隧道弱电施工范例(12篇)

隧道弱电施工范文篇1

关键词：软弱围岩大跨度隧道台阶法核心土

目前,在我国高等级公路建设中，大跨度软弱围岩公路隧道在在紧急停车带通常采用传统的单侧壁导坑法，工序多且繁杂。本文主要分析浙江某高速公路隧道施工情况，其主要采用正常地段采用正台阶环形开挖法，人工配合挖掘机开挖，紧急停车带变传统的单侧壁导坑法为分部开挖法，取得了满意的效果。

1.工艺原理

在Ⅳ-Ⅴ级软弱围岩为主的大跨度公路隧道工程中，所采用的工法以岩体力学理论为基础，充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段。对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形。以监控量测数据为依据，按新奥法原理组织施工。

2.施工工艺流程及操作要点

2.1工艺流程

大跨度软弱围岩公路隧道施工工艺流程见图1。

图2数字编号所代表工序：①超前支护；②上部弧形导坑开挖、初期支护；③核心土及中槽开挖；④下部左右侧交错开挖落底，边墙初期支护回填至中槽底面；⑤仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑥全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.2.2紧急停车带施工开挖

图3数字编号所代表工序：①超前支护；②左侧及拱部弧形导坑开挖、初期支护；③核心土及中槽开挖；④右侧拱腰开挖，初期支护；⑤下部左右侧交错开挖落底，初期支护，回填至中槽底面；⑥仰拱及边墙基础开挖，模筑混凝土，仰拱回填；⑦全断面模筑二次混凝土衬砌。

2.3施工重点

2.3.1施工准备

做好施工场地的“三通一平”，隧道洞口边仰坡以“早进晚出”的原则处理，尽量少破坏植被，减少刷坡和防护工作量。边仰坡开挖后，及时进行“喷、锚、网、喷”支护予以封闭，并提前做好排水沟和截水沟。

2.3.2洞口地段加固处理

洞口采用φ108×6超前管棚预支护，管节长20m，环向间距50cm，注1：1水泥砂浆进行加固处理，确保进洞安全。

2.3.3正常段开挖

每循环进尺，IV级0.75m，V级0.5m，采用正台阶留核心土法。台阶长度控制在1～1.5倍设计断面宽度内。预留核心土，核心土长约3～5m，距两边开挖轮廓2.5m，拱部1.9m，以增加开挖工作面的稳定。考虑挖掘机作业，上台阶宽度宜为5.2m左右。下部利用挖掘机沿两侧交错开挖，及时接腿、封闭。开挖长度V级1m，IV级1.5m。下部开挖至基底，中间开挖时预留30～50cm作为保护层。

2.3.4紧急停车带开挖

紧急停车带因跨度较大，围岩含水量在18%～22%之间，每循环进尺0.5m，按图3所示进行分部开挖，左侧及拱部弧形导坑开挖后，架立钢支撑。右侧拱腰开挖采用跳挖法，下部左右两侧交错开挖，开挖长度控制在1.0m。

2.3.5初期支护

软弱围岩隧道初期支护一般由超前支护、钢支撑、锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。施工时，应严格按照初喷、施作钢拱架、超前支护、安装锚杆、铺设钢筋网、复喷的工序进行。

软弱围岩隧道锚杆钻孔较困难，宜采用KHYD75A型矿用电动岩石钻，钻一个孔约需10～15分钟，效率较高，可以解决了钻孔困难的问题。

2.3.6仰拱及填充施工

仰拱应及时施作，尽早封闭成环。为了不影响施工，仰拱宜采用挖掘机先进行半幅（3/5、2/5为界）开挖，预留30cm人工清底的方法，砼填充达到强度后，再施工另半幅。填充施工缝应与仰拱施工缝错开50cm以上，防止地下水上渗。

2.3.7防排水施工

1)施工防排水

软弱围岩遇水软化，施工中选用电动岩石钻机，减少了开挖面的施工用水，加强对喷射混凝土用水的管理。

2)结构防排水

防水层设计为防水板和土工布两部分，防水板采用无钉铺设工艺。施工时在土工布上贴上衬垫，然后用射钉枪钉上水泥钉，随后铺设防水板，用热合机焊接成双焊缝，每条焊缝25mm，防水板搭接宽度不小于10cm。防水板专用融接器热融在衬垫上，不能将防水板绷的太紧，以免拉裂。

2.3.8衬砌

边拱衬砌采用10.5m可调式自制衬砌模板台车，混凝土采用洞外自动计量拌合站拌制，砼运输车运至洞内，经输送泵入模。

2.3.9监控量测技术

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,可指导施工、预报险情、确保安全。需进行的监控量测项目有地质及支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、地表沉降，其监控原则主要隧道监控标准为主。

1）隧道周边允许位移值的判定

根据以往的经验，利用隧道周边允许位移值对本隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理，详见下表1《隧道周边允许相对位移值》。

3)监测数据的分析及预测

取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移随时间或空间的变化曲线图，对监测结果进行回归分析，再预测该测点可能出现的最终位移值及结构的安全性，并评价施工方法，以确定施工措施。

3.结语

隧道弱电施工范文1篇2

[关键词]地质超期预报；掌子面围岩；涌水；隧道

中图分类号：U452.11文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）30-0373-02

1.前言

开挖前对地质情况的了解，对于隧洞建设有着十分重要的作用。通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞塌方、涌水、涌泥、涌砂、岩爆、瓦斯爆炸等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备，保证施工安全，同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。

目前国内正在进行大规模的水利水电、铁路和公路工程建设，需要修建大量的隧洞和洞室，而投入合理的超前预报技术将在减少和消除地下工程的灾害发挥巨大作用。隧道又是铁路、公路、水电等建设项目中的重要工程，随着建设工程规模的扩大，隧道工程的埋深、数量、长度和跨度不断增加，大大增加了隧道勘察阶段工作的难度。因此，地质超前预报担负着在隧道施工阶段开展和地质检测工作的重要任务。随着隧道施工技术的提高，对隧道施工期间地质超前预报提出了更高的要求。受地质勘察精度、经费等诸多条件的限制，设计与实际不符的情况屡有发生，由此造成的隧道洞内塌方、涌水、涌泥、涌砂、岩爆、瓦斯爆炸等灾害时有发生，给隧道施工造成极大的危害。所以隧道施工期地质超前预报将发挥越来越重要的作用。

2.地质调查法

隧址区地貌类型属溶蚀构造浅切低中山峰聪谷地貌，隧道走向与山脊走向大角度相交。隧道出口位于凸形坡处，自然坡度相对平缓，坡体自然坡度为20°～30°，附水性能差，坡体植被较发育，基岩大面积出露，微地貌有溶蚀洼地和大口径溶洞和溶沟。山体处于稳定状态。

右洞掌子面ZK33+275：强风化白云岩，整个掌子面为铁锈色，岩体较坚硬，结构面结合程度差且附着有大量棕红色泥质含细沙粒粘土，局部松散状，较破碎，形成夹泥层。岩面潮湿，局部有点滴状水，节理裂隙较发育，多为泥质充填，掌子面中上幅充填裂隙形成泥化夹层，整个围岩破碎，岩体稳定性差，为碎裂散体结构。掌子面地质描绘见图1：

3.TGP法

3.1施工进展情况与预报概况

瓦窑坡隧道出口段左洞超前预报范围及施工进展如表1：

3.2本次超前地质预报概况

2010年3月31日，我项目部对汕昆高速贵州境板坝至江底建设项目T9合同段瓦窑坡隧道出口左洞掌子面前方围岩地质情况进行地质调查并采用TSP法超前预报技术进行了现场测试工作，本次预报采用由北京市水电物探研究所研制的TGP206型隧道地质超前预报仪，其主要目的是探测隧道出口段掌子面前方围岩地质情况，并提出相应的施工建议，预报时掌子面里程为左洞ZK33+275。

3.3预报结果分析

TGP探测钻孔布置与现场探测

左洞本次探测时掌子面里程为ZK33+275，根据现场实际情况，在ZK33+339里程位置的左、左洞壁，据地面1.2m高处布设两个深2m的水平接收孔；自ZK33+319开始在右洞壁（面对掌子面）距地面1.2m位置处，布置一排间距为2m的激发孔，激发孔下倾15°，止ZK33+261共布置激发炮孔20个，具体见图2瓦窑坡隧道左洞ZK33+275掌子面TGP探测钻孔布置剖面图。

成果分析与解释所遵循的原则

1）以纵波（P波）信息为主，横波（SH、SV）信息为辅；

2）以接收与激发同侧的信息为主，对侧信息为辅；

3）分布位置的判断以纵波（P波）信息为主，横波（VH、VZ）信息为辅；

4）地质性质的判断以纵波与横波综合分析的原则；

5）不良地质体的规模遵循接收与激发同侧信息与对侧信息相结合综合分析的原则；

6）正反射振幅表明反射界面前方的岩体相对完整新鲜或为相对坚硬的岩体；负反射振幅表明反射界面前方的岩体相对破碎风化或岩性改变为软岩；

7）强的纵波与横波的反射，以及强的地震波衰减，表征为张拉性构造，构造带岩体破碎松散，未充水；弱的纵波与横波的反射，以及弱的地震波衰减，表征为破碎裂隙闭合。

8）横波（SH波SV波）反射强，纵波（P波）反射弱，而且横波反射明显比纵波反射强，对于张拉性构造带表明构造带岩体充水，对于挤压性构造表明构造带岩体夹泥夹水；

9）单纯利用预报探测结果解释地质现象，存在多解性的问题，因此预报的分析解释宜利用既有的地质勘察资料，采用地质理论综合分析推断结论。

3.4探测结果分析

采用地质超前预报TGP206专业数据处理软件对现场采集的TGP地震波数据进行分析与处理，以提取P波、SH波和SV波三分量的原始波形图，结合探测布置段的相关参数，经处理可生成偏移与衰减成果图、构造分布与产状成果见图3～4。

左洞：瓦窑坡隧道左洞掌子面ZK33+275，前方围岩的本次探测成果图如下：

综合从图3～4所揭示的情况和现场地质调查看：从掌子面ZK33+275～ZK33+250段与与掌子面围岩特性一致性较好，围岩较破碎，呈松散碎裂结构；ZK33+250～ZK33+230段围岩波速明显降低，反射异常，有溶洞存在或为溶蚀区，围岩破碎，松散碎裂结构；ZK33+230～ZK33+195段围岩较破碎，支护类型采用S-Ⅳa支护；ZK33+195～ZK33+170段，在ZK33+195处发现较强的纵横波反射界面，为岩溶溶洞，溶蚀区范围较大；ZK33+170～ZK33+155段围岩较破碎，支护类型采用S-Ⅳa支护。

4.结论

左洞：综合地质调查和TGP探测的分析结果，对本次地质超前预报的结果总结如下：

1）、瓦窑坡隧道左洞ZK33+275～ZK33+250段围岩状况（25m）

围岩特征：强风化白云岩，岩体较坚硬，结构面结合程度差，含细沙粒粘土，局部松散状，较破碎，形成夹泥层。岩面潮湿，节理裂隙较发育，多为泥质充填，整个围岩破碎，岩体稳定性差，为碎裂散体结构。

围岩总体评价：岩体较破碎，完整性差，整体围岩稳定性较差，建议衬砌支护类型为S-Ⅴb。

2）、瓦窑坡隧道左洞ZK33+250～ZK33+230段围岩状况（20m）

围岩特征：有溶洞存在或处在岩溶溶蚀区，围岩破碎，有空洞存在，松散碎裂结构。

围岩总体评价：岩体较破碎，完整性差，整体围岩稳定性差，建议衬砌支护类型为S-Ⅴa（超前小导管），根据开挖围岩情况进行相应支护加强。

3）、瓦窑坡隧道左洞ZK33+230～ZK33+195段围岩状况（35m）

围岩特征：强风化白云岩，岩体较坚硬，结构面结合程度差，局部松散状，较破碎，形成夹泥层。岩面潮湿，节理裂隙较发育，多为泥质充填，整个围岩破碎，岩体稳定性差，为碎裂散体结构。

围岩总体评价：岩体较破碎，完整性差，整体围岩稳定性较差，建议衬砌支护类型为S-Ⅴb。

4）、瓦窑坡隧道左洞ZK33+195～ZK33+170段围岩状况（25m）

围岩特征：ZK33+195～ZK33+170段，在ZK33+195处发现较强的纵横波反射界面，为岩溶溶洞，溶蚀区范围较大。

围岩总体评价：岩体较破碎，完整性差，整体围岩稳定性差，建议衬砌支护类型为S-Ⅴa（超前小导管），根据开挖围岩情况进行相应支护加强。

5）、瓦窑坡隧道左洞ZK33+170～ZK33+155段围岩状况（15m）

围岩特征：强风化白云岩，围岩较破碎，岩体较坚硬，结构面结合程度差，局部松散状，较破碎，形成夹泥层。岩面潮湿，节理裂隙较发育，多为泥质充填，整个围岩破碎，岩体稳定性差，为碎裂散体结构。

