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论述隧道施工技术与方法

隧道是指一种修建在地层中的地下工程建筑物。公路隧

道是指专供公路运输使用的地下工程结构物。

交通是国家基础建设重要的设施，在国民经济发展中占

有十分重要的地位。我国公路隧道随着交通建设的高速发展

而不断增加，目前国家将建设重点向我国西部地区转移，是

高速公路网建设的重要组成部分。

世界各国的经济发展经验表明,快速畅通交通网是经济

发展的必不可少的条件。近年来随着我国社会经济快速发

展，打击面交通增长十分迅猛，低等级公路已不适应发展要

求,高速公路网的建设,隧道桥梁必不可少.

我国是幅员辽阔、地质复杂、多山的发展中国家，随我

国市场经济的发展，高速公路已从沿海地区向西部山区延

伸，公路隧道的数量和建筑规模越来越大，城市化交通事业

方兴未艾，隧道事业发展前景十分广阔。

隧道可分为：按地层分为岩石隧道、土质隧道；按所处

位置分为山岭隧道、城市隧道、水底隧道；按施工方法分为

矿山法，明挖法、盾构法、沉埋法、掘进机法等隧道；按埋

置深度分为浅埋隧道和深埋隧道；按断面形式分为圆形、马

蹄形、矩形等隧道;按国际隧道协会定义的断面数值划分标准

分为特大断面隧道、大断面隧道、中等断面隧道、小断面隧

道；按车道数分为单车道隧道、双车道隧道、多车道隧道了；

按用途分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道。

隧道的施工技术主要分为掘进、支护、辅助施工、量测、

支护防排水技术这五大类。

（一）掘进技术主要分为人工开挖、钻爆开挖和机械开

挖.机械开挖又分为单臂挖进机开挖和TBM掘进机开挖。修

建隧道时为配合开挖、出渣、支护及衬砌等基本作业而进行

的其他作业，称为辅助作业。其内容主要有：施工通风与防

尘、排水与供水、供电与照明,压缩空气供应等。

（二）支护结构分为初期支护和永久支护。初期支护主

要是保证施工的安全，加固岩体和阻止围岩变形；永久支护

主要是保证隧道使用的净空结构的安全。其基本作用是保持

坑道断面的使用净空；防止岩体质量的进一步恶化；承受可

能出现的各种荷载；使坑道支护体系有足够的安全度。支护

技术主要分为锚喷支护、锚杆支护、喷射混凝土支护、钢支

撑锚喷联合支护、浇筑混凝土衬砌.锚杆支护是把锚杆安设在

坑道的围岩中，使层状的、软质的岩体得到不同形态的得加

固，和围岩共同形成完整的支护结构,提供一定的支护抗力，

共同抵抗围岩的位移和变形。它的主要作用是支承围岩，加

固围岩，提高围岩层间的摩阻力。喷射混凝土支护是利用喷

射设施将一定配比的混凝土喷射到隧道开挖毛洞的表面，形

成具有一定厚度和支护强度的薄壁结构，达到封闭暴露的岩

体和加固岩体的目的。它的主要效果有“卸载”作用、支承

围岩、填平补强围岩、覆盖围岩表面阻止围岩松动、分配外

力等。隧道支护类型的选择主要决定因素有：对预计的主要

岩体类型的评价；对岩体类别变化的适应性；对很大的或特

殊地压的适应性；对地下水性质的适应性；经济性;作业时间

消耗.

(三)辅助施工技术：超前锚杆、超前小钢管、管棚

（四）量测技术:位移量测：围岩周边的位移量测、拱顶

下沉量测、地表下沉量测、围岩内部位移量测；应力量测：

围岩压力量测、锚杆轴力量测、钢支撑应力量测、喷射混凝

土应力量测、二次衬砌应力量测、初期支护与二次衬砌间压

力的量测。

（五）支护防排水技术。洞内防排水是一项系统工程，

应该以排为主,防、排、堵、截相结合的综合治理办法。要

注意避免排而不防或者排而不堵得倾向.

隧道工程的特点：埋设于地下，水文条件、地质条件有

决定作用；狭长建筑物，两个工作面，施工速度慢，工期长；

地下施工环境差，有烟尘，渗水;施工地位于山顶区，远离交

通线，交通不便，物质供应困难；埋设于地下，一旦建成，

难以更改。

目前隧道施工的方法很多，从大的方面讲,有明挖法、暗

挖法两大类,其中明挖法可分为基坑开挖、盖挖、沉管法。暗

挖法中又可分为钻爆法和非钻爆法,包括矿山法、新奥法、盾

构法、掘进机法、顶进法。

新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能

力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进

行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组

成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工

和地下工程设计施工的方法和原则.

新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采

用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形

成复合式内外两层衬砌