长大隧道施工技术
长大隧道快速施工技术初探
长大隧道快速施工技术初探摘要：伴随着我国铁路和高速公路的迅猛发展及业主对安全、质量、工期的要求越来越高，隧道建设正逐渐朝向长、大、深的方向发展。
而长大隧道在工程中往往起着工期控制的作用，为此寻求长大隧道快速施工的有效方法是必要的，本文运用综合的观念对长大隧道快速施工技术即长隧短打技术进行了一些初步探索。
关健词：长大隧道工期控制快速施工技术长隧短打一前言长大隧道往往是一个项目乃至一条线路的重点工程、关键工程、控制工程，因此不断提高施工工效、实现长大隧道快速施工能起到加快整个工程项目的建设进度，对整个工程项目建设有促进作用，意义重大。
从隧道快速施工经验的总结和研究资料我们可以看到，综合性地研究施工技术、施工环境、施工秩序管理和长隧短打等，对促进隧道的快速施工更具成效。
基于多年的施工经验及对相关理论的应用,以综合观念为基本思路,对长大隧道快速施工的方法进行初步探索。
二施工技术1掘进方法选择隧道掘进方法很多，可以分为矿山法（钻爆法）、掘进机法、沉管法、顶挖法、明挖法等：矿山法又称钻爆法。
其优点是：机械简便、小型、机动性能好、适应性强、成本低。
缺点是：施工过程中人员多、距离掌子面近、安全性底、工序变换频繁。
掘进机法，主要包括隧道掘进机（tmb）法和盾构机掘进机法。
tmb法适用过于岩石地层，岩性变化不大，岩石较完整地段。
盾构机法适用与土质地层，目前在地铁建设中应用较多沉管法、顶挖法、明挖法主要用于修建水底隧道、城市地铁及埋深很浅的山岭隧道等。
因此，可供长大隧道选择的施工方法以钻爆法、tbm法、钻爆和tbm相结合的掘进方法为主。
其中，钻爆和tmb结合的掘进方法除同时具有两者的优点外，也存在两种掘进方法交替变换时带来时的工法转换问题。
2出渣运输方式目前隧道出渣运可以采用无轨运输和有轨运输两种方式。
无轨运输以大型自卸汽车、大功率装载机为基础；有轨运输方式以大容量梭式矿车、大功率铲装机为基础。
选用何种出渣方式应根据现场施工条件、现有机械配备、通风条件、施工人员的素质等综合确定。
谈长大隧道施工技术
谈长大隧道的施工技术摘要：隧道建设伴随着我国铁路和高速公路的迅猛发展及业主对安全、质量、工期的要求越来越高正逐渐朝向长、大、深的方向发展。
而长大隧道在工程中往往起着工期控制的作用，为此寻求长大隧道安全、快速施工的有效方法是必要的，本文结合山西省西山隧道的施工对长大隧道的施工技术进行了介绍。
abstract： with the rapid development of chinese railways and highways， the demand for safety， quality and schedule of tunnel construction is higher. the tunnel is longer，larger and deeper. it is necessary to find the safe rapid construction method of long and large tunnel. combined with the construction of shanxi xishan tunnel， the paper describes the construction technology of long and large tunnel.