山岭隧道概述
隧道结构构造
隧道结构构造山岭隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。
隧道的主体建筑物是为了保持隧道的稳定，保证车辆的安全运行而修建的，由洞身、衬砌和洞门组成。
在洞口容易坍塌或有落石的危险时，还需要加筑明洞隧道的附属建筑物是为了养护、维修工作的需要以及满足排水、供电、通信和通风等方面的要求而修建的。
隧道的附属建筑包括：临时停车带、防排水设施、大小避车洞（普铁）、综合洞室、电缆槽、长大隧道的通风设施等。
隧道附属建筑物，应根据具体情况设置。
3.1 洞门类型及构造3.1.1 隧道洞门作用隧道两端都要修建洞门。
洞门的作用是保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定，汇集和排除地面水流，保护洞门附近岩土体的稳定，确保行车安全。
洞门的作用有以下几方面：（1）稳定边坡、仰坡。
洞口开挖施工后，附近边坡、仰坡裸露的岩体不断风化，容易滚落甚至滑塌，导致堵塞路面和洞口，砸坏线路轨道，威胁行车安全。
修建洞门就可以避免或减小这些危害。
（2）引排地表水。
雨季洞口地表水如不引排，可能会淹溺线路，引起边、仰坡滑塌，危及行车安全，修建洞门及截排水沟，可以使隧道洞口免遭降雨影响。
（3）装饰作用。
修建美观的洞门对隧道洞口可以起到装饰作用，城市、景区的隧道尤其需要结合所处环境美化洞门。
3.1.2 隧道洞门形式隧道洞门形式的选择应在保障安全的同时考虑洞门美化和环境美化。
不同地址的隧道洞门构造形式各有特点。
山岭隧道洞门形式主要有：环框式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门及台阶式洞门等。
水底隧道的洞门通常与附属建筑物（如通风、供电、发电间、管理所、监控室等）结合在一起修建。
城市道路隧道因其交通量比较大，对洞门建筑的安全要求和艺术要求都比较高。
1.环框式洞门当隧道洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育且不易风化（Ⅰ～Ⅱ级围岩），路堑开挖后仰坡极为稳定，又无较大的排水量要求时，可采用环框式洞门（图3-1），以起到加固洞口、防止落石的作用。
环框与洞口衬砌可用混凝土整体灌筑。
图3-1 环框式洞门2.端墙式洞门当地形开阔，岩土体基本稳定（Ⅱ～Ⅲ级围岩），边坡仰坡不高时，隧道轴线与坡面基本正交，常采用端墙式洞门（图3-2）。
隧道洞门工程图识读
1．洞口环框
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•
•
当洞口石质坚硬稳定，可仅设洞口环框。
2．端墙式洞门
• 端墙式洞门适用于地形开阔、石质基本稳定的地区。
3．翼墙式洞门
•
侧 • 或两侧加设挡墙，构成翼墙式洞门。
当洞口地质条件较差时，在端墙式洞门的一
•
4．柱式洞门
当地形较陡，地质条件较差，仰坡下滑可能性较大， 而修筑翼墙又受地形、地质条件限制时，可采用柱式洞门。 柱式洞门比较美观，适用于城市要道、风景区或长大隧道的 洞口。
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• •
• （2）翼墙：位于洞口两边， 呈三角形，顶面坡度不仰坡 一致，后端紧贴端墙，并以 一定坡度倾向路堑边坡，同 时起着稳定端墙和路堑边坡 的作用。顶部还设有排水沟 和贯通墙体的泄水孔，用来 排除墙后的积水。 • (3)洞门排水系统：该系统 主要包括洞顶水沟、翼墙顶 水沟、洞内外连接水沟、翼 墙脚水沟、汇水坑及路堑侧 沟等。其中洞顶水沟位于洞 门端墙顶不仰坡之间，沟底 由中间向两侧倾斜，并保持 底宽一致。沟底两侧最低处 设有排水孔，它穿过端墙， 把洞顶水沟的水引向翼墙顶 水沟。
5．台阶式洞门
• 边 • 坡过高，极易丧失稳定，此时可采用台阶式洞门 在山坡隧道中，因地表面倾斜，故开挖路堑后一侧
6．削竹式洞门
• 凸出式新型洞门 ，这类洞门是将洞内衬砌延伸至洞 外，一般凸出山体数米。它适用于各种地质条件。构筑时可 丌破坏原有边坡的稳定性，减少土石方的开挖工作量，降低 造价，而且能更好地不周边环境相协调。
翼墙式隧道门的表达
• 隧道洞门图主要由以下各图组成：
• 1、正面图：顺着线路的方向对隧道洞门 迚行投影形成。它可表明：洞门衬砌的形 状和主要尺寸，端墙的高度和长度，端墙 不衬砌的相对位置，端墙顶水沟的坡度， 翼墙的倾斜度，端墙顶水沟不翼墙顶水沟 的连接情况等。 • 2、平面图：表达洞口平面的形状，端墙 顶帽石的形状尺寸和位置，洞顶及洞前排 水的布设及连接。 • 3、1-1剖面:沿隧道中心剖切,表达端墙的 厚度、倾斜度，洞顶水沟的断面形状、尺 寸，翼墙顶水沟及仰坡的坡度，连接洞顶 及翼墙顶水沟的排水孔设置。 • 4、2-2和3-3断面：顶水沟的断面形状和 尺寸，翼墙脚构造上有无水沟的区别。 • 5、排水系统详图
山岭隧道主要施工方法简介
