大断面隧道设计与施工中的关键问题(
大断面隧道和双联拱隧道
十三大断面隧道和双双联拱隧道施工要点1·大断面隧道一概述由于经济建设的需求,迫切要求公路运输业的发展。
作为"世界和平高速公路计划"的一部分的京(北京)丹(丹东)国际高速公路(850公里),已开始规划。
京(北京)广(广州) 高速公路,基本与京广铁路线平行,全长2300公里.已于去年开工兴建。
哈(尔滨) 甬(宁波)高速公路也将兴建(全长3500公里)。
我国在2000年之前优先发展的“两纵两横三条路”的重点公路建设已经开始实施。
日本也在整建新的高速公路网,如时速达140公里的第二东名.名神高速公路,长490公里.目前正在建设中.第二名神高速公路,一开始就是按六车道(双孔3车道)的大断面建设的。
隧道宽度与明线路面宽度同.在303公里的一期工程中隧道比例占全长20%,都是典型的山岭隧道.隧道的概况见表1。
表1 第2东名.名神高速公路的隧道比重目前我国大断面（三车道）公路隧道已开始修建，如联络重庆市的几条高速公路也从一开始就决定采用3车道的大断面隧道，如铁山坪隧道），即将修建的大梅沙隧道和已建成的大宝山隧道等都是三车道大断面的。
由于3车道公路隧道的断面积比双车道大得多,例如,第二东名公路初期建设的三车道隧道的断面积从113～170m2比一般双车道的85m2大1.5～2.0倍。
而近期为适应140km/h高速度的要求，而规划的3车道公路隧道，其断面积达170m2～200m2，局部断面达230m2的超大断面、开挖宽度达23m。
较初期三车道隧道断面又增加了1·3～1·5倍。
英法海峡隧道分叉处断面的开挖宽度达21·2m，开挖高度达15·4m，开挖断面积为252·2m2。
又如，日本的第二布引隧道，在分叉段是从2车道（净空断面积59m2）变化到3～4车道的断面（最大开挖宽度24m、开挖断面积240m2）。
因此,在隧道位置的选定、隧道断面形式、隧道衬砌结构、施工方法、初期支护结构模式、参数等,都要加以深入地研究。
强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道结构设计及施工工艺
强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道结构设计及施工工艺一、问题分析二、结构设计1.隧道尺寸：由于强风化花岗岩地层易碎和不稳定的特点，隧道的断面宜尽可能大，以增加岩体的自稳能力。
同时，隧道出口处宜设置喷水设施，以减少风化速度和振动影响。
2.支护结构：针对强风化花岗岩地层，推荐采用钢筋混凝土拱桥支护结构。
拱桥结构具有良好的整体性能和抗震能力，能够有效地减少岩体的崩落和塌方。
3.减压孔和防水措施：为了减少地下水对隧道结构的影响，可在隧道顶部设置减压孔，以减少地下水压力。
同时，在隧道中设置排水系统，及时排除地下水。
4.底部处理：强风化花岗岩地层易受水流侵蚀，可能会导致底部土层的流失。
因此，在底部设计防渗堤坝，以保护隧道底部的稳定性。
5.施工工艺(1)探测：在进行隧道施工前，需进行地质勘探和钻孔探测，了解地层情况，确定施工参数。
(2)预处理：针对强风化花岗岩地层，可以采用预处理方式，如预冻法或注浆法，增加岩体的稳定性。
(3)顶部支护：在顶部进行锚杆支护，增加岩体整体的稳定性，防止塌方。
(4)断面控制：根据隧道设计要求，对隧道断面进行控制，严把尺寸关，保证施工质量。
(5)爆破：在强风化花岗岩地层中，爆破是常见的施工方法。
但需注意合理的爆破参数，避免过度破坏岩体。
(6)支护与衬砌：爆破后，需立即进行支护与衬砌工作，增加隧道的稳定性和承载能力。
(7)排水：设置排水系统，及时排除地下水，保证施工现场的干燥。
(8)检测：采用现代化的监测设备，对隧道进行定期检测，及时发现问题并进行处理。