关键词：长大隧道；施工技术；竖井；通风；防排水key words： long and large tunnel；construction technology；shaft；ventilation；waterproofing and drainage中图分类号：u445.4 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）18-0133-020 引言长大隧道往往是一个项目乃至一条线路的重点工程、关键工程、控制工程，因此选择正确的施工方法，严格按施工技术施工，保证工程的施工安全和质量，不断提高施工工效、长大隧道实现快速、按期施工能起到加快整个工程项目的建设进度，对整个工程项目建设有促进作用，意义重大。
长大隧道施工动力供电技术
案的设计 、供 电距 离计 算、用电 负荷 计算、 变压器的选型 、高压进洞方案等 ，为类似 长 大隧道工程施 工供 电
提供借鉴 。 关键 词 隧道 供 电距 离 负荷 高压 进 洞
０ 引 言
新 建 贵广 铁 路 Ｇ Ｇ ｒ ｒ Ｊ 一 １ 标 斗 篷 山 隧道 全 长 ７ ３ ６ ９ ｍ，为 双线 隧 道 ，共 分 进 口、 出 口 、斜 井 ３ 个工点 ４ 个 作 业 面 施 工 ，其 中进 口作 业 面 承 担 ２ ７ ５ ０ ｍ， 出 口 作 业 面 承 担 ２ １ ５ ９ ｍ，斜 井 作 业 面 承 担 ２ ４ ６ ０ ｍ。施 工 初 期 ， 隧 道 内 采
１ ． ２ 低压 线 路供 电 电压降 及供 电距离计 算
“ 均 一 无感 ” 线路 的三 相 线路 电压 损耗 百 分 值 为 ：
△Ｕ ／ 。 一
ｒ ０ 一
１ ． ３ 用 电设 备供 电方 案确 定
目前 解 决 长大 隧 道施 工 动 力供 电 的 主要 方 案有 ：一 是 从 洞外 引 入 ｌ ０ ｋ Ｖ 高 压 线 进 洞 ，安 装 洞 内设 备 专 用 变 压 器 ；二 是 在 供 电线 路始 端 安 装 同 步增 流增 压 补偿 柜 ，终 端
现 隧道 施工 低 压 配 电 线 路 采 用 Ｂ Ｉ Ｖ ３ ｘ ２ ４ ０ ＋２ ×１ ２ ０ 铝 芯线 ，供 电始 端 （ 低压母 线处） 电压为 ４ ０ ７ Ｖ，湿 喷 台车 工作 组 总 功 率 为 ９ ２ ｋ Ｗ，正 常 工 作 电 压 范 围 为 ３ ７ ０～ ４ １ ５ Ｖ，则 馈 电线路 末 端 受压 侧 允 许 最 大 电压 降 为 （ ４ Ｏ ７ Ｖ一 ３ ７ ０ Ｖ） 一３ ７ Ｖ。 由表 １ 可 查 得 ，三 相 四线 制 的 铜 线 Ｃ值 为
长大隧道斜井施工技术
隧道施工通风技术
长大隧道施工通风技术一、隧道施工作业环境的卫生标准大家知道隧道施工中，洞内有害气体的来源主要有钻眼粉尘、爆破烟尘、运输汽车尾气及汽车扬尘、喷射砼粉尘、水雾、瓦斯、氡等有害气体以及高地温环境等,为了使施工人员的健康得到保证，为保证顺利施工,必须采用通风的方法来加以解决1。
1氧气含量坑道中氧气含量按体积计不应小于20%。
1.2气温坑道内气温不宜高于30℃。
1。
3有害气体浓度一氧化碳（CO)一般情况下不大于30mg/m3,特殊情况下,施工人员必须进入工作面时，可为100mg/m3,但工作时间不得超过30min;二氧化碳(CO2）按体积计不得大于0.5%；氮氧化物（NO2)在5mg/m3—8mg/m3以下；甲烷(CH4)按体积计不得大于0.5%。
