隧道施工讲座(2006-8)
隧道工程施工培训资料
隧道工程施工培训资料一、前言隧道是一种重要的交通和通信基础设施，是连接不同地区、地域的重要交通枢纽。
隧道工程施工是一项复杂且需要高度技术的工作，需要施工人员掌握专业知识和技能。
本资料主要介绍隧道工程施工的基本知识和技术要点，帮助施工人员提高工作效率和工程质量。
二、隧道工程施工准备1. 施工前的调查和评估在开始隧道工程施工之前，需要对隧道工程的地质、水文等情况进行全面调查和评估。
通过地质勘察和水文勘察，可以了解隧道工程所处地质条件和水文条件，为后续施工工作做好准备。
2. 施工进度计划的制定在开始施工之前，需要制定详细的施工进度计划，明确施工工艺和施工工期，合理安排施工顺序和进度，确保施工工作按时按质完成。
3. 施工人员的组建和培训在开始施工之前，需要组建一支专业的施工队伍，确保施工人员具备相关的专业知识和技能。
同时，需要对施工人员进行培训，提高其工作技能，确保施工质量。
三、隧道工程施工技术1. 隧道开挖技术（1）钻爆法：通过钻机和爆破器具对隧道进行开挖，需要控制爆破的力度和频率，确保施工安全和效率。
（2）盾构机法：利用盾构机对隧道进行开挖，可以减少对周围环境的影响，提高施工效率。
2. 支护技术（1）锚杆支护：在隧道开挖过程中，需要对隧道进行支护，使用锚杆等支护材料，确保隧道的稳定性。
（2）钢拱架支护：在隧道开挖过程中，也可以使用钢拱架等支护材料对隧道进行支护，提高隧道的稳定性。
3. 排水技术隧道工程施工过程中，可能会遇到地下水、地表水等水文问题，需要采取相应的排水措施，确保施工现场的干燥和安全。
4. 灌浆技术在隧道施工过程中，可能会遇到岩层疏松、渗水等问题，需要采取灌浆技术对隧道进行加固和处理，确保施工安全和质量。
四、隧道工程施工质量管理1. 施工现场的安全管理隧道工程施工现场是一个高危的环境，需要加强安全管理工作，确保施工人员的安全和施工的顺利进行。
2. 施工过程的质量监控隧道工程施工过程中，需要对施工工艺和施工质量进行监控，及时发现和处理施工中的问题，确保施工质量。
隧道事故案例
大规模突水涌砂监控录像
（3）厦深铁路梁山隧道
2009年3月14日，梁山隧道进口开挖到2505米（DK96+505）， 出碴时，发生小型突泥，突泥量约200立方。经会商清淤时，突然发生 大规模突水突泥，突泥量约8000立方。4月6日再次突泥，突泥量约2万 立方，淤积长度230米。突泥后地表坍陷，陷坑面积50平方米，深20米。 突泥点埋深270米。该灾害属断层突水突泥灾害。
四、隧道施工典型事故案例
（二）坍方ห้องสมุดไป่ตู้
3、坍方案例
（1）掌子面坍方
2006年8月12日，郑西客专秦东隧道进口 DK333+465～+470地段发生坍塌，将一名司 机和一名带班人员共计两人埋入洞内，经抢救 无效死亡。
2006年9月13日，武康铁路增建二线工程 系家山1号隧道突然发生坍陷，造成正在隧道 上方地表进行现场勘察的2名设计人员1名工程 技术人员随塌体埋入土中，经抢救无效死亡。
大规模突泥后照片
突水突泥后地表坍陷照片
突水突泥工程特征分析
❖ 从“地质特征、工序环节、工程处理”三个 方面进行灾害分析。
❖ 1）地质特征 “高压、富水、不良地质”三者不利组合
是诱发突水突泥突石灾害的地质条件。 ❖ 2）工序环节
灾害主要发生在开挖或清淤两个工序 环节。
发生灾害的原因主要有在以下三个方面：
❖ 2009年7月19日，襄渝二线杨家沟隧道，掌 子面约70立方米岩石突然塌落，将掌子面 后6米范围内已施做完成的初期支护压垮， 2名人员死亡。坍方原因为局部岩层产状及 节理发育、破碎，近期连续降雨，有裂隙 水渗出，诱发局部塌方。
（2）隧道掌子面后方塌方 ❖ 2007年7月15日下午，郑西客专南山口隧道
专题讲座：注浆技术的应用与研究现状
2.目前在煤矿上应用的几项注浆技术 2.目前在煤矿上应用的几项注浆技术
矿山是注浆应用最多、技术难度最大的领域。其 主要特点是：水量大、注浆压力大、耗浆量大、受注 地层埋深大。 目前在煤炭矿山应用较为广泛、效果突出的几个 方面： 锚注支护 爆破注浆 立井综合注浆实行“三同时” 立井综合注浆实行“三同时”施工
3.6 电化学注浆
