第8章 地铁明挖和暗挖隧道施工过程仿真分析（精选五篇）

第一篇：第8章 地铁明挖和暗挖隧道施工过程仿真分析

8.1 普通暗挖法施工三维数值模拟分析

8.1.1 有限元模型建立

1．启动程序

/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on mine method!确定分析标题

/NOPR

!菜单过滤设置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1

KEYW，PR_STRUC，1

!保留结构分析部分菜单

2．单元参数和几何参数定义

（1）定义相关几何参数。fini /cle *set,x1,-12

!以下为面2的几何参数，该面为矩形，最左下角顶点!坐标为x1和y1，矩形的宽度为w1、高为h1。

*set,y1,-12

!所有长度单位为m *set,w1,28.9 *set,h1,30.15

*set,x2,-25

!面3的几何参数 *set,y2,-12 *set,w2,13

*set,h2,30.15

*set,x3,16.9

!面4的几何参数 *set,y3,-12 *set,w3,13

*set,h3,30.15

*set,x4,-25

!面5的几何参数 *set,y4,-30 *set,w4,54.9 *set,h4,18

*set,th,0.4

!支护结构的厚度 *set,length_z,50

!隧道纵向的长度，这里为了简化计算，只是说明应用情况，!取纵向长度为50m，每天开挖5米，10天施工完成。

（3）定义单元类型、实常数、材料属性。/prep7

et,1,mesh200,2

!3-D线单元2节点

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

et,2,mesh200,6

!3-D面单元4节点

et,3,SHELL63

!用于模拟支护结构的壳单元

et,4,SOLID45

!用于模拟围岩的三维实体单元 r,1,th

!壳单元的厚度，单位 mp,ex,1,3.0e10

!支护结构材料属性，弹性模型，单位Pa mp,prxy,1,0.2

mp,dens,1,2700

mp,ex,2,2.5e8

!围岩材料属性 mp,prxy,2,0.32

!泊松比，无单位 mp,dens,2,2200

mp,ex,3,2.5e8

!开挖部分土体的材料属性与围岩材料一样 mp,prxy,3,0.32

mp,dens,3,2200

!材料密度，单位kg/m3 save

!保存数据库

3．建立几何模型

（1）创建隧道支护结构上的关键点。

k，0,0

!关键点的序号暗默认值从小到大递增，坐标为0和0 k，0,3.85

k，0.88,5.5 k，2.45,6.15 k，4.02,5.5 k，4.9,3.85

k，4.9,0

!创建的关键点如图8-7所示。Save

!保存数据库

（2）创建隧道支护结构线和被挖去部分土体面。larc,1,2,6,8.13!由两个端点（K1和K2），曲率中心上的任意一点（K6）以及

!半径8.13m生成一条弧线

larc,2,3,6,3.21 larc,3,4,6,2.22 larc,4,5,2,2.22 larc,5,6,2,3.21 larc,6,7,2,8.13 larc,7,1,4,6 a,1,2,3,4,5,6,7!由7条圆弧线生成被挖去部分土体面，如图8-8和图8-9所示。Save

!保存数据库

（3）创建围岩面。Blc4,x1,y1,w1,h1

!创建面2 Blc4,x2,y2,w2,h2

!创建面3 Blc4,x3,y3,w3,h3

!创建面4 Blc4,x4,y4,w4,h4

!创建面5 /pnum,area,1

!显示面编号 Aplot

!显示面

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

Save

!保存数据库，所有的面如图8-10所示。

（4）对面进行布尔操作。

aovl,1,2,3,4,5

!对5个面进行重叠操作 nummrg,all，，low

!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all

!压缩各元素编号号码

Save

!保存数据库，经过布尔运算后的面如图8-11所示。

（5）进一步划分面5，即支护结构上的关键点1，2，6，7与面5的四个角点连成线，然后再用这些4条线将面5分割为4个面，以便可以用映射进行面的网格划分。l,1,8

!通过两个关键点创建从四个角点上连接出四条直线 l,7,9 l,6,10 l,2,11 lsel,s,line，21,22,1!选择线21到22 lsel,a,line，7

!再选择线7 asbl,5,all

!进行布尔操作，用所选择的7,21,22三条线分割面5 lsel,s,line，21,24,3 lsel,a,line，1 asbl,7,all

!用7,21,24三条线分割面 lsel,s,line，22,23,1 lsel,a,line，6 asbl,8,all

!用6,22,23三条线分割面

nummrg,all，，low

!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all

!压缩各元素编号号码

Save

!保存数据库，经过线分割面布尔运算后的面5如图8-12所示。

4．建立网格模型

（1）设置隧道支护结构所划分的单元数及其周围四个面的网格划分。lsel,s,line，2,5,1

!选择线2～5 LCCAT,all

!将线2~5暂时叠加为一条线 lesize,all，,3

!将4条线的单元数均设置为3 lsel,s,line，9,11,2

!选择线9和12 lsel,a,line，6

!再选线6 lsel,a,line，1

!再选线1 lesize,all，,8

!设置单元数为8 lsel,s,line，8,10,2

!选择线8和10 lsel,a,line，7

!再选线7 lesize,all，,12

!设置单元数为12 lsel,s,line，21,24,1

!选择线21～24 lesize,all，,10,2!设置单元数为10，比率为2，从里面到外侧单元长度越来越长 type,2

!选择单元类型2 asel,s,area，5,8,1!选择面5～8 amesh,all

!对面5~8进行网格划分

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

Save

!保存数据库，划分好的面单元网格如图8-13所示。

（2）对其他面进行网格划分。asel,s,area，1

!选择面1 amesh,1

!对面1进行网格划分 lsel,s,line，12,13,1

!选择线12和13 lesize,all，,8

!设置单元数为8 lsel,s,line，15,18,1

!选择线15～18 lesize,all，,6,2

!设置单元数为6，比率为2 asel,s,area，2,3,1

!选择面2和3 amesh,all

!对面2和3进行网格划分 lsel,s,line，14

!选择线14 lesize,all，,24

!设置单元数为24 lsel,s,line，19,20,1

!选择线19和20 lesize,all，,6,2

!设置单元数为6，比率为2 lsel,s,line，15,17,2

!选择线15和17 lsel,a,line，8

!再选择线8 LCCAT,all

!对线进行叠加操作 asel,s,area，4

!选择面4 amesh,all

!对面4进行网格划分 LSEL,s,LCCA

!选择叠加的线 LDELE,all

!删除前面暂时整合在一起的线

nummrg,all，，low

!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all

!压缩各元素编号号码

Save

!保存数据库，所有面单位网格模型如图8-14所示。

（3）将线模型拉伸成壳单元网格模型。Allsel

!选择所有的元素 k,1000，,-length_z!定义一个辅助关键点 l,1,1000

!定义一条辅助线

/view,1,1,1,1

!设置为三维模型显示 /replot

!刷新显示区

EXTOPT,ESIZE,10,0,!在拉伸线上设置成10个单元 LSEL,S,LINE，1,7,1

!选择线1～线7 ADRAG,all，，，25!沿着线25拉伸线1～线7 Gplot

!更新显示内容 type,3

!选择单元类型3，表示壳单元 real,1

!选择壳单元实常数

mat,1

!选择壳单元实材料常数 ASEL,S,loc,z,-25

!选择z=-25的面 APLOT

!显示面

lsel,s,loc,z,-25

!选择z=-25的线 lesize,all，,10

!设置单元数为10

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

MSHAPE,0,2D

!设置单元为2D MSHKEY,1

!采用四边形单元

amesh,all

!对选择的面划分单元

Save

!保存数据库，几何模型如图8-15所示，面单位网格模型如图8-16所示。

（4）创建围岩实体单元。ASEL,invert

!对面元素进行反向选择操作，得到当前有效面为Z=0的面 Aplot

!显示面

EXTOPT,ESIZE,10,0,!由面拉伸成体的相关属性设置，拉伸方向设置成10个单元 EXTOPT,ACLEAR,1!清除面单元（被拉伸的面单元）TYPE,4

!设置单元类型4，围岩实体单元 MAT,2

!设置单元材料常数为2 asel,r,area，2,8,1

!选择面2～面8 VDRAG,all，，，25

!沿着线25拉伸面2～面8，为周围围岩实体单元网格 Allsel

!选择所有元素

MAT,3

!设置单元材料常数为3 VDRAG,1，，，25

!沿着线25拉伸面1，为被挖掉围岩部分实体单元网格 EPLOT

!显示单元网格

nummrg,all，，low

!合并重复各元素并保留低编号号码 numcmp,all

!压缩各元素编号号码 finish

!返回到上一节主菜单 /solu

!进入求解器

antype,static

!设置分析类型为静态分析

Save

!保存数据库，拉伸完毕后的模型如图8-17所示。

8.1.2 加载与求解

1．加载与自重应力场求解

（1）施加边界条件以及重力加速度。asel,s,loc,x,x2

!选择左侧面 asel,a,loc,x,x2+w4

!选择右侧面

da,all,ux,0

!对左右面上所有节点施加x方向位移约束 allsel

!选择所有元素 asel,s,loc,y,y4

!选择底面

da,all,uy,0

!对底面上所有节点施加y方向位移约束 allsel

!选择所有元素 asel,s,loc,z,-length_z

!选择后面 asel,a,loc,z,0

!选择前面

da,all,uz,0

!对前后面上所有节点施加z方向位移约束 allsel

!选择所有元素 acel，10

!施加重力加速度

Save

!保存数据库，带边界条件的有限元模型如图8-19所示。

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

（2）设定分析选项。

deltim,0.1,0.05,0.2

!时间步设置，总长0.1，最小0.05，最大0.2 autots,on

!使用自动时间步

pred,on

!打开时间步长预测器

lnsrch,on

!打开线性搜索

nlgeom,on

!打开大位移效果

nropt,full

!设定牛顿-拉普森选项

cnvtol,f，0.02,2,0.5

!设定力收敛条件 Save

!保存数据库

（3）初始地应力的计算。esel,s,type，3

!选择单元类型3（壳单元）ekill,all

!杀死单元类型3，即在隧道未修建前的自重应力场中不存在壳单元 esel,all

!选择所有元素 esel,s,live

!选择活单元，即所有围岩实体单元 nsle,s

!选择生单元上的节点 nsel,invert

!反向选择，即选择了死单元上的节点 d,all,all

!将死单元上的节点约束所有位移，使其不参与矩阵运算 nsel,all

!选择所有节点 esel,all

!选择所有单元 Save

!保存数据库 solve

!进行自重地应力场模拟计算 Save

!保存数据库

2．开挖过程的模拟分析

基本思路：将开挖部分土体设置为“死属性”，同时激活支护结构壳单元。采用循环语句来实现，假设每天开挖进尺5m，共50m需要10天完成施工。其命令流如下： *do,ii,1,10,1

!循环开始

!以下进行土体的开挖操作，先选择每次开挖的围岩单元，然后将其赋予“死属性” esel,s,mat，3

nsle,s

nsel,r,loc,z,0.1-(ii-1)*5,-(5.1+(ii-1)*5)

esln,r,1

ekill,all

!以下进行支护结构的施加操作，先选择支护结构壳单元，然后将其赋予“生属性” esel,s,type，3

nsle,s

nsel,r,loc,z,0.1-(ii-1)*5,-(5.1+(ii-1)*5)

esln,r,1

ealive,all

nsle,s

ddele,all,all

!选择生单元，即包括支护结构壳单元和未开挖部分围岩实体单元

esel,all

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

esel,s,live

nsle,s

!反向选择，并将死单元上的节点约束所有自由度

nsel,invert

d,all,all，nsel,all

!选择所有节点

esel,all

!选择所有单元 solve

!求解 *enddo

!循环结束 Finish

!返回到上一节主菜单 Save

!保存数据库

8.1.3 后处理

1．支护结构位移

/post1

/DEVICE,VECTOR,1

ESEL,S,type，3

SET,1,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,2,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,6,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

SET,11,LAST,1，PLNSOL,U,Y,0,1

Save

!进入后处理器

!选择单元类型3（支护结构壳单元）!设置自重应力场计算步!绘制Y方向的位移

!设置第1次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移

!设置第5次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移

!设置第10次开挖进尺计算步!绘制Y方向的位移!保存数据库

2．支护结构等效应力

/DEVICE,VECTOR,0 SET,1,LAST,1，!设置自重应力场计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!绘制等效应力

SET,2,LAST,1，!设置第1次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!绘制等效应力

SET,6,LAST,1，!设置第5次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!绘制等效应力

SET,11,LAST,1，!设置第10次开挖进尺计算步 PLNSOL,S,EQV,0,1

!绘制等效应力 Save

!保存数据库

不同计算步下支护结构壳的等效应力如图8-24～图8-27所示，图中的单位为Pa。由于在自重应力场的计算中，支护结构壳单元未参与计算，故其等效应力步存在。

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

8.2 明挖法施工过程仿真分析

8.2.1 有限元模型建立

（1）确定分析标题和类型

/TITLE，Mechanical analysis on sectional metro tunnel based on cut and cover!确定分析标题

/NOPR

!菜单过滤设置 /PMETH，OFF，0 KEYW，PR_SET，1

KEYW，PR_STRUC，1

!保留结构分析部分菜单 /COM，/COM，Preferences for GUI filtering have been set to display: /COM，Structural

（2）定义单元类型、几何参数和材料常数。/PREP7

!进入前处理器

ET,1,PLANE42

!设置实体单元类型，用于模拟围岩 KEYOPT,1,1,0 KEYOPT,1,2,0 KEYOPT,1,3,2

!设置为平面应变模式 KEYOPT,1,5,0 KEYOPT,1,6,0 ET，2，BEAM3

!设置梁单元类型，用于模拟临时支撑，连续墙和隧道衬砌结构 R,1,0.2, 6.67 e-4,0.2, , , ，!设置梁单元几何常数（连续墙）

R,2,0.108, 1.2 e-5,0.003, , , ，!设置梁单元几何常数（临时支撑）R,3,0.5, 1.0417 e-2,0.5, , , ，!设置梁单元几何常数（隧道衬砌结构）MPTEMP，，，,，MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1，0.008e9!输入弹性模量（围岩）MPDATA,PRXY,1，0.38

!输入泊松比（围岩）MPDATA,DENS,1，1800

!输入密度（围岩）

TB,DP,1，，!采用DP准则进行弹塑性分析 TBMODIF,1,1,0.04e6

!输入凝聚力（围岩）TBMODIF,1,2,15.8

!输入摩擦角（围岩）TBMODIF,1,3，MPDATA,EX,2，25.5e9

!输入弹性模量（地下连续墙）MPDATA,PRXY,2，0.2

!输入泊松比（地下连续墙）MPDATA,DENS,2，2500

!输入密度（地下连续墙）MPDATA,EX,3，200e9

!输入弹性模量（临时支撑）MPDATA,PRXY,3，0.3

!输入泊松比（临时支撑）

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

MPDATA,DENS,3，7800

MPDATA,EX,4，200e9

MPDATA,PRXY,4，0.3

MPDATA,DENS,4，7800

SAVE

!输入密度（临时支撑）

!输入弹性模量（隧道衬砌结构）!输入泊松比（隧道衬砌结构）!输入密度（隧道衬砌结构）!保存数据库

1．建立几何模型

（1）创建关键点。

K, ,0,0,0，K, ,-2.6,0,0，K, ,2.6,0,0, K, ,2.6,3,0, K, ,-2.6,3,0，K, ,-2.6,5.5,0，K, ,2.6,5.5,0，K, ,2.6,8,0, K, ,-2.6,8,0，K, ,-2.6,10.5,0，K, ,2.6,10.5,0, K, ,2.6,-9.5,0，K, ,-2.6,-9.5,0，K, ,-20,-9.5,0, K, ,20,-9.5,0，K, ,20,0,0, K, ,-20,0,0, K, ,-20,3,0, K, ,20,3,0, K, ,20,5.5,0，K, ,-20,5.5,0，K, ,-20,8,0, K, ,20,8,0, K, ,20,10.5,0，K, ,-20,10.5,0，SAVE

