浇掌子面，则是直接在现场进行浇筑。
随着技术的进步，新型的掌子面施工工艺也逐渐应用于实践中。
例如，现代隧道工程中经常使用的预应力混凝土掌子面，通过预先施加张拉力来增强混凝土的抗拉性能，从而提高掌子面的承载能力和稳定性。
此外，由于隧道工程施工过程中往往需要穿越地下水层，防水掌子面的施工工艺也是当前研究的热点之一。
三、仰拱施工工艺仰拱施工是指在掌子面之上的隧道洞内施工的工艺。
传统的仰拱施工工艺主要是采用钢筋混凝土浇筑，与掌子面施工类似，分为预制仰拱和现浇仰拱。
预制仰拱是将整段仰拱在厂房内制作好，然后安装到洞内，而现浇仰拱则是在洞内逐段进行浇筑。
随着隧道工程规模的不断扩大和技术的不断进步，新型的仰拱施工工艺逐渐兴起。
例如，现代隧道工程中广泛采用的隧道衬砌机，能够将仰拱的施工效率大大提高，并确保施工质量。
另外，光纤传感技术在隧道工程中的应用也是当前的研究热点之一。
通过安装光纤传感器，可以实时监测仰拱和掌子面的变形和应力，提前发现潜在的问题，从而采取相应的措施，确保隧道工程的安全性和可靠性。
隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析
隧道工程中的软岩隧道设计与掌子面稳定分析随着城市化进程的不断推进，地下交通成为缓解交通拥堵的有效方式之一。
而软岩地层作为隧道工程中常见的地质构造，其设计与掌子面稳定分析成为工程师们在隧道建设中必须要面对和解决的重要问题之一。
1. 软岩隧道设计的挑战软岩地层指的是由石膏、石灰石、砂岩等组成的地层，其力学性质相对较差，易受水分、温度等因素的影响。
在软岩地层中设计隧道需要解决的问题，主要集中在以下几个方面：(1) 隧道稳定性：软岩地层中的隧道容易发生坍塌、局部溃落等不稳定现象，需要通过充分地了解地质构造、地下水位等因素，设计合理的支护结构，以确保隧道的稳定性。
(2) 导水问题：软岩地层通常存在较大的渗透能力，设计隧道时需综合考虑地层渗透性及地下水位等因素，合理设计隧道排水系统，防止隧道受到地下水侵蚀。
(3) 施工困难：软岩地层的强度较低，易破碎、塌陷，给施工带来了困难。
因此，在软岩隧道设计中，需要充分考虑施工过程中的支护措施，以确保施工安全。
2. 软岩隧道设计技术为了应对软岩隧道设计的挑战，工程师们结合先进的技术手段和经验，提出了一系列有效的设计技术。
(1) 地质勘探与分析：在软岩隧道设计前，进行详细的地质勘探，了解地层的土质、岩石特性、水文地质情况等。
通过地质分析，确定软岩地层的稳定性和可行性，为隧道设计提供科学依据。
(2) 支护结构设计：根据软岩隧道的不同地质情况，确定合适的支护结构。
常用的支护结构包括钢拱、锚杆、喷锚网等。
通过采用这些支护结构，保证软岩隧道的整体稳定性。
(3) 排水系统设计：针对软岩地层的渗透特性，设计合理的排水系统，防止地下水进入隧道。
常见的排水方式包括设置涵洞、排水坑等。
3. 软岩隧道掌子面稳定分析软岩隧道掌子面稳定分析是软岩隧道设计的重要环节，直接关系到隧道的施工安全和使用寿命。
(1) 掌子面分析方法：软岩隧道掌子面稳定性分析一般采用解析方法和数值模拟方法两种。
解析方法常用的有极限平衡法、变形极限法等，而数值模拟方法则包括有限元法、离散元法等。
隧道掌子面作业管理办法
隧道掌子面作业管理办法隧道掌子面作业是隧道施工中的一项重要工作，具有很高的技术要求和安全风险。
为了确保隧道掌子面作业的顺利进行以及保障工作人员的安全，制定并严格执行隧道掌子面作业管理办法是必要的。
