隧道工程实习报告Word下载.docx

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射流风机纵向送风方式通风；

线路间距：

东洞口开挖净间距约为1.0m，隧道净间距约为：

2.0m，西洞口开挖净间距约为7.0m，隧道净间距约为：

9.2m，隧道埋深10m～55m，属浅埋隧道。

3.3参建单位

建设单位：

********市********区空港新城建设投资（集团）有限公司

设计单位：

********************有限公司

监理单位：

**************监理咨询有限公司

勘测单位：

********市勘测院

监控单位：

********市建筑科学研究院

施工单位：

、、、、、集团有限公司

4工程地质特征

4.1地形地貌

施工区地貌属构造剥蚀丘陵地貌。

施工区由于靠近城区，开发程度较高，地形受人类活动影响大。

K0+500～K1+714.789段为城区，地面经人工改造成房屋地坪或道路，地形呈多级平台状，平台高一般2.00m～3.0m，宽10m～20m，地形成折线形坡。

地形总体坡角5～15°

。

目前地面高程360.12m～456.21m，相对高差约96m。

4.2地层岩性

施工区域上覆土层有第四系人工填土（Q4ml）、残坡积层粉质粘土（Q4el+dl），下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2S）的砂质泥岩与砂岩。

据地层的新老关系对岩性特征分述如下：

4.3.1第四系全新统（Q4）

①素填土（Q4ml）

紫褐色、灰褐色，由砂岩、泥岩块石、碎石及粘性土等组成，骨架颗粒含量一般25～35%，粒径以30～300mm，松散、稍湿状。

分布在测区内居民聚居地附近，堆填年限0～10年，一般厚度2～5m，最厚10.60m。

②残坡积粉质粘土（Q4el+dl）

紫褐色～紫红色，可塑状，无摇震反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

厚度0～3.40m不等，主要分布在原始丘谷或原丘坡坡面地带。

③粘土（Q4el+dl）

紫褐色～黄褐色，可塑状，无摇震反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

厚度0～2.80m，主要分布在线路起始段。

4.3.2沙溪庙组（J2S）

施工区域出露的岩层为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩沉积建造。

由多层砂岩——砂质泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成。

以紫红色、暗紫红色泥岩、粉砂质钙质泥岩为主，夹黄灰色、灰色中至厚层块状细～中粒长石砂岩、长石石英砂岩。

紫红色泥岩、砂质泥岩、砂岩不等厚互层。

①砂质泥岩

紫褐色～紫红色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质胶结，粉砂泥质结构，中厚层状构造。

中风化岩体裂隙不发育，岩体较完整。

②砂岩

灰色～灰白色，主要矿物成份为石英、长石、云母等，细～中粒结构，中～厚层状构造，泥钙质胶结，以钙质胶结为主。

沿线基岩强风化带厚度一般0.60～1.50m。

但在局部地形较陡地段，基岩由于侧向风化的影响，强风化带厚度相对较大。

基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软。

4.3地质构造

施工区域位于川东南孤形构造带，华蓥山帚状褶皱束东南部。

地质构造隶属龙王洞背斜东翼。

岩层倾向80°

～90°

，倾角25°

～30°

岩层中主要发育两组构造裂隙：

J1：

倾向350°

，倾角70°

～80°

，裂隙面平直，裂隙宽度3mm～5mm，延伸长度5m～8m，无充填或粘性土充填，间距1m～3m米。

为硬性结构面，结合差。

J2：

倾向285°

，倾角约40°

，裂隙面平直，无充填，间距2m～3m，延伸长度5m～10m。

5水文地质概况

施工区域内不具备典型的含水层，岩土层普遍含水微弱。

地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。

根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，测区地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩（红层）裂隙水。

5.1松散岩类孔隙水

该类型地下水水量大小受地貌和覆盖层范围、厚度、透水性制约，受季节、气候影响大，无统一地下水位。

在原丘包地带，覆土层薄，除雨季外一般无地下水；

在原丘谷地带，覆土层较厚，地下水埋藏于沟谷堆积层中，分布零星、水量较小，其流量随季节变化大。

5.2基岩（红层）裂隙水

基岩（红层）裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙和构造裂隙中，测区强风化岩层较薄，风化裂隙水少见，主要为构造裂隙水，赋存于侏罗系厚层砂岩的构造裂隙中。