综上所述，强风化花岗岩地层超大断面暗挖隧道的结构设计和施工工艺使用钢筋混凝土拱桥支护结构，同时设置喷水设施、减压孔和防水措施，以保证隧道的稳定性和安全性。
施工过程中需进行地质探测和预处理，严把断面控制、支护与衬砌、排水等关键工艺措施，注重施工现场的监测和检测，确保隧道的质量和安全。
大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析
doi: 10.3969/j.issn.1673-6478.2023.S1.019大断面及浅埋隧道洞口施工技术分析董仕奎，潘登，刘英杰（山东东方路桥建设有限公司，山东临沂276000）摘要：本文通过研究隧道工程相关文献和案例，对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，提出了在施工时需要考虑的技术保证条件，以及制定合理的施工计划、施工原则等一系列相关措施。
文章结合临临高速公路建设中的隧道工程项目，选取了合适的施工方法，结果对提高隧道工程施工效率和质量提供了有力支持，并减少了隧道施工对周围环境的不利影响。
关键词：隧道工程；大断面；浅埋施工；施工方案中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）S1-0067-050引言在当前，国家高速公路网的建设四通八达，众多的工程项目在线路规划中由于需要考虑生态环保、合理距离等因素，有些项目不得不以架桥、开隧的型式进行线路的连接。
其中，在隧道工程的建设过程中，大断面及浅埋隧道洞口施工技术作为其中关键的一环，对于确保隧道的稳定性、施工效率和安全性至关重要。
本文旨在对大断面及浅埋隧道洞口施工技术进行分析，包括施工前的技术保证条件及具体施工方案。
通过选择使用合理施工方法、充分考虑地下结构和施工过程中的安全管理，可以有效地解决大断面隧道洞口施工中的难题，确保工程质量和安全性。
1项目概况车场隧道是临临高速公路建设项目中的其中一个隧道工程，该隧道项目地位于沂源县车场村东800m处，为双向六车道分离式中隧道。
采用“新奥法”设计原理，项目以锚喷混凝土作为初期支护，以模筑防水混凝土作为二次衬砌的复合式衬砌结构。
具体工程量如表1所示。
收稿日期：2023-05-17作者简介：董仕奎，男，中级工程师，从事高速公路工程建设相关工作．表1 车场隧道主要材料工程数量表材料名称单位数量钢筋HPB300 kg 1 079 528.2HRB400 kg 5 854 793.6 工字钢kg 4 514 773.3混凝土C40 m3 3 995.9C35 m339 214.3C30 m37 720.8C25 m334 627.3C20 m311 217.4C15 m335 451.3 土工布m2122 458.1 防水板m289 097.42技术保证措施分析2.1 超前地质预报技术的应用为保障施工的顺利进行和安全性，车场隧道的大断面及浅埋隧道洞口施工主要采用了超前地质预报技术。
隧道开挖支护施工中常见的问题有哪些
隧道开挖支护施工中常见的问题有哪些隧道工程在交通、水利等领域发挥着重要作用，而隧道开挖支护施工是确保隧道安全和稳定的关键环节。
然而，在实际施工过程中，常常会遇到各种各样的问题。
一、地质勘察不准确地质勘察是隧道开挖支护施工的基础，但有时由于勘察手段有限、勘察点布置不合理或勘察人员经验不足等原因，导致地质情况未能被准确掌握。
这可能会造成设计方案与实际地质条件不符，增加施工难度和风险。
比如，在施工中突然遇到软弱地层、断层破碎带、岩溶等不良地质，若事先未充分考虑，可能导致塌方、涌水等事故。
二、设计方案不合理设计方案的合理性直接影响施工的顺利进行和工程质量。
