隧道工程冬季施工方案范文篇1

关键词：云台山特长隧道；路线设计

国家高速公路网青岛至兰州公路山西境临汾至吉县段高速公路第LZ2合同段位于山西省临汾市乡宁县和吉县境内，本合同段项目起点位于乡宁县高崖底村南，终点位于吉县苇子湾。路线全长50.75km，采用四车道高速公路标准建设，设计速度采用80km／h，路基宽度采用24.5m(分离式路基宽度12.25m)。本项目是国家高速公路网“7918”规划方案第六横的重要组成部分，也是山西省规划的“人字骨架，9横9环”高速公路网主骨架中第八横(黎城下湾至吉县壶口)的重要组成部分。

项目区位于山西省东南部，大的地貌单元上属于黄土高原，总地势为“两川夹一山”，即东部的临汾汾河冲积平原、中部的吕梁山脉、西部的黄河谷地。从地形上看，除冲积平原区地形条件简单外，其他区地形切割剧烈，河谷发育、沟壑纵横，属于地形条件复杂地区。区内最高点为乡宁与吉县分界的高天山，海拔1820m，最低点位于黄河河谷中段，海拔约为420m，两者之差约为1400m。

1云台山段自然地理和工程地质概况

1.1地形地貌

总体地貌单元上属于黄土高原，地势为“两川夹一山”。即东部的临汾汾河冲积平原、中部的吕梁山脉、西部的黄河谷地。地形起伏，冲沟发育。山脊呈近南北向，主冲沟方向与山脊走向基本一致。地表被黄土覆盖，黄土层最大厚度84m，由坡脚向山脊黄土厚度逐渐增大，冲沟底部大多基岩出露。群山叠嶂，沟壑纵横，地形复杂，高差变化较大，使得气候特征各具代表性。区内总体属暖温带大陆性季风气候区，具有四季分明，冬长夏短，春季干燥、多风；夏季炎热、雨量集中；秋季凉爽湿润，秋雨多于春雨；冬季寒冷干燥，雨雪偏少。

根据地表形态特征及其成因类型，该地区属黄土残塬区。微地貌单元以黄土塬、黄土梁、黄土冲沟为主，地表覆盖有较厚层Q3黄土，冲沟底部有Q2亚黏土出露，局部沟底出露三叠系砂岩夹泥岩，水平状，中薄层。区内黄土冲沟多为近南北向，沟壁陡立，多呈“V”字型，与路线多呈大角度相交。本区段海拔在619m～916m之间，沟谷切割深度100m～200m。

1.2工程地质

云台山所处区域构造位于鄂尔多斯断块南缘的关王庙北东向褶带中部，属于构造运动相对稳定地区，隧址区属于黄土覆盖单斜构造区，区内地层总体向北西缓倾，产状介于300°～330°∠3°～8°之间。断裂构造不发育，野外调查、钻探及物探均未发现断层迹象。进出口基岩中发育两组直立节理，走向分别为3200°～330°、50°～60°，节理面平直，微张，黏性土充填。

该路段广泛分布第四系黄土，二叠及三叠系岩层仅在沟谷底部出露，构造相对简单，对路线的主要影响来源于复杂的地形，由于Q2亚黏土壁立性强，经常形成深大冲沟，失稳后有滑塌的可能。该段线路工程地质条件比较简单，属于较稳定工程地质分区。

1.3水文地质、地震

位于乡宁县刘家沟与吉县枣庄河西沟之间，穿越乡宁县和吉县之间的分水岭云台山，吉县端洞口前河沟中有微量的溪流，个别点有泉眼，云台山岭脊的洞顶没有地表水，临汾端马家河沟中有微量的溪流。隧址区地表水来自大气降水及山泉等共同补给。

隧址区地下水较少，围岩出水状态一般表现为砂质岩裂隙中可能有很少量的滴渗水现象，并以局部渗水为主。

项目区位于山西省南部，属典型的板内构造地震区，特点是强度大、震源浅，破坏性地震多为主震余震型，小震多属震群型或单个突发型，震中在平面上多为北北东向、北东向或北西向的条带状，与斜列盆地边缘的构造断裂方向相一致，震源深度在剖面上多呈层状，多数地震的震源在14km～20km之间。2路线设计原则

