隧道施工图设计

隧道施工图设计（精选8篇）

隧道施工图设计 第1篇

梅关隧道设计施工技术

梅关隧道是广东韶关至江西赣州高速公路南雄至大余段的一个关键性控制工程.隧道穿越数条大断层横切的地质复杂的板岩地段,且隧道大部分属于浅埋大跨偏压,对设计、施工有一定影响.为确保工程的顺利进行,设计、施工、监理和监控单位紧密配合,采取了先进的施工技术和科学的.管理方法,较好地攻克了各施工难点,取得了满意的效果.文章对该隧道设计和施工进行了简单介绍,力求为相应条件下的隧道设计和施工提供参考.

作 者：罗文涛 LUO Wen-tao 作者单位：韶赣高速粤境段管理处,广东,韶关,512023刊 名：企业技术开发(学术版)英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年，卷(期)：201029(1)分类号：U459.2关键词：梅关隧道 设计 施工 介绍

隧道施工图设计 第2篇

隧道与地下工程设计与施工100问

寒区隧道防排水设计应遵循哪些原则？

寒区隧道防排水设计应遵循以下的原则：

(1)按照“以排为主,防、排、截、堵、保温相结合,因地制宜,综合治理”的原则,根据隧道长度、气象条件、地下水的性质及发育程度,采取切实可靠的设计、施工措施, 保障结构物和设备的正常使用和行车安全。

(2)模筑衬砌采用自防水砼结构，工作缝、伸缩缝、沉降缝设高效、耐低温的止水条或止水带，支护与衬砌间敷设耐低温、有一定厚度的防水板及纵、横向透水管盲沟，应通过计算确定这些设施的合理埋深。隧道内采暖保温水沟与洞外采暖保温水沟相接，达到防水可靠、排水通畅、隧道内无渗漏、无冻害的目的。隧道内采暖保温水沟的设置位置及形式，应通过技术经济比较确定。

(3)在地下水发育、冻土现象发育地段，除增设防水的隔热保温层外，尚应压注浆液止水固结地层。

(4)洞身地表为沟谷、坑洼、且其底部至洞顶外缘厚度小于多年冻土上限深度时．应做好地表疏导、换填、整平和铺盖工作，并根据热工计算确定其换填及保温设施范围，以防止渗漏、冻胀、融沉等对衬砌产生的影响。若洞顶沟谷形成非贯通融道，应进行地面注浆，防渗处理。

(5)洞口边、仰坡以外应设置截水沟或挡水设施。路堑内流水不得排入隧道内。

(6)明洞应及时铺设耐低温的外贴式防水层，并作好地表截排水工程。

(7)明洞地段如有地下水出露(如含土冰层、冰椎、冻胀丘等)应用粗颗粒土换填，当换填范围位于多年冻土上限埋深以内时，应使墙背所设排水盲沟与洞内采暖保温水沟相接。衬砌背后超挖部分及空洞应采用同级混凝土回填密实，以消除地下水沿隧道纵向迁移的通道，并避免衬砌背后局部积水产生冻胀力。

(8)防排水措施考虑重点突出防排水结构的保温设置，根据具体情况考虑设置衬砌背后盲沟及纵向排水沟，以保证衬砌背后不积水，排水沟在冰冻期不冻结，整个隧道形成一个通畅的防寒排水系统。

(9)隧道防排水措施应充分考虑对隧道地下水位影响，防止因隧道排水而导致隧址区地下水资源流失，破坏生态环境。

参考文献：

吴紫汪.赖远明等.寒区隧道工程[M].海洋出版社，200

1问：岩溶地区隧道处理方法？

溶洞处置的主要原则：

隧道开挖过程中遭遇到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，应逐个溶洞逐个处理，无必要寻找标准的设计，设计中的通用原则为：确保隧道的衬砌结构有足够的安全保证、方案比较经济适用。

溶洞处理主要方式

隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。

1、溶洞跨越处理

当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。

此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施设置。

2、封闭处理

已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。

3、锚杆、钢管加固处理

为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击措施，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。

4、支顶处理

当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。

问：隧道及地下结构的防排水原则是什么？

在防排水水对策中，必须分请两个概念，一个是施工中的防排水，一个是结构的防排水。前者是确保施工安全的，后者是隧道运营环境所要求的。如果我们能够把两者结合起来，就是最好的设计。隧道结构的防排水问题，无疑是目前争论最多的一个问题，如：是以“堵”为主，还是以“排”为主？，是以“自防水“为主，还是以“外防水”为主？，围岩中，即衬砌背后的地下水要不要从隧道内排出？，隧道内的排水沟的作用是什么？，等等一系列的问题，都在争论之中。

在建国初期，我们修建的铁路隧道，是以混凝土自身的防水性能和向衬砌背后压浆为主要的防水方法的。只要工艺到位，就可以满足结构防水的要求。今天，由于防水板的出现，隧道的防水技术有了发展，因此基本上取消了衬砌背后压浆，而用防水板取代。其负面效果，就是忽视了提高混凝土自身的防水功能。应该说，在很多情况下，是不需要防水板防水的。仅仅用混凝土自身的防水功能就可以满足防水的要求。

其次，防水的一个基本原则，就是不容许地下水流进隧道内。而应从隧道背后排出，这才出现排水问题。要在衬砌背后设置通畅的排水设施。而隧道内的排水沟等，则是以排出洞内清洗水、雨水等而设置的。

因此，在结构的防水问题上，没有什么以“堵”为主，还是以“排”为主的问题。地下结构在任何情况下都要满足结构防水的要求。不管是排水型的隧道，还是非排水型的隧道。一般说，在没有环境要求的情况下，隧道都采用排水型的，只有对环境影响比较显著，或会造成较大范围的水理条件变化的场合，才设计成非排水型（防水型）的隧道。非排水型隧道与排水型隧道的区别，就是衬砌要承受较大的水压力，隧道衬砌的背后有地下水存在。