• 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 选择合理的断面形状尺寸； 选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使 围岩的扰动影响控制在最小范围内， 围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加 固围岩，提高围筵强度。 固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护 结构共同承受巷道压力.允许围岩由一定量 结构共同承受巷道压力 允许围岩由一定量 的变形，以利于发挥围岩的固有强度。 的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同 时巷道的支护结构， 时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩 以缓和巷道压力。 量，以缓和巷道压力。
放映结束，谢谢大家！
• （3）安全 ） 用掘进机施工，不但减少了爆破工序， 用掘进机施工，不但减少了爆破工序，同时 在许多环节上避免了工人直接操作， 在许多环节上避免了工人直接操作，改善了工 人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率， 人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率，使 生产安全有了进一步保证。 生产安全有了进一步保证。 • （4）岩层适应性好 ） 我国使用的大多数岩石掘进机均遇到过较复杂 的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、 的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、粉 砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩， 砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩，岩石抗 压强度2.8-300MPA，在西康秦岭铁路隧道 号 压强度 ，在西康秦岭铁路隧道!号 线掘进中还遇到岩爆现象。 线掘进中还遇到岩爆现象。掘进机在长大隧洞 施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、 施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、严寒等 恶劣条件下有它无与伦比的优越性。 恶劣条件下有它无与伦比的优越性。
隧道工程第三章 山岭隧道常规施工方法-第1、2、3、4节
二、常规施工方法的理念
隧道常规施工基于的理念有：传统矿山法和新 奥法 作为施工方法的理念,人们习惯上将采用钻爆开 挖加钢木构件支撑的施工理念称为“传统矿山
Hale Waihona Puke 法”；而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工理念
称之为“新奥法”。 前述“松弛荷载理论”就是在传统矿山法理念 的基础上提出来的,而“岩承理论”则是在新奥法 理念的基础上提出来的。
3.根据围岩特征，采用不同的支护类型和
支护参数，及时施作喷锚支护，抑制围岩的
松弛和变形；
4.在施工过程中，以量测手段修正设计
和施工，做到既经济合理，又安全可靠；
5.根据量测数据，在确认初期支护变形
收敛后，进行二次模筑混凝土衬砌。
第三节 新奥法的基本原理
1.支护-围岩共同作用共同承载
新奥法与传统矿山法观念的根本不同之 处是：在隧道中起支护作用的主要是围岩， 围岩与支护构成隧道结构体系，而不是把围 岩只视作荷载。 围岩既是产生荷载的主体，又是承受荷 载的结构，支护和围岩既相互作用，又作为 整体共同承担围岩压力。这就摒弃了过去将 岩体只作为对支护结构产生荷载，采用厚衬 砌的传统做法。
二、新奥法的基本内容
(1)因为围岩是隧道的主要承载单元，所以要在 施工中充分保护和爱护围岩； (2)为了充分发挥围岩的结构作用，应容许围岩 有可控制的变形； (3)变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护 结构)的效应达到的； (4)在施工中，必须进行实地监控量测，及时提 出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设 计；
新奥法是以岩承理论为基础，采用钻爆法开挖，以喷锚作为主 要支护手段,通过监测控制围岩的变形,便于充分发挥围岩的自 承能力的施工方法理念。
山岭隧道
围岩稳定，但每次爆破强度大。
2、台阶开挖法 适用性：适用于IV ～ V级围岩。 分 类：按上台阶超前长度分长台阶法、短台阶法、超短（微）台阶法。
（1）长台阶法：上台阶一般50m以上或大于5倍洞径，上下步可采用同类机械平行
作业。
优缺点：干扰少、机械配套、通风和测量工作简单、可进行单工序作业，但要求 围岩稳定性较好。 （ 2 ）短台阶法：上台阶长度小于 5 倍大于
（4）双侧壁导坑法 特点：双导坑使洞室最大开挖跨度更小，稳定性增加； 耗材增加； 进度慢； 适用于地表沉陷要求高，或跨度更大的隧道。