围岩总体评价：岩体较破碎，完整性差，整体围岩稳定性较差，建议衬砌支护类型为S-Ⅳa（超前锚杆）。

围岩级别判定及建议支护见表2。

5.掌子面开挖资料验证

通过现场隧道围岩开挖与地质超前预报结果对比：ZK33+275～ZK33+247、ZK33+247～ZK33+215、ZK33+207～ZK33+170、ZK33+170～ZK33+155均很好的符合超前地质预报的结果，准确率达到85%以上。特别是对ZK33+245溶洞进行的准确预报，但由于在施工中未遵循“短进尺，强支护，弱爆破”的原则。由于采用强爆破使得拱顶上方的岩体大量塌方，涌出隧道，给施工带来了很大的困难，所幸未造成人员伤亡。

6.本次预报结论

实施超前预报应首先收集和熟悉已有的资料，提出预报探测的计划和重点；然后配合施工进程，开展地表补充调查和洞内地质素描，以施工地质调查资料为依据，演绎隧道内需要超前探测段的地质理想模型；接着选择一种以上对施工干扰少、探测时间短的有望达到预报目标的物探技术，开展室内和现场实测；最后组成地质、物探及相关工程专业人员的分析组，对地质和物探资料进行系统处理和综合分析，提出预报意见。

7.结束语

目前地质超前预报还有很多不足之处，各种预报的方法也都存在一定的缺陷，所以要想更好更准确的掌握前方岩体的情况，应采用多种预报方法相结合，优势互补，以达到更准确的预报结果。现阶段地质超前预报不可能提出预报掌子面到掌子面前方第一界面间围岩段隧道工程岩体的分级，只能给出建议级别，所以要求我们应在地质超前预报中开展相应的岩石单轴抗压强度实验和岩体初始地应力测试工作。使其发展成为一套完善的技术，更好的服务于施工。隧道围岩开挖后要及时的对现场进行照相和地质素描，通过与预报资料的对比、验证，进而在实践中不断完善和提高地质超前预报的工作。从而确保施工安全，杜绝安全事故的发生。

参考文献

[1]傅良魁.电法勘探[M].北京：地质出版社，1983.

[2]牛之琏.时间域电磁法原理[M].中南工业大学，1992.

隧道弱电施工范文篇3

关键词：暗挖隧道爆破开挖爆破振动控制

中图分类号：U45文献标识码：

1.工程概况

1.1地质状况

济南奥体文博片区220KV电缆改造暗挖隧道长280m，沿经十路北侧整体呈东西走向，主要位于石灰岩岩层中，隧道穿过的围岩为Ⅲ、Ⅳ级。该石灰岩为弱风化，强度低；节理裂隙较多，层理发育。隧道开挖断面尺寸为6.8×4.6m，为直墙切圆拱形断面，直墙高度4.0m。

1.2周围环境

1.2.1奥体中路电缆隧道

该隧道穿越奥体中路，地下1m处埋有电讯管道，距隧道垂直距离为10m；隧道穿越奥体中路东口时，地面以下埋藏给水、污水、煤气管道，距隧道拱顶垂直距离7m。

1.2.2奥体西路电缆隧道

该隧道穿越奥体西路时，地面以下埋藏燃气管道，距隧道拱顶垂直距离7m。

由于地质条件较差，隧道在穿越奥体中、西路时，受力复杂，对施工工艺技术要求较高。该工程的施工难点在于隧道爆破后对围岩扰动，主要有爆破振动控制和隧道围岩变形控制。

2.隧道开挖方法和爆破设计参数

2.1开挖方法

隧道采用台阶法施工，光面爆破。上断面与下断面间距2~5m，分左右两部分施工。初期支护采用格栅支撑加锚喷支护。

2.2爆破设计参数

2.2.1掏槽形式及堵孔[1]

上台阶采用斜孔掏槽方式掏槽，堵孔长度≮40cm，用炮泥填塞。

2.2.2光爆参数

表一光爆参数表

2.2.3爆破设计要求

（1）按控制爆破振动来设计最大段装药量；

（2）爆破振动、爆破冲击波等有害效应控制在爆破安全规程要求之内；

（3）爆破循环进尺、作业时间满足总体工期及技术要求；

（3）炮孔利用率90％以上，光爆的炮孔痕率在60％以上，最大超挖量不超过10cm，局部最大欠挖小于3cm。

3.控制爆破振动采取的技术措施

3.1爆破振动的估算[2]

根据《爆破安全规程》，隧道的最大安全振动速度为15cm/s；本工程的场地系数按α=1.8，K=200。根据萨道夫斯基公式计算：

V=K（Q1/3/R）α

注：式中V——振动速度，cm/s；

K、α——场地系数（与地形、地质有关）；Q——最大一段起爆药量；

R——爆破中心距保护对象距离，m，R=7。

爆破设计段最大装药量按以下计算结果复核：当R=7m时，Q=4.6kg。

当距污水管道2m时，按V=2cm/s计算Q=0.16kg。

3.2爆破时差的选择

根据有关爆破研究结果表明，对于浅孔爆破隧道施工，其爆破振动速度值通常出现在掏槽爆破，对于各排炮孔之间应有合理的时差间隔。由于该隧道断面较小，爆破所需毫秒雷管段数较多。因此在非电毫秒雷管1~5段可跳段使用，防止各段振动叠加[3]。

3.3炮孔布置优化

实践表明，对于隧道上半部分断面开挖采用斜孔掏槽在控制爆破振动方面优于直孔掏槽方式，尤其在短进尺条件下更为明显[,4]。

3.4改进起爆网络连接方式

为了减小单段雷管的起爆药量，采用沿隧道中心分两侧分别起爆施工连接方法。对于下台阶采用三段爆破。从中间向两边分三组，共用七个段次。

3.5调整起爆顺序

通过调整起爆顺序，减少辅助孔及周边孔装药量，达到降低单段药量的目的。

3.6缩短循环进尺

为了控制总装药量和单段药量，Ⅳ类围岩开挖进尺控制在1.0m以内，Ⅲ类围岩控制在1.5m以内，以达到降低爆破振动的目的。

3.7减小最大装药量

试验表明，爆破振动与总装药量无关，与最大一段装药量有关。当某一段装药量最大时，可调整该段药量，增加段数，将一排炮孔分成

两段起爆。

3.8调整装药方式

采用不耦合装药结构，加大钻孔直径，增加不耦合系数[6]。

3.9隔振措施

在孔底装20cm空气减振胶袋，作为减振措施，

减小爆破振动对隧道初期支护的振动对管线的振动影响。

4.爆破振动实时监测

采用成都中科测控有限公司生产的TC—4850型振动测试仪。详见图3.

4.1数据的采集

经过对仪器的数据通讯连接、传感器的安装、采集参数设置等一系列过程完成后等待爆破过程中地面振动信号的采集。

4.2数据的监控、处理及分析

自2012年12月2日至7日在浅埋隧道上方7m埋有管道，在地面对起爆过程中地面的振动进行了监测。记录的基本数据如下：

4.2实测振动速度与设计振动速度值的比较

爆破前依据《爆破安全规程》进行爆破震动设计，指导隧道施工。在施工中实测爆破振动比设计所选爆破振动值要大。上台阶爆破最大一段装药量5.4kg时，爆破振动速度为7.7cm/s，大于估算值。

施工中根据爆破振动测试结果对爆破参数进行调整，确保隧道施工的安全及地下管线的安全。

4.3多段起爆降振效果

在隧道爆破开挖过程中，采用多段起爆方式。通过降低最大一段起爆药量来达到降振作用。

5.结论

1）经过三个多月的爆破施工及一星期的振动测试，发现在实际测试的振动速度与设计的振动速度有较大的误差，这可能在采用萨道夫斯基计算时选场地系数有关。

2）在城市浅埋隧道施工中，爆破震动的控制很重要。施工中采取多种降振措施，达到了降低爆破震动的目的，以保护周围建筑及地下管线等设施的安全，通过爆破震动的检测，调整爆破参数。

3）在弱风化、强风化岩石中进行隧道爆破施工，降低爆破地震效应，不仅保护了毗邻建筑物及地下管线的安全，对于控制隧道的变形，避免塌方也至关重要。

4）采用多段起爆方式，降低爆破振动[6]，结合超前支护方式的利用，保证了有效进尺，提高施工速度，取得较好的经济效益。

5）降低爆破振动与爆破开挖方法有关，降低最大一段药量是满足隧道施工工艺的最基本要求。

参考文献：

[1].王文龙，《钻眼爆破》北京，煤炭工业出版社,1984

[2].刘殿中，《工程爆破使用手册》，北京，冶金出版社，1992

[3]周爱国等隧道工程现场施工技术北京，人民交通出版社，2004

[4]陈小雄《现代隧道工程理论与隧道施工》成都，西南交通大学出版社，2006.11

隧道弱电施工范文1篇4

关键词：超前地质预报；TSP203；地质雷达；适用性

ComparisonofApplicationofTSPandSwedishGeologicalRadarofAdvanceGeologicalForecasting

LiYongbao

(ChinaRailwayTunnelSurvey&designinstitute,co.,LTD,Tianjin,300133)

中图分类号：P642文献标识码：A

0引言

在隧道施工阶段开展超前地质预报工作对确保施工安全和施工质量具有十分重要的作用。超前地质预报为施工建设提供施工前方的地质条件成为确定工程对策、工程措施的关键，是工程施工安全的前提，是控制和合理运用工程投资的重要因素。

TSP203超前地质预报预测具有距离较长、精度较高、快速、经济等优点[1]。地质雷达预报距离较短、精度较高、成本低等优点。本文分析油竹山隧道进口DK81+676～DK81+776段TSP203与地质雷达超前地质预报方法的预报结果，分析影响TSP203与地质雷达超前地质预报方法适用性因素[2]。提高超前地质预报方法对不良地质体探测预报的精确度和分析描述的准确性，为其在岩溶多变地质环境中超前预报积累了经验。

1工作原理

1.1TSP超前地质预报系统工作原理

TSP超前地质预报系统工作原理是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进前方及周围临近区域的地质状况，属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点（设计为24个炮点，通常布置在隧道左或右边墙）由少量炸药激发产生，当地震波遇岩石波阻抗差异界面（如断层、破碎带和岩性变化等）时，一部分地震信号反射回来，一部分信号投射进入前方介质。反射的地震波信号被高灵敏度的地震检波器接收，数据通过TSPwin软件处理，再通过地质解译，从而了解隧道前方不良地质体（软弱带、破碎带、岩溶、断层、含水等）发育位置及规模［3］。TSP203超前地质预报系统原理图如图1所示。

图1TSP203超前地质预报系统原理图

Fig.1SchematicdiagramTSP203

1.2地质雷达工作原理

地质雷达（GroundPenetratingRadar，简称GPR）是利用超高频窄脉冲电磁波探测介质分布的一种地球物理勘探方法，其工作原理[4]（如图2所示[5]）是发射天线向隧道掌子面前方发射电磁信号（106Hz～109Hz），在电磁波向掌子面前方传播过程中，当遇到电性差异的目标体（如空洞、裂隙、岩溶等）时，电磁波便发生反射，由接收天线接收反射波。在对地质雷达数据进行处理和分析的基础上，根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断掌子面前方的地质构造。

目标体到掌子面的距离按式（1）计算：

d＝vt/2（1）

式中：t—电磁波的双程走时，ns；

v—电磁波的传播速度，cm/ns。

介质中电磁波的传播速度按式（2）计算：

v＝c0/ε1/2（2）

式中：c0—电磁波在空气中的传播速度，30cm/ns；

ε—介质相对介电常数，对空气为1，对水为81，对石灰岩为6～7，对花岗岩为4～9。

电磁波在介质界面产生反射就是因为两侧介质的介电常数不同，差异越大反射信号越强烈，反之反射信号越差。

图2地质雷达工作原理图

Fig.2SchematicdiagramofGPR

2工程实例

2.1工程概况

油竹山隧道为贵广铁路穿越黔南山区的重大控制性工程，设计为双线隧道。隧道进口位于贵定打铁乡筷子坡地处苗岭山脉的腹部区，隧区主山体呈东西走向，支脉向南北方向展布，线路与主山体走向一致。隧道区地貌受构造及岩性控制明显，兼有溶蚀、剥蚀类型，属低中山山地地貌。预报段竹油山隧道岩层主要岩性为白云岩（O1h）：灰色、浅灰色、灰白色，中厚层至厚层状，节理较发育，岩质坚硬、性脆。属V级次坚石。测区在大地构造上处川黔经向构造带南段，属南北向构造体系。该构造体系由一系列南北向箱状构造之背斜、紧密向斜及同向压性断层所组成，形成典型的隔槽型褶皱。