经对高速公路实地勘测调查，在1：2000地形图上对线位进行详细优化，对局部线位及主要控制点的线位段进行了认真比对、布设，作了局部的调整优化。路线具体设计中，从公路线形人手，优化平纵组合、改善线形，使线形组合的各技术指标除符合平面、纵断面规定外，还考虑了横断面对线形组合与行驶安全的影响，避免了平面、纵断面、横断面的最不利值的相互组合。在对临吉高速公路云台山段进行设计时先确定、遵从总体设计原则如下：

(1)路线走向符合路网总体规划，为当地经济发展服务，合理选择交通车流集散点，注意路网布局的合理性。

(2)路线布设尽量采用低线位，以避免高填深挖，减少桥梁、隧道的数量；同时对滑坡等不良地质尽量绕避。

(3)根据实际地形、地物，在平、纵面上可以采用较低指标。以减少工程数量，降低工程造价。

(4)坚持可持续发展主题，合理有效地利用资源，做到“四个合理”：合理把握路线走廊带、合理利用线位资源、合理确定建设规模、合理确定工程方案。

(5)严格控制工程造价，倡导科学合理的全寿命周期成本理念，加强各专业设计时技术与经济的有机结合，在确保安全和功能的前提下，严格控制工程造价，节约工程投资，以达到最佳的技术经济效益。

3路线设计中的特点和难点

项目路线设计的特点：临吉高速公路项目区总地势为“两川夹一山”，受地形限制，路线走廊带非常狭窄，只能沿刘家沟布设以隧道形式穿过云台山，沿马家河沟布设，地形条件复杂，自然横坡较大，多处存在路基高边坡问题，为了边坡加强稳定性，在边坡形式上采用了设置宽平台。

项目路线设计的难点：在地形条件受限制情况下，提出合理的路线方案，减少压站煤矿资源，缩短特长隧道长度。在地形条件复杂、自然横坡较陡段的条件下，寻求路线平、纵、横最有利的结合，确保路基稳定性，消减路基高边坡。

4对路线设计时难点的主要对策

根据山岭区地形特点，在对临吉高速公路路线设计时，结合地形条件和工程地质条件，提出多个方案进行认真比对，合理采用路线平纵指标。在路线方案优化过程中，采用路线方案总体图的方式，使平、纵、横有利的结合，缩短桥梁和隧道长度，使工程造价最低。在特长隧道方案的选择上，对隧道长度、斜竖井及后期运营及养护费用方面进行了比选。

我们通过对本区进行了较为详细的地形概况和工程地质分析后，结合本次总体的线路选线原则，针对云台山特长隧道设置长度不同的情况，共提出A、P、u三个方案，见图1。

4.1A线方案(AK224+300～AK236+920)

A线方案基本采用工可方案，路线长度12.62km，特长隧道纵坡为-1.864％，特长隧道长度4485m，桥梁长度4028m。

4.2P线方案(PK224+300～PK235+041.901)

P线方案线位于AK224+300处与A线分离向西展线，设一座6950m的云台山特长隧道后与A线方案相接，P线方案路线长度10.742km，特长隧道纵坡-1.632％，桥梁长度1978.5m。

与对应的A线方案相比，优点：比对应的A线方案里程短1778m；特长隧道纵坡较A线方案特长隧道纵坡小；桥梁比对应的A线方案桥梁短2049.5m。

缺点：比对应的A线方案特长隧道长2465m；P线方案云台山特长隧道需设斜、竖井通风，对应的A线方案云台山特长隧道不需设斜、竖井；P线方案特长隧道比对应的A线方案施工工期长，特长隧道的前期投资和后期运营费用高；比A线方案压占煤矿资源多。

4.3U线方案(UK224+300～UK235+526.807)

u线方案线位从AK224+300处与A线分离向西展线，设一座6519m的特长隧道后与A线方案相接。U线方案路线长度11.227km，特长隧道纵坡-1.3％，桥梁长度2497m。

与对应的A线方案相比，优点：比对应的A线方案里程短1393m；特长隧道纵坡较A线方案特长隧道纵坡小；桥梁比对应的A线方案桥梁短1531m。

缺点：比对应的A线方案特长隧道长2034m；u线方案特长隧道需设斜、竖井通风，对应的A线方案云台山特长隧道不需设斜、竖井；U线方案特长隧道比对应的A线方案施工工期长，后期运营费用高，比A线方案压占煤矿资源多。