4、开挖方法选择的原则 基本原则：在保证围岩稳定前提下，选择恰当开挖方式，尽量提高掘进速度。
即：以安全为前提，综合考虑工程地质及水文地质条件、围岩类别、埋臵深度、
断面大小、施工机械、经济、工期等。 当隧道施工对周围环境产生不利影响时，环境条件业作为选择施工方法的因素 之一。如：城市地铁对地表沉降要求严格控制；地下水流失对居民用水产生影响时。
和施工阶段的质量控制技术的基础上进行管理。
第二部分
隧道施工的基本原则
1、洞门前不设路堑，必须早进晚出，不破坏山体环境。 2、必须重视岩溶地区的综合地质超前预报，物探与钻探相结合，钻探长短结合 以短为主，预报范围前方＜30m，隧道周边外1倍洞径，做为工序列入。
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4、一次支护要强，承受部分水压和全部土荷载，浅埋和水底隧道则承受全
所谓重视环境：一层含义是指内部环境，即施工作业环境；一层是对外部环境， 即对周边环境的影响。重视环境是时代的要求，许多环境技术都是因时代的变迁而得 到发展，许多基准都是因环境的要求而制定。
所谓动态施工：是指隧道施工过程中地质条件是不断变化的，力学动态是不断变
化的，因而采用的各种施工方法和技术也应该是不断变化的，来适应这种不断变化的 过程。因此，隧道施工的各种决策都要在施工阶段的地质技术、施工阶段的量测技术
隧道的结构简介
隧道构造构造道路隧道构造构造由主体构造物与附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体稳定与行车平安而修建人工永久建筑物，通常指洞身衬砌与洞门构造物。
洞身衬砌平纵、横断面形状由道路隧道几何设计确定，衬砌断面轴线形状与厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍与落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门构造型式由多方面因素决定，如岩体稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、平安等而修建构造物。
1、衬砌构造类型山岭隧道衬砌构造形式，主要是根据隧道所处地质地形条件，考虑其构造受力合理性、施工方法与施工技术水平等因素来确定。
随着人们对隧道工程实践经历积累，对围岩压力与衬砌构造所起作用认识开展，构造形式发生了很大变化，出现各种适应不同地质条件构造类型，大致有以下几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌构造拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比拟平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭构造，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统衬砌方法有本质上区别，这里仅介绍其构造形式。
为了使喷混凝土构造受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆那么先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架一种或几种组合作为初次支护对围岩进展加固，维护围岩稳定防止有害松动。
隧道工程地质勘察
（3）选择地下水影响小、无有害气体、 无矿产资源和不含放射性元素的地层 通过；
隧道位置选择的一般原则
（4）隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段， 一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生 有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月 中是难以对这些问题有深入了解的，要想认识和预测其 变化规律，需要安排超前工程地质工作；
（1）确保洞口、洞身的稳定，不留地质灾害。 （2）便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少
占或不占可耕地。
（3）洞口外接线工程数量少、里程短、工程造价低 等。
（4）对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌 的影响。
隧道围岩的稳定性
隧道围岩系指隧道周围一定范围内，对隧 道稳定性能产生影响的岩体。围岩应力和 变形是评定隧道围岩稳定性的主要内容， 也是隧道衬砌设计的主要依据。
1 概述
隧道按长度可分为特长隧道（长度超过3000 米）、长隧道（长度不超过3000米且不小于 1000米）、中隧道（长度小于1000米但大 于250米）、短隧道（长度不超过250米）。
山岭隧道的工程地质勘察通常包括两项内容： 一是隧道方案与位置的选择；一是隧道洞口与 洞身的勘察。
对重点隧道或工程地质与水文地质条件复杂的 隧道，应进行区域性的工程地质调查、测绘。 当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水动 态观测，并计算隧道涌水量。