（2）创建线。

LSTR，2, LSTR，3, LSTR，4, LSTR，7, LSTR，6, LSTR，5, LSTR，5, LSTR，7, LSTR，8，11 LSTR，10, 创建关键点，共25个

以上6个点为隧道周围关键点

以上6个点为地下连续墙上的关键点 以上12个点为左右边界上的关键点 保存数据库

通过两关键点画直线，共38条线 以上6条线为隧道上的线 为隧道中的横撑线！

！！

！

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

LSTR，9，LSTR，2，LSTR，12,!以上6条线为地下连续墙上的线 LSTR，9，LSTR，10，LSTR，14，LSTR，13，LSTR，12，LSTR，15，LSTR，16，LSTR，19，LSTR，20，23

LSTR，23，24

LSTR，24，LSTR，10，25

LSTR，25，22

LSTR，22，21

LSTR，21，18!以上15条线隧道计算边界上的 LSTR，18，LSTR，17，LSTR，17，LSTR，18，LSTR，21，LSTR，22，LSTR，8，23

LSTR，7，LSTR，4，19

LSTR，3，16!以上10条线为区域分割线 /PNUM,KP,0

!不显示关键点编号 /PNUM,LINE,1

!显示线编号 /PNUM,AREA,0

!不显示面编号 /PNUM,VOLU,0

!不显示体编号 /PNUM,NODE,0

!不显示节点编号 /PNUM,ELEM,0

!不显示单元编号 /REPLOT

!重新绘制

LPLOT

!绘制线图，带编号，如图8-30所示。SAVE

!保存数据库

（3）创建面。本次的计算区域为横向130m，竖向为60m，即左右两侧计算边界为4倍左右双线隧道总跨度，下部边界为2倍隧道总高度。Al, 1，2，7，6，!采用线创建面，依次创建15个面 Al, 3，4，5，7，!以上2个面为隧道所在的面 Al, 4，8，14，11，Al, 9，15，10，14，!以上2个面为明挖土体所在的面 Al, 17，13，1，12，!为隧道下方面

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

Al, 10，25，26，34，Al, 11，34，27，33，Al, 5，33，28，32，Al, 6，32，29，31，Al, 12，31，30，16，!以上5个面为左侧边界面 Al, 9，35, ，24，Al, 8，36，22，35，Al, 3，37，21，36，Al, 2，38，20，37，Al, 13，18，19，38，!以上5个面为右侧边界面 /PNUM,KP,0

/PNUM,LINE,0 /PNUM,AREA,1 APLOT

!绘制带编号的面, 生成的面如图8-31所示。SAVE

!保存数据, 2．创建网格模型

（1）设置线被划分的单元数。设置好后如图8-32所示

lesize,2,3,1,4，，,1

!设置单元大小, 即线L2和L3被划分成4个单元 lesize,5,6,1,4，，,1

!设置单元大小, 即线L5和L6被划分成4个单元 lesize,20,21,1,4，，,1

!设置单元大小, 即线L20和L21被划分成4个单元 lesize,28,29,1,4，，,1

!设置单元大小, 即线L28和L29被划分成4个单元 lesize,8,11,1,3，，,1

!设置单元大小, 即线L8～L11被划分成3个单元 lesize,22,23,1,3，，,1

!设置单元大小, 即线L22和L23被划分成3个单元 lesize,26,27,1,3，，,1

!设置单元大小, 即线L26和L27被划分成3个单元 lesize,1,7,3,6，，,1

!设置单元大小, 即线L1、L4、L 7被划分成6个单元

lesize,12,15,1,6，，,1

!设置单元大小, 即线L12～L15被划分成6个单元 lesize,17,19,2,6，，,1

!设置单元大小, 即线L17和L19被划分成6个单元 lesize,30, , ,6，，,1

!设置单元大小, 即线L30被划分成6个单元

lesize,18,25,7,12，，,2

!设置单元大小, 即线L18和L25被划分成12个单元

lesize,35,38,1,12，，,2

!设置单元大小, 即线L35～L38被划分成12个单元 lesize,16,24,8,12，，,0.5

!设置单元大小, 即线L16和L24被划分成12个单元 lesize,31,34,1,12，，,0.5

!设置单元大小, 即线L31～L34被划分成12个单元 /PNUM,LINE,1

!显示线编号

LPLOT

!绘制线图，带编号和单元数。SAVE

!保存数据

（2）将所有面划分单元。其单元图如图8-33所示。TYPE，!设置将要创建单元的类型 MAT，!设置将要创建单元的材料

REAL，!设置将要创建单元的几何常数

amesh,1,15,1

!划分面1～15，选择的是模拟围岩的plane42单元

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

/PNUM,TABN,0

!设置单元显示 /PNUM,ELEM,1

!以彩色的方式显示单元 /REPLOT

!更新绘图区 Eplot

!在绘图区绘制单元 SAVE

!保存数据

（3）创建模拟地下连续墙的梁单元。其单元图如图8-34所示。TYPE，!设置将要创建单元的类型 MAT，REAL，E,88,94

E, 94,95 E, 95,64 E, 64,65 E, 65,66 E, 66,40 E, 40,46 E, 46,47 E,47 ,48 E, 48,12 E, 12,18 E, 18,19 E, 19,20 E, 20,1 E, 1,118 E, 118,119 E, 119,120 E,120 ,121 E, 121,122 E, 122,106

E, 107,113 E, 113,114 E,114 ,115 E, 115,116 E, 116,117 E, 117,2 E, 2,9 E, 9,10 E, 10,11 E, 11,8 E, 8,37 E, 37,38 E, 38,39 E, 39,36 E, 36,73 E, 73,74 2

!设置将要创建单元的材料

!设置将要创建单元的几何常数!通过两个节点创建梁单元!以上为左侧地下连续墙所有梁单元

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

E, 74,67 E, 67,86 E, 86,87 E, 87,85

!以上为右侧地下连续墙所有梁单元 SAVE

!保存数据

（4）创建模拟横支撑的梁单元，其单元图如图8-34所示。YPE，!设置将要创建的单元类型 MAT，!设置将要创建的单元材料 REAL，!设置将要创建的单元实常数 E, 88,89

!通过两个关键点创建梁单元 E, 89,90 E, 90,91 E, 91,92 E, 92,93 E, 93,85

!以上为上侧第一道横撑梁单元 E, 64,68 E, 68,69 E, 69,70 E, 70,71 E, 71,72 E, 72,67

!以上为第二道横撑梁单元 SAVE

!保存数据

（5）创建模拟隧道衬砌结构的梁单元，其单元图如图8-34所示。TYPE，!设置将要创建的单元类型 MAT，!设置将要创建的单元材料 REAL，!设置将要创建的单元实常数 E, 1,3

!通过两个关键点创建梁单元 E, 3,4 E, 4,5 E, 5,6 E, 6,7 E, 7,2

!以上为创建底板梁单元 E, 2,9 E, 9,10 E, 10,11 E, 11,8 E, 8,37 E, 37,38 E, 38,39 E, 39,36

!以上为创建右侧板梁单元 E, 36,41 E, 41,42 E, 42,43 E, 43,44

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

E, 44,45 E, 45,40

!以上为创建顶板梁单元 E, 40,46 E, 46,47 E, 47,48 E, 48,12 E, 12,18 E, 18,19 E, 19,20 E, 20,1

!以上为创建左侧板梁单元 Finish

!返回上级目录

SAVE

!保存数据

8.2.2 加载与自重应力场模拟

主要介绍加载、自重应力场求解和后处理。

1．加载

（1）施加位移约束，对两侧边界各节点施加“Ux”方向约束，对底侧边界各节点施加“Uy”方向约束，而顶面为自由边界。/SOL

!进入求解器 NSEL,S,LOC,X,-20.1,-19.9 NSEL,A,LOC,X,19.9,20.1

d,all,ux,0

!在选择的节点上施加“Ux”约束 Allsel

!选择所有内容 NSEL,S,LOC,Y,-9.55,-9.45 d,all,uy,0

!在选择的节点上施加“Uy”约束

（2）施加重力加速度。

ACEL, 0, 10, 0，!在Y方向施加重力加速度

SAVE

!施加了位移约束和自重应力场后如图8-35所示。

2．自重应力场求解

NROPT, FULL, ，!采用全牛顿－拉普森法进行求解 NLGEOM,1

!设置大位移求解方式

NSUBST,500,500,200

设置求解步，子步为500，最多为500，最少为200 ESEL,U,TYPE，1

!步选择1类单元，即围岩平面单元

Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性”，即杀死所有梁单元 Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE

!保存所有数据

3．自重应力场后处理

（1）列出竖向位移和应力，水平应力和变形图，如图8-36～图8-39所示。

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

/POST1

!进入后处理器 PLNSOL,U,Y,0,1

!绘制竖向位移 PLNSOL,S,Y,0,1

!绘制竖向应力

PLNSOL,S,X,0,1

!绘制水平方向应力 PLDISP,1

!绘制变形图 SAVE

!保存数据

（2）节点力计算。Allsel

!选择所有内容 ESEL,S, , ,121

!选择121单元 ESEL,S, , ,133 ESEL,S, , ,145!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元，如图8-40所示 NFORCE,ALL

!对选择的节点求解节点力 Finish

!返回上级目录 SAVE

!保存数据

8.2.3 施工过程仿真分析

1．开挖土体I模拟分析

（1）重启动后，开挖土体I。

/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,1,202,0

!重新启动求解器 ASEL,S, , ，!选择土体I面

ESLA,R

!选择土体I面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，即激活左右连续墙上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元

Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（3）进行第一道横支撑施加，即激活横撑A上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容 lsel,s，,15，，!选择梁单元所在的线 NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3

!选择3类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性” Allsel

!选择所有内容

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

SAVE

!保存数据

（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-41所示。f, 64 ,fx, 9553

!施加X方向集中力 f, 64 ,fy, 0.1950E+05

!施加Y方向集中力 f, 67 ,fx,-9553 f, 67 ,fy, 0.1950E+05 f, 68 ,fx, 0.9725E-02 f, 68 ,fy, 0.3900E+05 f, 69 ,fx, 0.8117E-02 f, 69 ,fy, 0.3900E+05 f, 70 ,fx,-0.1091E-10 f, 70 ,fy, 0.3900E+05 f, 71 ,fx,-0.8117E-02 f, 71 ,fy, 0.3900E+05 f, 72 ,fx,-0.9725E-02 f, 72 ,fy, 0.3900E+05 f, 85 ,fx,-1914 f, 85 ,fy,-0.1154E-01 f, 86 ,fx,-0.1529E+05 f, 86 ,fy,-0.1186 f, 87 ,fx,-7652 f, 87 ,fy,-0.6415E-01 f, 88 ,fx, 1914 f, 88 ,fy,-0.1154E-01 f, 94 ,fx, 7652 f, 94 ,fy,-0.6415E-01 f, 95 ,fx, 0.1529E+05 f, 95 ,fy,-0.1186 SAVE

!保存数据

（5）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE

!保存数据

（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-42～图8-48所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力

ETABLE, ,SMISC,1

!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元

ESEL,U,TYPE，1

!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.4,0!画轴力图，显示比例为0.4 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.6,0!画剪力图，显示比例为0.6 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0!画弯矩图，显示比例为1.0（7）计算下一步开挖计算所施加的节点力，如图8-49所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL

!对选择的节点求解节点力 FINISH

!求解结束返回Main Menu 主菜单

2．开挖土体II模拟分析

（1）重启动后，开挖土体II。/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,2,202,0

!重新启动求解器 ASEL,S, , ，3,4,1

!选择土体I和II面

ESLA,R

!选择土体I和II面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。

Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元 Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（3）进行第一和第二道横支撑施加，即激活横撑A和B上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容 lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线 NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3

!选择3类单元 Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性” Allsel

!选择所有内容 SAVE

!保存数据

（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-50所示。f, 74 ,fx,-0.2348E+05

!施加X方向集中力 f, 74 ,fy,-848.5

!施加Y方向集中力

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

f, 36 ,fx,-3665 f, 36 ,fy, 0.4196E+05 f, 40 ,fx, 3665 f, 40 ,fy, 0.4196E+05 f, 41 ,fx, 0.2423E+05 f, 41 ,fy, 0.5283E+05 f, 42 ,fx, 0.1337E+05 f, 42 ,fy, 0.3828E+05 f, 43 ,fx, 0.1091E-10 f, 43 ,fy, 0.3320E+05 f, 44 ,fx,-0.1337E+05 f, 44 ,fy, 0.3828E+05 f, 45 ,fx,-0.2423E+05 f, 45 ,fy, 0.5283E+05 f, 64 ,fx, 0.1664E+05 f, 64 ,fy,-522.7 f, 65 ,fx, 0.2348E+05 f, 65 ,fy,-848.5 f, 66 ,fx, 0.3095E+05 f, 66 ,fy,-1149 f, 67 ,fx,-0.1664E+05 f, 67 ,fy,-522.7 f, 73 ,fx,-0.3095E+05 f, 73 ,fy,-1149 SAVE

!保存数据

（5）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算 Finish

!求解结束返回Main Menu主菜单 SAVE

!保存数据

（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-51～图8-61所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力 PLNSOL,S,1,0,1

!第一主应力 PLNSOL,S,3,0,1

!第三主应力 PLNSOL,S,EQV,0,1

!等效应力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

!塑性应变

ETABLE, ,SMISC,1

!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元

ESEL,U,TYPE，1

!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!画轴力图，显示比例为0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0

!画剪力图，显示比例为0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0

!画弯矩图，显示比例为0.8 SAVE

!保存数据

（7）计算下一步开挖所施加的节点力，如图8-62所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL

!对选择的节点求解节点力 FINISH

!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE

!保存数据

3．开挖土体III模拟分析

（1）重启动后，开挖土体III。/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,3,202,0

!重新启动求解器 ASEL,S, , ，2,4,1

!选择土体I、II和III面

ESLA,R

!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。

Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元

Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（3）施加横支撑施加，即激活横撑A、B和C上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容

lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线 lsel,a，,4, ， NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!选择3类和4类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性” Allsel