本文档旨在介绍隧道掌子面作业管理的基本要求和操作流程，以确保作业的高效、安全和质量。
1. 作业管理的基本要求1.1 作业人员培训与资质要求所有参与隧道掌子面作业的人员必须经过相关培训，并具备相应的资质。
培训内容包括但不限于： - 隧道掌子面作业的操作流程和要点 - 个人防护装备的正确佩戴和使用 - 紧急情况下的应急措施和自救技能1.2 作业场所安全措施为确保作业场所的安全，必须制定以下措施并加以执行： - 清理作业场所的杂物和障碍物，确保通道畅通 - 安装合适的照明设备，确保作业人员能够清晰地看到作业区域 - 清理和标记地面的不平整和滑倒的地方 - 设置必要的警示标志和安全防护栏杆，防止其他人员误入作业区域1.3 作业设备和工具的维护与保养为确保作业设备和工具的正常运行，必须定期进行维护和保养，并建立相应的记录。
具体措施包括但不限于： - 每日对设备和工具进行外观检查，发现异常及时报修 - 定期进行设备和工具的保养，包括清洁、润滑和调校等 - 定期进行设备和工具的维修，及时更换损坏的零部件2. 作业操作流程2.1 作业前准备在开始隧道掌子面作业之前，必须进行充分的准备工作。
具体流程包括： - 检查作业场所的安全措施是否到位，如照明、通风等 - 检查所需设备和工具的完好性和可用性 - 核实作业人员的培训和资质情况，确保符合要求 - 分配作业任务和确定作业区域2.2 作业执行隧道掌子面作业的执行需要遵循以下步骤： 1. 作业人员着装和装备： - 确保作业人员穿戴适当的个人防护装备，包括安全帽、防尘口罩、防护手套等 - 确保作业人员佩戴安全带，并正确固定在固定点上2.设备和工具准备：–检查掌子面设备和工具的完好性和可用性–确保所需材料齐全，并摆放整齐方便取用3.作业区域准备：–清理作业区域内的杂物和障碍物–标记作业区域的边界，防止其他人员进入4.作业操作流程：–按照作业要求和标准步骤，进行掌子面作业–注意安全，确保操作过程中不发生意外和伤害–注意质量，保证作业的准确性和完整性2.3 作业后处理隧道掌子面作业完成后，必须进行相应的后处理工作。
隧道工程掌子面土方开挖及支护工艺流程技术交底(工程模版)
喷嘴应呈螺旋状摆动。喷砼应平整、密实，无裂缝、脱落、漏筋、空鼓、渗漏水等现象，平整度允许偏差为15mm，且矢玄比不应大于1/6。
4注意事项：
4.1安全措施
（1）施工中焊接临时爬梯时，必须保证焊接牢固，外加防护网，保证施工人员的上、下安全。
第四步：在②号洞室开挖30米后进行③号洞室上半部分开挖。开挖前施作超前支护，并注浆加固土层然后进行开挖，开挖需留有核心土（大小同第一步）。开挖完成后及时支立格栅。打设锁脚锚管（锁脚锚管长度为2.5米）。待检测合格后及时喷射混凝土。
第五步：当③号洞室上半部分支护进尺在3～5米时，进行③号洞室下半部分开挖
(4)两榀格栅间采用Ф25的纵向连接筋连接，环向间距均为1.0m。
(5)初支纵向间距每隔5米时预埋Φ32钢管用以进行初支背后回填注浆，长度0.5m,每环3根，拱部设置，纵向间距3m；待喷射砼强度达到设计强度的75%以后，即对初支背后压注水泥浆。
(6)临时仰拱及中隔壁间格栅钢架单层Φ25连接筋，水平间距1.0m，连接筋采用单面焊，焊缝长度不小于25㎝，喷射砼厚度为30cm。
（9）渣土外运：在临时仰拱处安装渣槽，渣土通过渣槽进入机动翻斗车内然后运至竖井提升吊斗内，渣槽口必须安装挡板，以免工作人员坠落。