大瑶山隧道(全长14.295公里 )
2 隧道工程地质问题
隧道位置选择的一般原则 洞口位置选择的一般原则 隧道围岩的稳定性问题
隧道位置选择的一般原则
（1）选择地质构造简单、岩性完整、 无软弱夹层、工程地质条件较好的地 段，在倾斜岩层中，以隧道轴线垂直 岩层走向为宜；
（2）选择在山体稳定、山形较完整、 山体无冲沟、山洼等次地形切割不大、 岩层基本稳定的地段通过；
(仅供参考)第6章--山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
第一节 概 述
隧道洞门作为整个隧道的外露部分，应该起到整条隧道的突出标志的作用，除了发挥其结构功 能外，还应该对周围的总体环境有一种符号和象征的意义。洞门型式的特点和美观影响人们对整个 隧道工程的评价。我国传统铁路隧道洞门根据地形特点分为基本型、变化型、和特殊型三大类十六 种型式，但始终脱离不了端墙、柱式的形式。传统洞门设计常常从力学和安全角度出发，照搬标准 图模式，适应地形特点变化作些修改，洞门结构型式上创新较少；而且墙式洞门施工过程中，开挖 进洞均需不同程度地对隧道洞口附近的边坡和仰坡进行刷坡处理。过多的刷坡破坏了原有植被及地 貌，有时甚至危及洞口附近山体的稳定。施工期间大面积的刷坡改变了洞口周边的生态环境，远远 不能满足当前生态和环境保护等方面的需要。因此传统的铁路隧道洞门型式和施工方法在一定程度 上是需要革新和补充完善的。随着社会的发展，人们对洞门建筑的要求已不仅仅停留在结构的功能 上，而对美学和环境的要求越来越重视，力求达到建筑学、园林学、美学理论的完美统一。
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第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计
经建立的洞口建筑设计数据库，大约有近 200 多个样本。可以作为设计中的重要参考依据。 该数据库包括 1 个表，8 个表单，1 个报表，9 个查询和一些宏命令。 数据库结构如图 6-2-10 所示： 表的设计:表主要是隧道洞口信息表，表的结构见图 6-2-11。 数据库中隧道洞口信息表是其的主要的内容。
山岭隧道施工技术
山岭隧道施工技术----浅埋段工程施工定义：覆盖层厚度不足毛洞洞跨两倍的隧道或区段属于浅埋段工程。
其施工技术为：应根据地质条件、地表沉陷对地面建筑物的影响及保障安全等因素选择开挖方法和支护方式，并应符合下列规定：1.根据围岩及周围环境条件，可以优先采用单侧壁导坑法、双侧壁导坑法或留核心土开挖法；2.对围岩完整性较好，可采用多台阶开挖；3.浅埋段工程严禁采用全断面开挖；4.开挖后应尽快施作锚杆、喷射混凝土、敷设钢筋网或钢支撑。
当采用复合衬砌时，应加强初期锚喷支护。
Ⅴ级以下围岩，应尽快施作衬砌，防止围岩出现松动。
5.锚喷支护或构件支撑，应尽量靠近开挖面，其距离应小于1倍洞跨。
6.浅埋段的地质条件很差时，宜采用地表锚杆、管棚、超前小导管、注浆加固围岩等辅助施工方法。
隧道基本知识（六）山岭隧道洞身开挖技术1.开挖方法应考虑围岩条件，并与支护衬砌相协调；2.一般选择新奥法或矿山法施工技术；3.岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术；4.双洞（小间距隧道和连拱隧道）开挖时，应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自然条件，选择适宜的开挖方法，必须确定好两洞开挖的时间差；5.双洞（小间距隧道和连拱隧道）开挖时，要采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。
隧道基本知识（七）山岭隧道洞身衬砌技术1.在选择支护方式时，应优先采用锚杆、喷射混凝土或锚喷联合作为临时支护；2.在软弱围岩中采用锚喷支护时，应根据地质条件结合辅助施工方法综合考虑；3.对不同级别的围岩，应采用不同结构形式的施工支护；4.施作二次衬砌应采用模板台车。
隧道基本知识（八）山岭隧道的排水和防护技术技术1.及时按设计做好隧道两端洞口及辅助坑道洞口的排水系统；2.及时处理覆盖层较薄和渗透性较强的地层，地表积水；3.洞内顺坡排水，其坡度应与线路坡度一致；4.洞内反坡排水，必须采取机械抽水；5.洞内有大面积渗漏水时，宜采用钻孔将水集中汇流引人排水沟，施工时应将钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量作详细记录，主要用于在衬砌时确定拱墙背后behou排水设施位置的设置；6.洞内涌水或地下水位较高时，可采用井点法和深井降水处理。
5 隧道结构构造
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复合式衬砌
（一）初期支护 4、钢筋网 钢筋网喷射混凝土是在喷射混凝土之前，在岩面上
挂设钢筋网，然后再喷射混凝土。目前，我国在各类隧 道工程中应用钢筋网喷射混凝土支护的比较多，主要用 于软弱破碎围岩，而更多的是与锚杆或者钢拱架构成联 合支护。