2.2超前地质预报

2.2.1TSP203预报结果

根据TSP203记录结果图3、图4，及成果分析原则[6]:

①反射振幅越高，反射系数和波阻抗的差别越大。

②正反射振幅表明正的反射系数，也就是刚性岩层；负反射振幅指向软弱岩层。

③若S波反射比P波强，则表明岩层饱含水。

④Vp/Vs较大的增加或泊松比突然增大，常常因流体的存在而引起。

⑤若Vp下降，则表明裂隙密度或孔隙度增加。

根据TSP203分析原则对竹油山隧道DK81+676～DK81+776区段进行超前地质预报。得到如下结论:

①D3K81+676～D3K81+708该段围岩岩体较完整～较破碎，属硬岩。节理裂隙较发育，地下水不发育。

②D3K81+708～D3K81+736该段围岩较完整，属硬岩。节理发育，地下水较发育，滴渗水较普遍；D3K81+728附近可能存在股状出水。

③D3K81+736～D3K81+776该段围岩岩体较破碎，属硬岩。节理裂隙较发育；D3K81+745～+751，+776段附近宽张裂隙发育，地下水不发育，D3K81+776附近可能存在线状出水。

图3TSP203记录结果图(a)

Fig.3RecordsoftheresultsofTSP203（a）

图4TSP203记录结果图(b)

Fig.4RecordsoftheresultsofTSP203（b）

2.2.2地质雷达预报结果

①D3K81+682～D3K81+712段:掌子面前方探测范围D3K81+682～D3K81+712段岩体整体较完整，其中在掌子面左侧与横通道衔接处岩溶裂隙水发育，此外在前方D3K81+692～D3K81+699段推测为溶蚀破碎带。如图5。

②D3K81+724～D3K81+754段:整体较完整，局部较破碎，地下水不发育，其中D3K81+733附近掌子面中部有岩溶裂隙水发育。如图6。

③D3K81+746～D3K81+776段:岩体整体较破碎，地下水较发育。其中：D3K81+746～D3K81+763段隧道左侧发育有竖直的溶蚀裂隙或溶蚀管道，走向与隧道大致平行，裂隙水发育。其中D3K81+752～D3K81+753段隧道右半侧雷达波反射强烈，推测该段发育宽张溶缝或溶腔，走向大致与掌子面行，推测该溶缝与隧道左侧溶蚀裂隙联通，宽度约0.5m，长度约4m，出水量较大。如图7。

图5D3K81+682～+712地质雷达预报结果图

Fig.5GPRpredictionresultsforD3K81+682～+712

图6D3K81+724～+754地质雷达预报结果图

Fig.6GPRpredictionresultsforD3K81+724～+754

图7D3K81+746～+776地质雷达预报结果图

Fig.7GPRpredictionresultsforD3K81+746～+776

2.3实际开挖情况

①D3K81+676～D3K81+700开挖段围岩岩性为灰色白云岩，岩体整体较完整，局部较破碎，微风化,中厚层～厚层，属硬岩。地下水不发育。

②D3K81+700～D3K81+746开挖段围岩岩性为灰白色白云岩，中厚层～厚层状，微风化，节理发育，泥质充填，溶蚀现象明显，地下水较发育。

③D3K81+746～D3K81+776该段为灰白色灰岩，薄层，强风化，岩体破碎。其中D3K81+746～D3K81+760掌子面左侧下部发育宽3m高3m的溶洞，岩体破碎。地下水发育。

2.4预报结果分析

对比TSP、地质雷达超前地质预报方法与实际开挖情况，可得到如下结果:

①TSP法超前地质预报距离较远，一般为100m～200m，地质雷达法预报距离为20m～30m。

②目前的地震反射波仪器对有明显波阻抗异常的地质界面，如断层破碎带、软弱夹层，预报准确率高，对基于地质界面基础上发育的不良地质体的探测效果良好；但其对水的直接探测或是对与隧道平行的地质界面的探测存在一定局限性。又如电磁波法对高阻背景基础上的低阻异常效果明显，但对低阻基础上的高阻异常效果一般。其他电磁波、地震波法都有自己使用的要求和局限型。地质预报人员应该认识到这一点，以充分利用多种预测预报方法，才能正确解释复杂地质问题。

3结论

①在隧道施工过程中，运用超前地质预报技术来指导施工是很重要也是很必要的，它在很大程度上消除了施工的盲目性，确保了施工的安全进行。

②TSP超前地质预报方法适用于长距离地质预报，且预报前方破碎带位置较为准确；地质雷达超前地质预报方法适用于短距离地质预报，且预报掌子面前方溶洞位置较为准确。

③要清楚的认识到这两种方法都有其使用的盲区或局限性，而且有些是共性，成为我们全方位预报出掌子面前方潜在的地质灾害的最大障碍。所以，在隧道超前地质预报的实施工作中一定坚持多种物探手段的应用，结合地质背景认识通过综合分析，得出可靠的预报结论。

参考文献

[1]罗卫华．TSP系统在隧道工程施工地质预报中的应用和发展[J]．中南公路工程，2006.31(6).

[2]汪成兵等．隧道超前地质预报技术及应用[J]．水文地质工程地质，2007(1)：120—122．

[3]詹龙飞.TSP技术在隧道超前地质预报中的应用[J]．铁道勘察，2011（2）：72-73.

[4]郑维忠.地质雷达原理及其在隧道超前地质预报中的应用.山西建筑，2007.33（24）:308-309.

隧道弱电施工范文

关键词:地质雷达TSP超前地质预报

Abstract:GuojiabatunneladaptstheTSPmethodandthegeologicalradarmethodadvancedgeologicalforecastofthetunnel,thispaperthroughtheforecastresultsofthetwomethodsofexcavationandtheactualsituationofthecomparisonandanalysis,thispapersummarizesthecharacteristicsofthetwomethodsandaccuracy.

Keywords:geologicalradarTSPadvancegeologicalforecast

中图分类号：P5文献标识码：A文章编号：

隧道概述：郭家坝隧道位于位于宜昌市秭归县境内，设计为单洞双向行车隧道，全长1843m。隧址区属构造剥蚀、溶蚀地低山区斜坡地貌，隧道轴线呈212°穿越山体，路线经过段地面高程在221m～367m之间，隧道最大埋深124m。隧道进口位于宜巴公路边坡上，边坡高约5m，坡角约60°，进口段地形总体较缓，自然坡角20°～30°，植被较发育；出口位于冲沟旁，地形较陡，自然坡角约40°。

由于隧道施工区域围岩受地下水侵蚀严重，极有可能发育溶洞、断裂破碎带等不良地质；另一方面勘察设计与实际揭露地质之间的差异较大，为防止施工中因溶洞等不良地质引发地质灾害，施工中采取了地质雷达法和TSP法相结合的超前地质预报，为工程处理措施提供依据，保障隧道内施工顺利进行。

1地质雷达法和TSP法基本工作原理

1.1地质雷达基本工作原理

地质雷达法又称GPR（GroundPenetraingRadar）法，GPR方法是一种用于确定地下介质分布的电磁波法。其方法原理类似反射地震勘探技术，是一种高分辨率探测方法。GPR方法是利用高频电磁波（1MHz-1GHz），以脉冲形式通过发射天线被定向地向地下发射。电磁波在地下介质中传播，当遇到存在电性差异介质的界面时，电磁波便发生反射，返回地面后由接收天线接收，并由采集系统（主机）以数字形式记录下来。

采集的数据通过处理，可以获得时间或深度剖面。根据记录到的反射波的到达时间和求得的电磁波在介质中的传播速度，来确定反射界面或目标体的深度；同时根据反射波同向轴的形态以及反射波振幅的相对强弱变化等因素来判断目标体的性质及空间规模，从而达到对地层或地下目标体的探测。

地质雷达资料的分析实际上就是对反射回来的电磁波的分析，反射电磁波的强弱取决于相应介质的相对介电常数的差异，相对介电常数差异越大，其反射的电磁波的振幅就越强。空气、水以及凝灰岩的相对介电常数分别是1、81、6～8，三者之间均有一定的差异。从理论上讲，界面反射信号的强弱及反射波同向轴的形状是判断空洞等异常的依据，反射波相位与直达波相位的关系是判断含水界面的依据。

1.2TSP基本工作原理

TSP(TunnelSeismicPrediction)是一种新颖、快速、有效、无损的反射地震技术。它是为隧道超前地质预报而专门设计的，能在隧道（洞）施工、地下矿藏、洞穴和地下墓穴开挖前提供帮助，其目的在于迅速超前地提供在开挖周围及前方的三维空间的工程地质预报。

TSP法和其它反射地震波方法一样，采用了回声测量原理。地震波在指定震源点用小药量激发产生，震源点通常布置在隧道的左边墙或者右边墙，一般24个炮点布成一条直线，接收点和炮点在同一水平面。地震波以球面波的形式在岩石中传播，当遇到岩石物性界面如断层与岩层的接触面、岩石破碎带与完整岩石接触面、不同岩性接触面等波阻抗差异界面时，一部分地震信号将反射回来，一部分折射进入前方介质。反射地震信号将被高灵敏度的检波器接收，反射信号的传播时间和反射界面的距离成反比，因此可确定界面的位置。通过TSPwin软件处理，可以获得P波、S波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果，以及反射层在探测范围内的空间分布。

2地质雷达法与TSP的比较

2.1地质雷达法与TSP的特点分析

根据郭家坝隧道勘探设计资料可知，隧道K0+798～K0+976段：K0+798～K0+860为Ⅳ级围岩，共62m；K0+860～K0+986为Ⅲ级围岩，共116m。当隧道掘进到K0+798时，按规定做了超前地质预报。

2.2TSP超前预报结果

在预报范围K0+798～K0+976段内，由TSP反射面图可看出，主要的反射面有K0+832、K0+852、K0+902、K0+918、K0+936等里程处，围岩纵波速度总体较低，其中纵波速度在K0+902～K0+918里程段明显偏低，横波速度总体变化幅度较小。根据隧道所处区域地质背景以及TSP探测成果，推测K0+798～K0+976段围岩工程地质水文地质条件如下：

K0+798～K0+918，长130m，该段围岩反射面密集，纵、横波速度轻微变化（下降）。推断该段围岩强度较掌子面变化不大，裂隙发育，呈块状结构，中上部溶蚀发育，呈碎块状，夹泥，少量岩溶裂隙渗水。纵波速度3.6km/s，围岩级别为Ⅳ级偏弱。

K0+902～K0+918，长16m，该段围岩反射面密集。纵波速度明显下降，横速度变化较明显。推断该段围岩破碎，岩溶发育，可能发育溶洞，有少量岩溶裂隙水渗漏。纵波速度3.4～2.9km/s，围岩级别为Ⅴ级。

K0+918～K0+936，长18m，该段反射面密集，围岩纵波速度较前段升高，局部（+988±）横波速度明显偏低。推断该段围岩节理裂隙发育，溶蚀裂隙发育，局部（+988±）有少量岩溶裂隙水。纵波速度4.0～4.2km/s，围岩级别为Ⅳ级弱局部Ⅴ级。

K0+936～K0+976，长40m，该段反射面稀疏，围岩纵、横波速度均匀。推断该段围岩强度无明显变化，节理裂隙发育，溶蚀裂隙较发育，轻微裂隙渗水。纵波速度3.7km/s，围岩级别为Ⅳ级弱。

2.3地质雷达预报结果

由于勘探设计资料与TSP预报结果不符，且预报结果中K0+902～K0+918段围岩破碎，岩溶发育，可能发育溶洞，为了更准确确定郭家坝隧道围岩地质情况在用TSP法预报的同时，利用地质雷达技术，重点做好隧道掌子面的超前地址预报（每20m做一次），准确预报掌子面前方的地质情况，为安全施工提供决策依据。

根据本次所做地质雷达测线的波谱可以看出，从掌子面向前约25米范围内，即从K0+890至K0+915，整体上来看反射电磁波振幅有从强逐渐变弱的趋势，电磁波衰减较快；但是未发现明显的溶洞、暗河及断层等电磁波异常反射现象，进而推测该里程段围岩的地质情况如下：