1.4粉尘浓度含10％以上游离二氧化硅的粉尘，每立方米空气中不得大于2mg；含10％以下游离二氧化硅的矿物性粉尘，每立方米空气中不得大于4mg。
1.5噪声施工噪声不宜大于90dB.此外该规范还规定，隧道施工通风应能满足洞内各项作业所需的最大风量。
风量按每人每分钟供应新鲜空气3m3计算,采用内燃机械作业时，1kW供风量不宜小于3m3/min，风速在全断面开挖时不应小于0。
15m/s，坑道内不应小于0。
25m/s,但均不应大于6m/s。
二、机械通风的方式一般隧道施工通风方式主要有排风式(或抽出式）、送风式（或压入式）、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4种方式。
在公路隧道施工中由于经济方面的原因，较少采用辅助坑道通风这种方式。
2.1排风式(或称吸出式)通风该方式是将吸风口置于工作面附近，通过风机将废尘废气等有害物质吸出并排到洞外,而洞外新鲜空气则顺坑道进入洞内。
这种方式的优点在于能及时排走污染物,不会污染已建洞身;缺点是必须经过较长时间工作面才能得到较多的新鲜空气，作业人员不能及早进入工作面,从而影响到下一工作循环的快速展开。
2。
2送风式（或称压入式)通风该种方式是将风机置于有新鲜空气的地方(一般离开洞口一定距离），通过管道直接将新鲜空气压送到工作面附近，从而将污染物排出洞外.此方式的优点是工作面能在较短的时间内得到足够的新鲜空气,有利于下一工作循环的尽早展开,从而提高工作效率,得到较高的经济效益。
中天山特长大隧道施工#1斜井通风技术
斜井进入正洞后 ，从两个方 向同时开挖 ，通风排
烟成为一个非常关键 的因素 ，特别是斜井 的通风排 烟 成为一大难题 。因正洞的烟尘及机械设备 的尾气都从 斜井与正洞交 叉 口 （ 叭 口） 往斜 井 排 烟尘 ，而斜 喇
收 稿 日期 ：２ １ ０ ００— ９—１ ５
Hale Waihona Puke 作者简介：翁振华 （９ ８一） １７ ，男 ，江西南 昌人 。高级工 程师 ，从
尘均从该处通过斜井 向外排 出 ，由于斜井 断面小 （ 单
车道 ） ，坡 度 大 ，运 输 车 辆 燃 油 不 完 全 ，导 致 大 量 烟
尘 。又因斜井涌水大 ，多处形成水幕 ，把烟尘拦截成 通风极 差的几段 。为改善斜井 的通风排 烟效果 ，防 止 洞内交通安全隐患 ，项 目部成立 了 “ 解决斜井通风排
～
４０ｍ设一会车道 。隧道水 文地质 条件复 杂 ，斜 井 ０ 当中天 山隧道 斜井进入 正洞施 工后 ，管路越 来 １
内构造水 、裂 隙水 丰富。
越 长 ，斜 井 进 正 洞 的喇 叭 口处 于三 叉 口 ，正 洞 内 的 烟
ｍ，最高海拔达 ２９ １６ｍ。山岭南北两侧地形切割剧 ５ ． 烈 ，山高坡 陡 ，基岩裸露 ，沟壑纵 横 ，地形 复杂 ，植 被稀疏 ，相对高差 ８０～１ ０ ０ ０ｍ。中天 山隧道 为双单 ２
事 道 路 工 程 施 工 与 技 术 管 理 。 Ｅｍａ ： Ｈ １７ ７＠ — ｉ ＷＺ ４ ２ ２ ｌ
１ ３． ｏ ６ ｔ ｍ。
５０２ ０元 ，还不包 括安装 和其 它零 星用 料及破 损 老 ３ ０ 化修复费用 。 （ ）虽对 正 洞 的空气 流 通有 利 ，但 仍不 能 完全 ２
翁振华 ：中天 山特 长大隧道施工 斜井通风技术 １
高瓦斯长大隧道揭煤施工安全技术
高瓦斯长大隧道揭煤施工安全技术内昆铁路昭通至梅花山段的朱嘎隧道全长5194m，国家1级电化单线铁路隧道。