山岭隧道
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复合式衬砌
（一）初期支护 4、钢筋网 钢筋网通常作环向和纵向布置。环向筋一般为受力
时速350 km双线铁路隧道代表性衬砌结构断面(V级围岩)
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复合式衬砌
（三）山岭隧道复合式衬砌典型断面及部分参数 5）高速铁路隧道复合式衬砌断面
山岭隧道
时速350 km双线铁路隧道代表性衬砌结构断面(II级围岩)
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单层衬砌
（一）整体式混凝土衬砌 隧道开挖后，以较大厚度和刚度的整体模筑混凝
土作为隧道的结构。 整体式衬砌按照工程类比、不同围岩级别采用不
山岭隧道
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复合式衬砌
（一）初期支护 2、喷射混凝土 喷混凝土的设计项目主要是喷混凝土的强度、厚度。 我国铁路隧道设计规范和公路隧道设计规范以及锚
杆喷射混凝土支护技术规范规定的喷混凝土为C20。
山岭隧道
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复合式衬砌
（一）初期支护 2、喷射混凝土
对喷混凝土厚度的认识 ： 从饰面的角度出发，喷混凝土厚度多采用5cm，喷砂 浆的厚度可以采用3cm； 从发挥支护构件作用，厚度不宜小于8cm； 喷混凝土的最大厚度，除特殊场合外不宜大于20cm， 在特殊场合可以采用25cm。
筋，由设计确定，直径12mm左右；纵向筋一般为构造 筋，直径6~10mm；网格尺寸一般为20cmx20cm, 20cmx25cm,25cmx25cm,25cmx30cm或30cmx30cm。
隧道的结构简介
隧道的结构构造道路隧道结构构造由主体构造物和附属构造物两大类组成。
主体构造物是为了保持贮存岩体的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物，通常指洞身衬砌和洞门构造物。
洞身衬砌的平纵、横断面的形状由道路隧道的几何设计确定，衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定。
在山体坡面有发生崩坍和落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。
洞门的构造型式由多方面的因素决定，如岩体的稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌以及环境条件等。
附属构造物是主体构造物以外的其他建筑物，是为了运营管理、维修养所、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
1、衬砌结构的类型山岭隧道的衬砌结构形式，主要是根据隧道所处的地质地形条件，考虑其结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素来确定的。
随着人们对隧道工程实践经验的积累，对围岩压力和衬砌结构所起作用的认识的发展，结构形式发生了很大变化，出现各种适应不同的地质条件的结构类型，大致有下列几类。
1)直墙式衬砌直墙式衬砌形式通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。
对于道路隧道，直墙式衬砌结构的拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。
三心圆拱指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦时称为坦三心圆拱，形状较尖时称为尖三心圆拱，平时即为割圆拱。
2)曲墙式衬砌通常在III类以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力把边墙也做成曲线形状。
当地基条件较差时，为防止衬砌沉陷，抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭结构，可以设置仰拱。
3)喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌这些衬砌与上述传统的衬砌方法有本质上的区别，这里仅介绍其结构形式。
为了使喷混凝土结构的受力状态趋于合理化，要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型准确，减少超欠挖。
然后在适当的时间喷混凝土，即为喷混凝土衬砌。
根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆，再喷混凝土，即为喷锚衬砌。
如果以喷混凝土、锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳定防止有害松动。
第五章 山岭隧道矿山法施工