A．掌子面前方约25米范围内，在该隧道开挖轮廓线以内的围岩中未发现明显的溶洞、暗河及断层破碎带等灾害性异常地质情况；

B．掌子面前方约25米范围内，围岩整体纵横向裂隙较为发育，并充填有粘土和中、细粒纤状变晶体，节理裂隙胶结质量较差，导致围岩破碎较为严重，呈镶嵌碎裂松散结构，局部岩体呈巨块状，围岩整体完整性和自稳性一般；拱顶及掌子面等局部破碎区易发生掉块等地质灾害，掌子面前方围岩潮湿，少量滴渗水现象。隧道开挖后自然拱不易形成，推断该段围岩级别为Ⅳ级。

3实际揭露情况

隧道弱电施工范文篇6

（中国中铁一局集团有限公司，西安710054）

摘要：偏压浅埋V级围岩级岩石隧道施工具有风险大、地质情况复杂、施工难度大等特点。本文结合铜九铁路蛤蟆岭偏压隧道施工，总结出开挖施工技术、软弱围岩施工技术措施、初期支护及衬砌施工技术措施、防渗漏技术措施、高风险偏压、隧道施工技术保证措施、浅埋隧道施工注意事项等施工要点，为同类工程提供借鉴。

关键词：偏压浅埋隧道；高风险；施工技术措施

中图分类号：U455.1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）17-0096-03

作者简介：张学进（1979-），男，陕西旬阳人，本科，毕业于西安建筑科技大学，工程师，主要研究方向为施工技术、安全质量管理。

0引言

山区铁路建设沿线隧道多存在一定的偏压效应。特别是在隧道进出口处和沿山傍河处浅埋偏压隧道围岩多为Ⅳ级以上软弱围岩，力学性质复杂，而且受偏压影响，地应力分布不均，这就使浅埋偏压隧道稳定性分析变得很困难，使得在隧道进洞施工中很难实现施工质量、安全控制。浅埋偏压隧道施工的传统方法有明挖法和暗挖法，传统的防偏压方法一般注重采用设计措施，如增设锚杆与管棚、在偏压较小的一侧增设重力式挡墙或加大衬砌的厚度等，而对施工方法则只简单地提及而没有进行对比研究，这样无形中会加大施工成本，造成施工中不安全因素的增加。在浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工中，由于施工技术运用或处理不当，经常会造成较大面积的坍方，由此带来人身伤害、财产损失及工期延误等是无法估量的。为了保证施工安全质量、工期、成本，应结合现场的实际情况选用合理的施工方法。

1工程概况

铜九铁路蛤蟆岭隧道位于铜陵县天门镇与青阳县新河镇的交界处，为单线隧道，进口位于西垅村兆岭（移民新村）的南侧，属越岭隧道，进口傍山；出口位于方家村东北侧，隧道进口里程为DK24+975，出口里程为DK25+775，全长800m。进口位于R=2500m的曲线上，隧道内坡度为3‰下坡，最大埋深46m，最小埋深10.77m，属浅埋偏压隧道。按照新奥法原理施工，采用复合式衬砌，进出口洞门采用翼墙式。

2工程地质

隧道区上覆第四系上更新统坡残积（Q3dl+el）角砾土，碎石成分以砂岩为主，一般粒径为2～20mm，最大40mm，充填黏性土，厚度为1.0m，分布于丘陵表层。下覆志留系下统（S1）粉砂岩，为薄～中厚层状构造，节理裂隙较发育，全风化～弱风化，岩层产状：隧道进口20°∠29°；隧道出口160°∠9°，隧道洞体范围均有分布；由于安徽省铜汤高速公路在蛤蟆岭隧道左侧采取深挖路堑的方式通过，对蛤蟆岭整体山脉的稳定进行了破坏使山体产生偏压；同时蛤蟆岭山脉内还存在多处由于开挖金矿后废弃的矿坑，地质情况特别复杂。隧道围岩级别为V级，岩石施工工程为级。

3主要施工技术

3.1技术方案选择

①由于隧道处于围岩岩性极差的地质上，开挖方式不能单一采用传统的矿山法施工，要按照围岩变化情况，结合地质超前预报，采用相适应的施工方法，按照新奥法原理施工，采用复合式衬砌。

②对软弱围岩进行注浆加固，超前大管棚穿越浅埋体。

③由于隧道洞体周围处于粉砂岩，节理裂隙较发育，全风化、弱风化均有分布。地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。水量增大，破碎带局部水量集中，为了加固边、仰坡稳定，确保安全施工及运营安全，要对隧道支护类型及衬砌形式在施工过程中进行方案改进，采用自制简易多功能作业台架配合人工分次施作初期支护，风动凿岩机钻孔施作超前小导管进行超前支护。

④采用小导管超前注浆、帷幕注浆等注浆固结阻水措施进行防水处理。

⑤强化现场施工安全保证措施，确保隧道施工及运营安全。

3.2隧道开挖施工技术

根据TSP203超前预报检测情况，隧道处于围岩岩性极差地质上，施工现场要求根据围岩变化，施工方法随之而变的原则施工。

①洞口部分土方开挖采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，石方开挖采用电动空压机供风，Y—27风钻凿眼，小炮爆破松动部分软石。与此同时，及时做好洞口排水工作。

②进出口洞口段15米Ⅴ级加强，采用带临时仰拱封闭的弧形法开挖，气腿风钻凿岩机打眼，长臂挖掘机扒碴。

③Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，台阶长3～5m，气腿风钻凿岩机打眼，长臂挖掘机扒碴。装药用多功能作业平台装药，爆破采用非电导爆毫秒雷管光爆技术。

④光面爆破施工工艺框图见图1。

3.3软弱围岩施工技术措施

3.3.1注浆固结软弱围岩

①向围岩岩性较差的6.0m范围内打入小导管，确保施工安全。其形式按1.5×1.5m梅花状布设，小导管长4.5m，管内注射体积比为1：0.8的水泥水玻璃双液浆。每环搭接长度不小于1.0m。

②拱部打入两排长4.5m的超前小导管，每排间距为0.3m，交错角度为15°和30°，管内注射体积比为1：0.8的水泥水玻璃双液浆。

3.3.2施工参数

采用Φ108mm、t－5.0mm大管棚穿越浅埋体，管棚长度为25.0m，环向间距33cm，每环35根，外插角为5°43´，管棚内填充水泥砂浆。

3.3.3主要施工工序技术要求

超前大管棚采用两台YG-50管棚机进行施工，其中35根管棚从左至右编号为1—35#，一台按1—17#顺序进行施工，另一台从18—35#顺序施工。

①钻孔：钻孔直径比钢管直径大20～30mm，钻进过程中，每钻进2m，应检查钻杆轴线，以便与线路轴线吻合。

②安装管棚钢管：管节采用2m长Φ89无缝钢管连接。采用潜孔钻、挖掘机或倒链进行顶进。

③填充：管棚内注填充水泥砂浆，配比为1：2。

3.3.4质量控制措施

①严格控制钻孔最大下沉量及左右偏移量在5～10cm范围内。

②管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和交叉。

③管棚钻孔时每钻进2m进行一次钻杆轴线检查，误差超限及时纠偏。

3.4初期支护及衬砌施工技术措施

由于隧道洞体周围处于粉砂岩，节理裂隙较发育，全风化、弱风化均有分布。地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。水量增大，破碎带局部水量集中。在施工过程中，根据围岩特点及分布情况，为了加固边、仰坡稳定，确保安全施工及运营安全，并加快施工进度，本文对蛤蟆岭隧道支护类型及衬砌形式在施工过程中进行方案改进。

3.4.1初期支护

初期支护施工紧跟开挖进行，利用自制多功能平台辅助施工，见图2。锚杆利用集打眼、注浆及安装一体化的锚杆台车进行施做。边墙利用人力风钻打眼，注浆机注浆、人力安设锚杆。钢筋网在洞外加工成网片，洞内人工安装焊接。喷砼一律采用湿喷，用自制简易多功能作业台架配合人工分次施作。

3.4.2超前小导管施工

小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。超前支护小导管施工工艺框图见图3。

小导管注浆：浆液选用双液浆，水灰比1：1，水泥与水玻璃体积比1:0.8；水玻璃浓度35Be，模数2.4。注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认真对待。常规条件下，注浆压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关系确定。

注浆量：为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费，给开挖造成新的难度。

浆液注入量Q根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：Q=?仔·r2·H·η·ρ（m3）

式中：r——浆液扩散半径（m）；H——压浆段长度（m）；η——岩层裂隙率，一般取1～5%，断层带为基岩孔隙率，可根据吸水率大小经试验确定；ρ——浆液充填系数，约为0.3～0.9。

为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即结束注浆。

注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。

3.5防渗漏技术措施

衬砌环节缝处防水板在施工时最易遭到破坏，一般环节缝止水带安装质量不佳，而且环节缝处混凝土不够密实，很容易发生渗漏。因此可在衬砌内边缘沉降缝处加设0.5毫米厚的钢板，同时加强止水带的安装质量及混凝土的施工质量。做好小导管超前注浆、帷幕注浆等注浆固结阻水措施，减少水压对防水层及衬砌的工作压力。做好光面爆破，减少对围岩扰动，减少围岩内裂隙贯穿，减弱地下水的流动。当掌子面附近有集中出水点时，用直径为8毫米盘条将弹簧盲管从出水点沿开挖轮廓固定在围岩上，盲管与墙脚纵向弹簧盲管通过三通管相连，用防水层将盲管覆盖，最后喷射混凝土。当出水点不集中时，采用防水板代替弹簧盲管。

3.6隧道施工技术保证措施

①按隧道工程地质及时做好光面爆破设计，确定周边眼、辅助眼、掏槽眼等设计参数，在每次爆破后，根据围岩石质、爆破效果等因素的变化，及时调整爆破参数，不断完善爆破设计。

②严格按钻爆设计布眼、钻孔，不合格的眼孔要重新钻，检查合格后方可按设计要求装药爆破，使开挖轮廓线达到设计要求，以得到理想的光爆效果，为喷锚工序创造良好的施工条件。

③喷混凝土的各项材料要准确计量，各项材料拌合均匀，颜色一致，随拌随用，拌合后的材料存放时间不超过20分钟，喷射时喷头与受喷面尽量垂直。喷射距离与风压协调，初喷厚度5厘米，第二遍喷射要在初喷混凝土终凝后1小时进行。

④锚杆按设计间距、长度设置，方向要与岩石的层理尽可能垂直，在弧形导坑中沿径向布置，其安装程序为：清除危石检查开挖净空尺寸喷射混凝土选择孔径布置眼孔钻眼检查眼孔吹洗清理（灌注砂浆）送入药包安装锚杆检查安装质量及围岩锚固情况检查坑道变形并做好记录。

⑤隧道超欠挖和坍塌在允许值范围内的采用同级砼回填，超出部分采用浆砌片石回填，对塌方地段大的空洞用干片回填后，再进行压浆。

⑥隧道预埋件及预留孔洞应在模筑混凝土施工前按设计要求的位置在初期支护表面上，用明显的标志标定，防止遗漏，预留孔洞先开挖到设计尺寸，而后立模与衬砌混凝土连在一起浇筑，对于部分要求十分准确的预留孔洞，利用模具放样，以确保相对位置正确。

3.7高风险偏压、浅埋隧道施工注意事项

3.7.1加强地质超前预报

随着隧道施工水平的提高和经验的成熟，隧道在今后的规划设计中逐渐成为社会发展的趋势。一般对隧道设计的地质勘探，网度较大，仅有的几个勘探钻孔很难准确地掌握隧道岩体的岩性、断裂情况和裂隙节理的发育情况，岩石的类型也很难判断清楚。因此在隧道施工中，必须加强对围岩的观察，掌握地质构造变化的规律，做好地质超前预报。对围岩较弱地段、断裂地段，严格按照“短进尺、强支护、早封闭”的施工工艺进行施工。为了较准确地掌握实际施工中的隧道前方的围岩变化，地质超前预报尤为重要。通过超前地质预报，可以掌握前方围岩的变化，及时调整施工方法和采取合理的施工措施，预防突发事件的发生。

3.7.2动态施工

隧道施工过程中，由于时间紧，任务重，岩体岩性差，为了提高工程进度，项目部商议决定隧道进出口同时开挖，增加其工作面，根据各个工作面的围岩地质情况，按“石变我变”的原则，围岩差的工作面稳步施工，稳中求快，围岩好的工作面实行快速施工。根据各个施工区的施工条件统一协调施工工序、进行人员、机械设备的调配。确保施工总进度超前，实现均衡、快速的施工。

3.7.3应急措施

在隧道施工中，对水的潜蚀作用切不可忽视。凡要穿过冲沟、峡谷时，必须提前做好防排水和防止塌方的一切准备。只要发现岩体有潜蚀情况，就要抓紧对地表水进行引导疏排，尽可能将渗入地层的水源切断，同时进行强化支护，以确保隧道顺利通过软弱带。在隧道施工中，必须加强监控量测。

3.7.4施工工艺的合理性

在隧道施工中，必须采用正确的施工工艺。遇到岩体破碎软弱、地下潜水较大时，必须严格控制放炮药量，减少对围岩的扰动。开挖断面要小，并且加强超前支护。

4结语

通过以上技术措施，此高风险偏压、浅埋隧道按期安全顺利通车，说明采用的开挖施工技术、软弱围岩施工技术措施、初期支护及衬砌施工技术措施、防渗漏技术措施、高风险偏压、隧道施工技术保证措施、浅埋隧道施工注意事项等施工要点是科学合理的，解决了传统施工方法存在的安全和质量隐患，保证了隧道的施工安全和质量，为同类地质、水文条件高风险隧道施工积累了宝贵的经验。

参考文献：

[1]任尚强.大跨度隧道洞口浅埋段工法探讨及应用[J].地下空间与工程学报，2008（05）.