经过综合比选论证，从施工和运营安全、工程造价方面考虑，因此推荐A线方案。

隧道工程冬季施工方案范文篇2

【关键词】高速公路；安全畅通；影响因素；对策

西汉高速公路是国家高速公路网北京至昆明段在陕西境内的一段，是贯通我国华北与西南的交通大动脉，也是连接陕西关中与成都平原的两个重要经济区的黄金通道。由于此路段穿越秦岭山脉，运营以来事故多发，安全保畅形势严峻，许多困难和问题亟待解决。

1.运营基本情况

1.1道路情况

西汉高速公路130公里山区路段桥隧相连，坡长弯多，地形结构和气候条件异常复杂，其特点是“三多两长”，即桥梁多，隧道多，弯道多，坡长，冰雪封冻期长。桥梁隧道比为65%以上，南北坡长均在40公里以上，冰雪寒冻期为5个月。

1999年西汉高速公路规划设计形成工可研报告，2000年上报国家批准。设计方案从经济指标论证考虑，主要是减少投资，缩短里程，因而设计标准是按照山区高速公路标准，设计时速分为三个段落，涝峪口至3#隧道出口为60Km/h，3#隧道出口至宁陕服务区为80Km/h，宁陕服务区至金水立交为100Km/h。

1.2交通流量

西汉高速公路通车不久，涝峪口至朱雀段实施强化安全设施工程，全线实行交通管制，洋县龙亭至户县涝峪口禁止货运车辆通行，施工路段只允许小车、客车单幅双向通行，2008年7月前平均断面日交通流量为4042辆，其中货车1942辆，占总流量的48.05%。

2008年8月，西汉高速公路涝峪口至朱雀段强化安全设施工程结束后，大型货车允许通行，车流量聚增，平均断面日交通流量为9164辆，增加了126.7%，其中货车6179辆，占总流量的67.43%，增加了218.2%。

西汉高速公路设计交通流量到2015年是1万辆，而目前的交通流量已接近2015年的设计水平。

2.安全畅通的原因分析

通过对各类事故进行汇总分析，影响西汉高速公路秦岭山区路段安全畅通的原因主要有以下几个方面：

2.1.超速行驶

目前，西汉高速公路车辆超速行驶现象普遍。据观测，小型客车平均时速100Km/h，超出规定时速（60Km/h）67%，大型客货车平均时速达80Km/h，超出规定时速（50Km/h）60%，尤其在下坡路段，前方一旦遇到突发事件或事故时无法迅速减速和避让，极易造成车辆追尾等次生灾害。

2.2.清障缓慢无法及时打通

1）西汉高速公路横跨西安、安康、汉中三市，涉及三地高交部门，交通安全多头管理，难以协调，造成管理体制不顺，因此现有管理体制不适应山区高速公路的管理。

2）交警重视交通事故的处理，轻道路的畅通，与路政管理理念不同，因此造成现场处理缓慢，拥堵时间长。

3）由于清障设备不足，没有大型吊车，普遍存在设备少、功率小、清障慢的问题，造成事故清理不及时。同时清障车在事故发生后往往不能够及时到达现场开展救援工作，造成交通中断时间加长。

2.3路面湿滑

西汉高速公路通行车流量较大，长时间行车对路面磨耗致使隧道内水泥混凝土路面光滑，降雨或货车喷淋导致路面更加湿滑。降雨后车辆轮胎将雨水带入隧道，造成隧道内路面与车辆轮胎的摩擦力减小，引发交通安全事故，导致交通不畅。

2.4冬季桥面结冰

秦岭山区冬季冰雪期较长（从11月初到次年3月底），气温低下，最低气温达-20℃，降雪频繁且量大，桥面积雪积冰难以彻底清除，路面光滑，事故易发。尤其是上坡路段路面结冰光滑，车辆爬行难度大。冬季车辆喷淋导致路面结有黑冰，而黑冰又无法铲除。而目前我们针对黑冰和冰雪只能采取抛洒融雪剂的办法进行消除，而没有其他更好的解决办法。

3.对策及建议

3.1管理措施

1）高速交警部门要加大对西汉高速公路的管理力度。一是治理车辆超速。二是提高快速清障速度。三是加大投入力度。

2）实施车辆分流措施。建议高交部门在交通事故发生造成交通中断后，在最短时间内采取车辆分流措施，减缓交通压力，缓解社会反响。

3）实行山区路段客货分道行驶。高交部门在西汉高速公路三大下坡路段实行客货分道行驶，才能有效降低车速、减少事故，确保道路畅通。

4）成立事故清障专业队伍。合理配置清障设备，确保一旦发生交通事故和突发事件，立即启动应急预案，有利于及时开展事故救援，从而改变目前交警负责而实质社会清障引起交通中断时间过长的被动局面，缩短交通中断时间。