应该指出：由于环境要求的提高，非排水型隧道的设计，越来越得到重视，这是时代的要求。与此应加强非排水型隧道设计的研究。

城市隧道设计施工技术 第3篇

20世纪以来, 人类对地下空间的需求越来越多, 因而对地下工程的研究有了一个突飞猛进的发展。在大量的地下工程实践中, 人们普遍认识到:隧道及地下工程, 其核心问题都归结为开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖, 才能更有利于隧道的稳定和便于施工支护;若需要支护时, 又如何进行施工支护才能更有效地保证隧道稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。在隧道及地下工程中, 围绕着以上核心问题的实践和研究, 在不同的时期, 人们提出了不同的理论和观点, 并逐步建立了不同的理论体系。每一种理论体系都包含和解决或正在研究解决了从工程认识概念、力学原理、工程措施到施工方法、工艺等一系列工程问题。

一种理论是20世纪20年代提出的传统的“松弛荷载理论”。其核心内容是:稳定的岩体其自身有自稳能力, 不产生荷载;不稳定的岩体则很可能产生坍塌, 需要用施工支护结构予以支撑。这样, 作用在施工支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。他类似于地面工程考虑问题的思想, 至今仍广泛应用。

另一种理论是20世纪50年代提出的现代支护理论或称“岩承理论”。其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力, 不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的。如果在这个过程中提供必要的帮助或限制, 则围岩仍然能够进入稳定状态。这是一种比较现代的理论, 他已经脱离了地面工程考虑问题的思路, 而更接近于地下工程实际。近半个世纪以来已被广泛接受和推广应用, 并且表现出了广阔的发展前景。

由以上可以看出, 前一种理论更注意结果和对结果的处理, 而后一种理论则更注意过程和对过程的控制, 即对围岩自承能力的充分利用。由于有此区别, 因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。新奥法是岩层理论在隧道工程实践中的代表方法[1]。

2 城市隧道设计要点

1) 地下工程为百年大计的工程, 城市隧道应从全局、长远的角度考虑方案, 并适当预留发展空间, 避免后期改造带来困难和造成不必要的浪费。

2) 城市隧道一般位于主城区, 交通繁忙、管线众多、地质条件和周边环境条件复杂、地下水位高, 对施工方法的限制较多。

3) 城市隧道一般用于车辆、行人通行, 应最大限度体现“以人为本”。出入口设置的位置、形式、施工方法, 都应精心研究, 既要节省投资又要减少扰民, 同时还要尽量考虑景观要求, 不影响交通和避免管线迁改, 避免造成不必要的浪费。

4) 城市隧道一般来说应采用多种工法组合设计, 特殊情况下应采用特殊工法, 以适应复杂环境的需要;同时, 还应做到“功能最大化、投资最小化”。

5) 城市隧道浅埋 (或超浅埋) 暗挖法, 要求初期支护 (含临时支护) 、二次衬砌分别承担100%荷载, 确保施工、运营的绝对安全。这点与新奥法有本质上的区别, 也是城市隧道最容易被设计者忽视的地方。一般来说, 临时支护采用型钢+喷混凝土, 永久支护采用格栅+网 (纤维网) 喷混凝土, 尽量不 (或少) 用管棚, 避免对城市管线构成威胁和增加管棚施工过程中的水土流失、加剧地层变形和威胁施工安全。

3 城市浅埋暗挖工法

城市浅埋暗挖工法是最近几年发展起来的, 他可以用于任何地层、任意断面。目前已经被评为铁道部部级工法和国家一级工法。浅埋暗挖技术包括“浅埋暗挖技术”、“明挖暗支挖技术”和“明、暗挖相结合技术”。

3.1 浅埋暗挖技术

即隧道暗埋段, 先对地层进行全断面预加固后, 采用CD或CRD工法分部进行开挖、支护, 待初期支护达到强度, 或全隧道贯通后, 拆除临时支护, 浇注二次衬砌。

3.2 明挖暗支挖技术

一般用于施工竖井或U型槽地段, 采用明挖围护结构无施工场地条件或无法施作围护结构时, 可采用暗挖技术进行明挖基坑的施工;这样做可以避免大量的管线迁改和缓解交通压力, 同时大幅度节省工程投资和减少扰民。施工前应先对地层进行垂直预加固, 而后分部进行竖向开挖、支护, 待支护达到强度后, 拆除临时支护, 浇注二次衬砌。

3.3 明、暗挖相结合技术

一般用于施工竖井 (或暗竖井) 或U型槽地段 (或隧道暗埋段) , 采用明挖围护结构无施工场地条件或无法施作围护结构时, 可采用明、暗挖相结合技术进行施工竖井 (暗竖井) 或U型槽地段 (或隧道暗埋段) 的施工;可以避免大量的管线迁改和缓解交通压力, 同时大幅度节省工程投资、减少工程风险和扰民。先对地层进行垂直预加固后, 采用CD、或CRD工法分部进行下半断面的开挖、支护;待初期支护达到强度后, 分部对上半段面明挖基坑进行竖向开挖、支护, 待支护达到强度后, 拆除临时支护, 浇注二次衬砌。

3.4 城市隧道工程实例

城市隧道浅埋暗挖法就是在新奥法的基础上发展起来的, 特别是在2000年以后, 该法有了长足的进步。在华东等地区的城市复杂地形、地质、环境中得到运用和发展。其代表作品有:杭州市半山电厂人行过街通道 (覆土1.2~1.3 m, 内净宽4 m, 高2.5 m, 淤泥质地层, 采用CD工法分两步实施) ;杭州市武林广场人行过街通道 (覆土1.0~4.5 m, 内净宽6 m, 高2.5~4.5 m, 淤泥质黏土地层, 采用CRD工法分六步实施) ;杭州市新城隧道 (覆土2.0~6.0m, 双管四车道, 单管内净宽11 m, 高7.0 m, 淤泥、粉砂质地层, 采用明挖法、CRD工法分六步实施) ;杭州市益乐路、紫金港人行过街通道 (覆土2.0~3.5 m, 内净宽6 m, 高3.0 m, 淤泥质、基岩风化层, 采用CRD工法分四步实施) ;杭州市横河人行过街通道 (覆土2.0~2.5 m, 内净宽6m, 高3.0 m, 粉砂质地层, 采用明挖法、盖挖法及CRD工法分六步实施) ;杭州市地铁4号线市民中心站出入口 (覆土8.0 m, 内净宽12 m, 高3.0 m, 粉砂质地层, 采用明挖法及CRD工法分10步实施) ;上海市静安寺交通枢纽 (覆土4.0 m, 内净宽5.5 m, 高3.0 m, 淤泥质地层, 采用CRD工法分6步实施) ;余姚市东旱门隧道 (覆土1.0~8.0 m, 单管两车道+非机动车道+人行道4.0 m, 单管内净宽17 m, 高4.0 m, 淤泥+抛石地层, 采用明挖法、盖挖法实施) ;义务乌市绣湖广场过街通道 (覆土2~4.0 m, 内净宽6 m, 高3.0 m, 淤泥质+砂岩地层, 采用CRD工法分6步实施) ;常熟市书院街过街通道 (覆土4.0 m, 内净宽6 m, 高3.0m, 淤泥质地层, 采用CRD工法分6步实施) ;上海市桃浦路隧道 (覆土1.0~2.0 m, 双管四车道+非机动车道+人行道4.0 m, 高5.0 m, 淤泥地层, 采用明挖法、顶管法、浅埋暗挖法实施) 。