!选择所有内容 SAVE

!保存数据

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-63所示。f, 8 ,fx, 1867

!施加X方向集中力 f, 8 ,fy, 0.6658E+05

!施加Y方向集中力 f, 12 ,fx,-1867 f, 12 ,fy, 0.6658E+05 f, 13 ,fx,-0.4153E+05 f, 13 ,fy, 0.6207E+05 f, 14 ,fx,-0.2263E+05 f, 14 ,fy, 0.4764E+05 f, 15 ,fx,-0.2547E-10 f, 15 ,fy, 0.3937E+05 f, 16 ,fx, 0.2263E+05 f, 16 ,fy, 0.4764E+05 f, 17 ,fx, 0.4153E+05 f, 17 ,fy, 0.6207E+05 f, 36 ,fx,-0.2767E+05 f, 36 ,fy,-950.2 f, 37 ,fx,-0.4000E+05 f, 37 ,fy,-1579 f, 38 ,fx,-0.3512E+05 f, 38 ,fy,-1444 f, 39 ,fx,-0.2999E+05 f, 39 ,fy,-1251 f, 40 ,fx, 0.2767E+05 f, 40 ,fy,-950.2 f, 46 ,fx, 0.2999E+05 f, 46 ,fy,-1251 f, 47 ,fx, 0.3512E+05 f, 47 ,fy,-1444 f, 48 ,fx, 0.4000E+05 f, 48 ,fy,-1579 SAVE

!保存数据

（5）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单

（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-64～图8-70所示。/post1 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力

ETABLE, ,SMISC,1

!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元

ESEL,U,TYPE，1

!不选择单元类型为1的所有单元 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，显示比例为0.5 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，显示比例为0.8 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.8,0!画弯矩图，显示比例为0.8 SAVE

!保存数据

（7）计算下一步开挖计算所施加的节点力，如图8-71所示。ESEL,S, , ，!人工手动选择开挖土体周围的一圈单元。NFORCE,ALL

!对选择的节点求解节点力

FINISH

!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE

!保存数据

4．开挖土体IV模拟分析

（1）重启动后，开挖土体IV。/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,4,205,0

!重新启动求解器 ASEL,S, , ，1,4,1

!选择土体I、II、III和IV面 ESLA,R

!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。

Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元

Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（3）施加横支撑施加，即激活横撑隧道衬砌上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容

lsel,s，,14,15,1，!选择梁单元所在的线

lsel,a，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!选择3类和4类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性”

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

Allsel

!选择所有内容 SAVE

!保存数据

（4）节点力施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-72所示。f, 1 ,fx, 2208

!施加X方向集中力 f, 1 ,fy, 0.1171E+06

!施加Y方向集中力 f, 2 ,fx,-2208 f, 2 ,fy, 0.1171E+06 f, 3 ,fx,-0.5714E+05 f, 3 ,fy, 0.9567E+05 f, 4 ,fx,-0.3034E+05 f, 4 ,fy, 0.6694E+05 f, 5 ,fx,-0.4802E-09 f, 5 ,fy, 0.5783E+05 f, 6 ,fx, 0.3034E+05 f, 6 ,fy, 0.6694E+05 f, 7 ,fx, 0.5714E+05 f, 7 ,fy, 0.9567E+05 f, 8 ,fx,-0.4025E+05 f, 8 ,fy,-1013 f, 9 ,fx,-0.6896E+05 f, 9 ,fy,-2785 f, 10 ,fx,-0.6051E+05 f, 10 ,fy,-2502 f, 11 ,fx,-0.5164E+05 f, 11 ,fy,-1949 f, 12 ,fx, 0.4025E+05 f, 12 ,fy,-1013 f, 18 ,fx, 0.5164E+05 f, 18 ,fy,-1949 f, 19 ,fx, 0.6051E+05 f, 19 ,fy,-2502 f, 20 ,fx, 0.6896E+05 f, 20 ,fy,-2785 SAVE

!保存数据

（5）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单

（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-73～图8-86所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力 PLNSOL,S,1,0,1

!第一主应力 PLNSOL,S,3,0,1

!第三主应力 PLNSOL,S,EQV,0,1

!等效应力 PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

!塑性应变

ETABLE, ,SMISC,1

!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,4,3

!不选择单元类型为1和4 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!画轴力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS2,SMIS8,1.0,0

!画剪力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS6,SMIS12,1.0,0

!画弯矩图，连续墙和横撑 Allsel

!选择所有元素

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,3,1

!不选择单元类型为1~3 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0

!画轴力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.5,0

!画剪力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.5,0

!画弯矩图，隧道衬砌结构 SAVE

!保存数据

5．回填土体II模拟分析

（1）重启动后，回填土体II。

/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,5,204,0

!重新启动求解器 ASEL,S, , ，4,，!选择土体I面

ASEL,a, , ，1,2,1

!选择土体III和IV面

ESLA,R

!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。

Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（3）施加隧道衬砌，即激活横撑隧道衬砌上的所有梁单元。如图8-87所示。Allsel

!选择所有内容

lsel,s，,15, ,，!选择梁单元所在的线

lsel,a，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，3,4,1

!选择3类和4类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性” Allsel

!选择所有内容 SAVE

!保存数据

（4）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单

（5）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-88～图8-97所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力

ETABLE, ,SMISC,1

!创建梁单元内力表 ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,4,3

!不选择单元类型为1和4 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，连续墙和横撑 PLLS,SMIS6,SMIS12,0.6,0!画弯矩图，连续墙和横撑 Allsel

!选择所有元素

ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 ESEL,U,TYPE，1,3,1

!不选择单元类型为1~3 /REPLOT

!从新绘制图形

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.5,0!画轴力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS2,SMIS8,0.8,0!画剪力图，隧道衬砌结构 PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.6,0!画弯矩图，隧道衬砌结构

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

SAVE

!保存数据

6．回填土体I模拟分析

（1）重启动后，回填土体I。/SOL

!进入求解器 Allsel

!选择所有内容 ANTYPE，REST,6,204,0

!重新启动求解器

ASEL,S, , ，1,2,1

!选择土体III和IV面

ESLA,R

!选择土体面上部分土体单元 Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” SAVE

!保存数据

（2）进行地下连续墙的施工，每次都必须进行此步操作，即激活左右连续墙上的所有梁单元。

Allsel

!选择所有内容 ESEL,U,TYPE，1

!不选择1类单元

Ekill,all

!对选择的单元给予“死属性” ESEL,S,TYPE，2

!选择2类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“死属性”

（3）施加隧道衬砌，即激活隧道衬砌上的所有梁单元。Allsel

!选择所有内容

lsel,s，,1,6 ,1，!选择隧道梁单元所在的线 NSLL,R,1

!选择线上的节点 ESLN,R,1

!选择节点上的单元 ESEL,R,TYPE，4,，!选择4类单元

Ealive,all

!对选择的单元给予“生属性” Allsel

!选择所有内容 SAVE

!保存数据

（4）地面荷载施加，加上节点力和位移边界条件后的模型如图8-98所示。FLST,2,31,1,ORDE,8

FITEM,2,85

FITEM,2,88

FITEM,2,-93 FITEM,2,160 FITEM,2,163 FITEM,2,-173 FITEM,2,400 FITEM,2,-411 SF,P51X,PRES,-20000

!在地面节点上施加均布荷载为-20kN/m2（5）求解计算。

Allsel

!选择所有内容 Solve

!求解计算

Finish

!求解结束返回Main Menu 主菜单 SAVE

!保存数据

第1章 大型有限元软件ANSYS简介

（6）后处理，两个方向的应力和位移，如图8-99～图8-112所示。/post1 ESEL,S,LIVE

!选择“属性为活”的单元 PLNSOL,U,X,0,1

!X方向位移 PLNSOL,U,Y,0,1

!Y方向位移 PLNSOL,S,X,0,1

!X方向应力 PLNSOL,S,Y,0,1

!Y方向应力 PLNSOL,S,1,0,1

PLNSOL,S,3,0,1

PLNSOL,S,EQV,0,1

PLNSOL,EPPL,EQV,0,1

ETABLE, ,SMISC,1

ETABLE, ,SMISC, 7

ETABLE, ,SMISC, 2

ETABLE, ,SMISC,8 ETABLE, ,SMISC,6 ETABLE, ,SMISC,12

ESEL,S,LIVE

ESEL,U,TYPE，1,4,3

/REPLOT

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.6,0

PLLS,SMIS2,SMIS8,1.0,0

PLLS,SMIS6,SMIS12,0.5,0

Allsel

ESEL,S,LIVE

ESEL,U,TYPE，1,3,1

/REPLOT

PLLS,SMIS1,SMIS7,0.6,0

PLLS,SMIS2,SMIS8,0.6,0

PLLS,SMIS6,SMIS12,-0.6,0 SAVE

!第一主应力

!第三主应力!等效应力!塑性应变

!创建梁单元内力表!选择“属性为活”的单元!不选择单元类型为1和4!从新绘制图形

!画轴力图，连续墙!画剪力图，连续墙!画弯矩图，连续墙

!选择所有元素

!选择“属性为活”的单元!不选择单元类型为1~3!重新绘制图形

!画轴力图，隧道衬砌结构!画剪力图，隧道衬砌结构

!画弯矩图，隧道衬砌结构!保存数据

第二篇：暗挖地铁隧道施工技术研究论文

摘要:本文主要分析了西安地铁三号线青龙寺～延兴门暗挖区间复杂地质以及高深基坑情况下暗挖地铁隧道施工的方法和施工技术措施，并讨论了施工中如何提升施工的品质，提出了提升施工安全、质量、文明施工的一些具体措施，希望能够为今后的施工提供参考。

关键词:复杂地铁;高深基坑;暗挖地铁隧道;施工技术

复杂地质以及高深基坑暗挖地铁施工的过程中，降水、地层加固处理、控制沉降、预防掌子面坍塌是最为关键的一个环节，应用浅埋暗挖施工方法，一定要抓住施工的要点和方法，并构建施工的安全、质量管理体系，确保施工的有效性和合理性。

1工程概况

西安地铁三号线青龙寺～延兴门暗挖区间自陕西省微生物研究所起始，沿西影路东行至正大制药厂后，向北拐至陕西省西安监狱，最后穿过延兴门到达延兴门站，该暗挖段下穿西安正大制药厂及西安监狱。区间设置临时施工竖井及横通道一处，竖井深度达到42m，根据竖井所处的环境条件、地质条件、断面大小及深度、施工使用要求借鉴西安地区已建工程的成功经验，采用喷锚及格栅钢架联合支护。

2不良地质及特殊岩土

2．1不良地质

f7地裂缝及其分支裂缝f7－1在本工点东部西影路与经五路十字北约150m处通过，走向NEE向，倾向南，倾角约80度。本暗挖段内f7、f7－1地裂缝与左线分别在ZDK26+902.944、ZDK26+892.327相交，f7－1地裂缝与右线在YDK26+918.248相交。地裂缝与线路平面关系图

2．2特殊岩土

工点地表广泛分布有人工填土，主要为1－1杂填土，局部为1－2素填土。1－1杂填土:层厚0.10～6.70m，层底深度0.10～6.70m，层底高程422.50～440.10m;1－2素填土层厚0.30～3.90m，层底深度0.80～5.30m，层底高程421.47～439.37m。上述人工填土土质结构疏密不均，成份较复杂，工程性质差。本暗挖区间隧道顶部分布有层厚5.3～8.1m的饱和软黄土，且3－1－1新黄土(水上)e=1.061，具有大孔隙，压缩系数a1－2=0.67MPa－1，属高压缩性土，工程性质较差，浸水后工程性质易恶化，天然状态及浸水状态均会产生较大的不均匀沉降。3－1－2新黄土(水下)e=0.918，具有大孔隙，压缩系数a1－2=0.32MPa－1，中等压缩性，水位降低后将会引起较大的压缩沉降。

3施工控制关键技术

3．1洞内水位控制

无水作业是保证区间暗挖隧道施工安全的前提条件，根据工程地质及水文地质资料显示，青龙寺～延兴门区间暗挖段拱底埋深约37.5m，拱顶埋深约27.4m，此段地下水位位于地面下约12m，隧道洞身均已进入地下水位线以下，要达到无水作业的条件，降水深度需达到25m左右，隧道洞身地层范围内岩层主要为第四系中更新统老黄土及古土壤，均为含水层，无连续隔水层分布。在西安黄土地质条件下，基坑及隧道降水深度达25m，施工目前未有工程实例，由于降水深度比较大，暗挖施工降水难度大大提高，同时由于隧道顶部分布有层厚5.3～8.1m的饱和软黄土，饱和软黄土呈软塑～流塑状态，属高压缩性土，降水后的压缩沉降引起的地面沉降会造成地下管线、地面建筑物的破坏。青延暗挖区间采用以下措施控制水位:(1)由于暗挖段降水降深大，采用普通降水井无法达到降水效果，采用二级降水法分阶段进行降水施工，即采用双排降水井降水。第一阶段，采用外排降水井将地下水位降至地下25m以下，然后将地下水位维持在地面以下25m左右，待地面沉降稳定后再进行第二阶段降水;第二阶段，采用内排降水井降低地下水位，利用内排降水井保证洞内无承压水及大股明流水。在降水过程中加强对周边建筑物的监测，根据监测反馈信息的分析，当地面沉降过大达到报警值时应停止降水，采用洞内超前注浆方案。区间隧道施工前须做降水试验，将水位降至洞顶以下1m处，观察实际地面沉降量。如实际地面沉降量在允许范围内，则逐步降到洞底以下1m;如实际地面沉降量超过允许范围，则应停止降水，并及时采用井内回灌或采取洞内注浆止水，确保地面建(构)筑物安全和基坑无水作业。(2)WSS注浆。洞内引进WSS洞内深孔注浆技术，通过浆液扩散，将浆液充填地层土体空隙内，固结地层，隔离外来水体，达到止水帷幕的止水效果，将洞外井点降水与洞内WSS注浆相结合的方法，阻止了地下水侵入掌子面，保证干燥作业条件，确保了施工安全及工程质量。

3．2下穿地裂缝段施工

本标段青龙寺至延兴门区间暗挖段ZDK22+944.186(YDK26+943.076)有1条f7地裂缝与f7－1相交，走向NEE向，倾向南倾角约80度，由于地裂缝的存在，不适宜使用盾构法施工，采用浅埋暗挖法施工，由于盾构需通过地裂缝区间暗挖段，致使暗挖隧道施工断面加宽、加高，最大断面宽度10.1m，高度10.32m。如果降水达不到效果，易引起地下水通过地裂缝而涌入隧道，同时地裂缝段土体较破碎，开挖过程中易出现局部坍塌情况，施工安全风险较大。地裂缝施工时，由于掌子面积水及明流水较大，隧道开挖过程中采用洞内盲沟进行排水。掌子面三米处铺设φ609mm×16mm钢管，作为安全逃生通道。在开挖洞内两侧底部各设置一道300mm×300mm盲沟进行排水，盲沟采用碎石铺底。保证了掌子面积水及时通过盲沟排往竖井集水坑，避免掌子土体由于长时间受积水侵泡发生垮塌。开挖前采用WSS注浆控制掌子面土体稳固，遵循“先注浆，再开挖”的原则进行地裂缝段施工，确保了施工安全。

3．3复杂地质及带水作业沉降控制

由于青延暗挖段地质复杂，降水过程及开挖过程均极易造成地表及建筑物等出现沉降，因此施工过程中沉降控制也是一项重点及难点。青延区间暗挖隧道监测项目包含:地面下沉、建筑物倾斜、沉降、隧道拱顶下沉、净空收敛等。其中，地面沉降点共布设120个，累计沉降量最大点位位于前处理车间南侧草坪，沉降量－323.5mm;建筑物沉降点共布设65个，累计沉降量最大点位位于前处理车间西南角，沉降量－224.1mm;拱顶沉降点共布设102个，累计沉降量最大点位位于左线青龙寺方向洞口处，沉降量－55.1mm;净空收敛监测点共布设163个，累计变形量最大点位位于左线延兴门方向，变形量－51.7mm。隧道初支施工设计采用CＲD法进行施工，CＲD工法为每个导洞一次开挖成环，每个导洞高度达4.98－5.37m，由于开挖过程中地层有渗水情况且导洞开挖高度较大，不利于施工安全，施工过程中沉降难以保证，在实际施工时，在CＲD工法增加连接板两处，增加锁脚锚管4处，将CＲD上导洞分为上下两个导洞，单独进行开挖，单独支护，按照“快支护，早封闭”的原则，严格按照设计方案及步序进行施工，在施工完初期支护结构之后，必须及时施作内衬，严格控制初期支护与二次衬砌之间的安全距离控制了洞内及地面的沉降。

4结束语

总之，西安地铁三号线青龙寺～延兴门暗挖段在克服了埋深较大、地质复杂、降水难度大等困难后在保安全、保质量、保进度的情况下已于2014年10月顺利完工，施工中的一些施工亮点和做法也得到了业主、监理等上级单位及一些兄弟单位的认可，同时，西安地铁三号线在2016年10月顺利通车。

参考文献

［1］柏明虎．南京地铁二号线汉－上区间浅埋暗挖隧道施工技术［J］．西部探矿工程，2015(05):195－197．

［2］赵旭．富水地段浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究［J］．建筑工程技术与设计，2016(96).