5）建立路况信息通报制度。交通事故发生造成交通中断后，及时对外路况信息，通报事故救援和道路通行状况。

6）强化路政管理手段。一是增加路政人员编制。二是充实力量经验丰富的路政人员充实到西汉路政队伍。三是车辆设备。四是配备通讯设备。随时通报事故现场处理情况。

3.2工程措施

1）路面改造。在沿线所有隧道洞口铺设彩色防滑路面。对长大（2KM以上）隧道内砼路面进行改造。在长大下坡易结冰路段铺设融雪破冰路面。。

2）增设避险车道。鉴于下行线四处避险车道起到良好的避免重大交通事故发生的作用，建议在上行线修建避险车道。

3）完善停车区设施。增设降温池、加水点等设施，强制货车进行加水、降温。将路面硬化，以供货车司机休息、检查刹车，做为预防长大下坡路段交通事故发生的缓冲点。

4）增设应急救援通道。增设救援应急通道，便于发生事故后及时采取车辆分流措施。

5）设置弹性减速带。事故多发段设置弹性减速带，实行车辆强制减速，遏制车辆超速，减少交通事故。

6）增加标志标牌、暴闪灯等设施。在弯道处增加太阳能爆闪灯，在纵坡较大、转弯半径小、易发生事故的路段增加视线诱导标志牌等。

7）增加电子情报板。用于及时事故信息和路况信息，提醒驾驶员谨慎驾驶、减速慢行、小心避让。

隧道工程冬季施工方案范文篇3

关键词：盖挖法浅埋段施工

1、工程概况

1.1设计概况

某高速公路隧道，左线全长：4.097km(LK34+163～LK38+260），隧道右线长4.122km（RK34+150～RK38+272），隧道平均开挖面积：97m2,设计为双向四车道高速公路，单幅路基宽度为12.25m；计算车速为80公里/小时；设计车辆荷载：公路Ⅰ级；地震烈度：Ⅵ级。

1.2地质概况

隧道位于吕梁山脉中段西侧，属晋陕黄土高原区。区内沟壑纵横，沟谷多由东向西，黄土冲沟多呈南北羽状分布排列。

隧道通过主要地层有：三叠系下统刘家沟组中～细粒砂岩夹不稳定薄层泥岩，弱～微风化，层间结合稍差，节理较发育，岩体完整性稍差，呈块（石）碎（石）状镶嵌结构。地下水呈线状、点状分布，为砂岩裂隙水及上覆岩土体松散岩类孔隙水。

浅埋地段，隧道穿越地层有：上覆上更新统马兰组黄土、第四系中更新统离石组黄土、第三系上新统保德组粘土及半固结砾岩，稳定性较好～稍差；

1.3气候条件

沿线地区属温带干旱～半干旱大陆性季风气候，四季分明，冬长夏短；冬季寒冷少雪，春季干旱多风，夏季常有雷阵雨，春秋两季气温变化幅度大，年内平均气温10℃左右，1月份最低平均气温-6.5℃，极端最低气温-27.4℃，7月份最高平均气温23.8℃，极端最高气温39.9℃。雨季多集中在7～9月份，年降水量400～500mm，最多年降水量703.6mm，蒸发量为1633.6～2175.3mm，无霜期150～160天，冻土深度0.8～1.0米。

2、浅埋段洞顶

2.1现场描述：

在隧道左线的出口方向LK37+850～LK37+870段设计有一处最小埋深为1.42米的超浅埋段，在经过现场实地测量后，发现洞顶在经过长时间流水冲刷后，最小埋深LK37+865处仅为0.38米（为虚方顶面埋深），清除虚方后该段隧道拱部漏天，浅埋段地貌见图1。

图1浅埋段地貌

2.2方案比选：

发现该超浅埋段后，针对实际地形条件提出了两种可能施工方案：明挖法、盖挖法。通过对①环境保护，尽量不改变冲沟的原始形态，尽量减少开挖数量；②尽量不影响隧道施工进度；③安全、经济等三方面影响因素的比选，两种施工方法的优缺点如下：