4 城市隧道施工方法

城市隧道一般来说可采用的施工方法分为暗挖法和明挖法两大类。其中明挖法分为:沉管法、明挖法、盖挖法 (顺做、逆做) 、浅埋暗挖法 (明挖暗支技术) 及其他们的组合;暗挖法分为:顶管法、盾构法、浅埋暗挖法及其他们的组合。浅埋暗挖法施工的隧道常用方法大致分为全断面法、台阶法和分部开挖法三大类及若干变化方案[2]。

4.1 隧道施工方法选择

主要根据工程地质及水文地质条件、施工条件、围岩类别、隧道埋置深度、隧道断面尺寸大小、长度和衬砌类型, 应以施工安全为前提及以工程质量为核心, 并结合隧道的使用功能、施工技术水平、施工机械装备、工期要求和经济可行性等因素综合考虑研究选用。当选择施工方法因隧道施工对周围环境产生不利影响时, 也应把隧道工程的环境条件作为选择施工方法的因素之一, 同时应考虑围岩变化时施工方法的适用性及其变更的可能性, 以免造成隧道工程失误和增加不必要的工程投资。城市隧道采用浅埋暗挖法时, 还应考虑施工全过程中的辅助作业方式和对围岩变化的量测监控方法, 以及隧道穿越特殊地质地段时的施工手段等进行合理的选择[3]。

4.2 明挖法

1) 沉管法。沉管法一般用于穿越江河的浅埋隧道, 且有施工场地条件, 其他施工方案经济性较差时使用。

2) 明挖法。明挖法是普遍使用的一种方法, 分为有、无支护两种情况, 只要具备明挖条件时均可采用。

3) 盖挖法。盖挖法是普遍使用的一种方法, 特别适用于交通繁忙、管线迁改次数多、无明挖施工场地条件或施工工期压力较大时或不具备明挖条件时均可采用。其优点较为明显:提高围护结构的安全性、整体性, 节省临时支护的费用, 降低工程风险;可采用大型机械施工, 大大提高出土速度、加快施工进度;大大减轻交通压力、减少管线迁改次数, 节省工程投资, 减少扰民。

4) 浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是最近发展起来的一种方法, 适合于城市隧道施工竖井中 (由于管线迁改难度大或无法迁改时) , 可用此法施作竖井或异型竖井, 用以提供暗挖工作面或降低基坑施工的风险。

4.3 暗挖法

1) 顶管法。顶管法一般用于工程无法采用明挖法施工时的城市浅埋隧道, 如下穿铁路、道路、管线等特殊场合, 且距离短的地段。岩石或土质地层均可使用。当地层不具备顶管条件时, 可以采用降水、预加固等手段创造条件, 实施顶管法。

2) 盾构法。盾构法是普遍使用的方法, 适合于埋深较大的隧道。采用明挖法或其他工法不经济时使用。岩石 (硬度太大时施工进度慢、刀具损耗大) 或土质地层均可使用。其对地层扰动相对不宜控制。

3) 浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是城市隧道施工中的基本方法, 浅埋暗挖法成败的关键在于对地层加固和对城市管线保护的效果, 其特征之一是采用现场监控、量测信息指导施工。即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。并根据已建立的量测信息为基准, 对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整, 以保证施工安全[4]。

5 隧道主要设计施工技术总结

城市隧道施工方法众多, 环境条件各异, 工程难度和风险不定, 施工单位施工技术和装备差异性大, 监理人员专业化程度不同, 业主和管理队伍更换频繁, 这些因素都给城市隧道设计带来了多多少少的不利条件。但这绝对不是决定因素, 而仅仅是外因。根据本人多年从事本专业的经验来看, 真正的决定因素还是设计者或决策者是否有长远的眼光考虑问题, 从中优选出适合各自工程特点的合适的设计和施工方案, 这才是问题的关键。只有真正做到了“功能最大化、投资最小化”才会是最合适的方案。这就要求地下工程的同行们要不懈地努力, 熟练掌握城市隧道设计和施工的各种技能 (必要时要有创新的思路和理念) , 使得我国地下工程的设计施工水平上个新的台阶。

摘要：隧道与地下工程设计计算的理论, 可以概括为松动压力和形变压力作为设计计算的荷载, 有助于把握隧道设计简便而有效的方法, 在此基础上介绍了城市隧道主要施工方法, 重点讨论了城市隧道浅埋暗挖工法的技术特点, 并给出了丰富的工程实例。为今后城市隧道的设计和施工做了有益的探索。

关键词：城市隧道,松动压力,形变压力,浅埋暗挖

参考文献

[1]祝德龙.新奥法设计原理在隧道施工中的应用及主要施工工艺[J].四川建材, 2013, 39 (2) :208-211.

[2]隧道新奥法[EB/OL].http://www.51test.ne, 2011年岩土工程师考试, 2011-11-24.

[3]杨海忠, 张喜君.新奥法设计施工的原理[J].科技资讯, 2007 (11) :23.