4.2环保要求：
（1）施工期间不出渣时，存土场内的渣土应注意及时覆盖，避免风天扬尘；
（2）施工期间砂石料要进行覆盖；搅拌机、喷浆机作业场所设置围护结构以减少噪音；
（3）施工现场保持清洁并及时撒水。
（2）在正式施工前，必须检查各项工作是否满足“安全技术交底”的要求，如有违背，及时改正。
（3）施工时施工人员应按要求戴好防护用品，同时，应做好井口的安全防护工作以防落物伤人。
隧道掌子面封闭初期支护技术交底(工程通用模版)
一、施工准备
上台阶掌子面里程至ZK12+840时，上、下台阶均停止开挖。将核心土、减压槽留置、修整好，具体数据见图1、图2：
图1、核心土尺寸图图2、减压槽尺寸图
二、技术参数
1、锚杆采用Φ22钢筋，长度70cm，梅花型布设，间距600mm，打设时锚杆打入60cm，外露10cm；钢筋网采用Φ6.5钢筋@150×150mm，大小为1800×750mm，搭接长度为150mm；喷射的混凝土强度为C20，厚度为100mm。
见图3.
图3、掌子面封闭施工图
三、质量要求
1、核心土、减压槽留置要规范，尺寸符合交底要求。
2、锚杆数量应符合要求，钢筋网满铺到位。
3、喷砼的厚度应符合要求。
4、喷砼表面应密实、平整顺直、内实外光、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓。
四、安全注意事项
1、喷砼作业前应确认作业区无塌方情况存在。
2、喷射混凝土时，所有操作人员必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套。
3、喷射手，控制好风压、喷射距离，接头的使用情况，当有磨损、击穿或者松动时应及时处理。
5、非施工人员不得进入正在进行喷砼的作业区，施工中喷嘴前严禁站人。
隧道掌子面塌方处置方案
隧道掌子面塌方处置方案近年来，我国发展迅速，城市化进程加快，隧道工程建设成为城市基础设施建设的重要组成部分。
隧道的掌子面是隧道工程中重要的结构部件，其稳定性直接关系到隧道的整体安全。
然而，在隧道的使用过程中，由于多种因素，掌子面易发生塌方现象，给隧道使用和交通带来很大的危害。
为了尽早排除社会生产中的隐患，应对隧道掌子面塌方采取以下处置方案。
一、现场处置发现隧道掌子面塌方事故后，应立即组织专业人员到现场进行处置。
在现场处理过程中，需要注意以下事项：1.保证现场安全。
应根据塌方范围和情况采取相应的安全措施，确保现场安全。
在现场进行施工、挖掘、清理等作业时，要按照工程安全规范进行操作，确保人员安全。
2.进行适当的清理。
一旦发现隧道掌子面塌方，应及时清理塌方物，并且保证通风畅通，防止塌方物堆积过多造成二次塌方。
3.彻底开展调研。
在现场处理过程中，应认真开展调研工作，了解塌方原因和影响范围，科学制定后续处置方案。
二、应急处置针对隧道掌子面塌方的应急处置措施主要包括：1.加强道路交通管制。
一旦发生隧道掌子面塌方事故，应及时对南北两端的车辆进行管制和疏导，确保现场交通畅通。
2.及时启用备用通道。
为保证通行，应及时启用已预留的其他通道，让车辆绕道通行。
3.在路面标识危险提示。
对塌方区域进行明显的危险提示，避免行人、车辆进入危险区域。
4.保障事故现场安全。
在应急处置过程中，应保证事故现场秩序，确保现场安全和周围环境的稳定。
三、进一步处置对于隧道掌子面塌方，应进行深入分析和细致的处置工作。
1.彻底调查事故原因。