由于地表水排泄条件好，含水层接受补给有限，且砂岩节理裂隙不发育，大气降水在地表迅速排泄掉，故渗透至含水层的水量是有限的。

6隧道工程施工

6.1施工工艺及开挖方法

本隧道工程地质条件较好，采用新奥法二台阶分部开挖，左洞已掘进约150米，右洞洞口段明挖推进约100米，管棚搭设完毕，准备爆破掘进。

新奥法是以控制爆破（光面爆破、预裂爆破等）为开挖方法；

以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段，通过监控量测控制围岩的变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种施工方法。

遂于本工程采用的长台阶法的作业顺序是：

①对于上班断面。

用两臂钻孔台车转眼、装药爆破，地层较软时亦可用挖掘机开挖。

安设锚杆和钢支网，必要时加设钢支撑、喷射混凝土。

用反铲车将石渣铲运到装载机内运出洞外。

加设钢支撑和钢支网、喷射混凝土形成闭合初支。

图一下台阶钢支撑连接

②对于下半断面。

由于台阶不是很高，采用钻孔机直接钻孔、装药爆破，装渣运出洞外，初支拱架用钢支撑在边墙处与拱脚连接（如图一），形成闭合全断面，挂设钢支网、喷射混凝土。

开挖下端面时，其炮眼布设方式有两种：

平行隧道轴线的水平眼和由上台阶向下钻的竖直眼，前一种方式的炮眼主要布设在设计断面轮廓线上，能有效的控制开挖断面；

后一种方式的爆破效果较好，但爆破时石渣飞出较远，容易打坏机械设备，实际中应根据实际情况选择。

③浇筑仰拱片石混凝土，布设排水管、防水卷材，绑扎二衬钢筋，浇筑二衬混凝土。

6.2爆破工程

在隧道爆破施工过程中，首先的要求是炮眼服利用率高，开挖轮廓及尺寸准确，对围岩震动小。

为了达到这样的目的，在采用新奥法施工过程中常采用光面爆破和预裂爆破技术，可以控制爆破轮廓，尽量保持围岩的稳定。

光面爆破是指爆破后端面轮廓整齐，超挖和欠挖符合规定要求的爆破，其主要标准是：

①开挖轮廓成形规则，岩面平整

图二有洞口附近的燃气管线和电缆线

②岩面上保留50%以上孔痕，并无明显的爆破裂缝；

③爆破后围岩壁上无危石。

在本工程中除了满足一般的规范要求以外，还必须考虑工程实际，即爆破振动可能对附近的天然气管道和地下电缆线（如图二）的影响，特别是燃气管线，其采用的是钢管，接头处采用焊缝连接，长期埋藏在地下，经过泥土中的雨水侵蚀之后可能生锈而导致连接变得脆弱，如果支撑不当或爆破振动速度太大都有可能对其产生严重影响，多以在爆破过程中必须严格控制药量和炮眼位置。

6.3锚喷支护

喷射混凝土是利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合喷射到岩面上迅速凝结而成的，锚喷支护是喷射混凝土、锚杆、钢支网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式，可以根据不同的围岩稳定状况，采用锚喷支护中的一种或几种结构的组合。

锚喷支护结构既是光面爆破完成后的初期支护结构，又是二衬完成后配合二衬共同受力的永久结构。

隧道爆破之后，围岩松动，开始变形，初期的锚喷结构必须保证围岩变形的程度，同时保证围岩、喷层、锚杆之间具有良好的粘结和接触，使三者共同受力。

6.4钢筋工程

钢筋工程是钢混结构中重要的一个组成部分，钢筋质量和加工的好坏可能直接影响到结构的承载能力，提前预制好的钢筋必须堆放整齐，有序，并注意防止雨水侵蚀，当钢筋表面有铁锈时为了保证其与混凝土的链接力必须除去，在施工现场通过观察之后总结如下：