位于贵州省威宁县境内，云贵高原之中，山构造侵蚀，溶蚀地型地貌。
最高海拔2546.8m，最大埋深370m。
我集团公司担负进口正洞2597m和平导长2462m的施工任务，设有十个横通道。
洞身在DK444+140～KD444+210段露出PⅡ煤系地层，共计6层煤，最大埋深335m，瓦斯压力为1.34～1.7MPa，厚度为0.2～2.1m，含量为11.5～12.7m3/t。
从煤层埋深、地质构造、瓦斯压力、瓦斯含量等参数指标综合分析，煤与瓦斯有突出危险，区内煤尘均有爆炸危险。
1、施工方案的选择按照隧道的围岩类别、瓦斯的含量、压力、机械设备及施工的安全要求，朱嘎隧道采用平导先揭煤，然后利用平导层位来控制正洞的揭煤位置。
即平导施工至DK444+165时，开始长探短掘接近煤层，正洞掘进至4#横通道向前即进入第2层的探煤、测压、排放瓦斯等系列工作，同时做正洞揭第1层煤的准备工作，距正洞第1分层10m时，采取正台阶法作业，距正洞第1分层10m时，采取正台阶法作业，进行揭煤。
2揭煤方案的设计 2.1揭煤施工的原则是“勤检验，短掘进，弱爆破，强支护，快喷锚”揭煤防突出施工程序图见图1。
图1 揭煤防突出施工程序图 2.2 超前探测揭煤由于我们较早地采用地质预测预报系统TSP202对地质进行超前擦测，发现有可能煤层比设计提前出现，因此当平导施工至DK444+110发现返水夹带煤粉，风流中瓦斯含量变化异常，揭煤领导小组紧急决定提前进入揭煤施工。
用TUX－75A型液压钻机于掌子面打不小于15m的地质超前探孔，中线位置顶部打一个，两帮中部各打一个，每组3个。
规格为?75mm，每掘进5m进入煤层，由于超前探测，隧道施工仍顺利地通过了煤层。
2.3 控制煤层的产状及瓦斯压力的钻孔布置掘进工作面距煤层垂距10m处，打3个穿透煤层全厚并进入顶底板岩层不小于0.5m的超前钻孔，以探明煤层贮存情况，并详细记录岩芯资料。
浅谈长大隧道TBM拆卸洞施工技术
浅谈长大隧道TBM拆卸洞施工技术摘要:某长大隧道TBM拆卸洞设在Ⅱ级围岩地段,对拆卸洞分三部四区段开挖完成。
鉴于该隧道特点,本文对的特大断面II类围岩对TBM拆卸洞室施工进行探讨,总结出该工程所采用的成功经验,为今后类似工程提供借鉴及管理成功的实例。
关键词:隧道施工拆卸洞TBM施工隧洞开挖1 工程概况某隧道TBM拆卸洞设在Ⅱ级围岩地段,拆卸洞全长60 m,边墙为直墙,拱部为曲墙,下部开挖宽度为13.1 m,上部最大开挖宽度为16.12 m,开挖总高度为18.81 m。
托梁及下部直墙衬砌采用C30钢筋砼,拱部段衬砌均采用C30素砼。
2 拆卸洞开挖施工技术拆卸洞分三部四区段开挖完成,第一步:到达拆卸洞前15 m施作预留平台,利用现有开挖台架在分界断面处开始向上挑挖,向上挑挖15 m后到达TBM拆卸洞顶部(见图1),之后分三台阶开挖上部Ⅰ、Ⅱ区、Ⅲ区,台阶长度3～5 m,每循环进尺为2.5 m,拱部Ⅰ区采用搭设临时活动支架进行作业,开挖一段支护一段。
水平向前直至挖出上部断面。
第二步:当至TBM端上部Ⅰ、Ⅱ区、Ⅲ区段开挖完成后反向施工钻爆端的上部断面,直至所有上部断面全部开挖成型,上部反向开挖时在台架上可加设临时平台确保台架的高度满足开挖要求。
第三步:最后开挖底部Ⅳ区段。
后段拱部初支:上挑洞顶须进行临时支护措施,根据围岩情况在拱部局部可设φ22砂浆锚杆,锚杆长2.0 m,喷射C25砼,厚度3～5 cm。