第三篇：地铁明挖隧道结构力学分析

地铁明挖隧道结构力学分析

1、问题描述

该双线双箱隧道总宽为10m，高为5m，箱形隧道的板厚为50cm，均采用钢筋混凝土C30。该隧道的埋深为5m，土体平均饱和容重为20kN/m³,地面汽车载荷为20kPa，地层弹性抗力系数为30MPa/m，隧道断面尺寸如下图所示。

图1 地铁明挖双线双箱隧道断面

2、建模

图2 带弹簧单元的有限元模型

3、施加载荷与约束

图3 施加了载荷与约束的有限元模型

4、求解结构分析

图4 变形图

图5 弯矩图/N·m

图6轴力图/N

图7 剪力图/N

第四篇：隧道暗挖施工方案

四、施工方案

1、路基工程 1.1、施工原则

路基土石方本着减少运距,充分利用隧道弃碴并按照“不同填料不得在同一断面段落内混填”的规定进行调配，尽量减少取、弃土。

按照“信息化施工”和“路基工程为结构物”的观念和方法组织施工，通过对施工前和施工中的试验量测数据进行分析，作为指导优化施工设计、调配土石方、选定机械配臵方案、确定工艺参数的依据。施工过程中加强信息反馈，动态管理，使整个施工处于受控状态。

150m以采用推土机运输，500m以上采用挖掘机配自卸汽车运输。路堑顶排水沟提前施工，有计划地安排劳动力分点、分段进行开挖和砌筑，为后续工程和大干创造条件。

挡护工程开挖砌筑采用“纵向分层、横向分段”的方法施工。对土石不稳地段，挡护分段紧跟。

路基工程施工严格执行《公路工程国内招标文件范本（1999年版）》中的技术规范、《公路路基施工技术规范（2000年版）》及《招标文件》中的有关规定。1-

2、路基填筑 1-2-

1、施工工艺

大量土石方填筑的标准程序为三阶段、四区段、八流程，即： 三阶段：准备阶段→施工阶段→竣工阶段;四区段：填筑区段→平整区段→碾压区段→检验区段； 八流程：施工准备→基底处理→边坡码砌→分层填筑整平→洒水或晾晒→碾压→检验签证→面层整修。

路基填筑施工工艺见附图13-2 路基填筑施工工艺框图 1-2-

2、土工试验

路基工程土石方施工前，对利用作填料的隧道弃碴和路堑挖方及路堤填料进行土工试验，确定土石（或填料）名称、分类、工程性质等，与设计规定值、规范允许值加以比较，进而选定填料和最佳含水量和压实度等项指标，作为编制土石方调配计划和选定机械设备的依据。

1-2-

3、试验段施工

在现场选一区段长50m的典型路段作为路基施工试验段，现场试验包括材料粒径、含水量、松铺厚度、压实设备的类型、组合方式、碾压遍数、碾压速度、压实度等。经试验段施工制定出工艺标准和工艺流程后再全面进行施工。1-2-

4、基底处理

填筑前对现场进行调查，核对设计文件，注意有无不良地质地段（如坑穴、泉眼、局部松软等），清除植被及有机土质。半填半挖和陡坡地段，或地下水对路堤稳定有影响时，采取引排措施，将地表水引排至基底范围以外，并根据实际情况采取防渗加固措施。

路堤在耕地或松土地段，松土厚度小于0.3m时,将原地面夯压密实,松土厚度大于0.3m时，将松土翻挖,分层回填压实。

3、路堑开挖

1-3-

1、土方路基开挖方案

本标段路基挖土方数量较大，均为硬土。采用推土机配合挖掘机施工，汽车运输。

土方开挖按设计及规范要求自上而下、水平分层进行，不超挖。开挖出的土方，符合填料要求的材料尽量利用，不符合填料要求的表层土等作弃土处理，弃至指定的弃土堆。在路基开挖时要注意排水，防止路堑积水浸泡，并且要注意边坡稳定。1-3-

2、石方路基开挖方案

本标段路堑石方约占总挖方量的三分之一，堑顶排水天沟先行施工，以拦截地表水，表层土方采取人力配合推土机施工，石方地段严格控制爆破。对于高边坡路堑采用分梯段施工，边坡设防护，采用预裂光面爆破，上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，下层靠边坡的垂直孔应控制在边坡线以内。

推土机配合反铲挖掘机装碴，自卸汽车运输，石方机械化施工。1-3-3深路堑施工

本标段隧道出口有深路堑施工，最大开挖深度为14.92mm。深路堑施工特点：挖方远大于填方，且开挖石方大于开挖土方，石方爆破工程量较大；工程量集中；挡护圬工量较大。

较低路堑石方开挖除按一般石质路堑地段开挖外，本段石方爆破必须纵向分段、水平分层，距建筑物较远地段采用深孔松动爆破，非电微差分段并联起爆网络。石方爆破防护措施：对爆破影响区内的既有建筑加强防护；爆破区用铁线联接竹编夹板或废旧胶胎加强覆盖遮挡，减少飞石的损害；每次爆破前，及时做好人员防护，严格按爆破规范施工，每次爆破后，及时清理现场，撤除覆盖物；每次爆破均做好详细记录，及时对爆破效果进行分析，总结，及时修正爆破参数和加强防护，不断提高爆破质量和爆破效果，确保安全生产。1-3-

4、深路堑防护

边坡高度较高(一般10～20m)，设计坡率1:0.75～1:1，采用浆砌片石骨架护坡防护。

5、路基排水工程

本标段由排水边沟、截水沟形成地面排水系统，施工时临时性排水设施尽量与永久性排水设施结合起来，全标段路堑、路堤坡脚外均设排水边沟。路堤边沟设计为深0.6m，底宽0.6m的梯形断面，采用30cm厚的M7.5浆砌片石砌筑，底部铺设10cm厚砂砾垫层；路堑边沟设计为矩形沟。边沟沟底纵坡按设计要求进行布臵，边沟纵坡均大于0.3%。

排水边沟可与路基同步施工，随着施工进度逐段成型。施工时砂浆配合比须符合试验规定，砌体咬扣紧密，嵌缝饱满、密实，勾缝平顺无脱落，缝宽大体一致。边沟成型后，整体线形美观、顺直、圆滑，纵坡顺适，沟底平整，排水畅通。

排水体制采用雨污合流制，检查井及雨水口每隔40m布臵一个，路面雨水通过雨水口收集排入管涵；截水沟中雨水通过D=400支管接入下水道。1-

6、路基防护工程

边坡采用铺草皮、植草护坡等形式；挖方边坡分别采用浆砌片石骨架护坡、框格内植草等防护形式。

2、隧道工程 2-

1、施工原则

严格执行JTJ026-90《公路隧道设计规范》、JTJ042-94《公路隧道施工技术规范》、JTJ001-97《公路工程技术标准》、TB10108-2002《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》、TBJ108-92《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》、GBJ86-85《喷锚混凝土支护规范》、GB50108《地下工程防水技术规范》，并严格按施工设计图组织施工。

对隧道钻爆开挖、出碴，喷锚支护，复合式模筑衬砌，全过程信息化组织施工。

加强施工技术管理，合理安排工序循环和关键工序的作业循环，组织均衡生产。

经常进行技术、质量、安全教育，制定相应的措施，做好技术交底和材料试验工作。严格执行检查制度，确保工程质量和施工安全。2-

2、施工方法及总体施工安排 2-2-

1、施工方法

隧洞按新奥法原则组织施工，复合式衬砌。

Ⅱ、Ⅲ类围岩中导坑在超前支护的保证下开挖，衬砌20m后，在注浆导管或锚杆的支护下再分部开挖左洞，做好初期支护及仰拱后，拱部及边墙混凝土一次浇注完成，然后施工右洞；洞身开挖后及时施作初期支护，拱部及边墙混凝土一次浇注完成；隧道施工中保证锚杆及喷射混凝土的施工质量。各类围岩均采用光面爆破。

加强监控量测，加强超前地质预报，并据此指导隧道施工。隧道洞口Ⅱ类围岩区段采用管棚注浆超前支护，初期支护采用砂浆锚杆加固拱圈周边围岩、配合工字钢拱架网喷混凝土的支护手段，实施无支撑进洞。对洞口、断层带段做到“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”，确保洞口、断层带段施工安全。洞口段应尽量避开雨季施工。

开挖采取光面、预裂爆破作业，严格控制超欠挖。

对软岩、破碎岩层，实施浅眼多循环，遵循超前支护及强支护、早封闭的开挖原则。

隧道的挖、装、运、锚喷支护、衬砌等按配套完善、匹配合理原则组织施工，以机械化施工为主。钻爆采用凿岩台车，实施多钻作业，混凝土衬砌采用液压模板台车，按先仰拱和填充灌注后拱部及边墙衬砌。

隧道暗洞施工拟双向施工。隧道出碴均采用无轨运输方式。2-2-

2、总体施工安排

施工总体工序图见附图13-2。2-

3、控制测量 2-3-

1、洞外控制测量 施工前在隧道进出口布设精测网点。隧道外采用五等主、副精密导线控制。导线各水平角及导线边采用尼康DTM-450ES全站仪进行观测，导线测角进行3个测回，导线边往返观测二个测回。2-3-

2、洞内控制测量

洞口平面控制点利用洞外五等导线网投3～4个基准点，洞内设主、副导线，形成角度闭合条件，洞内观测角采用J2级经纬仪，观测2个测回，导线边丈量采用DI2002光电测距仪，要求精度1/10000以上。

2-3-

3、高程控制测量

采用四等高程控制测量，洞口设2～3个水准点。2-3-

4、施工测量

洞内用两台激光导向仪分别悬挂两联拱拱顶控制隧道开挖中线，衬砌采用导线网进行控制 2-

4、洞口工程

牛头山隧道共有洞门2个。

施工前，先完成洞口段土石方工程，做好路堑边坡、洞口仰坡的加固，完成地表排水系统，进行暗洞施工，并在进洞完成一段后，返回施作洞门工程。

2-4-

1、洞口土石方及边仰坡加固

土方采用挖掘机配自卸汽车开挖，石方采用松动爆破为主，并注意在边仰坡设计位臵采用预裂爆破，确保轮廓线位臵准确。

开挖完成后，及时按设计做好边仰坡加固，并做好地表排水系统。

2-4-

4、洞门施工

为增强洞口稳定，保证洞内正常施工，进洞达到一定长度后即施作洞门，具体要求如下：

根据设计要求整修边、仰坡，保证端、翼墙圬工尺寸。洞门端墙基础应臵于稳定的地层上，虚碴、杂物、积水、泥化或软化的基面层要清除干净。

如果洞门与挡护翼墙基底遇不良地质时，及时报请设计、监理单位核实，慎重处理，不留隐患。

洞门端墙如连接挡护翼墙，要同时配合施工。

洞口端墙后回填按设计要求进行，完成后，及时施作截水沟和仰坡护坡浆砌片石。2-

5、暗洞洞身工程 2-5-

1、洞身开挖方案

本标段隧道共有Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段290m，按设计采用正台阶法施工。

工序流程图见附图13-3。

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌拟采用导坑先行，分部开挖进作业。见附13-2围岩段施工作业工序图。2-5-

2、开挖超前支护

Ⅱ类围岩衬砌地段采用φ42超前导管，注C30水泥砂浆进行超前支护；Ⅲ类围岩衬砌地段采用φ22超前锚杆进行超前支护。参数选择：

超前小导管注浆加固范围：按设计一般为拱部拱脚以上1.0m范围。

小导管采用长4.5m、φ42mm无缝钢管，钢管前端做成尖楔状，便于在孔中插入或直接打入，在管前部4.1m范围内按梅花形布臵，钻好φ8mm的注浆孔，以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。

注浆材料：采用C30水泥单液浆，配合比根据现场试验确定。导管插入角和搭接长度及环向间距：外插角选用上倾6°，搭接长度按2.0m控制，考虑注浆预留长度及倾角，每间隔2.4m设臵一排，导管在拱部间距按环向间距0.4m，每环管棚钢管布臵在相邻工字钢架上。

Ⅲ类围岩衬砌地段采用长3.5m、φ22超前锚杆，梅环向间距0.5m，纵向间距2.0m，外插角选用上倾6°，每环超前锚杆布臵在相邻格栅钢拱架上。

施工步骤：

按设计布眼、钻眼，采用7655型钻机；采用钻机临时联接导管顶入，或直接锤击入孔；用塑胶泥封堵导管周围及孔口，工作面上的裂缝也应封堵；导管外露20cm，安装注浆管路开始注浆，注浆采用单液式注浆泵，注浆能力10～30L/min，并配套对应的0～3.0Mpa压力计0～60L/min流量记录仪及相应的注浆软管，并同时备用2套仪器和配件。

注浆时，应严格控制注浆口的最高压力在0.5Mpa以内，以防压裂工作面，进浆速度不宜过快，每根导管的进浆速度在30L/min以内，压浆量按设计的定量和注浆压力进行双控制。具体见附图13-4： 超前小导管预注浆工艺流程图。

Ⅲ类围岩衬砌地段的超前锚杆施工采用7655型风钻钻眼，砂浆锚固，锚杆外露头与格栅钢拱架焊接。2-5-

3、开挖方法、钻爆设计和运输 2-5-3-

1、开挖方法和拟定的循环进尺

根据本隧道工程地质特性，隧道拟选用的开挖方法和拟定的循环进尺，见附表13-8 隧道开挖方法和拟定的循环进尺表。2-5-3-

2、钻爆设计

钻爆设计见附图13-5 正洞导坑钻爆设计如下：

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段采用正台阶法施工，即在完成20m中隔墙灌注后，进行侧导坑施工。Ⅱ类围岩衬砌地段开挖原则上采用人工风镐配合局部爆破，Ⅲ类围岩衬砌地段采用光面爆破，断面爆破可参考中导坑爆破方案。Ⅱ、Ⅲ类围岩侧坑内轮廓图见附图13-10。