当在岩土内产生电场后，就在岩土中引起电渗、 电泳和离子交换等作用，使地下水增加流动性。 电化学注浆是在电渗排水和注浆法的基础上发 展起来的一种加固方法。 在土中插入两根金属导体，通入电流，形成阳极 和阴极。电荷从阳极向阴极流动。在阳极注入化学浆 液，可增加流动性；土层中的离子与浆液中的离子进 行交换，使土质得到改善，起到加固效果。
建筑基坑加固 坑周、坑底、桩墙后、边墙角、锚杆孔等
在地铁隧道中的应用 ●工作面注浆：管棚注浆 ●盾构管片后充填注浆 ●隧道上方注浆加固
盾构出洞 洞口加固
盾构进洞洞口加 固
在地基加固与纠偏中的应用
新建建筑物的地基灌浆处理 已建建筑物的地基灌浆托换 已有建筑物、 已有建筑物、构筑物的纠偏注浆 混凝土桩桩底和桩周灌浆加固 道路路基的加固处理 深层水泥搅拌桩和高压旋喷桩 桩 周 灌 浆 注 浆 管 砼 桩
注浆技术的研究与应用
岩土锚固与注浆技术研究所 姜玉松
2006.9
主要内 容
1. 注浆技术的应用领域 2. 目前在煤矿上的应用的几项注浆技术 3. 注浆应用技术的开发研究 4. 注浆技术的主要研究内容 5. 对注浆技术发展的几点建议 6. 有待继续深入研究解决的问题
隧道工程施工基础知识详解
隧道工程施工基础知识讲解赵源林各位同仁下午好，感谢局给我们这次机会，让我们一起系统的学习隧道施工基础知识。
下面由我给各位介绍，有不对之处欢迎指正，以帮助我在今后工作中提高。
见天我主要介绍以下几个方面:概念、新奥法力学基础、围岩的工程性质、隧道施工方法、隧道辅助施工工法、不良地质隧道施工、隧道施工临时工程、体会。
当然，隧道系统性内容较多（如未介绍的地质学、爆破学、监控量测等），需要各位在施工中不断积累、总结、提升P1。
隧道施工基础P2。
第一部分概念P3。
隧道基本概念地下工程—修筑于地下的建筑结构物称为地下结构。
为建设这些地下结构所进行的工程，通称为地下工程.隧道-保持地下空间作为交通、水工通道的地下工程，称为隧道。
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式.隧道可分为交通隧道,水工隧道，市政隧道,矿山隧道。
优点:1、可直线穿越障碍物；2、与障碍物间无冲突并节约土地，输送速度快，输送能力大。
缺点：1、与其它工程相比，隧道工程属于最难人工建筑物之一.影响因素多，隧道受地质、水文状态等多方面的影响；2、难以保证计算准确性，与其它结构不同，没有精确计算隧道力学的方法，计算结果的准确性受力学模型的限制;3、施工难度大,可发生如塌方、地下涌水、突泥、瓦斯等多种意外情况；4、造价高、波动大，在不同地质条件下,造价的波动大约为5倍，有时可达9~10倍。
导坑—隧道修建首先在地下开挖出一个洞穴并延伸成为一个长形的孔道，称之为导坑.如平行导坑、超前导坑、泄水洞等.衬砌-在坑道周围修建的支护结构。
包括初期支护和二次衬砌。
初期支护一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式;二次衬砌一般是混凝土或钢筋混凝土结构.洞门—在隧道两端外露部分为保护洞口和排放流水所修建的挡土墙式结构。
端墙式、斜截式。
隧道附属建筑物-避车洞、防排水设备、通风系统等。
隧道施工-施工方法、施工技术和施工管理的总称。
公路隧道施工管理存在的问题及有效措施
公路隧道施工管理存在的问题及有效措施摘要：就目前公路工程的质量来讲，仍旧还有许多值得提升的地方，尤其是公路工程中的一些重难点施工环节，更是容易出现各种各样的问题。
隧道是较为典型的公路工程特殊施工段，也是施工的重难点，受到地质因素影响较多，而且容易在施工过程中发生各种各样的事故，本次研究，从施工管理的角度，研究了隧道施工存在的问题，本结合工作实际，给出了解决和提升的建议，希望通过本文的阅读，能够给隧道施工相关领域的研究者或工作者提供一定的帮助和启发。
关键词：隧道施工；公路工程；施工管理前言：随着我国经济的发展和进步，公路对于交通运输以及区域经济的重要作用变得越来越重要，我国的公路工程建设总量目前已经跃居世界第一位，许多公路工程的质量得到了世界的认可，并且我国的工程队伍也参与支援建设了许多世界级的公路工程[1]。
虽然我国的公路工程建设取得了很多的成绩和巨大的进步，但是就我国的整体公路施工水平而言，仍旧存在着很多问题，尤其是一些偏远地区的公路施工，这其中，又以偏远山区的隧道施工存在的问题居多，直接影响了公路工程的整体质量，并且给施工安全以及行车安全带来巨大的隐患[2]。