拆卸洞初支:托梁上2米范围、以下3 m 范围内边墙锚杆间距0.5×0.5 m,L=4 m,梅花型布置;其余部位锚杆间距1.0×1.0 m,L=3.5 m,梅花型布置,锚杆均采用R32N自进式锚杆并径向注浆,浆液采用水泥浆。
边墙及拱部用C25喷射砼,砼喷射厚度为13～15 cm（见图2）。
TBM拆卸洞出碴采用ZL50C装载机及CAT330挖掘机装碴,斯太尔自卸汽车运输。
3 拆卸洞砼衬砌本工程砼衬砌施工作业顺序采取如下:铺底→下部边墙→托梁→上部直墙段→拱墙段砼。
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长大隧道施工技术浅析
摘 要：随着我国社会经济的飞速发展，基础设施大力建设，为
了减少线路长度，快速运输，提高旅客舒适度，缩短运输时间，长大
隧道在公路、铁路、市政、水利建设中越来越多，越来越长。施工企
业必须结合现有的施工技术和施工设备，不断优化施工组织和工艺，
强化过程管控，安全快速的完成施工，才能在国际、国内的市场竞争
中立于不败之地。本文作者以目前常用的施工方法为例，从长大隧道
斜井施工技术对比分析，正洞快速施工和隧道辅助施工措施等几个方
面进行对比分析、探讨，长大隧道快速施工组织的方法，希望给相关
的工作人员提供一定的借鉴，起到抛砖引玉的作用。
我国的长大隧道的修建从20世纪80年代的14.29km大瑶山隧道
开始，到2006年建成的20.05km的乌鞘岭隧道，再到2014年开通的
32.645km的关角隧道，经历了几代人、几十年的研究、发展，隧道
长度也从十公里到上二十公里，再到如今的三十多公里，隧道断面大
小和绝对长度不断突破，施工方法和配套设备也不断改进和更新，隧
道施工技术也得到了长足发展和进步。如今长大隧道施工建设方法主
要有两种，一种是机械施工方法即TBM施工法，另外一种就是钻爆施
工法。由于钻爆施工法适用多种地质条件，工程总投资较少，施工灵
活多变，可以通过增加斜井（竖井或横洞）以增加正洞施工工作面来
实现“长隧短打”，分而食之的快速施工方法，以达到缩短施工工期
的目的，在我国现阶段长大隧道建设中钻爆施工法应用十分广泛，举
不胜举。
（一）斜井施工技术对比分析
目前，长大隧道长度达到几十公里，独头掘进的平行导坑法也不
合时宜；钻爆法施工长大隧道，为解决运输、通风、排水等施工难题，
必须增加斜、竖井（或横洞）来增加工作面，通过“长隧短打”，以
达到快速施工，缩短建设工期，以达到快速施工快速建成投入使用的
目的。一般长大隧道都需设一座或多座斜井，乌鞘岭隧道共设了15
座斜、竖井（含横洞），关角隧道设了11座施工斜井，斜井是长大隧
道的重要组成部分。
斜井是隧道施工阶段进料出渣、通风排水、人员上下班的运输通
道，斜井的正洞任务划分、施工速度、通道设置、运输组织直接决定
隧道正洞的正常施工组织，要想提高隧道施工的效率，斜井的合理施
工组织变得尤为重要。必须根据施工所在地地形、地貌以及正洞走向
选择最优的斜井位置、坡度、断面形式，选择最优的施工方案、技术
工艺及配套的施工机械设备，才能保证斜井安全快速的建成。
一、斜井施工参数选择对比分析
1.1 斜井位置的选择
斜井井口根据地形地貌、地质构造、线路走向、施工任务划分、
防灾等情况综合确定，井口尽量选择在地势平坦、地质稳定、斜井坡
度适宜的位置，才能确保斜井安全顺利的建成和正洞施工弃渣、运输、
通风、排水等方面的需要。
1.2斜井施工任务划分