公路隧道新奥法设计施工 第4篇

摘要：本文主要阐述了现代公路隧道的发展概况，特点，新奥法施工设计施工的原理与方法。

关键词：发展概况特点新奥法设计方法要点

0引言

二十世纪以来，人类对地下空间的需求越来越多，因而对地下工程的研究有了一个突飞猛进的发展。有关现代公路隧道的修建，始于1927年美国纽约哈德逊河底的荷兰盾隧道。其后，随着隧道施工技术新奥法、挪威法、以及TBM等方法的确立，许多伴随有全横向式，或半横向式，或纵向式，或混合式通风方式，以及现代照明和监控技术的长大公路隧道相继建成。到2000年底，长度超过3.0km以上的公路隧道已有近400座，最长的达24.5km。在大量的地下工程实践中，人们普遍认识到，隧道及地下洞室工程，其核心问题，都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖，才能更有利于洞室的稳定和便于支护.若需支护时，又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。

1现代公路隧道的特点

1.1隧道越修越长随着道路等级标准的逐渐提高和隧道设计理论和施工技术的不断改进，公路隧道的修筑长度从上世纪初的二、三公里已发展到现在的数十公里。比较著名的有日本的关越隧道(11.05km)、意大利的勃朗峰隧道(11.6km)，奥地利的阿尔贝铭隧道(13972km)、瑞士的圣哥达隧道(16.82km)，最近通车的挪威奥尔兰隧道更是长达24.5km。国内公路隧道的修筑虽然才20多年，但发展很快。代表性的有七道梁隧道(1.56km)、梧桐山隧道.(2.328km)、打浦路隧道(2.76km)、大溪岭隧道(4.10km)、二郎山隧道(4.16km)，近年竣工的秦岭终南山公路隧道，设计长度为18.004km。这些长大公路隧道的成功修建，除了道路等级标准要求的提高，人们宁绕勿穿观念的改变外，新的施工工艺，现代通风监控技术和许多成功的经验起着决定性的作用。

1.2曲线隧道逐渐增多在新的隧道设计理论和施工技术的推动下，特别是在总结公路隧道运营管理的实践经验后，现代公路隧道的选线，已完全打破了过去的宁直勿弯的规则，曲线隧道逐渐增多，国外更是到处可见。正在施工的奥地利巴拉斯基复线隧道，结合地形和环境条件，设计了一段长达1.2km的曲线隧道。曲线隧道的设计，不仅可以避开不良地质，而且对促使行驶中的司机，提高警惕和不受出口“白洞”影响，避免引起交通事故很有帮助。

1.3双洞取代单洞由于单洞双向交通不能充分利用汽车交通风，并且要求通风设备装机容量增加，特别是单洞双向交通的事故率远远高于双洞单向交通。故而近十多年来，双洞单向交通隧道逐渐取代单洞双向交通隧道。国外目前正在将早期100多座单洞双向交通隧道，改变为双洞单向隧道。这对降低通风难度，节约能量，减少事故很有帮助，而且还可以提高交通量，满足防灾救灾和备战的要求。

1.4纵向通风方式占主导地位截至2008年的统计，全世界建成的近400座长度在3 0km以上的公路隧道，20世纪80年代以前的多为全横向式通风或者半横向式通风，以欧洲的瑞士、奥地利和意大利为代表。而近20多年，特别是纵向通风方式出现后，公路隧道的通风方式基本分为两大派。欧洲仍以全横向、半横向居多，而亚洲以日本为代表，全为纵向。近年来，随着汽车排污限制标准的提高，控制公路隧道通风量的因素已从CO逐渐过渡为烟雾浓度，加之双洞方案逐渐取代单洞方案，所以分段纵向通风方式已经占主导地位。日本甚至认为.加静电除尘器的分段纵向通风方式，可以适应任何交通形式和任何长度的公路隧道。近年来，欧洲各国也逐步转变传统的观念，在许多新修或者增修的复线长大公路隧道中，用分段纵向通风方式取代过去的半横向或全横向通风方式。

1.5隧道服务水平很高随着公路隧道通风、照明、监控等项技术的不断完善，现代公路隧道的服务水平逐渐提高。特别是在一些长大公路隧道中，高质量的照明效果，适应不同交通工况和防火救灾的通风系统，完善的交通标识，不同模式的监控方法，尽可能详细的防灾救灾预案，齐备的基础信息管理系统以及定期的检测维护技术，这些均保证公路隧道具有一个很高的服务水平。

1.6跨海隧道成为共识继芙法海底隧道成功地穿越了英吉利海峡后，隧道方案已成为跨海交通的主要形式。因为海底隧道不但避免了桥梁方案所带来的海浪、台风一系列结构力学问题，而且丝毫不影响海面航道交通和自然景观，香港的海底隧道就是显著的例子。目前正在蕴酿的海底隧道有第二条英吉利海峡隧道(37.5km)、北欧的大、小海带海峡隧道、国内的琼州海峡隧道、勃海湾隧道等。对于较长的海底隧道，毫无疑问利用铁路的摆度方案明显地优于公路直通方案。

1.7单功能向多功能转变旅游观光是现代长大公路隧道的另一显明特点，突出的例子有英吉利海峡隧道、东京湾隧道、香港湾隧道、上海延安东路隧等。人们不仅将隧道当作是交通通道，而且视其为旅游观光场所。川藏公路二郎山隧道，通车半年来，在洞口观光照像的已达近二万人次。这些隧道在设计过程中，就把隧道的交通功能和隧道区域的地理人文环境融为一体。在秦岭终南山公路隧道的工可阶段，陕西省政府就曾提出了将该隧道的通行功能和隧道区域的自然环境、旅游观光融为一体的设想。

2隧道设计施工的两大理论及其发展过程

在隧道及地下洞室工程中，围绕着以上核心问题的实践和研究，在不同的时期，人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系，每一种理论体系都包含和解决(或正在研究解决)了从工程认识(概念)、力学原理，工程措施到施工方法(工艺)等一系列工程问题。

一种理论是二十世纪20年代提出的传统的“松弛荷载理论”。其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载：不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论，其代表人物有泰沙基和普氏等人。它类似于地面工程考虑问题的思想，至今仍被广泛的应用着。