1.公路工程隧道施工的特点1.1.易出事故隧道工程是公路工程当中极容易出现事故的施工阶段，这主要是因为隧道施工具有很强的隐蔽性，而且，隧道施工受到水文地质条件影响比较严重，施工过程中又需要借助炸药、大型机械设备等进行施工，这些都增加了隧道施工的危险性，因此，公路工程当中，隧道施工是绝对的危险工作。
自2000年以来，我国隧道施工事故频发，包括工程坍塌、瓦斯爆炸、固体物打击、岩崩、透水、突发突泥突水事故等等，几乎每一次出现事故，都要带走施工人员的生命，其中几起大型事故，甚至夺去了数十位施工人员的生命，造成了严重的社会影响，近几年虽然隧道施工的技术、材料、规范性都有所提高，但是隧道施工仍旧是最易发生事故的道路工程施工环境，需要施工者保持高度的警惕[3]。
软弱围岩隧道施工技术张梅
无工作间管棚施作技术：在标准断面采用顶进器将管棚 顶到开挖断面外。该技术不需要扩大断面，不切割大量 的管棚，降低了施工风险，提高了工效，节约了投资， 应大力推广。
超前管棚
超前管棚
超前管棚
止 浆 墙
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齐岳山隧道F11断层后期无管棚工作间照片
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●超前小导管：超前小导管是在对施工安 全要求较高的条件下使用。在破碎围岩、堆 积体、砂土质地层、断层破碎带中普遍采用。 当地层卡钻严重时，可采用自进式锚杆。小 导管一般采用φ32mm～φ60mm的钢管，纵向 长度2.5～6m根据工程需要设置。小导管布 设后根据地层稳定情况，如需要可进行注浆， 加固周边地层。
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洞内超前小导管施工照片
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●水平旋喷支护：软塑土体、含水砂层等可采用水平旋 喷进行超前加固与支护。
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预切槽支护：用特制 的链式机械切刀沿断面 周边连续切割出一条厚 约数十厘米，深数米的 窄槽，同时应用与切刀 一体化的混凝土灌注设 备注入混凝土，形成一 个连续的，起预先支护 作用的混凝土拱壳。然 后在“拱壳”支护下进 行工作面的全断面机械 挖掘
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别岩槽隧道F1断层全断面注浆照片
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齐岳山隧道F11断层信息化注浆照片
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注浆加固范围
纵向加固长度应根据钻机能力和地层特点 确定，一般为20～30m。特殊地层条件下， 应及时调整纵向注浆加固长度，否则既影 响进度，又影响质量。
环向加固厚度一般为3～5m，局部可增加 到5～8m。
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东科岭隧道涌砂坍方照片
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高速铁路隧道施工与管理
隧道施工--3
3.初期支护 喷砼：喷射混凝土应采用湿喷工艺。 初期早期强度24h 不小于 10Mpa。 锚杆：应沿隧道轮廓线法线方向，并尽可能与围岩主要节理面相垂直，中空锚杆必须注浆，垫板安装与岩面密贴。 钢筋网：钢筋网铺设应贴近岩面，并与锚杆相焊接固定，搭接长度1～2格，喷砼保护层不小于3ｃｍ。 拱架：严禁钢架两侧同时开挖接长，钢架间距不超过±10cm，单元间螺栓连接满扣，底脚支撑应与基岩接触稳固，避免悬空或不实；钢拱架与岩面间空隙必须用喷射混凝土填充密实，严禁充填片石或其他材料。
预加固与支护
隧道施工--3
洞内大管棚