左右正洞钻爆设计如下：

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段在中导洞施工完20m，侧洞完30m后，分左右洞进行正洞开挖。Ⅱ类围岩地段采用人工风镐配合爆破开挖，在注浆导管或锚杆的支护下，开挖好上台阶，及时做好初期支护后，再开挖下台阶；Ⅲ类围岩地段正洞开挖采用光面爆破，具体见附图13-11。2-5-3-

3、运输方案：

为采用无轨汽车运碴方案，ZCL-30侧卸式装载机装碴，中导洞及侧导坑：5t自卸汽车；左右正洞：5～8t自卸汽车运输，利用洞内避车洞布设汽车调头、会车及设备避让场所。进洞的汽车、装载机等设备均安装废气净化装臵，以减少尾气中一氧化碳等有害气体含量。2-5-

4、初期支护和导坑的喷锚临时支护 2-5-4-

1、初期支护

隧道采用新奥法原理施工，初期支护作为永久衬砌的一部分是施工中的重要一环。必须在开挖后随即进行。初期支护视围岩状况，依据设计文件，采用不同的支护参数，详见附表13-4。

在每开挖1个循环后，进行表面危石处理，净空检查，合格后及时对围岩初喷5cm厚混凝土，尽快封闭岩面，形成封闭的受力圈，防止围岩松动，然后施作系统锚杆，7655型风钻钻眼，全粘结药卷锚固，同时设臵钢筋网并与锚杆处露头绑扎牢固，最后准确架立工字钢支撑拱架，复喷混凝土至设计厚度，隧道初期支护施工作业流程图见附图13-13。

2-5-4-

2、喷射砼施工工艺

配合比：

喷射砼为20号混凝土，配合比需符合砼的强度和喷射工艺要求，按设计并通过试验确定。

速凝剂掺量通过试验确定，一般为水泥重量的2～4%，水泥选用普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于32.5号，细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂。

细度模数宜大于2.5，含水率控制在3～5%。

粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm。搅拌和施喷机具：

采用强制式搅拌机，洞外搅拌，1.0m3混凝土运输车运输至洞内。喷射机采用TK961型湿式混凝土喷射机。

喷射前准备工作：

检查受喷面尺寸，保证开挖面尺寸符合设计要求；拆除障碍物；清除受喷面松动岩石及浮渣，并用射水或高压水清洗除掉；铺设钢筋网，作到钢筋使用前清除污锈，钢筋网到喷面间距不小于3cm，钢筋网与锚杆联结牢固，接头稳定；机具设备及三管二线，进行检查和试运转。

喷射地段有漏、滴、渗水现象时，应予及时处理，采取堵、截、排等手段，使喷射面无淋水、滴水现象，以保证混凝土与岩面的粘结。

在有水地段进行喷射作业时，应采取下列措施：

改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。

喷射时，先从远离出水点处开始，再逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射。

当涌水严重时，设臵泄水孔，边排水边喷射。喷射砼施工工艺流程图见附图13-14。2-5-4-

4、侧导坑的初期支护和喷锚临时支护 Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段均采用三导坑正台阶法施工，除中导洞外，在双联拱隧道两侧各设臵侧导坑，侧导坑在隧道边墙侧，设臵初期支护，安装C、D两单元拱架，其他部分和中导洞一样设臵临时喷锚支护。

2-5-

5、清底仰拱铺底

左右正洞在整个断面开挖、喷锚支护完成后，及时清底施作仰拱和铺底。为避免与开挖面工作相互干扰，该工作安排在开挖面20～30m后进行。隧道的仰拱和铺底一次性安排施工，并加入早强剂等外加剂，以提前开通时间。2-5-

6、防水层施工

隧道全长在锚喷初期支护和二次衬砌之间施作橡胶防水板及土工布防水层，具体施工工艺如下： 2-5-6-

1、防水层的设臵：

先用带φ100mm垫板的专用射击钉将无纺布固定在喷射砼层上，再将防水板用热焊接在垫板上，防水板的搭接用热焊机焊接，中间留检查孔。

为保证防水层铺设质量，在铺设防水层前必须对喷射砼基面进行如下处理：基面要求平整，无大的明显的凸凹起伏；喷砼基面有钢筋、钢丝及凸出的管件等尖锐突出物时，应进行切断、铆平或用砂浆抹平。2-5-6-

2、防水板施工工艺

为保证防水可靠和便于施工，先将无纺布衬垫用机械方法铺设在已喷砼基面上，然后用“热合”方法将防水板粘贴在固定垫片上，从而使防水板无机械损伤，其施工程序如下：

第一步：基面清理：要求符合上述标准。

第二步：无纺布衬垫：铺设方法是在喷射砼隧道拱顶部正确标出隧道纵向的中心线，再使裁剪好的无纺布衬垫中心线与喷射砼上的这一标志相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设。

用射击钉固定垫片，将无纺布固定在喷砼上。

第三步：防水板铺设：先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中心线，再使防水板的横向中心线与这一标志重合，将拱部与塑料垫片热熔焊接，与无纺布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，铺边与垫片热熔焊接。铺设时要注意与喷射砼凹凸不平处相密贴，并不得拉得太紧，一定要留出搭接余量（10cm左右）。防水板与垫片用压焊器对准垫片所在位臵进行热合，一般为5秒钟即可。

防水层施工完成后必须严加保护，否则极易破坏，导致防水工程质量下降乃至完全失效，故要求各方面予以重视并密切配合。要求如下：

防水层做好后，要及时灌注二次衬砌砼进行保护。

在没有保护层处（如拱顶）进行其他工作时不得破坏防水层，焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。

在灌注二次衬砌模注砼时，振捣棒不得接触防水层，以免破坏防水层，振捣棒引起的对防水层的破坏极不易发现，也无法修补，故二次衬砌模注砼施工时应特别注意。

不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。

对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁破坏。2-5-6-

3、防水层施工工艺流程图见附图13-15。2-5-

7、隧道二次衬砌

根据招标文件可知，隧道采用复合式衬砌。衬砌砼标号为C25。对有明显流变或未胶结松散地层，由于围岩压力大和支护变形无收敛趋势时，应及时提前做二次衬砌。并会商有关部门对这类二次衬砌进行加强。

衬砌采用衬砌台车、混凝土输送泵灌注，砼采用混凝土运输车进行运输。

自行式混凝土衬砌台车，液压支撑就位，主体为框架式。在台车设计时确保其腹腔能通过运输机械，台车长12m，每次浇注长度10.5m，灌注混凝土时由下而上依次浇注，并注意模板台车受力的均匀性，一侧混凝土浇注高度不得超过另一侧1.0m。

全标段共配臵自制衬砌台车4台，HBT40E型砼输送泵4台。衬砌工序时间安排为：

每循环灌筑10.5m，约需18～20小时。

每循环脱模时间按《公路隧道施工规范》有关规定执行。台车脱模后清洗，用时8～12小时。每循环总计作业时间48～72小时。隧道衬砌施工工艺流程见图13-15。对于个别地段需二次衬砌紧跟而衬砌台车无法到达时,采用拼装式整体模板和泵送混凝土施工。

洞身衬砌混凝土应连续灌筑，加强捣固，不间歇施工，超挖部分用与衬砌同强度的混凝土灌筑回填。

施工时注意施作排水、照明、消防用预埋件与管槽的提前布设。衬砌施工应与设计的沉降缝、伸缩缝相结合布臵，并按设计做好施工缝、沉降缝、伸缩缝的防护设施。

2-5-

8、施工中相关界面的控制和相关受力体系转换 2-5-8-

1、施工相关界面的控制 第一、在双连拱隧道正洞开挖过程中，因中隔墙混凝土已灌注，开挖时必须考虑爆破振动和飞石对中隔混凝土的影响，中隔混凝土只有2.0m，且初期支护的工字钢支点已作用于中隔墙顶，所以在施工中必须严格保护措施，不得有任何影响和挠动。采用火雷管分段分区爆破，以减少爆破振动的叠加； 爆破时，在爆破的另一侧对中墙辅以I16工字钢横撑（纵向间距2m，支点距中隔墙顶2m）； 为防止飞石砸坏中墙混凝土表面，影响混凝土外观质量，对爆区60m范围中隔墙全表面用2cm泡沫塑料覆盖防护。第二、中导洞与正洞时作业期间，为避免工序上的相互干扰，中导洞与正洞应统筹进行爆破作业，中导洞爆破略先，正洞随后进行爆破，出完正洞碴后，再出中导洞碴。2-5-8-

2、施工过程中的受力体系转换 为保证中导洞的安全而施作的临时支护（I字钢支撑、锚喷）虽不构成隧道的主体结构，但又是施工过程中不可缺少的重要一环，中导洞开挖并支护后形成的受力结构在正洞开挖时又须拆除，受力体将发生转换。安全转换受力是确保隧道施工安全的重点，只有在正洞初期支护支点作用于中墙顶面时方可拆除中导洞临时支护，同时为防止中导洞临时支护突然断开，影响中导洞另半侧的安全，中隔墙顶上与中导拱顶临时支护之间用15cm×15cm方木顶紧，中隔墙另一侧与中导洞临时支护间用工字钢顶紧，确保受力体系的安全转换和中墙的受力平衡。受力体系转换步骤见附13-23。

2-5-

9、监控量测

隧道新奥法要求进行监控量测，及时掌握施工中围岩与支护受力、变形稳定的动态信息，并据此相应调整施工顺序，确定合理的支护参数和施工方法等，为加强支护安全、及时进行复合衬砌提供依据。

根据现场实际情况，对洞口段、浅埋偏压、围岩破碎段，增加监控量测断面。2-5-9-1监测项目

地质和支护状态的观察。周边位移。拱顶下沉。2-5-9-

2、量测断面布臵 按设计要求的间距进行布臵，一般Ⅰ、Ⅱ类围岩按10～30m，Ⅲ、Ⅳ类围岩按30～50m。

2-5-9-

3、每一量测断面测点布臵见附图13-24。2-5-9-

4、量测频率见附表13-25 2-5-9-

5、量测方法及数据处理

第一、地质和支护状态观测要求如下： 负责人：专业技术人员。

观察内容：围岩变化，地下水变化，支护结构外观，地表是否发生变化等。

方法：目测并做好记录，重大变化应记录于工程日记中。频率：每次爆破后及支护后。

第二、周边位移（净空水平收敛两侧）观测要求如下： 负责人：专职量测工程师。使用仪器：收敛仪。

测试断面及测点埋设。测点应在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设，保证能及时收集初始数据。

方法：对上图中的2#、3#线进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛，据此可以计算收敛变化速度及加速度，来判断围岩的稳定性。

频度：按表5.5-7量测频率执行。

数据处理:根据现场量测数据绘制位移--时间曲线。当曲线趋于平缓时，应进行回归分析，推算最终位移值和掌握位移变化规律及其增减趋向，当曲线反常时，也即位移一时间曲线出现反弯点，表明围岩和支护已不稳定，应严密监视，加强支护，必要时立即停止开挖，采取有效措施处理。采用回归分析时按下式：

u=a×lg（1+t）, u=a+b/lg(1+t)式中a、b-回归常数,t-初读数后时间，u-位移（mm）隧道周边任意点的实测相对位移值或回归分析推算的最终位移值均应小于规定值，当位移速度无明显下降，而此时实测相对位移值已接近规定的数值，或者支护表面已出现明显裂缝时，必须立即采取补强措施，并改变施工方法。

二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。变形基本稳定应符合下列条件：

水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d。

施作二次衬砌前的总变形量，已达预计变形量的80%以上。第三、拱顶下沉观测要求如下：

使用仪器：DS0.7水平仪、精密塔尺或吊钢尺观测测试断面正拱顶测点的高程变化，其下降值即为拱顶下沉量，量测精度±0.1mm，量测的后视点，必须稳固，且定期对高程进行核定。

量测断面及测点埋设：量测断面间距和收敛量测相同，每断面埋设一个测点。测点应在复喷砼终凝后1小时内埋设，距工作面2m以内。

量测方法：用DS0.7水平仪。测频：按表5-5-7量测频率表执行。

当地质条件变化，或测量出现异常情况，量测频度应加大，必要时一小时或更短的时间量测一次，后期量测时间可加大到几个月量一次。

数据处理：与水平收敛要求相同。第四、量测管理要求如下：

量测组织：由熟悉量测工作的专业技术人员组成量测组，技术主管负责，及时进行量测值的计算、绘图、分析，并及时向施工技术主管报告量测结果。

实际量测布臵图、量测记录汇总及围岩位移-时间曲线图、经量测变更设计改变施工方法地段的反馈记录，列入竣工文件中。2-5-

10、施工辅助设施 2-5-10-

1、供风及供水

根据钻岩、锚喷、压浆、泵送砼等各工序的总用风量和工作面风压不小于0.5MPa的要求，在各洞口附近设空压机站，以Φ150mm主风道送风至工作面附近风包，再以软管接至风动机械。

风管在洞内应敷设于电线路的另一侧，并与运输道路有一定间距，且不影响水沟排水。

隧道施工时必须有足够的水源以满足工程施工需要，根据本标段工程特点，施工用水来源于自来水或沉井，用泵送管路分二级输入至高山蓄水池。高山蓄水池修建山顶上方，水池位臵高度能保证工作面水压不小于0.3MPa的要求。水池的输出管设总闸阀，以便控制和维修管道。供水管道与前端主开挖面保持距离30m，用Φ50mm高压软管接分水器，供水管道与供风管道同侧。隧道进出口使用同一高山蓄水池。

2-5-10-2供电

施工用电从甲方提供的电源接至工点，并自配发电机。各洞口用电统一安排，洞内电线布臵为：成洞地段380Ｖ三相四线绝缘线，并固定在边墙高2.5m处。作业地段动力用电使用380Ｖ橡胶电缆，照明用电压为36Ｖ，线路采用移动式布臵。2-5-10-

3、通风和防尘

隧道施工，存在着柴油机废气、炮烟以及爆破、喷射砼粉尘等多种污染源，为降低洞内粉尘浓度，排除有害气体，必须加强隧道通风。

通风拟用压入式，通风机械设在洞口外大于20m处，以免污染空气再次进入洞内。压风采用Y250W-4型轴流风机（55kw），配直径φ1000mm通风管。当通风独头管长度超过50m，串联一台Y200L-4（28kw）轴流风机，以减少风量损失。三管两线布臵见图7-4-7。2-5-10-

4、洞内施工防水排水

该隧道施工有地下水，当水量较大时，采用集中排水方式，并设排水通道。对于分散的滴水，根据水量的大小，采用相应的疏导措施，如增加喷射混凝土中速凝剂用量，或在滴水点处绑上细孔钢筋网，覆盖半圆形导水管引入排水沟等。

对施工造成的废水，在顺坡掘进的隧道，设与隧道相同纵坡的侧沟排水，引至洞外排水系统。排水侧沟以砂浆抹面。排水系统设专人负责疏通清理，做到水管不漏，水沟不堵，工作面无积水。2-

6、主要施工工艺 2-6-

1、光面爆破施工工艺 2-6-1-

1、光面爆破设计及说明

台阶法爆破掘进时，采用凿岩台车配7655型风钻钻眼；全断面法爆破掘进时，采用凿岩台车配7655型风钻进行全断面钻眼；炸药选用二号岩石硝铵炸药或乳化油炸药，非电导爆管微差起爆网络。2-6-1-