[2]陈小勇，陈绪文，刘旸，李向平.浅埋偏压隧道进洞施工技术[J].现代隧道技术，2009（03）.

[3]刘会.偏压浅埋隧道洞口施工技术[J].现代隧道技术，2008（04）.

[4]孙良倩.浅埋、偏压、软弱围岩隧道进洞施工技术[J].山西建筑，2004（11）.

隧道弱电施工范文

关键词:公路隧道施工技术管理措施

0引言

随着社会的发展，我国许多公路也不断崛起。然而在公路工程施工中，隧道施工尤为重要，隧道施工的好坏决定了公路系统的命脉。现阶段我国公路隧道工程主要采用了“新奥法”、“掘进机法”、“浅埋暗挖法”、“浅埋盖挖法”、“地下连续墙法”等施工方法,并继而转向主要采用“盾构法”施工;地铁车站则有由“浅埋明挖法”施工转为采用“浅埋盖挖法”施工的趋势。现代围岩承载理论是对传统松弛荷载理论的继承和发展。同样地,现代隧道工程施工方法、施工技术等也是对传统方法、技术的继承和发展。所以，笔者结合多年的工作经验和只是对公路隧道工程施工技术及管理进行以下探讨，希望能给予相关专业读者借鉴。

1公路隧道主要施工技术

隧道施工技术是指在各种建筑环境条件下隧道施工过程中所需的各项技术措施。如开挖技术、掘进技术、出渣运输技术;初期支护(锚杆、喷射混凝土、钢拱架)技术、洞内模筑衬砌技术;隧道施工测量技术、围岩动态量测与监控技术;基坑围护技术;防水技术、供水排水技术、供电用电技术;地质勘探与超前地质预报技术;机械配套和联合作业技术;劳动力组织和各工种的协调技术;材料采购和质量检验技术、成品质量检验和控制技术;施工场地和生活设施规划技术;废水处理技术、防尘排烟技术、隔音降噪技术等环境保护技术;施工安全和职业安全技术等;塌方处理技术;隧道穿越膨胀土、黄土、软土、流砂、岩溶、涌水、瓦斯、高地温、高应力地层等特殊地质地段时所需的特殊技术。如在软弱地层中的注浆加固技术(超前小导管或长管棚帷幕注浆加固围岩和堵水);在承压水地层中的防突水技术;在含瓦斯地层中的防突瓦斯和防爆技术;在高地温地层中的降温技术;在高应力地层中的应力释放技术等。

建筑工程施工方法是按照建筑物的结构组成将其建造过程分解为一系列工序,然后将这些工序按照时间、空间、功能和技术关系进行适当的组合,使各项作业按照一定的程序完成,继而完成工程建筑的方法。隧道施工方法是开挖和支护等工序的组合,或者定义为:为达到规定的使用目的、规定的设计要求、规定的技术标准,使用一定的人员、材料、机械、资金,运用一定的技术措施和管理措施,遵循一定的作业程序,修建隧道及地下洞室建筑物的方法。隧道施工方法主要研究在不同地下建筑环境条件下,修建不同建筑形式的隧道时,对建造过程的施工工序的划分、作业程序的设计、施工技术的选择,以及对人员、材料、机械、资金的综合调配与应用。常用的施工方法有:传统矿山法(日本称为背板法)、新奥法(NATM)、明挖法、盖挖法、盾构法(Shield)、掘进机法、沉埋法。在隧道施工技术方面,由于爆破控制技术、盾构掘进技术、深基坑围护技术、管段浮运技术、管段沉埋技术、水下地基加固技术、量测监控技术的应用,以及(系统锚杆、超前锚杆)锚杆加固技术、(素喷或加钢筋网、钢纤维)喷射混凝土加固技术、管棚超前支护技术、(超前小导管或长钢管)预注浆加固技术、电渗固结技术、冷冻固结技术等新支护技术及加固技术的应用,导致了新奥法、浅埋暗挖法、盖挖法、地下连续墙法、掘进机法、盾构法、沉埋法等先进施工方法的提出和完善。这些技术和方法为在各种地质条件和建筑环境条件下修建不同功能和用途的隧道及地下工程提供了有效的技术保证,无论是穿越山岭地层还是穿越水底地层,无论是水中穿越江河还是穿越海湾,无论是穿越软土地层还是穿越坚硬地层或是冻土地层,无论是穿越地下管线和建筑基础密布的城市地层还是穿越瓦斯和溶洞地层,无论隧道埋置是深还是浅、断面是大还是小、长度是长还是短、形状是曲还是直,无论隧道是单孔还是连拱或多跨,无论是平面分岔还是上下叠置或多层。

2公路隧道施工材料

在隧道施工机械和建筑材料方面,由于盾构保护技术、机械破岩技术、土压平衡技术、泥水加压技术和快速衬砌技术的成功应用,使得隧道盾构掘进机能够完成从坚硬石质地层到含水软弱土质地层等多数地质条件下的隧道施工任务。盾构的适应性、可靠性、安全性、高速度、耐久性及机动性,使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用。由于新型高强合金钢柱齿刃冲击钻头、液压凿岩机、全液压凿岩台车的应用,以及高性能炸药、非电导爆管等新型爆破器材的应用,从而提高了爆破质量和掘进速度。由于轨道走行和轮台走行的大功率装渣、运渣机械的应用,从而提高了出渣运输速度。由于注锚机、混凝土喷射机,以及早强剂、早强锚杆、早强喷射混凝土、钢筋网、型钢拱架或格栅钢架(花钢拱架)的应用,可以快速获得有效支护和保证施工安全。由于水泥、水玻璃等岩体胶结材料、以及深孔钻机和注浆机的应用,可以从根本上改变围岩破碎、松散、软弱性状,增强围岩的稳定性,能进一步保证施工安全。由于整体模板台车、混凝土输送泵、早强模筑混凝土的应用,使得混凝土衬砌结构施工速度大大提高。由于大功率轴流式通风机和大直径胶布通风管的应用,以及高性能供电系统的应用,极大地改善了隧道内的工作环境条件。由于抗渗混凝土、塑料防水板、无纺渗滤布、弹簧排水盲沟的应用,极大地提高了隧道及地下工程的防水条件。

3公路隧道施工管理

隧道施工管理是以按期完成合同为目的,研究隧道施工管理体系的建立、运行和改进,以及过程的计划、实施、检查、改进(PDCA)的方法和程序。施工过程中的工作一般包括:施工方案选择、施工方法选择、施工技术选择;施工进度控制、施工质量控制、施工成本控制;施工场地布置;施工人员聘用和培训、工程材料和能源采购和供应、施工机械购置和配备;环境保护、职业健康与安全保护等项。按照管理的对象可以将隧道施工管理分为:人事管理、材料管理、机械管理、技术管理、质量管理、经济管理、安全管理等方面。有道是管理出效益。好的管理可最大限度地发挥出人的劳动积极性和创造力,好的管理可最大限度地发挥出机械的工作效能,好的管理可最大限度地体现出建筑材料的价值,好的管理可最大限度地降低资源消耗,好的管理可有效地保证工程质量、职业健康、施工安全、施工环境,好的管理可最大限度地降低成本和增加收益。

4结束语

总之，隧道工程要在保证施工安全、工程质量的基础上，优化资源配置，采用计算机运用网络计划技术对工期实行动态管理，合理安排工序，紧紧抓住关键线路上的工序不放，正确处理各工序之间的矛盾，做到环环相扣，井然有序。充分发挥企业综合优势，确保隧道工程的施工质量。

参考文献

隧道弱电施工范文篇8

关键词：隧道照明；节能控制技术；按需照明

随着《浙江省创建绿色交通省实施方案》（简称《方案》）的出台，我省全面开启“绿色交通省”建设，要求我省交通能源单耗和碳排放强度明显下降。隧道照明能源占运营能耗的50%以上，据统计和推算，隧道照明能耗有70%左右浪费在“过度照明”上。采用节能技术减少无效耗能，实现“按需照明”已成为迫切需求。本项目通过研究隧道照明智能调光系统，在提升隧道行车安全的同时实现“按需照明”，具有广泛的推广价值，同时项目试点实施成功，将具有极强的示范性和可操作性，为隧道照明安全节能改造及新建隧道机电设计提供参考案例，从而有效推动隧道营运安全与智慧节能发展。

1隧道照明节能管理的现状与对策

目前，节能管理的现状是普遍由专人负责照明管理，根据不同时段和环境，主观决定灯具开关数量和方式。这种控制系统通过亮度检测器检测洞外实际亮度，操纵灯具开关，能对灯具工作状态进行有效管理，使隧道照明满足《公路隧道照明设计规范》要求，为驾驶员提供良好的视觉环境，在合理范围内关闭不必要照明灯具，节约运营成本，通过增加或减少照明回路达到节能的目的。然后，这种控制方式极易产生过度照明或照明亮度不足等不合理现象，操作人员在监控中心无法实时掌握各个管辖隧道的交通量、天气环境、隧道内外亮度、平均车速等信息，凭经验按回路开关灯具，为了隧道内亮度达标，往往多开灯具，造成了能源浪费。另一方面，由于传统隧道照明大多采用高压钠灯，为了增加隧道内亮度分级，往往采用8回路以上设计，电缆重复敷设，成本高。

为解决上述管理中出现的问题，通过调研相关行业的智能隧道照明节能控制经验，顾及隧道照明的既有设计规范和原则、施工养护特点、现有控制手段，在研究对象隧道常年平均交通量、不同时段平均交通量和车辆通过的平均速度、不同季节不同时间段隧道口外亮度、常年通过的主要车型、隧道内异常状况，利用LED隧道灯可调光的特有性能，设计智能化的隧道照明节能控制系统，达到隧道“按需照明”的目的，有效降低交通能源消耗，保护环境。

2项目试点实施

本项目实施试点隧道为温州绕城高速公路北线--江北岭隧道右线，试点改造内容主要是隧道照明智能调光节能改造，隧道基本情况详见表1。

根据新行业标准《公路隧道照明设计细则》（JTG/TD70/2-01-2014），隧道照明节能控制器结合洞外亮度、交通量、设计速度、供电电源、天气条件、光源特性、隧道线型等因素，同时具备正常和异常交通工况的控制功能，采用智能控制为主、手动控制为辅的控制方式。智能控制方式是在自动控制方式的基础上，采用短时交通流预测理论，实现隧道内照明设施动态调光控制，达到安全、舒适、高效、节能的照明效果，体现绿色照明、“按需照明”的理想设计目标。隧道加强、基本（含应急）照明灯具全部采用节能、环保、显色性好的LED灯具，并配备与LED寿命相适应的高质量、长寿命恒流驱动电源，同时配备有模拟无级调光功能，调光输入信号为0～5V，亮度调整范围为0%～100%。隧道内照明灯具采用两侧对称布置方式，灯具安装高度离地面为6.1m。

2.1外场设备基础制作

包括照度仪基础、微波车检基础，通过前期的基坑开挖、置模、地笼预埋、混凝土浇筑、养护等工序，设备基础。

2.2照明控制系统施工

照明控制系统主要由照明PLC和电力载波设备组成。照明PLC是系统核心部件，采集实时洞外照度信息、车流量信息，经内部运算及模型匹配后，向电力载波主机输出调光指令。电力载波主机载波分控间通信采用光纤传输，减少线路干扰；载波分控与载波模块间，加入过滤器，用于消除供电电路中的谐波干扰。