（2）超前小导管 超前小导管是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外按一定角度打入直径为32~70mm，长度3~5m的带孔钢管，利用钢管注浆，并与钢架连成一体进行围岩加固的超前支护方式。 超前小导管是在对施工安全要求较高的条件下使用。在破碎围岩、堆积体、砂土质地层、断层破碎带中普遍采用。当地层卡钻严重时，可采用自进式锚杆。小导管一般采用φ32mm～φ60mm的钢管，纵向长度2.5～6m根据工程需要设置。 小导管必须注浆以加固围岩且提高钢管刚度起到棚护作用，孔口露出喷砼面15cm,与拱架焊接。
预加固与支护
隧道施工--3
铁建设〔2010〕120文件： 双线隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖时，必须设置锁脚锚杆（管）等控制拱（墙）脚位移的措施。 双线隧道Ⅴ级围岩应设置横向临时支撑或临时仰拱，临时支撑采用型钢，纵向每2榀设1处。 钢拱架宜采用八字节格栅拱架。 钢拱架应工厂化制造，出厂前必须进行检验、试拼装。 喷混凝土原则上采用湿喷工艺，特殊地质条件下可另行设计。
(1)深孔钻探需要专用钻孔机械。(2)深孔钻探占用掌子面时间较长。(3)费用高。(4)一孔之见，较难形成面的概念。
桥梁工程常见安全事故案例讲课文档
贵州小尖山大桥
事故原因：支架问题 事件回放：2005年12月14
日5时30分左右，小尖山大 桥突然发生支架垮塌，横跨 在3个桥墩上的两段正在浇 筑的桥面轰然坠下，桥面上 施工的工人也同时飞落谷中。 事故共造成8人死亡、12人 受伤。这起事故发生的原因 主要是支架搭设时基础施工 不符合相关规范要求，部分 支架钢管壁厚不够，部分支 架主管与枕木之间缺垫板。
四川宜宾小南门桥
事故原因：吊杆断裂
事件回放：2001年11月7日凌晨 4点，从四川南部宜宾进入云 南的咽喉要道宜宾南门大桥发 生悬索及桥面断裂事故，桥两 端同时塌陷，造成交通及市外 通讯中断。造成事故的是连接 拱体和桥面预制板的4对8根钢 缆吊杆断裂，北端长约10米、 南端长20余米的桥面预制板发 生坍塌。两边的断裂处都是在 主桥与引桥的结合点，恰恰也 是吊桥动态与静态的结合点。 因受力不均，一边垮塌后，使 桥面的支撑力发生波浪形摆动， 造成另一边也垮塌。
广东韶赣高速公路马坝互通立交桥坍塌
事故原因：支架坍塌 事件回放：2011年5月
26日下午1时15分左右， 位于韶关市曲江区马 坝镇水口村的韶赣高 速公路与京港澳高速 互通立交的一条匝道 的高架桥（长约50米， 高约33米），在桥面 浇筑施工收尾过程中 发生脚手架、立柱和 桥面坍塌事故，造成7 人死亡、1人轻伤。
宜万铁路马鹿箐隧道突发涌水11名施工人员遇难19隧道突泥事故2人把命死亡2011年6月26日0时左右中铁七局施工的兰渝铁路标古子山隧道进口发生突泥突水事故造成2名施工人员死亡部分施工设施受损
桥梁工程常见安全事故案例
福建：武夷山公馆大桥垮塌
事件回放：2011年7月 14日早上8时50分许， 福建武夷山公馆大桥北 端轰然垮塌，一辆正在 桥上行驶的旅游大巴车 坠入桥下，造成1名驾驶 员当场死亡，其余22人 受伤。
超大直径盾构隧道设计与施工讲座 Copy
二 盾构隧道设计
三）总体设计
3.方案比选与论证重点 路线方案 道路连接（含交叉节点）方案 横断布置 重要控制点方案（空间交叉布置、近邻影响措施等） 盾构施工筹划（盾构、工作井）
二 盾构隧道设计
四）结构设计
1.设计原则 1）隧道衬砌宜采用具有一定刚度的柔性结构，应限制其变形和接头张开量，满足结构强度和 刚度的前提下，还同时满足防水、防腐蚀等要求 2）衬砌结构横向计算模式应根据地层情况、衬砌构造特点、结构的实际工作条件等确定，宜 考虑衬砌与地层共同作用及装配式衬砌接头的影响。在进行结构横向内力、变形计算时， 应考虑由可能产生的纵向变形所引起的横向内力及变形值 3）隧道在荷载、结构、地质条件发生变化的部位或因抗震要求需设置变形缝时，应采取可靠 的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响使用的差异沉降。变形缝的形式、宽 度和间距应根据允许纵向沉降曲率、沉降差、防水和抗震要求等确定 4）盾构法隧道不宜设于可液化地层中。当隧道周边存在可液化地层时，应根据地层的液化等 级、液化范围及其与隧道的位置关系等因素，分析地层液化后对隧道结构强度和稳定性的 不利影响，并应采取相应的地层抗液化或隧道结构加强措施 5）盾构法隧道结构在施工阶段抗浮安全系数≥1.1，施工阶段≥1.2