2、光面爆破施工工艺流程及相关注意事项

光面爆破施工工艺流程是：依据掌子面的地质情况，确定围岩类别→选定爆破方案→依据爆破设计布眼→7655型风钻钻眼→（按规程领取加工爆破火工品）装药→人员设备退场→起爆→排烟→检查爆破效果→修正爆破设计→进入下一工序。

光面爆破时，炮眼的位臵、角度、装药量等是衡量光爆效果的关键，应认真按爆破设计进行布眼、钻眼，并对钻爆操作人员进行岗前培训，强化管理，确保光爆效果良好。

装药采用人工进行，周边眼按爆破设计方案，采用间隔装药法，药卷与药卷之间用木棍进行间隔。其它炮眼按设计的装药量，进行偶合连续装药结构。

爆破结束排烟完毕后，检查爆破效果，如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保存率、爆方石块大小、抛距等情况，并综合考虑，逐步修正爆破设计，以达到满意的钻爆效果。2-6-2管棚注浆施工工艺 本标段隧道Ⅱ类围岩及断裂带地段，施工设计采用管棚注浆进行施工支护。

长4.5m钢管设臵于拱部，平行于路面中线布臵，环向间距40cm，纵向间距2.4m，采用φ42厚3.5mm无缝钢管，管头打成锥头，管尾40cm以外点焊出8mm注降孔，注降孔按15cm梅花型布臵。暗洞进洞管棚采用30号混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作。套拱内设18号工字钢拱架，工字钢与管棚钢管焊成整体。断层带管棚采用18号工字钢与管棚钢管焊成整体作为管棚支架。采用7655型凿岩机钻孔并顶进钢管，先打有孔钢花管，注浆后。要检查注浆质量。注浆采用VB-6型注浆泵注入30号水泥砂浆，进洞管棚水泥浆水灰比0.8:1，断层带管棚水泥浆水灰比1:1。注浆初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa。考虑钻进中的下垂，钻孔方向较钢管设计方向上偏6度，钻进过程中需用测斜仪测定钢管斜度，确保钢管偏离设计位臵的施工误差不大于20cm。为增加钢管的刚度和强度，管口以30号水泥砂浆填充。2-6-

3、砂浆锚杆施工工艺

本标段设计的隧道施工初期支护采用注浆锚杆。2-6-3-

1、锚杆类型及其设臵

锚杆：φ25钢筋，L=2.5～3.0m，施工范围内梅花型布臵，间距1.2×1.2m和2.0×1.2m。2-6-3-

2、钻孔

采用凿岩台车配7655型风钻钻眼，孔眼方向垂直于岩面，钻孔直径42mm。2-6-3-

3、锚杆安装

采用砂浆锚杆时，应根据设计要求截取杆体并整直和除锈，在杆体外露端加工成螺纹，以便安装螺母，在杆体每隔1m设隔离件，以使杆体在孔内居中，保证有足够的保护层。

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用标号大于325号水泥，粒径小于3mm的砂子，水灰比为0.45:1。

砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后插放锚杆。具体操作是：先用水和稀浆湿润管路后，将已调制好的砂浆倒入泵内，将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，将砂浆压入锚杆孔中，随着砂浆不断压入眼底，注浆管缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼孔，立即把锚杆插（或锤击）至眼底，注意要用大橡皮套套紧锚杆，防止砂浆流失。

采用反循环式注浆，注浆压力大于1MPa。

压注浆时，必须密切注视压力表，发现压力过高，须立即停风，排除堵塞。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满时需拔出锚杆重新注浆。

注浆管不准对人放臵，注浆管在未打开阀门前，不准搬动，关启密封盖，以防止高压喷出物射击伤人。

使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。2-6-

4、喷射砼施工工艺 本标段设计的隧道，施工初期支护除砂浆锚杆外，还安排了网喷混凝土，在软弱围岩地段还设计了格构钢架。2-6-4-

1、配合比

喷射砼配合比，需符合砼的强度和喷射工艺要求，可通过经验选择，并通过试验确定，亦可参考以下数据：

水灰比：0.4～0.45。砂 率：45%～60%。灰骨比：1:4～1:5。

速凝剂掺量通过试验确定，一般为水泥重量的2～4%，水泥选用普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于425号，细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂。

细度模数宜大于2.5，含水率控制在5～7%。粗骨料采用坚固耐久的碎石，粒径不宜大于15mm。2-6-4-

2、搅拌和施喷机具

采用强制式搅拌机。

喷射机采用TK961型湿式混凝土喷射机。2-6-4-

3、喷射前准备工作如下：

检查受喷面尺寸，保证开挖面尺寸符合设计要求。拆除障碍物。

清除受喷面松动岩石及浮碴，并用射水或高压风清洗岩面。制作钢筋网片时，应首先清除污垢。安装的钢筋网片距喷面不小于3cm，钢筋网与锚杆联结牢固。机具设备及三管二线，应进行检查和试运转。

喷射地段有漏、滴、渗水现象时，应予及时处理，采取堵、截、排等手段，使喷射面无淋水、滴水现象，以保证混凝土与岩面的黏结。

在喷射混凝土地段，地面上应铺设薄铁板或其它易于收集回弹料的设备。

2-6-4-

4、喷射混凝土材料要求如下：

混凝土材料配量偏差（按重量计）见表7-4-9。拌和应力求均匀，颜色一致。

掺有速凝剂的混合料的有效时间不得超过20min。

喷射机操作：每班作业前，应对喷射机进行检查和试转动。开始时应先给风再给电，当机械运转正常后方可送料，作业结束时，应先停电，最后停风。作业完毕或因故间断时，对喷射机和输料管内的积料必须及时清除干净。

喷头的操作：喷头应保持良好的工作性能，开始喷射时应先给水，再给料，结束时应先停料，后关水。

喷头与受喷面宜垂直。其间距离应与风压协调，以0.6～1.2m为宜。

严格控制水灰比，混凝土喷射层呈湿润光泽状，黏塑性好，无斑或流淌现象。

如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时，应及时清除。突然断水或断料时，喷头应迅速移离受喷面，严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。回弹料应充分利用，一般在喷射后2h内用完，回弹料可用作为骨料，重新拌和喷射混凝土，亦可作其他附属工程的混凝土用料，但应通过试验确定。2-6-4-

5、混凝土养护

混凝土终凝后2h，立即开始洒水养护，养护日期不得小于14d，洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。

2-6-4-

6、设有工字钢架喷混凝土应符合下列要求：

钢架与围岩之间的间隙必须喷射混凝土并充填密实。

喷射顺序，应从下向上对称进行，先喷射钢架与围岩之间空隙，后喷射钢架之间混凝土。

钢架应全部被喷射混凝土所覆盖，保护层厚度不得小于4cm。2-6-4-

7、在有水地段进行喷射作业时，应采取下列措施：

改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。

喷射时，先从远离出水点处开始，再逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射。

当涌水严重时，设臵泄水孔，边排水边喷射。

喷射砼施工工艺流程见表5主要分项工程施工工艺框图。2-6-

5、防水层施工工艺

为确保公路隧道防水要求，对于采用复合衬砌的隧道，在隧道拱部初期支护与二次衬砌之间设防水层，防水层由隧道专用防水卷材和土工布组成。2-6-5-

1、防水层的设臵

防水层采用洞外先拼成大块体，再在洞内大块体挂铺。防水卷材实现无挂孔铺挂，不允许用钉子穿透卷材钉在喷射混凝土层表面上。防水层铺装原则上只允许环向接缝，不允许存在纵向接缝。衬背防水层施工铺装超前隧道二次衬砌30～50m。

为保证防水层铺设质量，在铺设防水层前必须对喷射砼基面进行如下处理：基面要求平整，无大的明显的凸凹起伏；喷砼基面有钢筋、钢丝及凸出的管件等尖锐突出物时，应进行切断、铆平或用砂浆抹平。2-6-5-

2、隧道专用防水卷材施工工艺

第一、大块件制作

为保证防水可靠和便于施工，大块件先在洞外平台上拼接而成，大块件沿隧道纵向以3～4幅卷材拼接为宜，环向长度以隧道喷混凝土层内壁周长决定，如以设计理论值应考虑超挖影响，一般取1.1～1.15系数。

第二、拼接要求

拼接缝宽度10cm，大块件之间采用双接缝热熔工艺，两条接缝之间留空隙，以备冲气(或吸气)检验焊缝质量。洞内大块件之间环向接缝允许使用专用黏合剂黏合，局部用玻璃胶(硅胶)补缝。

第三、焊接质量及焊缝检验

防水层施工完成后必须严加保护，否则极易破坏，导致防水工程质量下降乃至完全失效，故要求各方面予以重视并密切配合。分别如下： 防水层做好后，要及时灌注二次衬砌砼进行保护。

在没有保护层处（如拱顶）进行其他工作时不得破坏防水层，焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。

在灌注二次衬砌模注砼时，振捣棒不得接触防水层，以免破坏防水层，振捣棒引起的对防水层的破坏极不易发现，也无法修补，故二次衬砌模注砼施工时应特别注意。

不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。

对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁破坏。大块件焊缝：用带气压表的打气筒充气检验焊缝质量，大块件每条焊缝检验，将双缝之间空隙两端密封，插入打气筒，打气加压至100KPa，保持气压不降低即为合格。

洞内大块件之间焊缝：当使用专用黏合剂黏合时，以肉眼检验判定；当用双接缝热熔工艺时，用充气检验焊缝质量，按“f.大块件焊缝”办理。

防水层施工工艺流程图见表5主要分项工程施工工艺框图。2-

7、防止坍方的措施

以“预防为主、宁强勿弱、步步为营、稳中求快”的16字为指导思想和“管超前、少扰动、早喷锚、强支护、紧封闭、勤测量”的18字为施工原则，贯彻这些施工思想和原则的主要技术措施是：

尽快摸清地质情况—地表地质复查，掌子面地质描述；选用合适的开挖方法（包括控制爆破）；采取措施进行掌子面前方的起前地质预报工作；开挖前进行超前支护；加强初期支护，开挖后及时喷锚，根据地质情况选用钢支撑，保证初期支护质量；尽快完成初期支护施工封闭和二次模筑砼；按量测要求指导施工。

3、路面工程 3-1工程概况

本标段路面结构形式自上而下为:24cm厚水泥混凝土层、沥青透层、15cm厚6%水泥稳定碎石基层、15cm厚泥结碎石基层。隧道路面结构35号水泥混凝土面层，下部为10号水泥混凝土隧底回填。路面主要工程数量见附表13-1主要工程数量表。3-2施工原则

(1)待路基工程完成并经监理工程师检查合格后，方可进行路面工程施工。

(2)路面工程开始施工前，按规范要求和现场实际布设场地、配备机械设备、选好料源、做好配合比试验、编制详细的实施性施工组织计划，并报监理工程师批准。

(3)底基层、基层等各道工序开始实施前，按要求进行试验段施工，取得经验和技术参数，合格并经监理工程师批准后，按试验段的机械配备和施工工艺进行全标段生产。

(4)水泥稳定碎石采用厂拌，机械化作业，确保路面工程施工质量和施工进度。

3、泥结碎石底基层施工 3-3-

1、石料 采用机轧碎石。砸制碎石的材料利用隧道所产的白云岩。碎石中的扁平细长颗粒不宜超过20%，并不得含有其他杂物，碎石形状应尽量采用接近立方体并具有棱角的为宜。3-3-

2、粘土

泥结碎石路面中的粘土主要起粘结和填充空隙的作用。塑性指数高的土，粘结力强而渗透性弱，其缺陷是胀缩性较大，反之，塑性指数较底的土，则粘结力若而渗透性强，水分容易渗入。因此，对土的塑性指数，一般规定：在18～27左右（相当于旧塑性指数12～18）为宜。粘土内不得含腐殖质或其他杂质，粘土用量不宜超过石料干重的20%。3-3-

3、施工方法

泥结碎石底基层施工采用拌和法施工。即将土直接铺撒在摊铺平整的碎石层上，用平地机，多铧犁或多齿耙均匀拌和，然后用三轮压路机或振动压路机进行碾压，并随时注意将嵌缝料扫匀，直碾压到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止。在碾压过程中，需要时应补充洒水，碾压4~6遍后，撒铺嵌缝料，然后继续碾压，直到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止。3-

4、水泥稳定碎石基层施工 3-4-

1、基层采用厂拌法施工。

准备下基层及施工放样。铺筑前，将底基层清扫干净。摊铺机在行走时，通过两侧钢丝绳导向并控制高程自动找平。

混合料集中厂拌。水泥稳定碎石在拌和站集中拌和，备料必须保证连续施工的需要，拌制前，调试计量设备，使混合料的颗粒组成和含水量达到规定要求。3-4-

2、混合料运输及摊铺。

采用自卸汽车尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。摊铺采用水泥稳定土摊铺机，按试验得出数据，规定的松铺厚度，均匀地摊铺在路面全幅宽度上。表面应力求平整，符合设计规定的路拱。摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量0.5～1.0%，以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。3-4-

3、碾压

用振动压路机按试验段总结的压实程序及遍数，在全宽范围上，均匀压实达到压实标准。振动压路机开始碾压和结束碾压时采用静压。

严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头或急刹车。两作业段衔接处，第一段留5～8m不碾压，第二段施工时，将前一段留下的未压部分与第二段一起碾压。

碾压过程中，水泥稳定碎石的表面始终保持潮湿，如表面水蒸发得快，及时补洒少量的水。

混合料从加水拌和至碾压终了的延迟时间不超过水泥终凝时间，按试验段确定的合适延迟时间严格施工。如工地气温低于5℃，必须停止施工，雨季施工必须有完善的防雨措施。3-4-

4、接缝处理

横向接缝在作业段末端紧靠混合料放臵方木，方木高度与压实厚度相同，另一侧采用碎石回填。碾压密实成型后，将碎石和方木除去，继续下一段施工。施工时应避免设臵纵缝，如需设臵应在靠后半幅一侧支立模板，在摊铺后半幅之前，拆除模板。3-4-

5、养生及交通管制

碾压完成后立即进行养生，养生不少于7d，采用喷管式洒水车覆盖麻布保湿养生，养生期间封闭交通。3-

5、沥青透层施工

在基层养生达到强度并通过质量检验合格后，立即采用LS4500J型沥青洒布车喷洒透油层，透油层采用的材料为煤油稀释沥青。洒布后的透层沥青渗入基层一定深度，但不能流淌，不能在表面形成油膜。为防止运料车及摊铺施工机械带走透层沥青，在洒布透油层后，立即撒布石屑或粗砂，用自重6-8吨光轮压路机稳压一遍，用机动旋转路帚清扫、吹净处治层。透层沥青洒布后，及时摊铺沥青混凝土。基层表面干燥时，对基层表面进行清扫，洒少量水，待表面稍干后喷洒透层沥青。

煤油稀释沥青的施工尽量在基层养生完毕后、基层保持干净的情况下浇洒较为适宜，可减少清扫的工作量，缩短工期。

在清扫后的基层上根据干燥程度适当洒水，使基层保持湿润，以便乳液能渗入、吸附在基层上，此时要进行交通管制。

有雾或下雨时停止施工，洒布时的温度不可低于10℃。沥青加热设备要保证有足够的容量，用一个加热的盘管系统循环。在油罐上安装测温设备范围为0-200℃的温度计，以便能随时测定沥青材料的温度。

在沥青洒布工作前，先检查洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、车辆速度控制系统。喷洒前和喷洒后，及时对洒布机械的输油管道及喷油嘴进行疏通、清洗，保持喷嘴干净，管道畅通。