如果设计参数选取不当，如支护结构的强度、刚度不足，或者锚杆、锚索的长度、间距不合理，就无法有效支撑围岩，从而引发变形、坍塌等问题。
此外，设计方案对施工工艺和施工顺序的考虑不周全，也可能导致施工过程中出现混乱和安全隐患。
三、施工工艺不规范1、开挖方法不当在隧道开挖过程中，选择合适的开挖方法至关重要。
如果采用的开挖方法不符合地质条件和设计要求，比如在软弱围岩中采用全断面开挖，容易导致围岩失稳。
而且，开挖过程中的超挖和欠挖问题也较为常见，超挖会增加支护成本和施工难度，欠挖则可能影响隧道的净空尺寸和结构受力。
2、支护施工不及时隧道开挖后，应及时进行支护，以限制围岩的变形。
但在实际施工中，由于各种原因，支护施工往往滞后，导致围岩暴露时间过长，失去稳定性。
例如，锚杆、锚索的安装不及时或质量不合格，喷射混凝土的厚度不足、强度不够等，都会削弱支护效果。
3、爆破控制不佳爆破施工是隧道开挖的常用方法之一，但如果爆破参数不合理，如装药量过大、炮眼布置不当等，容易对围岩造成过大的扰动，破坏围岩的完整性，增加支护难度和成本。
四、施工管理不善1、施工人员素质参差不齐隧道施工需要具备一定专业知识和技能的人员，但部分施工人员缺乏相关培训和经验，对施工规范和质量要求不熟悉，容易出现违规操作。
大断面公路隧道的断面形式研究
拱都岩体在 自 重应力场作用下向洞 内移动， 并导致两侧岩体 受压 。 反应在洞周位移上 ， 顶下沉 位移要远大 于水 平收敛 。 拱
由此 而导致 支护结构 体系的破 坏 ， 与高跨 比较 大 的单洞双 这 线隧道有所不 同。显 然 ， 于三车道 以上的大断面公路 隧道 对 的建 设 ， 如果仍然采用双车道公路隧道 的理论进行设计 与施 工是 不合适 的。
［ 收稿 日期］ ０ ５— ８—２ ２０ ０ ９ ［ 作者简介］ 海龙（９ ０一） 隧道 及地下 工程专业 ， 干 １８ ， 硕 士研究生。
四川建筑
第２ ６卷 ３期
２ ０ ． ０ ６６
维普资讯
图 ｌ中 ： 为行 车道 宽度 ； Ｓ为行车道 两侧路缘带 宽度 ，
的大断ｒ 公路 隧道会 越来越 多。大断 面 隧道 结构 承受较 大 面 的围岩压力 。 并且受力 条件极 其复 杂 ， 极易 发生 围岩 失稳 和
【 文献标识码】 Ａ
应力场为主的情 况下 ， 这种扁 平结构 的影响将 会更 大 ， 对 随 之也 就会不可避免地 带来 新的技术 问题 ： 于围岩开挖后 如对
地质及地质结构的影 响 、 地应力 的影 响 、 岩体力 学性质 的影
响、 因素 的影 响 、 工程 地下水的影响 、 时问 的影 响等等 。大断 面公路隧道由于开挖面积大 ， 岩体结 构面交叉组合形 成不稳 定结构体的机会将 会大大增 加 ， 围岩稳定性是一 个很不 这对 利的因素。 目前 ， 面公路隧道 的设计理论和施工 工艺大 大断 多数 是借鉴双车道隧道的理论 ， 是四车道 的大断 面公路 特别 隧道 ， 面与双 车道 公路 隧道 相比 ， 度增大 了一倍 ， 横断 其跨 如
１ 大断面隧道的特点
隧道施工中注意的问题和施工点
V级围岩小壁车洞拱墙钢筋图
V级围岩小壁车洞背墙钢筋图
V级围岩大壁车洞拱墙及铺底钢筋图
V级围岩大壁车洞背墙钢筋图
IV级围岩大壁车洞锁口钢筋
衬砌钢筋绑扎图片（郑万项目）
二衬混凝土养护
台车主滑槽，主料斗向两侧同时下料，保证对称浇筑
分流串筒逐窗入模
二衬注浆台架
二衬拱口140cm加宽与50cm加宽断面对比图
5.7.横向导水管施工
每隔30米用直径10cm的PVC管将侧沟与中 心水沟相连，PVC管横向坡度2%。 横向导水管禁止设在仰拱端部1米范围内， 安装时可适当进行调整(不超过1米)。 中心水沟处横向导水管口位置必须准确。 管底距离施工完成的中心水沟底距离为：油麻 山隧道无砟轨道段47cm、有砟无砟过渡段(洞 口30米)50cm；龙岗、大麻山、伯公坳等三座 有砟隧道60cm。