隧道照明智能调光系统包括现场采集设备、照明控制主机和LED调光控制设备，照明控制主机通过控制总线连接地磁车检器、微波车检器、双照度仪等现场采集设备，采集隧道内交通量、平均车速、平均车距以及洞外亮度，通过电力载波主机连接各个单灯控制器，采集各LED灯具实时状态，控制亮度输出，并设置紧急手动控制模式，避免因系统故障导致隧道照明失控。通过在控制柜内安装光纤485传输模块，载波主机与载波分控建立数据连接，实时采集分控下端各载波模块工作状态，PLC通过从载波主控读取数据对隧道内各灯具状态进行监控。最后，通过PLC以太网通信模块进行通讯，以太网网口接入隧道工业以太自愈环网交换机系统，将采集到的数据通过传送到终端服务器。以直观方式查看隧道内声光设备等运行状态，并可以发送指令控制远端设备状态。以此实现实时远程智能化监控隧道照明系统。系统的核心部分是隧道节能控制器中央处理器，设计了电源管理模块、视频监控模块、红外传感模块、雷达传感模块、回路控制输出模块、232接口模块、通讯模块、485接口模块、微波传感模块光照传感模块，共同组成隧道照明安全高效节能控制系统架构。针对系统架构，项目组做了详细设计，在设计方面，采用强电、弱电分离方式，避免了强电对弱点的干扰。具体隧道照明高效节能控制器结构图如图1所示。

3项目总结

试点实施完成后分别采集了江北岭隧道双洞的照明数据，其中左洞没有进行LED灯改造，采用高压钠灯为光源；左洞则是实施了智能照明改造，采用LED灯具为光源。对连续几周的数据进行分析比较，改造后综合节能率达到65%左右。本次试点改造是在原有系统的基础上新增设备及管理软件，试点改造基本满足实际应用，但仍无法避免一些问题，如系统平台有部分功能重叠，衔接不够紧密，增大了监控人员的操作难度；现场施工有一定难度与风险，改造实施成本较高，作为典型模式推广有一定难度。建议在后期推广中着重针对新建隧道，在设计阶段作为整体方案统筹考虑。

参考文献

[1]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技，2005（1）.

隧道弱电施工范文篇9

Abstract：IntheprocessofPingchuantunnelconstruction，GPRmethodisusedtodetectthetunnel，includingpredictingthegeologicalconditionsofthesurroundingrockinfrontofthetunnelingface，thepositionoftheadversegeologicalbody，engineeringproperties，hydrogeologicalconditionsandotherinformation.Byanalyzingrelevantconstructionperiod，thecategoryofthesurroundingrockcanbedetermined，andaccordingtothestabilityofsurroundingrock，thesupportingparametersareimproved，soastomaketheconstructionsafer，andensuretheconstructionprogress.ThroughtheguidanceoftheconstructionofPingchuanTunnel，thetunnelconstructionsecuritycanbeensured，andtheconclusioncanbereferenceforthesimilarconditionsoftunnelconstruction.

关键词：地质雷达法；探测；隧道；施工

Keywords：geologicalgroundpenetratingradarmethod；detection；tunnel；construction

中图分类号：U452.1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2016）03-0090-03

0引言

进入21世纪，伴随着西部大开发战略的启动，修建的铁路隧道、公路隧道将明显增多[1]。目前，在隧道施工过程中，由于受隧道长度、埋深等各方面因素的影响，地质条件越趋复杂，在初勘中采用宏观的地面调绘、钻探、波速测井等方法，很难准确查明施工过程中所需要的微观水文、地质条件及不良地质体的赋存状态，导致施工过程中突水、突泥、坍塌等事件时有发生，给施工带来极大困难，造成施工人员和施工设备的重大安全事故[2-5]。因此，在隧道施工中，对隧道前方采用GPR法探测技术，预测掌子面前方围岩的地质情况、不良地质体的位置、工程性状、水文地质状况等信息，对施工进行指导是十分必要的。地质雷达法，简称GPR法，是隧道超前地质预报技术的一种，是使用高频甚至超高频段的地下电磁波反射探测技术。受普宣高速公路建设指挥部委托，对普立至宣兰高速公路平川隧道段，采用地质雷达法进行超前预报工作。预测掌子面前方围岩的地质情况，确保合理的施工措施，降低隧道施工风险，促使隧道施工技术更趋科学合理，为隧道施工服务。

1工程概况

平川隧道位于滇北海东山地新城中心片区双月路，为一座连拱隧道，隧道左右幅起止里程K900～K4+175，全长3275m。隧道进口设计高程1995.22m，出口设高程1957.55m；最大埋深约54m。设计技术标准：公路等级为一级公路，设计速60km/h；主洞有效净宽14.40m，有效净高5.0m。从K910掌子面照片（如图1所示）可以得出，掌子面围岩为褐色、灰绿色块状玄武岩，原岩属硬质岩，中等～强风化，结合力差。硐室围岩稳定性差，掌子面潮湿，地下水不丰富，含基岩裂隙水，出水状态为点滴状。

2工程地质条件

2.1地形地貌

平川隧道测区地处洱海东岸，属剥蚀构造低中山地貌。出露地表地层为第四系残破积黏性土和角砾组成，厚约2.00～16.40m。下伏奥陶系下统向阳组一段石英砂岩夹泥岩。

2.2气候

平川隧道测区属北亚热带季风气候区，年平均气温15℃，最热月（7月）平均气温20.5℃，极端最高气温34℃；最冷月（1月）平均气温8℃以上，极端最低气温-4.2℃，年温差平均为11.4℃，日温差平均11.6℃～13.1℃。受海拔高度的影响，气候垂直变化明显，海拔每升高100m，年平均气温相应降低0.66℃，年平均降水量650～850mm。

平川隧道测区位于南峰市城东北，南峰是著名的“风城”，年平均风速2.3m/s，风速17m/s的大风日数年平均56天，最多的年份110天，瞬间最大风速40m/s。大风日数几乎全部出现在11月～次年5月，其中1月～3月大风日数最为集中，主导风向是西风。

2.3地层岩性

平川隧道测区上部覆盖层为第四系残破积黏性土和砾石土，下伏基岩为奥陶系下统向阳组一段石英砂岩夹泥岩，岩体完整性较差，呈中～强风化，沙状、角砾状，少量碎石桩状、土状，岩体极破碎，节理极发育。

2.4地质构造

平川隧道测区地处青、藏、滇、缅、印尼“歹”字型构造体系，构造行迹主要以洱海（大断裂）为主，该断裂延长很远，经西岭、州水泥厂等地观察，断裂面向北东倾，倾角为70°左右，断裂面光滑平直，是一条成形早、活动时间很长的压扭性断裂。

平川隧道测区位于向阳复式背斜东翼，有舒缓波状起伏，岩层产状从K1+800附近的225°∠42°至K4+000处渐变为350°∠55°。受洱海深大断裂及次级断裂的影响，两侧岩层节理极为发育，岩石极为破碎。

2.5水文地质特征

平川隧道测区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系坡残积层中，主要接受大气降水补给，由于山高坡陡，其富水性较差。在枯水季节，土层不含地下水，雨季时期土层含孔隙水及上层滞水，水量较小，分布范围有限，向斜坡低洼处、溪沟径流排泄，无统一地下水位，动态变化大。

基岩裂隙水主要赋存于奥陶系下统向阳组一段石英砂岩夹泥岩中，主要接受大气降水垂直补给，富水性各段差异性较大，一般于节理密集、连通性较好或构造破碎带、与白云质灰岩接触带内汇集，形成相对富水区。

3GPR地质雷达法探测隧道

平川隧道测区工程地质条件较为复杂，地层岩性差，岩体极破碎，节理极发育。因此，在平川隧道施工中采用GPR法探测技术对隧道前方进行超前预报，预测掌子面前方围岩的地质情况，确保合理的施工措施，降低隧道施工风险，是十分重要的。

3.1检测原理和设备

GPR法是利用发射天线向地下介质发射广谱、高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数、电导率）差异界面时将发生透射、折射和反射现象，同时介质对传播的电磁波也会产生吸收滤波和散射作用。用接收天线接收并记录来自地下的反射波，采用相应的处理软件进行数据处理，然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释，对掌子面前方的工程地质情况（围岩性质、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况）进行预测。本次检测所使用的仪器是意大利IDS-RIS-K2型地质雷达，地质雷达法是使用高频甚至超高频段的地下电磁波反射探测技术，主要利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目的体。可根据测得的雷达波走时，自动求得反射物的深度z并进一步界定其范围、判定其性质[6]。地质雷达工作原理如图2所示。

地质雷达主要利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目的体。

由公式t=/v

可根据测得的雷达波走时，自动求出反射物的深度z并进一步界定其范围、判定其性质。

本次预报的意大利地质雷达，检测天线频率为80MHz，时间采集，每道1024采样点，时窗设置为450ns。

3.2地质雷达探测与解释

如图3所示，从中可以判断出测线在20m深度内，反射波同向轴呈较连续，局部呈断续状，振幅、频率变化较大。据GPR法探测得到的反射波图像，结合隧道工程地质实际，探测段K910～K930段范围内围岩为玄武岩，节理裂隙很发育且杂乱，局部地段夹软弱层，岩体很破碎，地下水不丰富，出水状态为点滴状。

3.3GPR法探测成果及建议

根据地质雷达探测和掌子面地质调查，掌子面前方K910～K930预测段围岩地质情况为：

①岩性及风化程度：岩体为灰绿色、褐黄色块状玄武岩，中等～强风化。

②节理裂隙发育情况：节理裂隙发育4组以上，且杂乱，呈“下”字结构面组合，局部地段夹软弱层，岩体很破碎，体完整性差，呈碎石状压碎结构。

③地下地下水不丰富，出水状态以点滴状为主。

④岩石的坚硬程度：玄武岩原岩属于硬质岩，但因受构造影响很严重，地下水和风化等综合作用的结果，围岩的坚硬程度有所降低。

⑤围岩级别：根据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）关于隧道围岩分类的有关规定，判定围岩级别为Ⅳ级，此段围岩施工中注意施工安全，防止坍塌。

此次探测段围岩稳定性差，拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁经常小坍塌。宜采用“多循环、及支护、早成环”的方式进行隧道施工，因此有关平川隧道的施工建议具体为：

①岩体节理裂隙很发育且杂乱，岩体被切割成碎石、角砾状，开挖后易产生掉块和塌方，需采用光面爆破控制轮廓面的开挖，并严格控制开挖进尺和单响最大药量，最大程度的减少爆破震动对围岩造成的扰动。

②围岩强度较低，自稳能力差，开挖前采用超前支护，开挖后的围岩应立即进行初期支护，减少围岩的暴露时间，避免开挖不当或支护不及时造成围岩的失稳；同时进行仰拱施工，尽早成环。

4结论

通过对平川隧道采用地质雷达法进行勘探，进行超前地质预报，分析隧道围岩稳定性，对隧道施工进行指导。对于每部分的施工段进行分析，从而判断围岩的类别，并根据围岩的稳定性，改进支护参数，使得施工更为安全，施工进度得到保证。不仅能及时完成施工任务，更保证了施工的质量通过对施工进行指导，尽量减少事故的发生。施工中应及时做好支护及排水工作，防止坍塌，对可能存在和产生涌水、坍塌的地段，开挖前应切实做好预防措施。以实践经验和平川隧道施工的工程背景为依托，运用地质雷达法探测隧道，最后提出相关结论，确保施工安全，对相关类似地质条件的隧道施工有帮助。

参考文献：

[1]李丹，肖宽怀.高密度电法在铁峰山2号隧道工程探测中的应用[J].工程地球物理学报，2006（03）：197-200.

[2]周勇，朱建才，甘欣.超前地质预报（地质雷达）在城市隧道施工中的应用[J].工程勘察，2009（s2）：511-514.

[3]吕乔森，罗学东，任浩.综合超前地质预报技术在穿河隧道中的应用[J].隧道建设，2009，29（02）：189-192.

[4]帅文斌.高地应力隧道穿越软弱围岩的综合预报研究[J].山西建筑，2014（14）：195-196.