隧道施工方法就是指隧道的开挖与支护的施工程序及方法， 按照隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展，隧 道施工方法分为：
山岭隧道施工方法矿山法(钻爆法)新 传奥 统法 矿山法
掘进机法
明挖法
隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法盖 地挖 下法 连续樯法
浅埋暗挖法
盾构法
水底隧道施工方法盾 沉构 管法 法
“紧封闭”，一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免因围岩长时间 暴露而致强度和稳定性衰减的情况发生，尤其针对易风化的软弱围岩；另一 方面是指要适时对围岩施作封闭形支护，及时阻止围岩变形，使支护和围岩 能进入良好的共同工作状态。
3．新奥法施工特点
（1）开挖作业多采用光面爆破和预裂爆破，并尽量采用大 断面或较大断面开挖，以减少对围岩的扰动；
（一）传统矿山法
传统的矿山法是人们在长期的施工实践中发展起来的，它是 以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后，逐步将临时支 撑撤换下来，而代之以整体式衬砌作为永久性支护的施工方法。
材料：木构件支撑（较少采用）、钢构件支撑。
传统矿山法的施工工序如下：
1.传统矿山法施工的基本原则是： 少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌，即“十二字原则”。
（二）新奥法
新奥法以既有隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，以 维护和利用围岩自稳能力为基点，将锚杆和喷射混凝土组合在 一起作为主要支护手段，及时进行支护，以便控制围岩的变形 与松弛，使围岩成为支护体系的一部分，形成了锚杆、喷射混 凝土和隧道围岩组成的三位一体的承载结构，共同支承岩体压 力。
新奥法的适用范围很广，从铁路隧道、公路隧道、城市地铁、 地下贮库、地下厂房直到水电站的输水隧洞、矿山巷道等，都 可采用新奥法施工。新奥法已在隧道工程中得到了广泛的应用。
第四章_山岭隧道施工方法
2 . 适用条件 全断面法适用于岩层覆盖条件简单、岩质较均匀的硬岩 中。必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜 太短。根据经验，这个长度不应小于1km。 3 . 全断面开挖法的优缺点 优点 有较大的工作空间，适用于大型配套机械化施工，施工 速度较快，且因单工作面作业，便于施工组织和管理。有较 大的断面进尺比(即开挖断面面积与掘进进尺之比)，可获得 较好的爆破效果，且爆破对围岩的震动次数相对较少，有利 于围岩的稳定。一般应尽量采用全断面开挖法。
开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面 闭合 拆除导坑临空部分的初次支护 建造内层衬砌 (3) 优缺点及适用条件 当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单 侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。现 场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法 的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支 护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自 闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施 工安全，但速度较慢，成本较高。
三线大跨隧道双侧壁导坑法施工
CRD工法超浅埋大跨度施工技术
大跨隧道软弱围岩施工
隧道施工过程和方法是多种多样的，目前在我们经常采用 的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。 在当前的施工实践中，采用最多的方法是台阶法，其次是 全断面法。在大断面隧道中，单侧壁导坑(中隔壁法)和双侧壁导 坑(眼镜法)采用较多。
三、 隧道施工技术的发展
从山岭隧道施工技术的现状出发，为了适应我国山岭隧道 工程发展的需要并结合隧道工程技术的发展趋势，目前 在山岭隧道施工中，必需予以关注的问题是 加强施工阶段地质判释技术，完善判释方法和手段 隧道施工方法的标准化、模式化
西南交大本科课程山岭隧道简答题
西南交大本科课程山岭隧道简答题一、隧道工程地质调查与勘测的内容1、地形地貌高原、山地、平原、丘陵、裂谷系、盆地2、地层岩性3、水文地质4、区域地质构造5、不良地质软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘土、泥炭质土、岩溶、实陷性黄土二、勘探、测试工作要求1、总体要求（1）地质条件复杂的隧道宜采用综合勘探方法；深钻孔应综合利用。
（2）钻孔位置和数量应视地质复杂程度而定。