7、各隧道口再加工一台注浆台架， 衬砌施工完成后及时进行二衬拱顶回填 注浆。每板二衬拱顶注浆管、排气管至 少各预留1处。注浆完成后项目部通过拱 顶敲击检查的方式检查是否密实。 8、隧道二衬钢筋按要求绑扎，特别 是两层网片之间钩筋须按设计加工弯钩， 不能随意弯制。二衬脱模后，用喷雾机 (雾炮) 对混凝土进行养护。
防水板焊接示意图
防水板上下搭接示意图
下方的防水板在外侧
5.3.纵向排水盲管及泄水孔定位
纵向排水盲管安装前先在初支边墙上画 出矮边墙标高线、纵向盲管标高线，纵向盲 管标高比矮边墙顶低30cm。土工布及防水板 应将纵向盲管(双侧壁打孔波纹管)反包后固定 在盲管标高线处。 波纹管上面施作无砂混凝土（排水体） 反滤层，无砂混凝土强度C15，配合比为水泥 (P.O42.5)：石子(5～16mm)：水=1:6:0.3(重量 比)。
避车洞处切割预埋钢 筋，施工时不预留
土木工程中隧道设计与施工的常见问题解决
土木工程中隧道设计与施工的常见问题解决隧道是土木工程中重要的结构之一，应用广泛，涉及到众多的设计与施工问题。
在隧道工程项目中，解决常见的问题是确保项目进度和质量的关键。
本文将从设计和施工两个方面介绍一些土木工程中隧道设计与施工的常见问题解决方法。
一、隧道设计中的常见问题解决1. 地质条件评估：地质条件的不确定性是施工过程中最大的挑战之一。
在土木工程中，隧道的设计要充分考虑地质条件。
熟悉地质形态、岩土体的特性、地下水位等因素对隧道设计至关重要。
对于地质条件不稳定的地区，应采用合适的支护措施，如注浆、锚杆等，以确保施工安全。
2. 断面设计：选择合适的隧道断面对隧道的使用寿命、运营成本等有重要影响。
断面设计应考虑隧道的交通需求、通风要求、疏散通道等因素。
为了提高隧道的通行能力和安全性，可采用多洞面设计、跨洞面设置等措施。
3. 排水设计：在隧道工程中，排水是一个重要的设计考虑因素。
合理的排水设计可以有效地防止隧道内部积水，保证隧道的安全性和稳定性。
常见的排水方案包括隧道内部水型设计、隧道排水通道设计等。
4. 施工风险评估：隧道工程常常伴随着一系列的风险因素，如地震、地下水位变化等。
在隧道设计中，需要进行全面的风险评估，并采取相应的设计措施来降低风险。
合理选择隧道的位置和形式、控制施工进度等都是解决风险问题的策略。
二、隧道施工中的常见问题解决1. 爆破施工：在岩石隧道施工中，爆破是常用的施工方法。
但爆破施工往往伴随着噪声、振动等问题。
为了减少对周围环境的影响，可以采取控制爆破参数、合理安排施工时间等措施。
2. 支护结构选择：合适的支护结构能够有效地保护隧道的稳定性。
在设计隧道施工时，需要根据地质条件和隧道断面选择合适的支护结构，如钢支撑、混凝土喷射材料等，以确保施工的顺利进行。
3. 排水施工：在隧道施工过程中，需要进行有效的排水施工，以确保隧道内部的稳定与安全。
可采用降水井、泵站等设备进行排水，并设置合理的排水通道。
隧道重难点工程
隧道重难点工程简介隧道工程是一种地下道路通行设施，主要起到联通两个地点的作用。
隧道工程的建设需要经过多方面的考虑和规划，才能确保其施工过程安全、顺利，最终建成的隧道工程能够达到运行的要求。
本文将介绍隧道工程中的重难点问题，包括隧道的设计、施工、监控等方面。
隧道设计隧道形式选择隧道形式选择是设计阶段的关键环节，其目的是在满足设计要求的前提下，选择最为适宜的隧道形式。
常见的隧道形式包括：盾构隧道、爆破法隧道、钻孔法隧道、新奥尔良法隧道等。
隧道断面设计隧道断面设计是按照隧道规模、地质条件和交通条件等因素的要求，在确定了隧道的形式之后，对隧道断面进行设计。
隧道断面设计的主要参数包括道路净高、净宽、净面积、长劣断面倾角等。