1

图三拱脚处钢筋、钢筋预留接头和钢模板

相邻钢筋接头必须错开（如图三），即相邻钢筋的搭接长度必须大于50cm；

2才用机械螺栓链接的钢筋，钢筋接头处的螺纹不能外露到套筒之外；

3对于隧道二衬的钢筋必须成弧线形，对接处不能有折点，充分发挥钢筋

的抗压强度；

4隧道工程的主筋与架立筋之间不能正交而采用斜交；

5在绑扎钢筋时应按规定留有足够的保护层厚度；

6在浇筑混凝土前钢筋和钢模板必须除锈。

7双支封闭式箍筋的弯起角度是135度，单支箍筋的弯起角度是180度，

钢筋断头弯钩增加长度为3倍的钢筋直径。

钢筋工程是钢混结构中重要的环节，在制作钢筋骨架的时候必须严格控制，对于钢筋进场的堆放、编号，钢筋下料，钢筋的成形，绑扎，连接等，都已学习过相关理论知识，但在实际应用中还感觉有很多不足，回学校之后应当加强这部分知识的巩固。

7隧道监控量测

此次实习时间内，由于隧道出洞口房屋拆迁工作未完成，所以隧道采用一端开挖。

西洞左洞掘进约150米，下台阶挖出后进行仰拱浇筑和二衬浇筑；

右洞由于洞口段埋深较浅且地质条件不是很好，采用明挖推进约100米，再加上附近有燃气管线和电缆线，影响了施工进度，所以在此期间接触的监控量测项目不是很多，主要有地表沉降、隧洞水平收敛、拱顶下沉、爆破振动、钢架内力、锚杆轴力、围岩压力、地质超前预报等，现就部分项目做以下详细总结。

7.1地表沉降监测

地表沉降观测是隧道施工过程中监控量测的必测项目之一，其目的是，判别洞口、浅埋段松动区范围，推测作用于支护结构的荷载大小。

沉降量应控制在10~30mm以内。

虽然说地表沉降观测时监控量测的必测项目，但在实际工程中，其并不能起到强有力的指导性作用，更多的应参考洞内的变形及应力监测内容。

特别是在本工程中，由于洞口位置离天然气管道和地下电缆线都很近，虽然加强了二者附近的沉降监测，但其结果却没有任何规定和可以借鉴的工程参考资料，所以只能是凭现场的观测和分析来指导性的施工。

地表沉降监测所用的仪器是水准仪，通过统计拱顶地表一定范围内预埋点高程观测值在某段时间内的变化量来达到观测的目的。

经过这段时间的现场实习之后，将地表沉降观测的工作总结如下：

7.1.1布点

布点对于测量工作来说也是十分关键的一步虽然施工图上或许给定了监控量测点的位置，但在实际工程中往往不会按设计的位置布点，而是根据现场的观察之后，综合考虑多方面的因素来最终确定观测点的位置，在此对布点过程中应注意的问题总结如下：

1对洞口观测段，布点位置与洞口位置的水平距离应控制在20米范围内；

2预埋点间距控制在5米左右，所有预埋点水平连线长度必须大于隧道宽度（即所有预埋点必须将隧道某断面全部包围），一般超出10米左右；

3导线点标志必须牢固于不受施工影响的硬基岩上；

4预埋点标志入土深度应大于50cm，并用水泥将其与地面封牢，外露长度应小于10cm；

5预埋点标志应注意防止被破坏和防止阻碍或伤及行人；

6预埋点位应综合考虑地形地貌，尽量不要为测量架镜子时制造太大困难，地形条件允许的情况下，为了减小由于测站数量过多造成的误差，可将预埋点尽量布设在同一水平面上（方便一站能尽量观测多个点）；