洞门；长度大于1000m，洞身应按不同地貌及地质单元布置勘探孔查明地质条件；主要的地质界线，重要的不良地质地段，应有钻孔控制；洞身地段的钻孔位置宜布置在中线外侧8~10m；钻探完毕，应回填封孔。
（3）钻探深度应至路肩以下3~5m；遇溶洞、暗河等，应适当加深至溶洞及暗河底以下5m。
（4）钻探中应作好水位观测和记录，并取样作水质分析。
水文地质条件复杂的隧道，应做水文地质试验，测定地下水的流向、流速及岩土的渗透性，计算涌水量，必要时应进行地下水动态观测。
（5）取代表性岩土试样进行物理力学性质试验。
（6）有害矿体和气体，取样作定性、定量分析。
2、探测的阶段及其工作要求勘探工作分为初测阶段和定测阶段。
（1）初测要求① 特长隧道、控制线路方案的长隧道、多线隧道应按工点搜集工程地质资料。
② 一般隧道可作代表性勘探、测试工作，并简要叙述隧道工程地质条件和围岩分级。
（2）定测要求不论是一般隧道、长大隧道或者地质复杂隧道，均应进行单独的工程地质勘测工作，编制单独工点的图表资料。
三、围岩的基本工程性质与围岩分级1、岩体中的初始应力场（一）概念由于岩体的自重和地质构造作用，在开挖隧道前岩体中就已存在的地应力场，称之为围岩的初始应力场；根据地应力场的成因将其分为自重应力场和构造应力场两大类。
（二）初始应力场的变化规律1 自重应力场：自重应力场是上覆岩体自重产生的应力场。
！！岩体自重应力场的变化规律为：1、地应力随深度线性增加；2、水平应力总是小于于垂直应力；3、地质构造形态改变了自重应力场的状态，这在实际工程中不容忽视；4、深度对初始应力状态有重大影响。
山岭隧道知识点总结
山岭隧道知识点总结一、概述山岭隧道是指在山脉之间或者山岭下方开凿的隧道。
由于山脉地势高耸，弯曲多变，因此山岭隧道的建设具有一定的难度和挑战性。
然而，随着现代技术的进步，越来越多的山岭隧道被建设出来，成为了交通运输领域的重要建筑工程。
二、建设意义1. 便利交通山岭隧道的建设可以缩短行车距离，提高交通效率，便利车辆和人员的通行。
特别是对于人口较多的地区和交通要道，山岭隧道的建设可以极大地减少交通拥堵，提高通行效率。
2. 发展经济随着山岭隧道的建设，交通条件得到改善，交通运输成本降低，这对于促进当地经济的发展具有积极意义。
因此，山岭隧道的建设往往会成为政府重点基础设施建设项目。
3. 保障安全原本的山路可能会有崩塌、泥石流等自然灾害，对交通造成严重威胁。
山岭隧道的建设可以规避这些自然风险，提高交通安全系数。
三、设计要点1. 地质勘察在山岭隧道的设计之前，需要进行详细的地质勘察工作，了解地质情况，地下水位，岩溶情况等等。
这些地质情况将对隧道的设计和施工方式产生重要影响，因此地质勘察工作至关重要。
2. 坡度和曲线由于山岭地区地势起伏，隧道往往会出现坡度和曲线设计需要。
为了确保车辆行驶的安全和舒适，隧道的坡度和曲线需要经过严格的计算和设计。
3. 排水系统山岭隧道通常会有地下水的渗漏问题，因此在设计隧道时需要充分考虑排水系统的设计，确保隧道内部的排水畅通。
4. 通风系统山岭隧道的长度较长，为了确保隧道内空气流通和车辆尾气排放，需要设计合理的通风系统。
四、施工技术1. 爆破隧道的开挖往往需要采用爆破技术。
在山岭隧道的施工过程中，需要根据地质情况和隧道设计要求，采用合适的爆破方案和爆破材料，以确保开挖工作的安全和高效进行。
2. 掘进隧道的掘进通常采用掘进机械设备，如隧道推进机、盾构机等。
这些先进的施工设备可以大大提高隧道开挖的效率和质量。
3. 支护在隧道开挖过程中，需要对隧道的围岩进行支护。
支护材料可以采用混凝土、锚索、钢架等，以确保隧道的结构稳定和安全。
隧道施工新技术
隧道施工新技术第一节概述一、地下空间的利用与发展人类在地球上出现以来，已有300万年以上的历史，在这段漫长的时期内，地下空间作为人类防御自然和外敌侵袭的防御设施，而被利用。
随着科学技术的发展和人类文明的进步，这种利用，也从自然洞穴的利用向着人工洞室方向发展。
到现在，地下空间利用的形态，已千姿百态，远远超出为个人生活服务的利用领域，而扩大到作为集团的生活需要空间。
尤其是现代，人口向城市集中，使城市人口密集，城市功能恶化。
为了保持城市功能及交通所需的空间，也开始求助于地下空间。
预计地下空间，作为人类在地球上安全而舒适生活的补充空间，在经济可持续发展的战略中，将占据重要地位，其利用和规模将会日益扩展。
科学预测指出，21世纪将是大力开发地下空间的世纪。
（一）地下空间利用发展的时代划分地下空间利用的发展过程与人类的文明历史是相呼应的，大致可以分为4个时代：第一个时代是原始时代。
从人类出现开始到纪元前3000年的新石器时代，是人类利用地下空间防御自然灾害威胁的穴居时代。
这个时代主要用兽骨等工具开挖出洞穴而加以利用。
第二个时代是古代时期。
从纪元前3000年到5世纪，是为城市生活而利用的时代，也就是所说的文明黎明时代。
例如，在修建埃及金字塔时就开始了地下空间的建设。
纪元前2200年间的古代，巴比伦王朝为了连接宫殿和寺院修建了长达1km的、横断幼发拉底河的水底隧道。
在罗马时代也修筑了许多隧道工程，其中有的至今还在利用。
第三个时代是中世纪时代。
约从5世纪到14世纪的1000年左右的时期，这个时期正是欧洲文明的低潮期，建设技术发展缓慢，但由于对铜、铁等金属的需求，开始进行矿石的开采和利用。