地质勘探地质勘探是隧道设计的重要环节，其目的是确定地质条件，确定施工方法、技术和设备，防止隧道施工过程中的地质灾害事故的发生。
地质勘探的主要内容包括钻孔、标本采样、取样制片、化验、矿物鉴定等。
隧道施工地质条件不同地质条件的隧道施工存在不同的特点和难度。
在不同地质环境下进行隧道施工时，往往需要采取不同的施工技术，以便顺利完成隧道工程。
施工材料隧道施工材料主要包括混凝土、钢材、预制板等。
选择合适的材料对于保障隧道的施工质量和工程安全至关重要。
施工方法隧道施工方法种类繁多，其中以盾构法、爆破法和钻孔法最为常见。
不同的施工方法有着各自的适用范围、运作工艺、优缺点等特点。
隧道监控传感器系统现代隧道工程的监控通常采用传感器系统，用于监测隧道结构的变化、控制结构变形等。
传感器系统中包括应变计、位移计、压力计和温度计等，这些传感器能够将监控到的数据转换为电信号或数字信号。
车辆检测系统在隧道内部安装车辆检测系统，可以实时监控车辆的行驶速度、位置以及车流密度等信息，这对于隧道的管理、维护、安全控制和塌陷预警等方面十分重要。
视频监控系统视频监控系统可以对隧道的交通流量、荷载变化、车辆违章、事故发生等进行监测，能够提供全面的安全保障。
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15.3 15.2 15.1 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 14.9 14.6 14.6 14.6 14.3 14.3 14.0 13.9 13.8 13.6 13.5 13.5 13.5 13.4 13.4 13.3 13.3 13.3 13.2 13.1 13.0 12.8 12.8 12.7 12.5 12.3 12.3
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隧道名称 Gotthard Base Basis Bernner 青函 Basis MondAmbin Channel（Euro） Lotchberg Base Koralm Guadarrma 太行山 八甲田 岩手一户 Pajares Base Lainzer Wienerwald 饭山 大清水 乌鞘岭 Belledonne La Grande Chartreuse Lianoklade Domokos Simplon（No2） Simplon（No1） Zimmerberg Basis Semmering Basis Vereina Channel Tunnel Link 新关门 Vaglia Apennino 秦岭Ⅰ－Ⅱ Valico 六甲 Purka Base 榛名
俄罗斯 日本 意大利 意大利 瑞士 瑞士 澳大利亚 瑞士 日本 瑞士 加拿大 挪威 克罗地亚 中国 中国台湾 日本 中国 中国 法国· 意大利 日本 芬兰 中国 南非 中国 土耳其 意大利 意大利 中国 日本 意大利 中国 澳大利亚 美国 澳大利亚 中国
7
8 9 10 11 12 13 14 15 16
北天山隧道
吕梁山隧道 大别山隧道 霞浦隧道 长梁山隧道 东秦岭隧道 堡镇隧道 南梁隧道 通海隧道 圆梁山隧道
13573
13365 13251 13124 12782 12268 11588 11451 11115 11068
精河～霍尔果斯
太原～中卫 武汉合肥 温州福州线 朔黄 西合线 宜万线 石太客专 玉溪蒙自铁路 渝怀
所在地 瑞士 澳大利亚· 意大利 北海道· 青森 法国· 意大利 法国· 英国 瑞士 澳大利亚 西班牙 中国 日本 日本 西班牙 澳大利亚 日本 日本 中国 法国 法国 希腊 瑞士· 意大利 瑞士· 意大利 瑞士 澳大利亚 瑞士 英国 日本 意大利 意大利 中国 意大利 日本 瑞士 日本