针对事故原因进行深入的分析和调查，找出并排除隐患，避免再次发生类似的塌方事故。
2.联合专业技术力量进行处置。
隧道掌子面塌方是一项复杂的工程事故，需要将各专业技术力量整合起来，制定详细的处置方案，确保工程质量和安全性。
3.加强后续安全监测。
针对隧道掌子面塌方事故后的处置工作，应加强对隧道安全状况的监测，发现问题及时处理。
隧道施工中的岩体掌子面处理技术
隧道施工中的岩体掌子面处理技术一、引言隧道工程是城市建设中不可或缺的一环，其安全可靠性对于人们的出行和城市交通的发展至关重要。
然而，在隧道施工中，岩体掌子面处理技术是一个关键的环节，直接影响到工程的质量和进展。
本文将详细探讨隧道施工中的岩体掌子面处理技术，包括处理方法和技术要点，以期为相关工程人员提供有益的指导和参考。
二、背景介绍岩体掌子面是指隧道钻进工作面后与岩石直接接触的表面，直接关乎到隧道的安全和稳定性。
岩体掌子面处理技术主要包括岩石强化、支护和防治措施等，通过科学的方法和先进的技术手段来提高岩体的稳定性和抗力。
三、岩石强化技术1. 预处理：在进入施工阶段之前，进行钻孔预处理，主要是通过钻孔灌浆、注浆等方式，对岩石进行浸渍和强化，提高其强度和稳定性。
2. 锚杆支护：采用钢筋混凝土锚杆加固方式，将岩体与隧道内的混凝土衬砌进行连接，增加了岩体的支撑作用，提高了整体的抗力。
3. 喷射混凝土：通过高压喷射混凝土技术将混凝土喷射到掌子面上，形成一层坚硬的衬砌，增加整体的抗压能力。
四、支护技术1. 钢筋网片：将钢筋网片嵌入到岩体掌子面中，增加其抗拉和抗剪能力，形成一种保护层，防止岩石的崩落和破碎。
2. 钢筋加固：在岩体掌子面进行钢筋加固，通过将钢筋嵌入到岩石中，并与其他部位的钢筋连接，增加整体的稳定性和抗力。
3. 填充材料：在岩体空洞处填充适当的材料，如砂浆、聚合物材料等，填补岩石之间的缝隙，增加岩体的稳定性和抗压能力。
五、防治措施1. 排水系统：设置合理的排水系统，及时排除水分，防止岩石因含水量过高而产生变形和破坏。
2. 环境监测：在施工过程中进行实时监测，采集掌子面的数据，及时发现问题，通过调整施工参数和技术手段，确保工程的安全和稳定。
3. 安全管理：加强施工人员的培训和安全教育，落实安全责任制，确保施工过程中严格遵守操作规程，并配备必要的安全设备。
六、案例分析以某城市地铁隧道施工为例，由于施工前没有充分考虑岩体掌子面的处理技术，导致施工过程中多次发生岩体塌方和崩落的事故，严重影响了工程的进展。
区间隧道封闭掌子面破除技术交底
交底人
接受交底人
技术交底记录
编号
工程名称
哈尔滨地铁一期
交底日期
施工部位
区间遂道
分项工程名称
区间隧道封闭掌子面破除
施工单位
集团有限公司
交底内容：
一、封闭掌子面情况说明
哈尔滨冬季气温较低，无法满足地铁工程正常施工，大学站区间遂道施工进入冬歇期。冬歇期间为保证隧道掌子面安全稳定，掌子面预留2米核心土，并用C20混凝土将掌子面全部封闭，同时用工字钢将掌子面初期支护未成环部位进行支撑，防止掌子面初支变形。冬歇期过后，隧道初期支护继续施工，遂先将掌子面临时支撑拆除及封闭掌子面混凝土破除。
二、施工准备
1、机械设备：
氧气乙炔焊1台、风镐2台、挖掘机1辆、运输车2辆、龙门架1台。
2、人员：
安全员1名、工人10名、挖掘机司机1名、运输车司机2名、电工1名、氧气乙炔焊特种作业人员2名、丝锁指挥1名、龙门架操作人员1名。
三、施工作业
1、拆除工字钢临时支撑