上海打浦路隧道（单管双向2车道、网格式盾构施工、管片外径10m）第一座水下盾构隧道 延安东路隧道南线（单管单向2车道、泥水平衡盾构施工、管片外径11m ）第一次采用泥水 平衡盾构 复兴东路隧道（双管双层双向6车道，上层净高2.6m，下层净高4.0m，管片外径11m ，原按 双管单层双向4车道订购盾构机）第一个盾构双层隧道 上中路隧道（双管双层双向8车道，高4.5m，管片外径14.5m ）第一个超大直径单管4车道 隧道 上海长江隧道（双管双向6车道，预留轨道交通，管片外径15m ，盾构机连续超长距离掘进 达7.2km）创造多项世界第一 上海外滩隧道（单管双向6车道，管片外径13.95m ）创造国内城市核心区盾构隧道的新纪 录（单管车道数最多）
地铁隧道工程盾构法施工技术规程新课件
设置盾构始发反力支撑系统，满足强度刚 度要求；
设置满足始发和接收要求的密封装置。
始发拼装
2.5 作业准备
2.5.1 工作竖井施工
1 竖井施工方法应依据地质条件、路面条件、交通量、 工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的 施工方法；
盾构始发和接收时，应视地质和现场等条件对工 作井洞门外的一定范围内的地层进行必要的地层 加固，并对洞圈间隙采取密封措施，确保盾构始 发和接收安全。
2.5.3 土压平衡盾构施工准备
1 场地布置：根据工程规模、现场条件、周边环境和使用的 盾构机的数量等对现场进行规划和布置，合理规划满足工 程施工所需的垂直和水平运输系统，并依此布置管片堆放 场地、碴土存放场地、拌浆站及材料设备堆放场地等。
2.2.3 地下管线和地下构筑物调查
调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等， 调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物 探和施工详勘。
2.2.4 环境保护调查
隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进 行调查研究，调查范围视具体工程情况而定。
2.3 技术准备
2.3.1 盾构掘进施工前必须根据地质、工况、环境 条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案。
有80余台土压盾构参与掘进施工； 施工单位多，技术素质和管理经验良莠不齐； 盾构施工较多穿越道路、铁路、机场跑道、地下
管线、构筑物，环境保护要求高，施工风险大， 技术管理幅度和难度增大； 地铁长期运营引起的区间隧道沉降影响运营安全， 要求改进盾构同步注浆材料和工艺技术，严格规 范施工技术管理。
1.0.4 地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按《市政工程 施工质量验收规范》（DG/TJ08—236—2006）执行
铁路工程工程量清单计价指南(五电部分)(征求意见稿)(2006-8)
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第 16 节信号…………………………………………………………………………………………………………………………
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第 17 节信息………………………………………………………………………………………………………………………
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第七章电力及电力牵引供电……………………………………………………………………………………………………………
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第 18 节电力………………………………………………………………………………………………………………………