7布点时英注意备用点的留设。

7.1.2测量

测量时沉降观测的重要环节，在应用水准仪测量的过程中，为了减小测量误差，应注意观测者和立尺者的配合，同时二者各自的操作应尽量的精确。

测量的过程不仅仅是一门技术的问题，为了最大的减小在测量中带来的认为误差，必须有丰富的经验才能把误差降到最低，特别是在估读的时候，对数据的把握相当重要，否则误差就会累积。

经过实习期间的操作和学习之后，总结了以下几点在水准测量中应注意的问题：

1测量开始前一般先将三角架伸长到1.5倍，方便调平时可以伸长和缩短；

2每次（站）测量结束后尽量将水准仪的三个角螺旋调到中等高度，以便下次测量调平时可以上升、下降；

3水准尺在每一测站时，前视点、后视点与该测站的距离尽量相等，且小于50米（最小不能小于1.5米），以减小误差；

4三角架的高度与测量者的视线高尽量保持一致，以减小读数是的视线误差；

5读数时尽量做到快、准，因为立尺者可能会使水准尺左右晃动，尽量在其竖直的一瞬间快速读取数据；

6不要将水准尺、水准仪三角架安放于活动的硬石或其他结构物上，以防止由于测量者的移动而使荷载变化造成仪器的振动或偏移（尺垫或三角架有偏移应重新测量）；

7遇到突然下雨等不良天气应及时将水准仪取下用安全帽或其他物体护住仪器，防止镜片或其他零件被雨水侵蚀。

7.1.3内业计算

水准测量的内业计算比较简单，主要应用的公式就是：

测点高程=视线高程-前视读数

视线高程=测点高程+后视读数

在沉降观测测量中大多用闭合回测法完成，用闭合回测法测量的内业计算的关键是在确定出高差闭合差之后计算各测点的高差改正数。

一般来说，由于工程位置地处山丘区，地势比较陡峻，所以测量的闭合差都比较大，按照规定如果高差闭合差大于12*n1/2,则需重新测量。

通过每次测量的比较，计算各测点的沉降值，并绘制沉降累积量曲线图，其回归函数接近于指数函数，即y=m-n。

根据测量统计结果，如果有较大变形或变形累计量超过30mm应出具施工警示报告。

7.2隧道变形监测

隧道变形监测分为水平收敛和拱顶下沉监测，在本工程中隧道变形监测所用仪器主要是收敛仪和水准仪，收敛仪的使用比较简单。

主要控制好监测断面位置和爆头螺丝的埋设位置，根据围岩的级别不同，断面的间距也不同，本工程主要控制在25米左右，如果隧道有变形较大的特殊断面则应增加测量断面予以监测。

由于该隧道采用全断面发法开挖，每个断面布设五个观测点，即水平、拱腰、拱顶五个点。

根据监测断面距离开挖工作面的距离不同，每个断面相应的测量频率也不同，随着距离的增大测量频率逐渐减小，开始时一般在1~2次/天。

经过自己亲手操作和学习之后，对水平仪的使用比较熟悉，现对其使用注意事项总结如下：

1每次测量尽量一人完成，一减小操作误差；

2在旋紧挂钩时应当确定其牢固，加载时被拉出；

3每次收拢微尺必须清零，放出微尺约25mm，挂上钢尺之前不能收回；

4当微尺读数小于1mm时，为了测量结果更加精确，应将微尺伸长至28~30mm，挂入钢尺前一挂孔测量；

5测量过程中加载完成后，待张力指针对准黑色圆点标记后，用手微微抖动钢尺，再观察指针是否能回到准确位置，如有偏移，应重复操作，知道指针总能回到准确位置；

6每次观测至少测量三次，且每次读数间差值不能超过0.18mm，如超出则须重测；

7测量结束后在整理仪器时要注意防止仪器锁定拔轮被锁死；

8测量过程要注意保护钢尺，防止与酸、碱等土壤接触，如有污染应及时清洗。

隧道变形测量的内业计算是一个重要的环节，内业计算中，水平水量可以通过测量读数直接得出，但拱顶下沉是通过测量各相邻点之间的长度，再应用海伦公式及三角形的性质公式计算，及任意三角形的任一边上高的计算公式：