另一种理论是二十世纪50年代提出的现代支护理论，或称“岩承理论”。其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力：不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒一菲切尔、芬纳一塔罗勃和卡斯特奈等人。这是一种比较现代的理论，它已经脱离了地面工程考虑问题的思路，而更接近于地下工程实际，近半个世纪以来已被广泛接受和推广应用，并且表现出了广阔的发展前景。

由以上可以看出，前一种理论更注意结果和对结果的处理：而后一种理论则更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用。由于有此区别，因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出

不同的特点。新奥法是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。

3利用新奥法进行隧道设计施工的原理

3.1新奥法的概念新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method,简称为NATM。它与法国称收敛约束法或有些国家所称动态观测设计施工法的基本原则一致。

新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。它是以既有隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法，经奥地利、瑞典、意大利等国的许多实践和理论研究，于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速的发展，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。我国近40年来，铁路等部门通过科研、设计、施工三结合，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据，现已进入推广应用阶段。但在公路部门新奥法的应用仅为50％左右。目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，技术经济效益是明显的。

3.2新奥法的基本要点

3.2.1岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。

3.2.2为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间(包括闭合时间)来控制岩体的变形。

3.2.3为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。

3.2.4通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。

3.2.5为了敷设防水层，或为了承受由于锚杆锈蚀，围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载，可采用复合式衬砌。

3.2.6二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。

上述新奥法的基本要点可扼要的概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭”。

3.3利用弹簧理解新奥法原理

3.3.1洞室边缘某一点A在开挖前具有原始应力(自重应力和构造应力)处于一个平衡状态。如同一根弹性刚度为K的弹簧，在P0作用下处于压缩平衡状态。

3.3.2洞室开挖后，A点在临空面失去约束，原始应力状态要调整，如果围岩的强度足够大，那么经过应力调整，洞室可处于稳定状态(不需支护)。然而大多数的地质情况是较差的，即洞室经过应力调整后，如不支护，就会产生收敛变形，甚至失稳(塌方)，所以必须提供支护力PE，才能防止塌方失稳。等同于弹簧产生了变形u后，在PE作用又处于平衡状态。

3.3.3由力学平衡方程可知，弹簧在Po作用时处于平衡状态：弹簧在发生变形u后，在PE的作用下又处于平衡状态，假设弹簧的弹性系数为K，则有：

Po=PE+KU

讨论：(1)当u=O时，Po=PE即不允许围岩变形，采用刚性支护，不经济：

(2)当ut时，PEl；当ul时，PEt。即围岩发生变形，可释放一定的荷载(卸荷作用)，所以要允许围岩产生一定的变形，以充分发挥围岩的自承能力。是一种经济的支护措施，围岩的自稳能力P=Po PE=KU；

(3)当u=u。时，发生塌方，产生松驰荷载，不安全。

4新奥法设计施工的要点

4.1围岩是受洞室开挖影响的那一部分岩(土)体，围岩是三位一体的即：产生荷载、承载结构、建筑材料。

4.2隧道是修筑在应力岩体中的，具有特殊的建筑环境，不能等同于地面建筑。

隧道施工图设计 第5篇

文章论述了广梧高速公路石牙山隧道由于受到地理条件的限制,在4600m长的.隧道中纵坡设置1.81%的单坡,增加了施工阶段的通风难度,介绍了广州端往梧州端开挖施工阶段的通风方案进行设计和筛选,以及在使用中的效果.

作 者：王培典  作者单位：广东省长大公路工程有限公司第三分公司,广东广州,511431 刊 名：现代企业文化 英文刊名：MODERN ENTERPRISE CULTURE 年，卷(期)： “”(21) 分类号：U4 关键词：特长公路隧道   通风方案   通风量  

隧道施工图设计 第6篇

论文关键词：隧道 施工 动态 设计 超前 预报 反馈

论文摘要：公路隧道动态设计是在预设计的基础上，对衬砌结构进行合理的修改，以使其适应更为具体的围岩条件，在隧道施工中得到广泛应用。主要介绍了我国近年来公路隧道动态设计的特点及设计方法。

0引言

新奥法作为隧道工程设计施工的方法和原则，目前在公路隧道工程设计施工中被广泛应用。在依据新奥法原理建设的现代隧道中，按照设计规范规定，依据施工之前的地质调查、钻探及物探等资料，采取工程类比方法进行设计。由于地质条件的不确定性及复杂性，在施工过程中会遇到断层、破碎带、瓦斯、严重风化层等特殊地质，而仅仅依据施工前的地质勘探成果，是不能完全真实反映出来的，所以面对施工反馈的实际地质情况，必须进行有针对性的动态设计。

动态设计是在预设计的基础上，对衬砌结构进行合理的修改，以使其适应更为具体的围岩条件。动态设计的依据是施工过程中反馈的各种信息，包括地质超前预报、监控量测数据、掌子面的地质描述和实际存在的地质条件，通过分析与反分析所获得的这些信息，与预设计时的地质资料对比，根据地质变化情况，对隧道施工方法(包括特殊的、辅助的施工方法)、断面开挖步骤及顺序、支护参数等进行合理调整，以保证施工安全、围岩稳定、施工质量和支护结构的经济性，然后依据现行相关规范与项目规定的要求，经过原设计部门作出修改设计，报经隧道动态设计决策机构审定，由施工单位具体实施。在实施过程中，监理、监控量测、地质预报等部门，依据修改设计方案，进行监理、监测，再次获得信息，反馈到设计、施工单位，如此反复循环，直至工程完工交付使用为止。

1超前地质预报

目前超前地质预报分为长距离和短距离超前地质预报两类，长距离超前地质预报的预测范围一般为100～3001TI，短距离超前地质预报范围一般可达掌子面前方l5～30m.长距离超前地质预报方法有：TSP、超前钻探法、断层参数预测法等。短距离超前地质预报方法有：掌子面地质素描法、地质雷达法等。

1.1TSP超前预报法

TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来判定并预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况，其最大探测距离为掌子面前方300～500In，设备限定的.有效预报距离为掌子面前方1001TI，最高分辨率为大于等于1in地质体。TSP超前地质预报系统是目前世界上地质探测领域最为先进的科技成果，它具有适用范围广、预报距离长、对隧道施工干扰小、提交资料及时的特点。