2.2.1因为该浅埋段位于冲沟的底部，夏季多雨，季节性地表径流水量较大，采用明挖方法的防排水处理较为困难；

2.2.2明挖将会增加一个进、出洞的循环，会给施工带来较大安全隐患，并加大了施工投入；

2.2.3采用盖挖法可以提前对该浅埋段进行处理，不影响隧道的正常掘进；

经过比选盖挖法施工更能满足施工的要求，因此确定采用盖挖法处理该浅埋段。

2.3施工方案：

2.3.1首先清除该浅埋段冲沟里的虚方，直到新鲜的基岩面；

2.3.2经过测量放线，确定漏天段（包括初期支护在内）的外轮廓线，并采用压实土胎作为隧道拱圈部分的模型；

2.3.3在施作的拱圈土胎外缘的2.5米范围内施作φ50小导管注浆固结地表；

2.3.4制安拱圈范围内的钢筋，并与周边的小导管焊接牢固；

2.3.5施工拱圈钢筋混凝土及拱圈外的片石混凝土反压挡墙；

2.3.5隧道开挖通过后施工洞顶的冲沟治理，确保该段的排水顺畅，经过上述方案处理后，在之后到来的较大洪水，隧道内已不受地表流水的影响。

图2冲沟横断面图

3、隧道浅埋段施工方案

在地表经过上述的方式进行处理，混凝土强度达到设计强度的75%后，开始进行隧道该段的开挖，开挖揭露的围岩情况为水平状厚层的砂质泥岩，节理裂隙不发育，且由于浅埋段直接影响到了隧道的拱腰部位，若采用上下断面开挖，上断面的拱脚刚好位于处理浅埋段时混凝土与基岩的结合部位，拱腰为浅埋段外侧受力的薄弱部位，开挖时拱脚的装药量大，对隧道的安全掘进影响较大，经过反复的论证决定采用全断面通过该浅埋段，具体采取的措施如下：

3.1开挖

3.1.1在处于钢筋混凝土边缘处的小导管注浆必须饱满，充分固结围岩，并保证混凝土与围岩的结合部密实、稳固；

3.1.2采用短进尺，根据I20a钢拱架的间距，每循环进尺控制在80cm以内；

3.1.3每循环的钢拱架到掌子面的距离不大于15cm，避免洞顶水平岩层悬臂过长引发坍塌；

3.1.4开挖时掏槽眼采用楔形掏槽，且将掏槽孔的角度取为75°，周边眼间距控制在30~35cm，右侧拱腰的部位进行加密，药卷沿直径方向一剖为二，并采用间隔、隔孔装药，用竹片和导爆索连接，降低周边眼的装药集中度，减小对周边围岩的扰动；

3.1.5将开挖时使用的雷管段数由以前的5个段位变为9个段位，降低对周边围岩的扰动；

3.1.6同时在开挖过后，加强该段的围岩监控量测，若有异常变化现象，及时采取措施进行加固处理。

3.2支护

3.2.1首先施作4.1m长的φ50超前小导管，环向间距30cm，每环45根，每开挖3.0m一循环，外插角为100，小道管尾部焊接于钢拱架上，然后注水泥水玻璃浆，浆液压力为0.5～1.0MPa，每孔注浆量达到设计注浆量（每循环12.75m3）。

3.2.2开挖后，及时进行初喷封闭围岩面，架立I20a工字钢钢拱架，纵向间距75cm，钢拱架拱脚置于牢固的基础上，钢架背后间隙用喷砼充填，钢架安装要快速，同时挂设φ8钢筋网片，网格间距15×15cm。

3.2.3施作φ25自钻式锚杆，长4米，间距75cm（环）×75（纵）cm，每环35根。并在工字钢拱架的拱脚处，每侧施作2根锁脚锚杆，以保证结构的稳定。

3.2.4最后采用湿喷工艺复喷C25混凝土至设计的25cm厚。

4、施工过程中的地表监控量测

在隧道洞顶处理完成后，在隧道中线的K37+855、+860、+865、+870、+875共埋设5组量测点，并在该段隧道洞内掘进过程中进行量测及观测，在洞内开挖爆破时，洞顶有微弱起拱的现象，爆破后即回落，地表无明显裂纹现象，表1为监控量测的数据结果：

5、经验及体会

5.1鉴于黄土高原地区的特殊地貌，区内沟壑纵横，隧道设计、施工时应加强对地形的测量精度，特别施工过程中应根据设计图纸，针对埋深较浅的地段进行地表复测，提前发现浅埋地段进行处理；