S=[p.（p-a）（p-b）（p-c）]1/2

其中p为半周长，即

P=（a+b+c）/2

再通过面积反算地面上的高

Ha=2S/a

通过比较每次测量结果算出的高H可以绘制出隧道拱顶下沉曲线图，通过回归分析进而得出回归方程和回归曲线。

拱顶下沉也可以应用水准仪来测量，其方法比较简单和直接，无需进行计算，就是在拱顶位置固定一颗爆头螺丝挂钩，再挂一直杆，通过测量直杆顶端的高程变化来判断拱顶的变形量。

7.3钢架应力监测

刚支撑在围岩的作用下，外侧可能受拉、内侧可能受压，该监测项目主要是监测初期支护的工字钢的应力、应变，测量仪器采用振弦式钢筋应力计，其传感器通过频率接收仪获得频率读数，依据频率测量参数率定曲线换算出相应量测参量值。

传感器应成对的焊接在钢架的内、外侧，根据实际情况可埋设在拱顶和拱腰位置。

7.3.1安装要求

钢筋应力计的安装注意事项及要求如下：

1钢筋应力计电缆接长时，应按要求进行，接完后检查钢筋应力计的绝缘电阻和频率初值是否正常，要求连接可靠、稳定且接头的防水性能必须达到规定的耐水要求。

做好钢筋应力计的编号和存档工作。

2把两根安装杆分别与钢筋应力计连接好，并用管子钳把安装杆与钢筋应力计拧紧为止；

3在需要测量的工字钢内侧和外侧成对安装，安装时钢筋应力计两端必须电焊牢固，钢筋应力计焊接时必须与钢支撑受力方向一致（平行）；

4在电焊时，应注意控制温度，若温度太高会影响应力计的初始频率，甚至损坏应力计；

5钢筋应力计的基准值在钢支撑吊装就位后一直都预顶钢支撑前，多测量几次频率，然后选择几次稳定不变的频率作为基准值，从而保证基准值的准确性和可靠性。

7.3.2数据处理

数据处理主要是应用测量的频率值计算钢筋的应力和轴力，其公式分别为：

应力值：

δ=K（fi2-f02）

轴力值：

P=δ×

S

其中，fi2——钢筋应力计受力后的当测读数（Hz）；

f02——钢筋应力计安装后的零点读数（Hz）；

K——钢筋应力计的标定系数（N/mm2/Hz2），仪器出厂时会给出；

S——钢支撑的截面积（mm2）

通过统计每次测量值算出的应力值可以判断改点钢筋的应力变化，同时需要绘制出变化曲线图，寻找回归方程，判断其变化趋势。

7.4爆破振动监测

爆破振动监测对于本隧道来说十分关键，因为隧道埋深不大，属浅埋隧道，切距离城区较近，在西洞口处，施工面距离居民房屋很近，且上体坡度较大，很多房屋都建在山坡上，还有一些房屋本来就是危房，除此之外在隧道入口处距离天然气管线和地下电缆线都十分的进，右洞施工面最近的地方更是只有1米或者说是零距离，无论是开挖还是爆破对其影响都比较大。

最大的困难是爆破施工对燃气管线和电缆线的影响，没有相关规定和工程资料可以参考，就算是测得振动频率也无法判断，尽管业主方和燃气公司对此都严格要求，但却无法拿出实质性的指导方案。

最后施工方还是只好支撑加固后继续向前爆破推进。

爆破振动的数据采集比较简单，其振动速度和加速度监控量测可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。

传感器应固定在预埋件或硬质基岩上，通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律，最后到处数据。

根据不同的监测物体来判断爆破对其是否安全，一般来说砖房的允许振速在2.0~3.0cm/s，新浇筑大体积混凝土龄期在3d内时最大允许振速为2.0~3.0cm/s，对隧道的二衬刚浇筑完毕时必须监测爆破振动速度。