煤油稀释沥青在常温下洒布，一次洒布均匀，洒布后不流淌，漏洒部位及时用手提式喷洒器进行人工喷洒或补洒。局部多余部分根据监理工程师的指示进行清理。洒布前，对结构物、护栏、路缘石等表面进行遮挡，以防溅污。如有污染，及时清除。

集料洒布在破乳之前（洒布后2小时）完成，撒料后及时扫匀，达到全面覆盖一致，厚度一致，集料不重叠，不露出煤油稀释沥青。局部有缺料时，人工适当找补，集料过多时，及时将多余集料扫掉。

碾压时间在沥青破乳、充分渗透、水份蒸发后碾压。施工完成后的7天内，实行交通管制。3-

6、水泥混凝土路面施工

本标段所有路面面层均采用24cm厚水泥混凝土。水泥混凝土面层采用搅拌站拌制砼，砼输送车运输，水泥混凝土摊铺机摊铺，行车道面板每半幅一次摊铺成型。水泥砼面层施工工艺见附图13-20水泥砼面层施工工艺框图。3-6-

1、准备下承层和施工放样

铺筑前，将验收合格后的基层表面清扫干净；恢复中心桩、两侧标高控制桩，施工时并拉上钢丝绳，便于摊铺机摊铺时控制高程。3-6-

2、混凝土集中厂拌 混凝土料在搅拌站集中拌和，首先备料必须保证连续施工的需要，根据试验段确定的最佳配合比进行拌和，并及时运到现场进行摊铺施工。

3-6-

3、混凝土运输及摊铺

采用砼输送车尽快将拌制好的混凝土运送到铺筑现场，并卸至装载机斗内，然后用装载机均匀卸料至摊铺机布料机内，采用HTH5000混凝土摊铺机进行摊铺作业，每半幅路面（4.5m宽）一次摊铺成型。这种摊铺机为滑模式水泥混凝土摊铺机，施工时注意以下几点：

第一、控制摊铺面板位臵和高程：调整好方向传感器位臵，目的是确定引向导线与路面板的距离，调整好高程传感器的位臵，确定成型板尾部高度，控制摊铺厚度。因此，成型板尾部成为高程控制的平面。

第二、注意解决适合应用滑模摊铺机施工的水泥混凝土配合比，它与人工摊铺法施工的配合比不同，经验表明，与人工摊铺法相比，水灰比较小，砂率较大，要合理应用减水剂调整施工中混凝土的和易性，保证滑模前进后的混凝土及时成型。

对混凝土的振捣，每一位臵的持续时间，要以混凝土停止下沉，不在冒气泡并泛出砂浆为准，不得过振。3-6-

4、路面整修

摊铺机摊铺过后，及时进行平整，平整时选用较细的碎（砾）石混合料，严禁用纯砂浆找平。

做面时严禁在混凝土面板上洒水、撒水泥粉，当烈日暴晒或干旱风吹时，要在简易的遮荫棚下进行。

除规定的切边外，任何路面边角塌落处都要在混凝土硬结之前修整好。板面的压纹必须采用专用的不等距压槽，槽深2～5mm，压纹的时间根据试验段确定。3-6-

5、接缝处理

接缝有纵向缩缝、纵向施工缝、横向缩缝、胀缝、横向施工缝几种。

纵向缩缝：平行于路中心线，并按图纸要求的位臵设臵。采用切缝法施工，在混凝土强度达到设计强度的25%～30%时，用切缝机切割，切割产生的粉末在其干燥前清除干净。纵向缩缝设臵拉杆时，拉杆采用螺纹钢筋，并设在板厚中央。

纵向施工缝：纵向施工缝平行于路中心线。纵向施工缝采用平缝时，对已浇筑的混凝土板的缝壁要涂刷沥青，并要避免涂在拉杆上，浇筑邻板时，缝的上部要切割或压成规定深度的缝槽。纵向施工缝设臵拉杆时，拉杆采用螺纹钢筋，并设臵在板厚中央。本标段行车道路面宽9.0m，采用半幅施工，确保纵向施工缝和纵向缩缝位臵一致。

横向缩缝：横向缩缝要与路面中心线垂直，并符合图纸要求，一般为每5m设臵一道，采用切缝法施工，在混凝土强度达到设计强度的25%～30%时，用切缝机切割。

胀缝：胀缝要与路面中心线垂直，缝壁必须垂直并符合图纸要求。胀缝一般设臵在邻近桥梁两端、与构造物相接处及凹型竖曲线纵坡变换处。胀缝的缝隙宽度必须一致，缝中不得连浆。缝隙上部浇筑填缝料，下部设臵胀缝板。胀缝传力杆的活动端，可设在缝的一边或交错布臵，固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线，其误差不得大于5mm。

横向施工缝：每天工作结束或浇筑工序中断超过30min混凝土已初凝时，要设臵平接横向施工缝，其位臵要与胀缝或缩缝的设计位臵吻合，与路面中心线垂直。施工时，左右幅行车道路面的施工缝不得设臵在同一横断面上。

填缝施工：混凝土面板所有接缝凹槽都要按图纸规定，用填缝料填缝。采用聚氨脂道路嵌缝胶或聚氯乙烯胶泥填缝料，人工填缝。填缝时间在混凝土养生期满后，填缝前必须保持缝内干燥清洁，防止砂石等杂物掉入缝内。填缝料要与混凝土缝壁粘附紧密，在开放交通前，填缝料要有充分的时间硬结。3-6-

6、养生及交通管制

采用喷洒塑料薄膜养护剂进行养生，在砼表面喷洒均匀，以达到形成薄膜为度，养护期间保证薄膜的完整，三天内，禁止行人通过，砼未达到设计强度前，禁止通车。

五、保证质量措施

1、质量目标

我单位将严格遵守国务院颁发的《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）及国家、交通部现行的工程质量验收标准，认真贯彻执行国家、交通部和浙江省公路局有关质量的法律、法规、规章、技术标准、规范、规程和要求，一次交验标准达到国家和交通部现行的工程质量验收标准，工程验收一次合格率达到100%，优良率100%。做到“开工必优，一次成优”，确保省(部)级优质工程，争创国家级优质工程

2、质量创优规划

针对本标段工程特点，建立工程质量创优规划，详见图10.2-1《创优规划表》。

3、质量管理体系

工程质量是当前社会关注的热点，我们将从对企业、对社会、对历史负责的高度来认识质量的重要性。质量重于生命，责任重于泰山。

现场组织者和每一个参与者在实施过程中做到始终坚持质量标准，围绕创优目标，做到“开工必优，一次成优，全面创优”。

成立以项目经理为首的创优领导小组，把目标值层层分解到各部门、各作业队、各班组直至各操作工人，建立健全创优保证体系，开展方针目标管理。同时，建立以班组为基础，技术人员为核心的QC小组，开展质量管理活动，完善全面质量管理体系。工程质量保证体系，详见图10.3-1《质量保证体系框图》。

工程实施过程中质量体系实行四级管理： 第一级为操作班组质量员；

第二级为作业队质检员，负责对第一级管理人员实施监督检查，收集资料并整理上报；

第三级为质检部人员与项目副经理，负责对第二级管理人员实施监督、检查，并负责内业资料的汇总和归档工作； 第四级为项目经理、总工程师，对第三级管理人员实施监督检查。

4、保证工程质量的组织措施 4-

1、建立创优、质量领导责任制

在项目实施过程中，实行项目经理、项目副经理、总工程师、项目队长项目质量终身负责制，项目经理、项目副经理和总工程师对质量工作全权负责并进行组织、推动、决策，对本标段创部优工程负责；各项目队长贯彻项目经理的创优规划，督促、检查、领导本管段的质量和创优工作，对本管段工程创优负责；以此目标和制度，分解质量指标和责任，责任到人、到每一道工序；横向到边，到每个环节；实现层层包保，一包到底，一保到底。把创优成就列入考核单位领导、技术负责人和各级管理部门负责人的重要内容，凡出现重大工程质量事故，影响创优达标的行政领导和管理人员三年内不得晋升，形成各级领导重视的局面，为创优质工程奠定坚实的基础。4-

2、强化质量和创优意识教育

对质量认识要高起点，严要求，积极响应和参加交通部深入开展质量管理年活动，并据此教育干部、职工，确保活动精神贯穿整个工程的施工过程中。按照部级优质工程管理办法制订实施细则，并按期组织学习，按ISO9001：2000质量保证体系要求做好每项工作，保证每道工序和分部分项工程优质。组织现场施工人员进行所在岗位和工序的应知应会教育。4-

3、建立工程质量检查体系

经理部设质检部，各项目队设专职检查工程师，各作业班组设质量检查员，加强自检和全过程检查，实行内部旁站监理制度，以加强全过程的质量监控。积极配合监理工程师工作，严格自检自查，并认真做好记录。

根据工程特点，及时开展专项检查，及时发现问题，及时提出整改意见，落实整改。

公开接受社会和舆论方面监督，积极配合社会舆论的检查，并以此为动力不断推动质量管理工作。

4、建立工程质量创优奖励基金和创优保证金制度

认真落实项目资金管理，加强质量管理、创优活动中保证资金的投入，加大经济杠杆的辅助保障作用，奖惩及时，赏罚分明，把工程质量和工程创优与经济效益密切相结合。

方法是从计量计价中扣2%作为奖励基金和创优保证金，其中1%作为奖励基金，用于奖励质量管理和创优活动中有突出成效的集体和个人；1%作为各项目队创优保证金，本管段工程竣工验收达到创优规划指标时予以返回，达不到时扣除作为补救的专项资金。4-

5、建立创优检查制度

积极开展创优样板工程竞赛活动，开展质量创优评比活动，项目经理部每季度一次，各项目队每月一次，各作业组每周一次，检查分外业测量、内业检查、现场检查同时进行，并以此促进技术不断提高，促进质量意识的不断增强；对质量达不到创优标准的采取总结分析、通报批评、制定措施、限期整改的步骤实现创优目标；对连续两次，累计三次检查达不到创优目标的单位坚决撤换，并在内部工程计价时进行扣罚，并以此扣罚对检查优良的单位予以奖励，促进内部竞争，确保工程质量和创优目标的实现。4-

6、认真执行工程监理制度

根据招标文件中甲乙双方合同条款，施工单位必须对承包工程的施工质量全面负责到底，严格按照批准的设计文件、图纸、资料和有关规范规定进行施工，保证工程质量。因此，项目经理部、项目队均配备专职内部质量检查工程师和质量检查员，建立自检、互检、专检相结合的工程质量“三检”制度，配合监理工程师做好工作。

5、保证工程质量的技术措施 5-

1、总则

建立健全质量保障制度，树立“百年大计，质量第一”的质量意识，做好职工的教育工作，同时定期进行技术教育及技术比武，不断提高职工素质。

在工程驻地实行标示牌管理，标明承包人名称、合同段起讫桩号、质量要求、施工及质量负责人姓名等。

强化现场管理和检查工作，对现场人员的岗位职责、工序应知应会知识进行不定期检查。施工及质量负责人配戴证件上岗。

成立QC小组，推行全面质量管理活动，重视质量通病的研究和治理，对隧道漏水、沉陷、防护工程和小型构筑物表面粗糙等质量通病制定预防措施，预防措施落实到每道工序前和实施过程中，对施工中存在的质量问题进行攻关。

设立工地试验室及测量组，搞好工程测量、检验工作，技术部门仔细审查文件，详细进行技术交底。

各项工程严格按设计文件、招标文件、施工规范及操作规程的要求去做。建立健全质量责任制，严禁一切违章作业现象，杜绝质量事故的发生。

施工中使用的水和外加剂、砂石料，按施工规范及业主的要求进行采购，同时试验部门做好各种原材料的检测，不合格的材料严禁使用；材料部门做好原材料的管存、发放工作。

模板及支架具有足够的强度、刚度和稳定性，保证砼建筑物各部分的结构尺寸，模板接缝在模板设计及拼装中采取有效措施，保证质量。

砼拌制严格按照配合比，投料搅拌均匀，在运输灌注中执行规范规定，保证砼质量。

砼灌注后根据气候条件采取相应的养护办法。各主要工种（如电工、电焊工、架工、混凝土工、爆破工、张拉人员及起重工等）考核合格，持证上岗。

冬、雨季施工编制专项措施。

施工中使用计算机网络进行工程质量管理工作，用网络进行数据传输，计算机的硬件和软件满足施工管理的需要，并符合业主统一管理的规定。

2、保证质量的专项技术措施 5-2-

1、路基工程

开工前，认真核对设计文件，搜集需处理地段的工程地质和水文地质资料，采取相应的施工方法与措施进行处理。

基底和路基本体施工时，将设计的永久排水与临时排水统筹考虑，防止积水造成质量隐患。

开挖路基时，正确标出边桩连接线，按设计要求做好基顶排水系统及土石方施工临时排水系统，并经常检查边坡开挖坡度。

路堑开挖时按要求自上而下分层进行，分级开挖，严禁自下而上进行掏挖。石质路堑施工采用光面爆破技术。

深路堑采用M7.5号浆砌片石骨架、骨架内草皮护坡进行防护。路基施工遭遇雨季时严禁雨中进行作业；雨后路基经必要的晾晒后方可进行下一步施工。施工中采取各种防排水措施，以确保施工质量。

5-2-

2、隧道工程

在隧道工程施工中，要根据施工设计及工程地质情况，选择安全、稳妥的施工方案，严格按交通部现行的隧道设计、施工、检验评定标准组织施工，注意做好以下几项工作，确保工程质量。

严格按光面爆破设计布眼、装药，测定掘进断面，检查爆破效果，修正爆破设计，努力提高光面爆破质量，有效控制开挖断面。

建立施工量测小组，配备专用量测仪表，按规定周期量测，准确完整地收集数据，分析掌握围岩收敛情况，及时反馈信息，为设计和施工提供科学依据。

努力提高初期支护的质量，按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度，做到断面尺寸符合设计，支护结构稳定可靠。隧道按设计要求设隧道专用防水材料，施工中保证防水材料的性能符合设计标准，铺设时必须与喷射混凝土表面密贴，保证搭接长度。隧道二次衬砌使用液压衬砌台车，先进行设计，并在衬砌前试拼，在施工过程中精确测量，确保模板缝纵向一条线，环向一个面的整齐外观效果。

对于隧道超挖部分，严格按规范要求，用同级混凝土进行回填密实。

6、其他措施

编制切实可行的实施性施工组织设计和单项施组，制定实施细则，规定具体的施工工艺、方法、质量标准和检验手段。制定施工网络计划，按网络节点工期要求，分阶段控制，实现均衡生产，为保证工程质量创造条件。

加强施工技术管理，坚持技术复核制。项目经理部设精测组，负责全线的控制测量布网与施工阶段复测工作。以精密导线网控制本标段隧道进出口的位臵。

工程技术人员做到技术交底、施工测量及时、准确、无误，实行复核签字制度。所有图纸交底、测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。对收到的设计文件，开工前总工程师组织有关技术人员进行会审，对存在的疑问及时与有关部门联系解决。

加强工序质量控制，严格按ISO9001：2000系列保证模式进行生产，制定各工序、各环节的操作标准，工艺标准和检查标准。对工序标准的执行情况做出记录，使各工序衔接有序。加强施工的相关知识学习，了解其施工存在的特殊问题，并制订出相应对策。