临时支撑拆除严格遵循从外到内、由上到下的顺序进行，首先用钢丝绳将竖向支撑与挖掘机臂连接固定，保证竖向支撑稳定，作业人员破除竖向支撑与拱顶初支支护混凝土的连接，然后用氧气乙炔焊拆除横撑与竖撑之间焊接，拆除竖向支撑。最后将工字钢横撑两端用钢丝绳锚固连接在挖掘机臂上，使横撑保持稳定，用风镐破除横撑两端与初期支护混凝土的连接，挖掘机起吊拆除横撑。每环临时支撑重复上述拆除工序。拆除先后顺序如下图所示：
技术交底记录
编号
工程名称
哈尔滨地铁一期
交底日期
施工部位
大学站区间遂道
分项工程名称
区间隧道封闭掌子面破除
施工单位
集团有限公司
交底内容：
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出口加工区110KV送电工程 (第一标段) 隧道掌子面封闭施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
北京首都市政公用工程有限责任公司
出口加工区110KV送电工程 (第一标段)项目经理部
2011年6月10日
目录
1 编制依据
2 工程概况及特点
3 施工部署
3.1施工指导思想
3.2施工组织机构
3.3施工计划安排
4施工方法及技术措施
5.掌子面封闭监控量测
6 安全注意事项
1 编制依据
1.1 电力工程电缆设计规范（GB50217-94）
1.2 北京市建筑设计研究院编制的《结构设计手册》
1.4 地下工程质量验收规范（GB50208-2002）。
1.5 公司颁布的ISO9000族标准质量体系文件。
2 工程概况及特点
新建L1段电缆隧道起点位于首都机场北线北侧新建电缆终端塔，向南穿过首都机场北线至顺平南辅路，沿顺平南辅路北线以北10.5m 处向西，在沿后沙峪镇峪安路西红线以东8.5m处向南至后沙峪镇峪安路与规划七路交叉口处与拟建西马220KV站110KV切改工程连接。
支线一起点接L1段异型四通井，向东与拟建电缆终端塔连接，隧道长12.2m。
支线二起点接L1段异型四通井，向西拟建电缆终端塔连接，隧道长10m。
本标段主要工程量为2.0m×2.1m单孔明开隧道53.6m、2.0×2.1m 双孔明开隧道10m、2.0×2.3m双孔暗挖隧道549.6m、2.0×2.3m单孔暗挖隧道10m、通风亭3座、接地装置2组。
本标段4#、5#、6#、7#竖井距居民小区较近，禁止夜间施工。
根据现况情况，该四座井段间隧道所处地质环境复杂，隧道进入砂质粉土-粘质粉土和重粉质粘土-粉质粘土，土质松散，稳定性极差。
另外该井段隧道位于层间潜水层，渗水情况严重。
故工程技术难度极大，施工风险大。
因夜间停工，隧道施工不能做到随挖随护，连续作业。
为避免因
渗水造成隧道掌子面处踏方，我方决定当天停工后立即对施工隧道掌子面进行挂网片、喷射砼、封闭施工。
次日开工再将掌子面封闭混凝土破除。
3 施工部署
3.1施工指导思想
按照建设部颁布的《建设工程项目管理规范》的要求进行施工部署。
本工程以“精心组织，细致管理，科学部署，质量第一，文明安全施工并举，确保工期”为施工指导思想，精心组织施工。
3.2施工组织机构
我公司将成立强有力的项目部，组织有经验的施工技术人员，集中操作熟练的施工队伍，集中指挥，分段突击，确保工程按期保质完
成。
项目总工生产副经理
项目经理
项目部组织机构
技
术
组
行
政
组
工
程
组
各施工专业队
经
济
组
3.3施工计划安排