7.5地质超前预报

对设计及地勘单位提出的或在施工过程中发现的开挖面前方存在不良地质条件的时候采用地质雷达对开挖面进行扫描，扫描的方式为点测或线测，获取开挖面前方的地质情况。

检测时采用人工控制移动天线，将雷达的发射和接收天线密贴于衬砌混凝土表面，对隧道支护结构及围岩进行连续扫描，电磁波通过天线进入混凝土衬砌中，遇到钢筋、钢支撑、材质有差别的混凝土、混凝土中间的不连续面、混凝土与空气分界面、混凝土与岩石分界面、岩石中的裂隙等产生反射，接收天线接收到反射波，测出反射波的入射、发射双向走时，即可算出反射波走过的路程长度，从而求出天线距反射面的距离。

雷达天线沿测线连续滑动，每个测点的时间曲线可以汇成时间剖面图像，多个测点资料汇成的时间剖面，各个测点接收到的同一反射波汇成一定图像，从而直观的反映出各种不同的反射面，对于特殊地段或条件不允许时可采用点测方式，测点间距不大于200mm。

支撑天线的器材选用绝缘材料，天线操作人员不能佩戴含有金属成分的物件，并应与工作天线保持相对固定的距离。

观测过程中，应保持工作天线的平面与探测面基本平行，距离相对一致。

记录标注与测线桩号保持一致。

7.6数据处理与回归分析

现场量测所得的数据（包括量测日期、时刻、隧道内温度、天气、参数测量值）应及时绘制参量—时间图。

在图中必须注明该参数的所有资料，包括位置，施工情况等，以便分析施工工序、时间、空间效应与量测数据间关系。

现场实测数据，必须经过计算求得相应关系曲线。

由于偶然误差的影响使量测数据具有离散型，根据实测数据绘制的变形随时间而变化的散点图出现上下波动，很不规则，难以据此进行分析，必须应用数学方法对量测所得的净空收敛数据进行回归分析，找出隧道围岩变形随时间变化的规律，以便为修改设计与指导施工提供科学依据。

对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及净空水平收敛值。

常用回归函数有：

对数函数：

µ

=аlg（1+t）；

=lg[（b+T）/（b+t0）]；

指数函数：

=аe-b/t；

=a（e-bto-e-bt）；

双曲函数：

=t/（a+bt）；

=a[1/（1+bt0）2-1/（1+bt）2]

式中：

——变形位移值，mm；

a、b——回归系数；

t——测点，埋设后的时间，d；

t0——测点埋设后的初读数时间，d；

T——量测时距开挖时的时间，d。

根据回归后位移时态曲线的形态，当围岩位移速度不断下降时表示围岩趋于稳定状态；

当位移速度保持不变时表示位移不稳定；

当位移速度不断上升时表示围岩进入危险状态。

根据量测结果可按相应的变形管理等级指导施工。

对于回归分析来说是是属于统计学里面的知识，在实际工程中应用较多，对于这样的理论知识，虽然自己学过但没有真正的应用于实践，并且随着时间的增加，这些知识已在脑海里渐渐淡忘，所以回学校之后应加强这部分知识的学习和巩固。

此次实习期间内说接触到的隧道监控量测项目基本就这么多还有很多像围岩压力、喷混凝土内力、锚杆应力等监测项目还没接触，所以希望在以后有机会的情况下能继续回到这里学习。

对于学到的东西，回去之后更应该加强消化巩固。

8总结、体会

通过这一个多月暑假的工地实习，对建筑行业的了解得到了进一步的提高，特别是对道路和隧道工程的施工和管理有了更加深入的认识。

建筑行业是一个庞大而复杂的行业，仅仅在这短短的一个月实习时间内是不可能完全了解透彻的，只有通过现场的知识积累才能达到技能的精通和理论知识的更加完善和实用，并且不断的将现在所学到的实践经验应用到理论学习中去，不断进一步的完善自己，及时的查漏补缺，科学分析建筑行业的发展形势，争取在大学毕业之后能到建筑大行业下的欠发展领域，成就一翻事业，为我国的建筑事业发展做出自己最大贡献。

建筑行业的庞大性是