1.2超前钻探法

超前钻探法即通过在掌子面布置若干地质钻孔并取芯，根据地质钻孑L施工要求，记录钻孔施工各种信息并在室内完成相关力学试验，获得地层岩性、节理裂隙、岩石各项力学参数、溶洞空间分布、溶洞填充物、构造带发育特征等各项地质内容，同时还可以通过地质钻孔观察预测掌子面前方可能涌水情况，以此判断前方围岩级别及各种地质病害类型、具体部位及规模。根据一次探测距离的长短可分为深孔探测和浅孔探测。

1.3断层参数预测法

断层参数预测法是一种利用断层影响带内的特殊节理(1)节理)和其集中带有规律分布的特点和经过大量断层影响带系统编录得出的经验公式(LiuZhigang公式)超前预报隧洞断层破碎带的位置、规模的新技术。由于隧道中大多数不良地质(如溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等)与断层破碎带有密切的关系，所以，预报了断层破碎带，依据地质学原理，就可推断其他不良地质体的位置和规模。

1.4掌子面地质素描法

掌子面地质素描法又称编录预测法。主要通过对掌子面已揭露地质体(岩层、不良地质体等)进行观测与编录，对掌子面出露地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。

1.5地质雷达法

地质雷达法是采用甚高频―超高频电磁波检测地下介质的地质特征、不同岩性分布和对不可见目标或地下界面进行扫描，以确定其内部结构形态或位置的电磁波技术。地质雷达能发现隧道施工开挖面前方20～30m地层的变化。由于电磁波对水敏感，所以，对于断裂带特别是含水带、破碎带地层，地质雷达是很好的预报手段。但由于目前其探测的距离较短，对于长大隧道的预报只能多次分段进行预报。

2施工监控量测

2.1量测规定

由于岩体的生成条件和地质作用的复杂性，在隧道施工中，开挖方法、支护方法、支护结构刚度等对围岩稳定性都有影响，所以寻求能正确反映岩体状态的物理力学模型非常困难。因此现场监控量测是验证设计、施工是否正确的关键步骤，是监视围岩是否安全、稳定的最直接手段。

2.2量测计划

现场监控量测计划应根据隧道的地质地形条件、支护类型和参数、施工方法和其他有关条件制定。计划内容应包括：监控量测项目及方法、量测仪器的选定、测点布置、数据处理及量测人员组织等。

2.3量测的任务和目的

a)掌握围岩和支护的动态，进行隧道日常的施工管理。

b)经过监控量测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，提供动态设计的基础数据，指导施工，以保证施工安全和隧道稳定。

c)已有工程的量测结果可以应用到其他类似工程中，作为设计和施工的依据。

2.4量测内容

隧道施工的监控量测旨在收集可反映施工过程中围岩动态的信息，据以判定隧道围岩的稳定状态，以及预设计所定支护结构参数和施工的合理性。量测项目可分为必测项目、选测项目和抽检项目。必测项目包括：地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉;选测项目包括：围岩体内位移(洞内设点)、围岩压力及两层支护间压力、钢支撑内力及外力、支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测、围岩弹性波测试;抽检项目包括：锚杆拉拔力检测。

2.5量测数据反分析

隧道工程反分析方法是根据工程现场量测数据(如应力、位移和应变等)来反演初始地应力和岩体性态参数的方法，即利用现场量测到的信息，或者说测量到的来自工程施工引起的结构与介质的扰动量，包括位移、应变、二次应力或地层压力，依据给定的材料模型，来反演工程介质材料的性状参数和初始荷载。

根据设计施工中的不同阶段，反演分析方法可分为施工前反分析法和施工中反分析法。施工前反分析法分为：a)位移反分析法，是由监测位移反演局部区域应力分布的方法，此方法目前应用较多;b)应力回归分析方法，是在预设计时由现场有限个点的地应力实测值，通过应力函数或数值计算方法回归分析得到研究区域应力分布的方法。 施工中反分析法分为：a)增量位移法，是将模拟开挖的有限元模型与优化反分析方法相结合，利用某一开挖步前后监测所得增量位移，对某隧道开挖土体参数进行反演，并根据反演结果预测后续施工对土体及支护的影响.b)根据隧道开挖过程中围岩破坏信息进行的反分析法。

3动态反馈设计

动态反馈设计是根据开挖面揭示的地质条件、监控测量获得的数据以及地质超前预报结果，对隧道支护结构的设计、施工方案及时进行修改的设计模式。旨在使隧道支护结构的形式能随时适应实际的围岩地质条件，从而使工程建设既能经济合理，又能确保安全。下列情况需进行动态反馈设计：

a)开挖面揭示的围岩级别与工程地质勘查报告提供的资料有较大差别。

b)隧道开挖后围岩地层的变形量持续增长，且总变形量已接近设计估计值。

C)隧道开挖后，围岩地层的变形量明显大于设计估计值。

d)超前地质预报揭示开挖面前方岩层存在不利地质构造时。

3.1设计要点

a)隧道穿越地层的实际围岩级别与原有地质资料对围岩级别的判断相差较大时，应按修正后的围岩级别重新确定合理的支护结构类型、尺寸和开挖施工方法。

b)监测数据增长速度异常，或总位移量接近临界值时，应采取措施加强支护结构，同时优化施工方案。反之则可减弱支护结构，以节约投资。

c)反馈设计中如有必要对支护结构进行设计计算时，宜通过反分析方法确定围岩地层的初始应力，以及本构模型及其特性参数的估计值。

d)应重视超前地质预报信息的作用，可能遭遇险情时应预先提出设计对策预案。

3.2设计内容

动态反馈设计的内容包括施工方法变更的建议、施工工序的变更、预留变形量的修正、设计参数的修改或确认等4个方面。

3.2.1施工方法变更的建议

由于采用的施工方法与断面形式不同，围岩――支护体系的应力状态也不一样，当某种方法不能满足该围岩稳定性要求时，应及时变更施工方法及选择对隧道稳定有利的断面形式或辅助施工措施。