本合同工程总工期为120天，计划2011 年5月15日开工，2011年9月11日竣工。
项目部按照工程地点划分下设两个施工队，施工队根据情况根据地理位置进行划分，组织进行平行流水作业。
施工一队：负责1#竖井～5#竖井段电缆隧道工程的施工。
施工二队：负责6#竖井～7#竖井段电缆隧道工程的施工。
4 施工方法及技术措施
为保证施工中掌子面的稳定，当工作中需停止开挖时，挂网片、喷射砼、封闭掌子面。
日常施工：掌子面封闭单层满铺Φ6＠10×10cm钢筋网片（网片搭接长度100~200mm）。
喷射C20混凝土，其厚度为100mm。
遇连续停工：掌子面需设置在拱架设置处，封闭掌子面时，与拱架焊好Φ20连接筋（搭接不小于10d），以保持拱架的整体牢固性，使掌子面形成整体。
掌子面采用双层满铺Φ6＠10×10cm钢筋网片（网片搭接长度100~200mm）。
喷射C20混凝土，其厚度为250mm。
喷射砼：初衬喷射混凝土设计强度等级为C20级，采用普通硅酸盐水泥，粗砂和豆石（粒径为0.5～1.6cm）。
原材料的控制：喷射砼的原材料进场均应进行质量检验，进行速凝效果的试验，确定速凝剂的最佳掺量，要求初凝不超过5分钟，终凝不超过10分钟，进行配合比选择试验，确定水泥用量和水灰比，喷射砼一般水泥用量在400kg 左右，设计配合比为水泥：砂子：豆石=1∶2∶2，砂率为55%左右，
掺有速凝剂的混合料应立即使用，存放时间一般不大于20分钟，计量误差小于2%搅拌均匀，无结团。
应及时做混凝土试件，检验混凝土强度，以备竣工之用。
施喷前的准备：喷射作业应认真清除受喷面上浮土，回弹物等松散积料，用高压风吹净，调整好喷射机的风压、水压，做好准备。
喷射作业应分层、分段、分片依次进行，喷射顺序应由下而上移动，喷头直对受喷面，距离为0.6～1m，喷射压力控制在0.12～0.15Mpa，一次喷射厚度，约50～80mm，每喷完一遍均需有一定的间歇，一般为前一层砼终凝后进行。
对悬挂在网筋上的砼结团应及时清除，保证喷射砼的密实度。
喷射砼应将钢筋全部覆盖，喷射手应严格控制水灰比，在0.40～0.45，此时喷层无干斑和滑移流淌现象。
喷射砼应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。
平整度允许偏差30mm。
5.掌子面封闭监控量测
通过对掌子面封闭施工的监控量测，掌握在掌子面封闭过程中对周围岩体及支护结构产生的影响。
通过监控量测数据反馈及时进行稳定性判别，为施工技术措施的改进及下一步施工提供参考。
监测项目：
A、洞外观察：地面沉降、建筑物位移
Ⅰ地面沉降：电力隧道过路及建筑物范围内布设3个断面，每个断面7个测点，1次/d。
Ⅱ电力暗挖隧道影响范围内的地上建筑物和构筑物的观测。
B、洞内观测
Ⅰ洞顶沉降观测：于拱顶布设一条水平测线，以水准仪进行观测，量测频率1次/d。
Ⅱ净空水平收敛：于起拱线位置各布设两条水平测线，以水平收敛仪观测，量测频率1次/d。
项目量测频率按下表实施
6 安全注意事项
（1）、进入施工现场必须正确佩带安全帽，场内禁止吸烟；
（2）、吊装严禁超载，操作时严禁歪、斜吊；
（3）高空作业时使用的工具，应防止坠落，高空作业人员必须系好安全带，电焊工必须持证上岗；
（4）安装时各相关负责人必须在场，夜间施工应有足够照明；
（5）保证现场安全用电，各种电线接头均应接入配电箱，然后加锁；
（6）吊装时派专人负责疏导交通，保障过往车辆与路人安全。