隧道弱电施工范文篇10

关键词:浅埋，软弱围岩，监控量测，超前地质预报，施工技术

中图分类号：TU74文献标识码：A

随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高，铁路隧道施工技术要求也就越来越高。且地质情况较差，主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。因此本论文探讨浅埋、大断面铁路隧道的施工方法，以期能够为类似工程提供参考和借鉴。

1.浅埋隧道判定

深埋隧道围岩松动压力值是以施工坍方高度(等效荷载高度值)为根据，为了能形成此高度值，隧道上覆岩体就应有一定的厚度，否则坍方会扩展到地面。为此，深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据铁路隧道的做法，这个深度通常为2～2.5倍的坍方平均高度值，即：

Hq＝(2～2.5)hq＝(2～2.5)×0.45×2S-1×ω(1-1)

式中：Hq――深浅埋隧道分界的深度，m；

S――隧道围岩级别，如Ⅴ级围岩s＝5；

ω―跨度影响系数，ω＝1＋i（Bt－5）；Bt―坑道宽度，以m计；i―以Bt＝5.0m的垂直均布压力为准，Bt增减1m时的荷载增减率。当Bt＜5m时，取i=0.2；Bt＞5m时，取i＝0.1。

根据式1-1，分别取i＝0.1、Bt＝14.86m、s＝5,计算Ⅴ级围岩深浅埋隧道分界Hq为35.75m，本隧道进出洞段共102.23m，拱顶覆盖层最大为26m，为浅埋隧道。

总之，本隧道可以称为浅埋隧道。

2.隧道施工现场监控量测技术

2.1隧道监控量测流程

为了实现信息化施工，以保证施工安全及施工质量，施工期间需对其进行监控量测，监测控制根据隧道的规模、地形地质条件、周围环境条件、支护类型和参数、施工方式等制定。通过量测收集必要的变形、受力数据，绘制各种时态关系图，进行数据处理或回归分析，对施工支护的质量和施工安全做出综合判断，并及时反馈于施工中，调整支护措施，使施工安全进入信息化控制中。信息化施工流程如下图2.1。

图2.1信息化施工流程

2.2量测数据反馈方法

隧道作为地下工程，水文和工程地质情况等未知因素比较多，及围岩性质的复杂性，导致设计支护参数不能适应掌子面围岩情况。通过施工现场的监控量测，将收集到的围岩和支护变形信息进行数据反馈，判断围岩和支护结构的稳定性，很好的成为变更设计的依据。施工现场量测数据的反馈一般通过量测数据与这些准则的比较而反馈于设计施工。常用的三个判断标准如下。

(1)根据位移(或净空变化)量值或预计最终位移值来判断

在隧道开挖过程中，若发现量测到的位移总量超过某一临界值或者根据已测位移预计最终位移将超过某一临界值时，则意味着围岩不稳定，支护系统须采取补强措施，并改变施工程序或设计参数，必要时应立即停止开挖，进行施工处理。我国在参照国外有关资料并对我国一些工程的实测数据进行统计分析的基础上，GB50086-2001《锚杆喷射混凝土技术规范》提出了隧洞周边允许相对收敛值的参考数据见表2.1。

表2.1隧洞周边允许位移相对值

注：1、周边位移相对值系指两测点间实测位移累计值与两测点间距离之比，两测点间位移值也称收敛值。

2、脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。

3、本表适用于高跨比0.8～1.2的下列地下工程：Ⅲ级围岩跨度不大于20m；Ⅳ级围岩跨度不大于15m；Ⅴ级围岩跨度不大于10m。

(2)根据位移速率来判断

位移速率也可以作为判断围岩稳定性的标志，新奥法施工的一条原则是二次衬砌要在围岩变形基本稳定的情况下施作，以保证支护系统具有足够的安全度和耐久性。围岩变形基本稳定时间主要是根据位移速率来确定的。隧道二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：①各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；②已产生的各项位移预计总位移量的80%～90%；③周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。

二次衬砌施工时间的选择对于浅埋大断面隧道，围岩丧失稳定时的临界位移速率很小，尽快地施作二次衬砌对隧道的稳定是有利的。

(3)时间――位移曲线

对于隧道开挖后在洞内测得的位移曲线，如果始终保持,则围岩稳定。

如果位移曲线出现情况，即变形速度不再继续下降，说明围岩进入“二次蠕变”状态，必须发出警告，及时加强支护系统。

如位移出现的形状，表示围岩已经进入危险状态，必须立即停止施工，进行围岩加固。

图5.2某断面拱顶下沉位移曲线

3.超前地质预报

3.1超前地质预报的主要内容

表3.1超前地质预报主要项目、内容

3.2超前地质预报方法和手段

为了搞好超前地质预测预报和快速查明隧道岩情况，采用科学的方法和手段；主要用地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。三种方法有机结合，综合应用，相互印证，从不同方面发现异常、揭示异常情况，组成地质超前预报完整的技术体系，达到判释准确。

3.2.1地质分析方法

地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。

地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化；地表岩溶发育情况和分布规律。

地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。

隧道开挖面地质素描：地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。地质素描方法和预报成果见表3-2。

表3.2地质素描方法和预报成果

3.2.2物探法

（1）TSP203超前地质预报系统

图3.1TSP203超前地质预报系统原理图

TSP203超前地质预报系统：TSP203超前地质预报系统利用地震波反射原理，方便快速地预报开挖面前方100～200m范围内的岩溶、断层破碎带、暗河、软弱地层等不良地质情况。

图3.2TSP203工作布置图

工作方法：TSP203地质超前地质预报系统测线布置在开挖面附近的边墙上，它由两个接收器和24个炮孔组成。两个接收孔对称分布在两边墙，接收器孔与第一个炮孔间距15～20m，孔深2.0m，孔径42～45mm，孔口距隧道开挖底面约1.0m，与炮孔等高。当用环氧树脂固定接收器套管时，为了使孔内的水能够流出，接收器孔向上倾斜5°～10°；当用水泥砂浆固定接收器套管时，为了利于水浆的凝固，接收器孔向下倾斜5°～10°。

24个炮孔等间距分布在两侧边墙，炮孔间距1.5m，深1.5～2.0m，孔径42～45mm，炮孔向下倾斜15°～20°，根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位置的远近，每个炮孔装药20～50g，炸药最好为高爆速炸药，雷管采用零延期电雷管。

图6.2接收器及炮孔平面布置图

当正式爆破采集数据时，洞内一切施工必须停止，以确保采集到的数据准确。

深度偏移图速度分析图

2D显示图

图3.3某断面TSP203预报结果图像

（2）地质雷达预报

地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面和溶洞等。

图3.4地质雷达探测示意图

采用地质雷达进行短距离（10～40m）的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。地质雷达预报方法和预报成果表见表3.1。

表3.1地质雷达预报方法和预报成果表

（3）超前水平钻探

采用超前水平钻探法，对开挖面前方15～30m范围的含水构造、水量及水压进行预测，在长期长距和其它长期短距预报的基础上，用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠的资料。

钻探孔时，根据钻进速度的变化，钻孔中出水的清浊及颜色，对开挖面前方

含水构造进行判断（在开挖钻孔作业时，可将部分眼孔加深8～10m，作为辅助超前探测，辅助超前探孔数量在施工中可根据实际地质情况酌情增减）。超前地质探孔布置见图3.5。

图3.5超前地质探孔布置图

4.小结

隧道为大跨度隧道，浅埋显著，围岩自稳能力差，隧道暗挖施工极易引起塌顶。针对上述不利条件，采取以科学技术为指导，理论分析结合试验测试技术，科学合理的确定施工方案，取得了一系列成功的施工经验。隧道洞口采用大管棚超前预支护，隧道进洞及洞身采用三台阶临时仰拱法及四步CD法，并严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的施工原则，充分利用监控量测技术、超前地质预报系统全程监控指导隧道施工，安全、快速施工。在不良地质条件下的浅埋、软弱围岩隧道中得到了较好的应用。

参考文献

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003

[2]吴梦军，黄伦海，刘新荣.特大断面隧道施工方法试验研究[J].重庆建筑大学学报，2005，27(5)：57-59

[3]韩会民.大断面浅埋暗挖隧道施工的地表沉降控制[J].铁道建筑，2005，(7)：40-42

[4]李辉，李琪，刘庆丰.武广铁路客运专线隧道施工监测技术[J].铁道建筑，2010，(1)：142-145

隧道弱电施工范文篇11

设计水平

自2002年初机电系统开始招投标以来，许多具有设计资质，但设计力量薄弱的单位都加入隧道机电设计行列中来，在针对隧道的设计中，忽视隧道的特点，仅靠模仿、照搬其他隧道的布置、功能需求等．甚至分包给个人设计。此外．设计能力较强的设计单位，虽能较好地抓住各隧道的运营特点和管理需求．并灵活掌握标准进行设计．但在隧道机电方面仍缺乏深入研究．创新意识不强，缺少与国外在隧道方面具有成功经验和成熟技术的国家进行交流合作．只能在原有水平上灵活应用，起不到带动整个国内隧道机电设计水平的作用，也很难适应我国高速公路飞速发展而急需短时间内提高设计水平的需求。

设计界面

隧道设计一般涉及到主体、监控、安全通风、消防、照明、供电、房建等部分，各部分一般由不同的设计单位、不同的设计部门、不同的设计人员来设计．这就需要合理划分设计界面，避免重复设计或设计遗漏。但现在隧道设计中经常出现一些不合理的界面划分，如隧道电力监控一般由供配电设计单位负责．而交通监控一般由机电设计单位负责．经常出现电力监控与交通监控分威两个系统设计，甚至出现因供配电设计单位人员不熟悉信号采集、控制、传输和处理等而遗漏电力监控设计。

设备选型

隧道机电系统实施好坏与采用的设备质量关系很大，这就要求设计中应细划设备性能标。明确设备应达到的功能，最大限度防止一些质量不好、未被正规检测单位检测的设备应用到工程中。但现在很多承包人为降低投标价或在工程实施中为提高工程利润，选用的设备参差不齐，有很多甚至是刚出厂的实验品，给隧道后期运营带来很多问题，尤其是一些关键设备在异常事故情况下影响检测或救援．造成不必要的损失。

隧道机电研究问题

近年来．已制定了一些隧道机电系统方面的标准规范，如高速公路隧道监控系统模式、公路隧道交通工程设计规范、隧道通风照明设计规范等．一些省份也在隧道机电方面开展了一些研究．如某特长公路隧道关键技术研究、隧道机电控制工程关键技术研究、广东省某长大公路隧道建设与运营管理成套技术研究等，但总的来说．隧道机电系统研究仍然存在许多问题。

缺乏制定完善的应急预案

隧道事故固然可怕，但在事故发生后，如果没有相应合理的应急预案实施，那后果更可怕。众所周知的原因，国内正在积极投入高速公路的建设当中，各科研设计单位对设计施工当中的课题投入的精力有限．而对于隧道的后期运营关心就更少了，对于隧道事故应急预案很少有机构进行研究，即使一些隧道管理单位在实际运营管理中形成了一些事故处理方案，但是否合理、是否可推广使用却没有机构对此做调查、分析的工作。

软硬件设备大部分依靠进口

纵观国内已经通车的隧道，隧道或隧道管理站的绝大部分设备都是国外品牌，如一氧化碳／能见度检测器、风速风向检测器、光强检测器、火灾检测器、监视摄像机、服务器、交换机、路由器、计算机、光端机、本地控制器、监视器等，仅仅情报板、信号灯、车道控制设备、标志灯、车辆检测器等一些科技含量低的设备为国产品牌。国外设备价格非常高．如果在国内没有维修点．还需将设备寄回到国外维修，成本高、周期长。

隧道软件开发方面虽然有一定的发展．但仍停留在实现简单的信息采集、处理、存储，要完全满足隧道管理的需要仍需时日。

隧道运营管理问题

隧道运营管理对于确保隧道安全运营以及较好的社会效益和经济效益十分重要。随着越来越多的隧道投八运营之中，国内隧道在运营管理方面取得了一定的成绩．但仍然普遍存在问题．特别是隧道事故数量有所增长。由于隧道特殊的环境．一旦发生交通、火灾事故将导致人员伤亡、设施毁坏、交通中断、甚至环境破坏．造成无法估计的经济损失。

隧道普遍存在安全隐患

在隧道事故中，有许多事故是由于隧道设施配置不合理、不完善引起的。一般有如下原因：

隧道内路面材料不合理．没有考虑到各种环境下的使用情况，如：水泥路面在雨天或路面灰尘多时，路面摩擦系数减小容易引起交通事故：

隧道内避难设置与路线衔接处的棱角易引发撞击交通事故，如：路面滑、刹车失灵等车辆易撞到棱角处，引起严重的车毁人亡事故：

隧道内主体工程的材料使用不当，如：易燃、抗温不高、有毒、抗暴烈不强的材料：

隧道内坡度过大，对于长隧道或特长隧道而言坡度不易过大、过长。对于上坡段行使的车辆尤其是大货车将释放大量的烟和有毒气体，对于下坡路段的车辆尤其是大货车易造成超速或刹车失灵：