3.2.2施工工序的变更

当施工信息反映出不稳定征兆时，应检查是否由于工序不当所造成。改变施工工序，如暂停开挖、及时喷锚、二次喷混凝土紧跟或提前施作仰拱等，都可能促使围岩支护体系趋向稳定。

3.2.3预留变形量的修正

施工前预设计的预留变形量，是采用工程类比或理论计算确定的，因此，预留变形量不可能和实际变形完全一致。当预留变形量与现场量测结果不符时，应及时修正未开挖地段的预留变形量，以满足设计净空和二次衬砌的厚度要求，或减少开挖量及二次衬砌的回填量，以节省投资。

3.2.4设计参数的修改或确认

同预留变形量一样，施工前预设计的设计参数，也是采用工程类比或理论计算确定的，也不可能和实际情况完全一致。在施工过程中，根据超前地质预报和监控量测信息，对未开挖地段或已开挖地段设计参数进行修改或确认，使之满足结构受力要求并减少不必要的工程浪费。

4结语

由于隧道工程地质条件的复杂性、多样性，通过一般的地质勘察及室内岩土力学试验，很难在设计阶段全面准确地对隧道的围岩情况做出判断，因此在隧道施工过程中，通过对围岩及支护系统进行超前预报及监控量测，及时把获得的信息数据反馈于设计中是非常必要的一项措施。隧道动态设计作为隧道工程新奥法设计、施工的重要手段，保证了隧道施工的安全并取得了良好的经济效益，收到了良好的效果。随着隧道工程实践和施工技术的发展，隧道动态设计将会得到更加广泛的应用。

隧道施工图设计 第7篇

关键词：地质;富水砂土互层;真空降水

1工程概况

阳城隧道位于陕西省榆林市靖边县龙洲乡双城村附近，为单洞双线隧道，隧道总长7108.25m，隧道最大埋深约207m。阳城隧道区内地形受地台抬升及黄土高原水流向源侵蚀的影响，下切作用明显，“V”字型冲沟发育，呈树枝状分布，形成沟壑纵横、支离破碎的特点，地形较为复杂，为典型的黄土高原侵蚀性梁峁沟谷地貌类型。DK245+072～DK245+190段施工中掌子面揭示地层为砂质、黏质新黄土交错、层状结构，泥质胶结、砂质结构、厚层薄层交错层理构造，结构松散、节理裂隙发育富水饱和，呈流塑状，自稳能力极差;地质条件异常复杂，地层变化较大，古冲沟发育，古基岩面(土石分界)起伏较大，地下水受下游麦家沟水库人工蓄水的影响，地下水位抬升。古冲沟内沉积白垩系全风化砂岩，洞身处于地下水位以下。由于地下水的渗流作用，隧道开挖过程中地下水渗入隧道，软化隧道围岩，对软质围岩的影响尤为突出。在该类地层中开挖隧道极易引发涌水、涌砂、塌方现象。

2富水砂土互层特征及施工难点

长大隧道施工通风设计与施工技术 第8篇

工程概况

上高桥隧道位于昭通市大关县上高桥乡境内, 是国家高速公路网G85渝昆高速麻柳湾至昭通段高速公路中第三长大隧道, 设计为双洞两车道分离式隧道, 全长2731m。其中我处承担左右线出口段各1336m的施工任务。隧道出口段位于R=789.35m的曲线上。上坡道坡度为2.2%。隧道最大断面112m2, 开挖宽度为12.5m, 最大开挖宽度为15.6m, 开挖最大高度为10.05m。施工采用钻爆法开挖上、下断面, 独头掘进, 装载机装碴, 无轨运输出碴。施工通风需解决的问题主要是爆破炮烟和无轨运输车辆产生的毒害气体和炮烟、烟尘、岩尘等粉尘。隧道施工通风除尘工作是实现隧道安全快速施工和施工人员身心健康的重要保证。因此必须采取综合治理对策, 即:加强机械车辆净化, 减少污染源;防废气重新吸入, 实施水幕降尘, 强化现场通风管理。

施工通风方案的比选及技术优化

为了做到隧道一次性通风效果良好, 在施工前需要对风量、风压进行计算, 根据计算结果选择通风设备。

风量计算

隧道施工的所需风量计算, 因施工方法、隧道断面、爆破器材炸药种类, 施工设备等不同而变化。一般根据以下四方面来考虑通风量, 取其最大者即为压入式通风系统出风口的所需风量Q需。

按洞内同时工作的最多人数计算

q-一般标准为每人每分钟供应3m3新鲜空气, 人.min;

m-洞内同时工作人数, 取m=60人;

k-风量备用系数, 取k=1.2;

由此得Q1=q*m*k=3×60×1.2=216m3/min。

按稀释内燃设备废气计算工作面风量

根据本隧道实际情况, 在爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板挂设工况下, 配置的内燃设备最多, 排放的废气也最多, 需要供风量最大。该工况在施工至分界里程时配置的内燃设备见表1。

该工况中内燃设备使用功率为:N=K1K2ΣN

式中:K1——内燃机功率使用有效系数, 取0.6;

K2——内燃机功率工作系数, 取0.8;

ΣN——内燃机功率之和, kw。

根据隧规规定, 内燃机械作业时1kw供风量取3m3/min, 稀释内燃设备废气所需的供风量为:

按允许最小风速计算

A-隧道开挖断面面积, 取A=82.15m2;

V-允许最小风速, 取V=0.15m/s;

按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算

式中:t——通风时间, 取t=30min;

G——同时爆破炸药用量, 按Ⅲ级围岩考虑, 每循环最大进尺取3.0m;正洞取1.05kg/m3, 则G=82.15×3.0×1.05=258.8kg;

A-隧道断面积, 取A=82.15m2;

L-掌子面满足下一循环施工的长度, 取300m;

则采用压入式通风时, 工作面需要风量, 式中:

根据计算取其中的最大值1412.7m3/min作为该隧道工作面所需新鲜风量。供风长度按1330m计, 考虑风管漏风, 则风机提供的风量应为:

β-一百米平均漏风率取1.7%。

风压的计算

风管直径选择

结合施工经验、隧道断面和风机性能, 本隧道通风软管直径采用1.5m。

管道阻力损失

管道摩擦阻力系数:α=λ*ρ/8=0.015*1.2/8=0.00225kg/m3

式中:λ——管道达西系数, 取0.015

ρ——空气密度, 取1.2kg/m3。

隧道通风管道长度L=1330m, 取直径D=1.5m软管;管道通风阻力系数:Rf=6.5a L/D5=6.5*0.00225*1330/1.55=2.56N·s2/m8

风机风压

在通风过程中, 必须保证通风机风压足够克服管道阻力, 保证到达洞内指定位置的送风量和风速。管道阻力为风管的沿程摩擦阻力和局部阻力之和。

式中:

通风机功率

选择了1台通风机单管压入式通风, 通风管直径D=1.5m, 每台通风机配用的电动机功率:

式中:

通风设备选择

风机选择

由以上计算可知选择的通风机的最低技术参数要求为:Q=1780m3/min, H=1898Pa, W=66k W。

故选用一台天津通创风机142BD-2SE110, 转速740/985r/min, Q=2100m3/min, H=2940Pa, W=55+115k W可以满足要求。局扇选用一台山西安昇射流风机SSF-No11.2/37, 该型风机功率37k W, 出口风速41.4m/s, 风量46.7m3/s。

风管选择

一般情况下, 取开挖面积的1/25~1/20为柔性风管过风面积, 同时对不同管径风管的管道通风阻力系数进行比较, 综合比较后选择重庆煤科院生产的Φ1500mm的强力双抗 (抗燃烧、抗静电) 橡胶软管。

通风方式的选择与确定

通风方式采用单管压入式通风, 在洞外距洞口30m处安装1台轴流式通风机, 采用φ1.5m柔性通风管道, 通风管随掌子面的推进接长, 接长到距掌子面约50m处。新鲜空气通过柔性通风管道压入到工作面, 洞中的污染气体及粉尘沿隧洞排出洞外。同时, 为辅助通风管加快往洞外排烟, 将距隧道洞口300m污浊空气中安装1台SSF-No11.2/37射流风机辅助通风, 加速污浊空气往洞外排出。通过一年多的实际应用, 证明此方案确实可行。

风机的安装调试

风机安装

洞外风机安装

为了保证风机能够压入新鲜空气, 将风机安装在洞口外30m处, 采用I18工字钢、[10槽钢焊制1.5m高的风机支架, 将通风机固定在风机支架上面, 并用螺杆连接牢固, 保证通风机运转平稳, 。在风机和配电柜上方搭盖彩瓦雨棚和护栏等防护设施, 以防止通风机和配电柜雨淋受潮及防止发生意外触电事故。

洞内风机安装

为了加快风流往洞外流速, 将距隧道洞口300m左侧边污浊风流中安装1台射流风机, 为了使通风机运转平稳, 采用I18工字钢、[10槽钢焊制1.5m高的风机支架, 将通风机固定在直接上面, 并用螺杆连接牢固。在风机和配电柜前后方及临路侧边设置护栏和挂设警示轮廓灯带, 以防止通风机和配电柜受车辆碰挂及防止发生意外触电事故。

风管悬挂安装

风机与风管连接部位采用铁皮加工喇叭口, 用螺丝将喇叭口与风机连接牢固, 喇叭口另一头套上强力胶管, 并用抱箍和铁丝绑扎牢固。大风管挂在二衬墙体上, 离地悬挂高度1.5m。小风管悬挂在大风管上方。风管挂设要平、顺、直, 悬挂时, 先由测量工在边墙上每隔5m标出水平位置, 然后用电钻打眼, 安置膨胀螺栓, 然后用10#镀锌铁丝做拉线并用紧线器张紧, 将风管悬挂在拉线下。悬吊风管要牢固, 要求每10m挠度不大于150mm。

通风机调试

上高桥隧道对洞内尘毒和通风管性能进行了三次测试。三次测试的主要结果为:

(1) 风机实际性能普遍达不到额定参数, 比如142BD-2SE110型通风机额定风量和风压力为2100m3/min和2940Pa, 而实际测试为1840~1930m3/min和2640Pa, 在一定程度上影响了通风效果, 这就需要在选择风机时, 考虑实际性能与额定参数的输出。

(2) 由于采取了降阻防漏措施, 风管百米漏风率小于1.1%。

(3) 隧道内风速为0.25~0.5m/s, 能满足要求。

通风效果

上高桥隧道左、右线都采用大功率通风机压入式通风, 辅以小功率局扇向外排烟, 满足了施工生产的需要, 通风效果明显增强, 通风时间明显缩短。

加强隧道通风的主要技术措施

做好岗前培训

对负责通风专业工作的通风司机, 管道安装维修工, 进行岗前培训并考核合格后方能上岗作业, 熟练掌握通风机操作、使用、维修、保养和通风管连接等操作规程。

健全制度、落实保障措施

(1) 做到专人值守通风机, 按规程要求对风机操作、定期检修和保养, 保证通风机处于良好的状态。

(2) 风管维修工专门负责风管维修, 发现问题及时处理。如风管管节轻微破损可采用快干胶水粘补:先将破损部位清洁打毛后, 再行粘补;破损口小于15cm时, 直接粘补;破损口大于15cm时, 先将破口缝合后再行粘补, 粘补面积应大于破损面积的30%, 粘补10min后才能送风;对于严重破损的管节应及时更换。

(3) 做好运输设备的定期维修和定期保养, 内燃机车安装排气净化装置, 减少废气的排放量。

采用加快污浊空气流速辅助通风排烟技术, 加快排放速度

为了加快洞内污浊空气的流动流速, 在距隧道洞口300m左侧边污浊风流中安装1台SSF-No11.2/37型射流风机, 加速洞内污浊空气向洞外排出。

设置水幕降尘器, 降低炮烟、粉尘污染。

采用Φ25mm的镀锌钢管加工水幕降尘器, 用小钻头在钢管上每隔10cm钻出一个直径3mm小孔, 一端封堵、另外一端安装闸阀, 紧靠掌子面安装在两边拱腰上, 每边装两个, 小孔对准轴线中心, 在放炮前安装好, 放炮时开闸放高压水喷雾。现场表明, 水幕降尘效果良好。

结束语