开通时间 施工中 规划中 1988 施工中 1994 施工中 规划中 施工中 规划中 施工中 2002 规划中 规划中 施工中 1982 施工中 规划中 规划中 规划中 1922 1906 施工中 竣工 1999 施工中 1975 施工中 1934 2003 1972 1982 1982
一、背景
1、世界范围内，铁路建设的重新定位，一些长大隧道， 不断涌现。铁路隧道 例如欧洲共同体，启动了新一轮的高速铁路建设 计划，其中在穿越阿尔匹斯山区的线路上出现了几 座特长铁路隧道（图1）。
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穿越阿尔匹斯山几座特长铁路隧道
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2、我国客运专线的启动，引发新一轮铁路隧道的建设。 例如我国铁路开始的新一轮铁路建设，在总长 12500km的铁路线上，隧道总延长约2500km，而目前 开始修建的客运专线就有近700km的单、双线铁路隧 道，长度超过 10km以上的，有 10多座，其中最长的 太行山隧道，长度达27.8km，目前已经开始修建。 我国长度超过10km的铁路隧道列于表1。
在建
规划 规划 规划 2000．3 2003．3 在建 在建 规划 2004．12
17
18 19 20
金寨隧道
大巴山隧道 齐岳山隧道 大瑶山一号
10682
10655 10469 10080
武汉合肥
襄渝线 宜万线 武广客专
规划
规划 在建 在建
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根据统计，截止2004年底的统计数据，各国已经 建成通车的、正在修建的和规划中的长度超过10km 以上的公路隧道及铁路隧道，共有117座，其中中国 拥有22座。约占241 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
Severomuyskiy 五里峰 Firenzuola Monte Santaomarco St Gotthard Ceneri Basis Civ 4 Cveneri Basis 中山 Lotchberg Mout McDonaid Romeriksporten Cikarija 大瑶山 Taiwan HSR project 北陆 野三关 北天山 Frejus 新清水 Savio 吕梁山 Hex River 大别山 Bosporus Caponero Capoverde Sciliar 霞浦 安芸 Peloritana 长梁山 Inntal New Cascade Lainzer 东秦岭
长度（km） 57.1 55.0 53.9 52.1 50.5 34.6 32.8 28.4 27.9 26.5 25.8 24.7 23.9 22.2 22.2 20.1 20.0 20.0 20.0 19.8 19.8 19.7 19.2 19.1 19.0 18.7 18.6 18.5 18.5 16.6 16.3 15.4 15.4
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表1
序号 1 2 3 4 5 6 隧道名称 太行山隧道 乌鞘岭隧道
中国特长铁路隧道表
长度（m） 27892 20050 18456 18456 14294 13845 线别 石太客专 兰武线 西康 西康 衡广复线 宜万线 建设时期 在建 2006 2000．5 2003．12 1987．12 在建 秦岭Ⅰ线隧道 秦岭Ⅱ线隧道 大瑶山隧道 野三关隧道