第四个时代是近代和现代，也就是从16世纪以后的产业革命开始的时代。
这个时期由于炸药的发明和应用，加速了地下工程技术的发展。
例如，有益矿物等地下资源的开采和应用，运河隧道的修建以及随着城市的发展开始修建地下铁道，上下水道等，使地下空间利用的范围迅速扩大。
隧道的组成
山岭隧道
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隧道横断面
（一）铁路隧道净空
1.机车车辆限界 机车车辆最外轮廓的限界尺寸。 2.基本建筑限界 线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线。 3.隧道建筑限界 包围“基本建筑限界”外邻的轮廓线。要比“基本建筑限界”大， 留出空间用于安装通讯信号、照明、电力(接触网)等设备。 4.直线隧道净空 “直线隧道净空”比“隧道建筑限界”稍大，除了满足限界要求 外，考虑避让、救援通道，还考虑了衬砌结构的合理受力形状(拱部 采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式)及施工方便等因素。
山岭隧道
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隧道明洞
地质差 且洞顶 覆盖层 较薄， 用暗挖 法难以 进洞时
山岭隧道
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隧道明洞
（1）拱式明洞 拱式明洞由拱圈、 边墙和仰拱(或铺底)组 成，它的内轮廓与隧道 相一致，但结构厚度要 比隧道大。 •路堑式对称型 •路堑式偏压型
山岭隧道
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隧道洞门
2）洞门的形式 喇叭口式洞门 高速铁路隧道， 为了减缓高速列车的 空气动力学效应，对 单线隧道，一般设喇 叭口缓冲段，同时兼 作隧道洞门。
山岭隧道
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隧道洞门
其他洞门隧道
雁 门 关 隧 道
山岭隧道
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隧道横断面
（一）铁路隧道净空 隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空 间。铁路隧道净空是根据“隧道建筑限界”确定的， 而“隧道建筑限界”是根据“基本建筑限界”制定 的，“基本建筑限界”又是以“机车车辆限界”制 定的。 “限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内 的空间是保证列车安全运行所必需的。 “建筑限界”是建筑物不得侵入的一种限界。
山岭隧道
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隧道支护
（一）锚杆
山岭隧道
山岭隧道施工质量的控制措施探讨
山岭隧道施工质量的控制措施探讨摘要：为解决公路隧道工程建设难题，本文将以山岭隧道施工为背景，围绕施工质量控制展开研究，首先阐述山岭隧道质量控制的意义，然后论述影响山岭隧道施工质量的主要原因，最后从几个方面出发，提出关于做好山岭隧道施工质量控制的有效对策，旨在优化山岭隧道施工流程，严格把控施工质量关，更好满足新时期山岭隧道行车需要，希望能够为相关人士提供有效参考。
关键词：山岭隧道；隧道施工；质量控制；成因与应对引言：自改革开放以来，我国社会经济正在高速发展，公路、铁路等建设事业迎来新的发展机遇，基础道路工程数量在持续增加，为社会民众的日常出行带来诸多便利，但在建设的同时，往往出现不同程度的质量问题，使国家和人民财产遭受不少损失。
山岭隧道不同于普通建筑工程，由于线路长、结构复杂等特点的存在，对于施工质量与技术水平具有严格要求，受外界因素的影响居多，使得山岭隧道施工中普遍存在质量隐患，需要采取有效手段进行改进。
1、山岭隧道概述及质量控制意义山岭隧道是隧道工程中比较常见的类型，主要指为缩短距离，避免大坡道而从山岭向丘陵下穿越，而修建在地下或水下供机车车辆通行的建筑物。
对于隧道项目的地质条件分类，一般分为土质隧道和石质隧道，而根据隧道所处位置可划分为山岭隧道、水底隧道以及城市隧道。
山岭隧道与普通建筑项目不同，由于横穿山岭、丘陵等险峻地区，隧道实际修建过程中存在较大难度，因此做好各施工工序的质量控制是非常有必要的，关系到工程进度与后期行车安全【1】。
一方面，加强山岭隧道施工质量控制，有效提高施工水平。
山岭隧道工程本身属于相对复杂的施工活动，整体跨度、拱部围岩受拉应力相对较大，极易发生塌方问题。
这就需要认真做好各工序的质量控制，严格规范现场流程，最大限度满足工程质量标准。
另一方面，全方位控制工序质量，实现施工过程的规范化。
质量控制贯穿在山岭隧道施工全程，能够使每个细小环节得到很好监管，明确施工质量控制标准，使每道工序均有明确的目标与约束，以推动山岭隧道施工的规范进行，进一步提高整体施工水平。