横洞、避难通道的配套设施不完善．如：横洞无防火卷帘门、避难逃生通道无指引设备等：

隧道内设备位置不合理，如：紧急电话应考虑在紧急停车带增设摄像机应考虑在横洞、避难逃生通道等处增设：

隧道内设施不完善，如：横洞指示标志、避难逃生指示标志、设备

指示标志等不完善：

隧道内通风、照明设备不完善，如：风力不够、照明亮度不够等。

运营管理不完善

隧道运营管理是一个比较复杂的系统工程，涉及到部门协作、各种型号的设备、先进的技术等多方面的因素。隧道运营管理的好坏对于减少隧道事故发生、防止隧道事故扩大、减少事故损失具有非常重要的作用。目前，国内隧道的运营主要由监控(分)中心或隧道管理站进行实时监控．由公路管养机构负责救援及维修养护。对超速行使等违规行为的执法由交警部门负责．与消防、医疗部门的联系依靠报警电话。各部门之间相互关系松散．界面不清晰，如果洞内出现事故，公路、交警部门均可拖走损坏车辆，有时还发生纠纷．不利于迅速清理现场、恢复正常交通运营。

应惫救援逃生预案不完善

目前．我国现已开通运营的隧道除个别省份开通较早的隧道已有一定的运营管理经验外。多数隧道部处于摸索阶段，没有形成完善、成熟、有效的运营管理办法，更谈不上成熟、可行的应急救援和逃生预案。有些隧道管理部门制定了复杂、烦琐的救援预案不利于紧急情况下使用于，毫无经验的过路司乘人员，救援人员也会因现场混乱不能很好地实施预

案，鉴于国外和国内经验，预案应简单可行。

自救宣传教育不够

隧道事故、火灾时应贯彻以防为主、消防结合、自救为主的原则，但对于如何自救的宣传工作与国外隧道管理单位相差很多。由于对过路司乘人员没有宣传手段，大多数人员在事故时没有隧道遇险的自救知识，因而延误或失去了脱险的机会，造成的损失本可以避免或减轻。

常规维护不到位

目前国内普遍存在日常维护不能坚持按照规章执行，由于缺乏定期维护、维修，很多设备不能正常发挥作用。尤其在交通事故、火灾发生前和发生时不能及时报警或执行控制功能等，造成本不应有的损失。

高速公路隧道机电系统急需解决的问题

隧道设计和运营管理的综合研究

隧道(特别是特长隧道)的交通防灾、通风、照明、消防、安全等综合性研究是目前急需开展的课题，具有现实意义，研究成果发挥的效益将非常显著。在研究开展之初可以结合部分已开始或完成的课题．也可以对已通车运营的隧道进行广泛调查，吸取运营单位的成功经验．缩短研究时间。

制定、修订标准规范

我国隧道已建成很大规模，隧道标准体系急需建立。根据现有设计、施工、运营的经验并结合国外最新的动态，对已实施的标准规范进行修订，避免在工程设计、实施和运营当中出现已被证实错误的条款再度使用。随着我国道路工程技术标准的修订，一些已制定的标准规范也应做进一步的调整和修改。此外，在如下方面应加紧标准规范的制定：在设计方面，应解决设计方法、设计规模、设计深度的问题，既避免功能不足，又避免功能过剩在产品选型方面(目前已对部分设备制定了标准)，制定公路隧道机电设备技术要求或产品指南，既满足工程招标的需要．又可使产品逐步标准化、通用化在施工方面，制定施工规程与规范，工

程严禁无资质的单位施工，减少分包层次：在运营管理方面，制定隧道机电养护和救援规范，制定隧道使用手册(包括隧道构成、设备配置、设备功能及使用、异常情况司机、乘客的正确行动方式等制定隧道通行车辆管理规范等。

研究并制定紧急预案体系

根据目前已通车隧道的运营情况并结合国外成功经验研究并制定适合我国的隧道防灾、救灾紧急预案体系，预案体系应详细规定灾害应急救援标准作业程序、健全救援组织机构和设备、健全灾害应急救援演习计划、制定隧道管理人员训练计划、制定隧道使用者应急手册、建立隧道设施机电系统备用材料程序、制定隧道机电设施养护手册等。充分利用现代科学技术手段、科学方法，建立合理的灾害事故救援预案，提高高速公路隧道管理水平，避免由于事故处理不及时或不正确导致的二次事故发生．达到简单易行的目的。

建立监测和研究中心

目前国内隧道科研课题并不少，但非常分散、研究力量不足。为避免国内目前科研课题重复、科研成果分散、科研力量薄弱、隧道事故运营管理经验缺乏交流等问题，建议在隧道较多的省份(直辖市)设置省内隧道监测中心。在力量雄厚、条件卓越、便于交流的科研单位成立全国性隧道交通工程监测和研究中心，监测包括隧道的设计、施工、运营各个环节的技术应用、问题解决、成功经验等，并建立数据库，以便行业内部人员查询，实现研究成果共享。

建立研究中心有利于固定研究队伍、综合研究成果、长期观察研究效益，避免在研究道路上花冤枉钱、走冤枉路，便于技术交流，很多发达国家都采取该方式。

规范设计市场

随着我国交通行业设计市场开放，吸引了大量企事业单位从事交通设计。为在激烈的市场竞争中争取一席之地，很多设计单位由于自身技术力量薄弱采取不合理、恶意竞争方式，甚至行贿受贿，导致设计质量下降，有的设计项目出现设计过程中变更单位的现象。相关部门应出面规范设计市场。

加强人员培训和技术交流

近年来，国内许多企事业单位组织了隧道设计、运营单位的人员进行培训和技术交流，取得了一定的效果，但仍然有部分人员在技术水平有限的情况下进行着隧道的设计和运营管理。相关部门应加强人员培训和技术交流的力度。

另外，由于我国高速公路发展的时间短、科研力量薄弱，很多设计还处在不断地照抄、照搬中，很多问题还处在探讨、摸索中，很多国外成熟的新技术、新方案仍然没有得到有效应用。因此，我们应在国内选择经验丰富、实力强的科研单位长期和发达国家相关部门建立合作关系，派出技术较好、接受能力强的技术人员去学习，交流经验，并规范学习检查验收制度，避免一些打着学习交流的口号出国游玩的现象出现。

隧道弱电施工范文篇12

关键词：软弱围岩；隧道爆破；设计；施工技术

1工程概况

新林隧道位于王屋山区,隧道为分离式隧道，全长670m。隧道位于王屋乡新林小学附近，属侵蚀剥蚀底山丘陵区（Ⅱ）。隧道轴线通过处最高海拔约578m，最大相对高差约55m。山体走向呈南北向。新林隧道区内岩石节理裂隙普遍发育，隧道区围岩主要发育产状为90°∠88°、60°∠85°、200°∠28°、183°∠40°的四组节理，节理以平直为主，多闭合，节理密度2～5条/m，局部密集可达7条/m。隧道区段内岩石为砂岩、粉砂质泥岩，抗风化能力较弱。进洞口段自然坡向东倾，地形坡度200～400，为斜坡地形，表面残坡积层较薄，部分缺失，岩性为亚粘土，属V级围岩，下伏基岩为三叠系二马营组砂岩、粉砂质泥岩，强风化层厚约1.5m，围岩稳定性差，BQ＜250，属于Ⅴ级围岩。

本隧道穿过砂岩强风化、弱风化层，埋置浅，地下水不发育，主要为基岩裂隙水，水量较贫乏

2软弱围岩隧道爆破开挖方案确定

在开挖过程中应根据围岩类别（或级别）选用合理的爆破参数和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、装药结构及堵塞材料，尽量减小爆破对围岩和邻近洞室的扰动和破坏，严格控制超欠挖和爆破震动速度，充分保护围岩的自承能力。前一洞室爆破对相邻洞室爆破震动速度的影响应控制在5cm/s之内。

3钻爆设计

3.1钻爆设计方案

总的设计思想是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式，采用非电毫秒雷管爆破网路。对Ⅴ级和Ⅳ级围岩采用半断面台阶方式爆破，为减轻爆破对围岩的扰动，开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。

根据本项目围岩特点，Ⅳ级围岩为软弱粉砂岩，采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用。眼深小于2m时采用斜眼掏槽。

在风化、破碎较严重的地质条件下，宜采用光面爆破或轮廓线钻眼法，或者预留光面层光面爆破开挖修边。

3.2底板眼钻爆要求

①将底板眼分成几段分开起爆，这样能减少底板眼同段起爆，共同作用的炸药量，改变了底板眼抵抗线的方向，实际上缩小了底板眼的抵抗线，从而可以减小底板眼爆破产生的地震强度。

②起爆顺序：掏槽眼掘进眼内圈眼底板眼周边眼。

③选择雷管段号时注意三点：第一，合理的段间隔时间；第二，同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量；第三，前一段的爆破要尽量为后段爆破创造良好的临空面。

3.3爆破参数的选择

通过对爆破试验确定爆破参数，光面爆破参数

对爆破参数选择的注意事项：

①软岩隧道采用光面爆破的相对距离（E/W）宜采用表中的最小值。

②装药集中度（q）按照2号岩石硝铵炸药考虑，当采用其它炸药时应进行换填，换算指标主要是猛度和爆力（平均值）。

③采用光面爆破时，爆破振动速度应控制在：中硬岩15cm/s，软岩5cm/s。要求爆破的振动速度是根据离开挖工作面1～2倍洞跨处实测得的，它可以用速度传感器将所得的信号通过测震仪放大，在光线示波器记录得到。光面爆破以后，开挖岩面上不应该有明显的爆震裂缝。

3.4软弱围岩光面爆破器材的选择

①掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药。

②周边眼选用低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性好的光爆炸药。

③起爆雷管选用分段微差非电毫秒雷管。

3.5周边眼参数选用及钻眼要求

周边眼参数的选用

周边眼参数经验计算公式：

间距：E=(8～12)d（d为炮眼直径），cm；

抵抗线：W＝（1.0～1.5）E,cm

装药集中度：q＝0.04～0.19Kg/m.

3.6炮孔设计及施工

①炮孔布置。先布置掏槽眼、周边眼，再布置底板眼、内圈眼、二台眼，最后布置掘进眼，掘进眼均匀布置，内圈眼间距为周边眼间距的1.5倍，抵抗线为间距的0.7倍。根据经验，不至于使底板越爆越高，底板眼设计下插角度；二台眼、底板眼也要比掘进眼适当加密，确保考虑到先爆破眼的部分石碴堆在上面，减少爆破负荷。

②炮眼深度L。软弱围岩隧道通常以循环进尺作为眼深，掏槽眼加10～20％。在软弱围岩中，根据经验，一般宜在1.0～1.5m范围内考虑，新林隧道根据进度及爆破效果，选择炮眼深度为1.5m。

③炮眼数目N。在小直径（35cm～42cm）炮眼，开挖断面积在5～50m2的条件下，单位面积钻眼数为1.5～4.5个/m2。在计算时注意：软岩隧道的炮眼平均装药系数n大约在0.2～0.4的范围内；单位炸药消耗量在大断面爆破与小导坑爆破不同，若采用光面爆破，炮眼数目应增加20％左右。

④光面爆破单孔装药量的计算。

——单孔装药量，g；

——光面爆破炮眼装填系数；

——炮眼深度；

——炸药的密度，g/cm3;

——炸药直径，cm；

爆破总装药量的计算：(Kg)

——开挖断面积，m2；

——炮眼深度，m。

钻孔作业及装药结构及堵塞方式按有关施工规范执行。

4爆破效果

在新林隧道软弱围岩(Ⅳ、Ⅴ级)爆破施工中，对钻爆设计进行优化，从直眼掏槽到斜眼掏槽方式及组合斜眼掏槽方式进行优化，爆破效果显著，线性平均超挖13.2cm,炮眼利用率均达到90％～95％，边墙光面爆破炮眼保存率62％，采用预裂爆破可达80％（Ⅳ级围岩），几乎每茬炮进尺均达1.5m（孔深1.7m）。这一效果极具经济价值。5结语

①软弱围岩隧道爆破施工中，宜采用台阶法施工，对爆钻设计，先现场试验，再不断的总结，不断的完善。

②对于水平平行状岩采用预裂爆破效果较好，在倾斜状层状围岩中实施光面爆破效果较好。

③对于软弱围岩隧道钻爆法施工是一个长期发展的施工方法，可以采用工程类比法和现场试验法相结合选择爆破参数，要不断的总结。

参考文献：

[1]黄成光.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]王梦恕.浅埋隧道暗挖法设计——施工问题新探.隧道建设,1992,(2).