各斜井将正洞划分为不同的施工段落，将担负各斜井之间的施工
任务；为确保斜井能够在指定的工期内完成相应的施工任务，斜井任
务划分必须合理。斜井任务划分必须综合考虑斜井长度、断面、地质
条件等多方面因素，以求平衡合理。斜井短、断面大、地质条件好的
斜井，施工干扰小，组织简单，运输速度快，作业效率高，施工任务
可以适当增加；斜井长、断面小、地质条件差的斜井施工难度大，进
度慢，施工任务应适当减少。
1.3斜井坡度和运输方式的选择确定
不同的运输方式的坡度限制不一样，斜井坡度应根据运输方式来
决定。目前，常见的斜井运输主要包括汽车无轨运输和有轨设备提升
运输两种，应根据规范限制并充分考虑出渣运输的施工安全和运输效
率。汽车无轨运输具有机动灵活，无需铺设轨道，不受洞口与渣场距
离及坡度限制，汽车无轨斜井最大坡度应限制在12%以内，以10%左
右为宜，如果无轨运输坡度太大，运输速度较低，且对设备磨损严重；
某隧道斜井采用碎石机在正洞内破碎石块，斜井用皮带机运输出渣，
再在斜井口通过汽车转运的无轨运输模式，可以不间断出渣，斜井只
进料，大大减轻了斜井运输压力，但是设备初期投入和维修保养费用
较大，如有损坏对施工影响较大；有轨斜井的坡度应限制30%以内，
满足设备负重爬坡和正常运输能力，确保正常施工。如果在斜井坡度
允许的情况下，无轨汽车运输具有优点多，还是应该优先选择此法。
1.4斜井断面形式的选择确定
斜井断面形式的选择应当在建设投资合理，能正常发挥施工效率
的前提下，根据施工方法、施工任务、斜井进料出渣数量、车辆频次、
施工工期、通风排水及高压风管的布设和人行通道的宽度等因素综合
确定。斜井施工断面有单车道断面和双车道断面。
1.4.1单车道斜井。单车道斜井断面小，施工组织困难，建井期
施工难度大，出渣进料困难，施工效率低；正洞施工时因斜井断面小，
运输速度慢，工作效率低；单车道无轨斜井还需间隔设置错车道或调
头洞，在一侧加宽3m，长30m，两头各5m的过渡段，间距一般在
200-300m，以供错车或调头使用。单车道断面适用于斜井长度长、地
质条件差，承担施工任务少、工期压力小的斜井。
1.4.2双车道斜井。双车道断面由于断面较大，能满足车辆双向
并排行驶，施工运输受限小，斜井和正洞施工组织简单，工作效率较
高，从实践对比分析，双车道斜井施工效率是单车道斜井施工效率的
1.5-2倍。在斜井长度小，增加投资少，担负施工任务多，施工工期
紧的情况下应优先选择双车道断面，以减少施工组织难度，提高施工
效率，确保隧道安全、快速建成并投入使用，以尽快发挥其经济效益。
二、斜井施工方法比选确定
2.1斜井装运出渣方法的选择
装渣方法决定于斜井的断面大小和车辆的大小，考虑装运能力和
速度，一般都采用ZL-50C型装载机装车加自卸式汽车运输的方法。
单车道断面由于只能停放一辆车，可将自卸车停放在靠近掌子面的错
车道，利用装载机端渣倒车至自卸车位置，再给自卸车装渣运出；或
使用挖装机，挖装机前面可以一边挖渣，一边通过皮带运输机在挖装
机尾部将石渣输送到自卸车上完成装渣，再由自卸车运出；挖装机设
备较大，行动较慢，不灵活，挖装铲斗较小，装渣速度较慢。双车道
断面，能两辆车并排停放，可将自卸车与装载机并排停放在掌子面，
能充分利用装载机快速灵活、转载能力大的特点快速给自卸车装渣，
通过自卸车运出完成出渣。这三种出渣装运方法，很明显双车道断面
出渣方式最简便快速，挖装机装渣速度其次，装载机端渣速度最慢，
如下图。