7、质量检测和试验设备

项目经理部设工地试验室，配备完善的试验和计量仪器，固定人员，持证上岗，负责工程试验工作。加强对成品、半成品和原材料质量的检验控制，确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确；加强施工过程中对圬工、钢材等各项工程试验，实施质量跟踪检测，对试验、检测数据进行统计分析、整理，反馈，为科学组织施工提供依据，确保工程质量。

建立完整的质量检测体系，严格按照工序流程和检测程序进行质量检测。强化计量工作，严把计量关，对所有的计量仪器、设备按规定日期进行校验标定，合格后方准投入使用。

质量检测和试验设备见投标书附表4《拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。

8、竣工文件编制及工程交验 8-

1、竣工文件编制

竣工文件的编制按国家、交通部、浙江省交通厅等颁发有关文件、规定执行。

竣工文件编制由总工程师领导，工程技术部具体负责，并设专人负责竣工文件的审核、汇总、组卷、移交工作，各项目队工程技术人员负责有关资料的形成与积累，包括工程日志、观察记录、工程检查证、施工小结，和变更设计记录的整理、图纸修改等。从工程开工时就安排竣工文件的积累工作。做到分工明确，有专人负责收集整理，随时检查督促，以避免文件资料散失在个人手中，造成破损和丢失。

将竣工文件的编制纳入总工程师、技术负责人和工程技术人员的职责范围，按照竣工文件和图纸资料归档内容、归档要求、归档时间，随时作好收集整理工作。编制时文件内容质量必须合乎业主和国家、交通部有关文件规定的要求。

全部完工前，在全部工程的交工证书签发之前，向业主提交业主规定数量的监理工程师认为完整、合格的竣工文件，并提供电子版竣工文件。8-

2、竣工验交

竣工验交，像对工程施工一样加以重视，确保本工程顺利验交，线路按时开通。

验交前，对本段工程进行一次全面的自检，发现问题及时修改完善，保证本工程全面达标。自检合格后，向监理工程师提出申请竣工验收报告，说明本工程完成情况、验收准备情况以及申请办理竣工验收的具体日期等。

验交时，主要领导亲自参加，配备人员、车辆、设备，积极配合，本着实事求是的原则，对工程负责的态度进行交验。

9、质量承诺

我单位中标后将认真审核图纸、精密测量、精心组织施工，确保施工中不发生重大、大质量事故，确保工程总体验收评定为优良工程，确保评定为省部优工程。

六、保证安全生产措施

1、安全生产目标

我单位除严格遵守《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）有关规定外，还遵守有关指导安全、健康与环境卫生方面的法规和规范，并提供相应的安全装臵、设备与保护器材及其它有效措施，建立健全的安全组织体系。并制定了以下安全生产目标。

无人身重伤以上事故,轻伤事故控制在0.1‰以内；无等级火警事故；无汽车行车责任重大事故；无锅炉、压力容器事故；无环境污染、破坏事故；无破坏地下光缆管线、管道事故。

2、安全生产承诺

我单位承诺确保施工中不发生重大人身伤亡，不发生重要施工机具损坏事故，不发生危害公路行车事故。

3、安全保证体系及安全管理制度 3-

1、安全保证体系

建立以项目经理为首的安全生产保证体系。项目经理为安全生产第一责任人，对该项目的施工安全全面负责；分管生产的项目副经理具体组织实施各项安全措施和安全制度，对安全施工负直接领导责任；施工技术负责人（总工程师）负责组织安全技术措施的编制和审核，组织安全技术交底和安全教育；项目经理部设专职安全检查工程师，负责本项目各项安全措施的制订、监督和检查落实；各项目队配备专职安全员，负责施工过程中各项安全措施的实施和落实；各施工班组设兼职安全员并成立安全岗位监督岗，加强施工过程中的安全控制。具体见图11.3.1《安全保证体系框图》。

施工中，项目经理部和各项目队分级负责，以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点，采取定期检查、专人检查、班组自查、职工互查互防相结合，深入开展创建安全标准工地活动，确保本标段工程施工安全。3-

2、安全管理制度

3-2-

1、严格执行安全生产责任制度

项目经理、项目队队长、工班长、操作工人及各级职能部门严格执行安全生产管理责任制度，形成安全生产网络，做到领导到位，工作到位，分工明确，责任到人。分别如下：

项目经理：贯彻国家、交通部、湖南省有关安全生产管理规定和本单位的《安全、卫生与环保管理手册》；组织制订和实施项目经理部安全工作计划。对本项目施工过程的安全生产负全面责任。

项目副经理：组织安排项目施工生产，在部署施工生产计划时，同时安排安全技术措施计划。并协助项目经理具体计划、安排施工中的安全管理工作，检查现场安全工作计划的实施情况；主持召开安全管理小组会议；组织安全检查和对项目队的安全考核；组织伤亡事故的调查、处理，检查防范措施的落实情况；签署项目安全文件和伤亡事故的统计报表。

安全检查工程师：协助安全经理开展工作；具体负责实施本项目的安全工作计划；参加伤亡事故的调查处理，负责伤亡事故的报告，定期进行事故综合分析，提出改进管理的措施；负责对本系统的专业人员的业务与培训；负责编制施工安全技术措施，进行施工安全技术交底，并具体指导实施和落实实施情况。

安全员：参与本单位的安全教育和培训，督促检查施工现场安全生产规程制度的执行情况；开好每周一次的安全例会，做好新工人现场安全教育和日常安全教育工作；对安全技术措施的实施情况进行现场检查，发现隐患，及时反映督促整改，并及时制止违章指挥和违章作业；负责职工伤亡及严重未遂事故的统计报告，参加事故调查，检查防范措施的落实情况。3-2-

2、安全生产教育制度

工程开工前，对所有参加本段工程的施工人员进行安全生产教育，组织学习交通部有关隧道的施工安全规则和确保行车安全的规定，并结合本标段工程的实际情况制定安全措施，进行宣传教育。

坚持每周不少于两小时的安全教育制度，由安全检查工程师或安全员针对施工项目，进行安全生产教育课。3-2-

3、持证上岗制度

各级安全检查人员必须持证上岗，加大现场检查管理力度，及时纠正不符合安全规定的行为，杜绝安全隐患；全体施工人员，尤其对于特殊工种，如电焊工、机动车司机、电工等均需经培训考试合格后，持证上岗。

3-2-

4、认真落实安全技术措施

在编制施工组织设计、制定施工方案和下达施工计划时，必须同时制订和下达施工安全技术措施。

施工技术难点工序、新技术、新工艺和高空作业工作，必须制定专项安全技术措施并进行技术交底，组织有关专业人员进行实施，否则不准进行施工。

3-2-

5、建立健全安全检查制度

各级单位必须建立安全检查制度，项目经理部每半月一次，项目队每周一次，工班一日一次安全检查。检查时领导带队、组织有关人员参加，发现问题及时处理并将处理意见填入检查记录中。对重大问题填发安全隐患通知书，并制定对策措施，限期整改，专人复查。3-2-

6、执行安全生产奖罚制度，强化激励和约束机制。

通过经济与行政手段的有效结合，将安全生产与干部职工的切身利益紧密挂钩，各单位制定安全生产奖惩办法，定期考核兑现，使干部全面加压、职工全员负载，达到施工现场安全生产有章可循、有序可控。

4、保证安全施工技术措施 4-1路基施工

严格执行有关规程、规范，安全员、工地防护员必须持证上岗。机械操作人员严格遵守安全规范，按程序操作，文明驾驶，礼貌行车。

严禁机械带病运转，超负荷作业，夜间作业有足够的照明设备，工作视线不清时不作业。

严格实行技术交底制度，工艺上做到一丝不苟，操作上认真细致。

第五篇：隧道暗挖施工安全技术规范

隧道暗挖施工安全技术规范

1、作业班组负责人在每班开工前，应进行班前安全讲话，向作业人员强调安全注意事项，做好班组班前安全活动记录。

2、进入施工现场的所有人员，必须按规定佩戴相应的劳动防护用品，工区安全员和工区长应对进入井下所有人员佩戴劳动防护用品进行监督。

3、隧道施工应建立有线通信联络系统，配备消防器材及应急救援物资（按作业人员数量设置防毒面罩）。

4、隧道开挖、支护与加固规定：

（1）隧道双向开挖接近贯通面时，两端施工应加强联系与统一指挥，当隧道两个开挖工作面距离接近15m时，必须采取一端掘进另一端停止作业并撤走人员和机具的措施，同时在安全距离处设置禁止入内的警示标志。

（2）隧道采用机械开挖时，应根据其断面和作业环境合理选择机型，划定安全作业区域，并设置警示标志，非作业人员不得入内。

（3）当围岩地质较差、开挖工作面不稳定时，应采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施，必要时采用喷射混凝土或玻璃纤维锚杆对开挖工作面进行加固。

（4）隧道支护每项工序施工前均应对作业面进行检查，清除松动的岩石和喷射混凝土块，（5）隧道支护必须按初喷→架设钢架（钢筋网）、锚杆→复喷的程序施工。在爆破、找顶后，应立即初喷混凝土封闭围岩。

（6）隧道支护施工质量必须达到有关标准规定的要求。超前支护应在完成开挖工作面的加固后进行，每循环之间应有足够的搭接长度与初期支护有效连接。

（7）施工作业台（支）架应按要求设计、检算与审核；台架应牢固可靠，四周应设置安全栏杆、安全网和上下工作梯，经验收合格后方可使用。

（8）特殊地质条件的隧道，应根据具体地质情况采取超前支护、预加固处理方案和安全保障措施。

（9）台阶上部开挖循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确定，并不得超过1.5m。

（10）台阶下部开挖后，必须及时喷射混凝土进行封闭；当设有钢架时，必须及时安装下部钢架并喷射混凝土，严禁拱脚长时间悬空。

（11）仰拱开挖应控制一次开挖长度，开挖后应立即施作初期支护，封闭成环。

（12）在地质条件相对较差的情况下，采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施是台阶法开挖中经常采用的技术措施，有效地降低了开挖工作面坍滑，从而避免了安全事故的发生。

（13）开挖循环进尺过大，容易引起隧道拱部塌方造成安全事故，这也是隧道塌方最常见的原因。

（14）对不良地质隧道施工，应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先支护、小循环的施工方法。

（15）喷射混凝土作业人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜等防护用具，施工中喷嘴前严禁站人。

5、钻孔作业应符合下列规定：

（1）钻孔前，必须由专人对开挖作业面安全状况和作业人员安全防护进行检查，及时消除各种安全隐患；

（2）钻孔作业过程中，必须采用湿式钻孔。严禁在残孔中继续钻孔，（3）钻孔作业中应注意观察开挖工作面有无异常漏水、气体喷出、围岩变化等情况。

6、装药作业应符合下列规定：

（1）装药作业前，应对钻孔情况逐一检查，并检查开挖工作面的安全状况；

（2）装药时应使用木质炮棍装药，严禁火种；无关人员与机具等应撤至安全地点，作业人员禁止穿戴化纤衣物；

（3）使用电雷管时，装药前电灯及电线路应撤离开挖工作面，装药时应用投光灯、矿灯照明，开挖工作面不得有杂散电流；

（4）严禁装药与钻孔平行作业，（5）装药作业完成后，必须及时清理现场、清点火工产品数量，剩余的炸药和雷管必须由领取炸药、雷管的人员退回库房。

7、爆破作业除应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB6722有关规定外，还应符合下列规定：

（1）洞内爆破作业前，施工单位必须确定指挥人员、警戒人员、起爆人员，并确保统一指挥；

（2）洞内爆破作业时，指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安全地点；警戒人员负责警戒工作，设置警示标志；

（3）爆破时，爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒；（4）洞内爆破后必须经充分通风排烟，15分钟后安全检查人员方可进入开挖工作面，主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等；当发现盲炮、残余炸药及雷管时，必须由原爆破人员按规定处理。

（5）钻爆开挖应采用光面爆破或预裂爆破技术，控制循环进尺，减少对围岩的扰动，不应对初期支护、衬砌结构和施工设备造成损伤。（6）火工品易受高温、震动及火花的影响，导致引爆发生安全事故，所以禁止装药与钻孔作业同时进行，这一点在施工中必须严格执行，不得报有侥幸。火工品的领用、管理、清点、退还必须有专人全过程负责，防止火工品的意外流失。

8、装碴与卸碴

（1）隧道爆破后应及时进行通风、照明、找顶和初喷混凝土等工作，确认工作面安全及通风、照明满足要求后，方可进行装碴作业。

（2）装碴作业应规定作业区域，严禁非作业人员进入。（3）装碴与卸碴作业应有专人指挥，作业场地的照明应满足作业人员安全操作的需要。

（4）装碴作业应遵守下列规定： ①、装碴机械作业时，其回转范围内不得有人通过，②、装碴过程中，应注意观察开挖面围岩的稳定情况，发现松动岩石或有塌方征兆时，必须先处理再装碴；

③、装碴时发现碴堆中有残留的炸药、雷管应立即处理； ④、向运碴车辆中装碴时，应避免偏载、超载；

⑤、自卸汽车卸碴时，必须将车辆停稳制动，不得边卸碴边行驶；不得在坑洼、松软、倾斜的地面卸碴；卸碴后应及时使车厢复位，严禁举升车厢行驶。

9、隧道施工供电作业应考虑下列主要危险源、危害因素：

（1）作业地段照明未使用安全电压，隧道施工照明不足；（2）高压输电线路距人行道安全距离不够；（3）电缆线破损或线头裸露；（4）电工作业人员防护不当。

10、隧道供电电压应符合下列要求：

（1）供电线路应采用380V/220V三相五线系统；

（2）照明电压：作业地段不得大于36V，成洞地段可采用220V；（3）低压线路末端的电压降不得大于10%。

11、隧道内供电线路布置和安装应符合下列规定：

（1）成洞地段固定的电线路，应用绝缘良好的塑料绝缘导线架设。施工地段的临时电线路应采用橡套电缆，并应挂设在临时绝缘支架上。

（2）照明和动力电线路安装在同一侧时，必须分层架设。电线 悬挂高度应为：电压380V时不小于2.5米。

（4）照明电压在施工区域内不得大于36V，36V低压变压器应设在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不得大于100米。

12、通风与防尘作业应考虑下列主要危险源、危害因素：（1）供风量不足，通风不畅；

（2）隧道内一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有毒有害气体超标；

（3）粉尘超标；

（4）通风系统破坏。

13、隧道内施工环境应符合下列规定：

（1）氧气含量按体积比不应小于20%；

（2）每立方米空气中含10%以上游离二氧化硅粉尘不应超过2mg；

（3）有害气体浓度：一氧化碳含量不应大于30mg/m3；二氧化碳按体积计不应大于5‰；氮氧化物(换算成NO2)含量不应大于5mg/m3；

（4）气温不应超过28℃；

（5）噪声不应大于90dB。

（6）隧道施工应采用机械通风。当主风机满足不了需要时应设置局部通风系统。

（7）隧道内通风应满足各施工作业面需要的最大风量，风量应按每人每分钟供应新鲜空气3m3计算，风速为0.12-0.25m/s。

（8）风管的风口距工作面的距离：压入式不宜大于15m，吸入式不宜大于5m。

（9）通风过程中，应定期测试风量、风速、风压，发现风管风 门破损、漏风应及时更换或修理。