85
第 19 节电力牵引供电……………………………………………………………………………………………………………
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第十章第 28 节大型临时设施和过渡工程……………………………………………………………………………………………
(4)桩(井)孔开挖。包括桩(井)孔土石挖、运、弃，弃方整理，孔壁支护及需要时拆除，通风，降排水，清孔。 (5)沟槽(管沟、排水沟，光、电缆沟)挖填。包括筑岛、围堰及拆除，土石挖、运、弃、弃方整理，沟壁支护及
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第一章第 1 节拆迁工程………………………………………………………………………………………………………………
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第六章通信、信号及信息………………………………………………………………………………………………………………
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第 15 节通信…………………………………………………………………………………………………………………………
等) 的面积。 (7)以长度计量时，除另有规定外，按设计图示中心线的长度计算，不扣除接头、检查井等所占的长度。 (8)敷设缆线的附加长度包括设计规定的预留长度和垂度、弛度等。 3 第八章以外的地基处理仅指室外工程的地基处理，所有的室内工程的地基处理应在第八章房屋相应的清单项
浅谈新意法隧道施工技术及与新奥法的比较
浅谈新意法隧道施工技术及与新奥法的比较摘要：新意法是近年来受到关注的新兴隧道施工技术，该方法无论从施工安全、工效、开挖效果还是施工成本等方面，都较传统的隧道施工技术方法有较大的进步和发展。
由于该工法在国内的应用尚处于尝试阶段，多数施工设计人员对该方法并不了解，为了帮助施工设计人员更全面地了解该方法，本文从施工特点，施工原理、施工步骤及与传统的新奥法施工技术的区别角度对该方法进行了阐述和概括。
关键词：新意法施工技术比较Talking about the ADECO-RS and comparison of the ADECO-RS and NATMLiu De-xu and Cheng JieAbstract: Analysis of controlled deformation in rocks and soils is a newest technology for the design and construction of tunnels. This technology is more progressive than traditional construction technical methods of tunnel in terms of construction safety, efficiency, effectiveness excavation and construction costs. The majority of construction designers do not understand the method, because the technology has not been widely adopted. Hence,the construction features, principles of construction, construction procedures and difference between the ADECO-RS method and the traditional technology are described and summarized in this paper, so that the technology is well understood by designers of tunnel.Key words: new construction technology0 引言20世纪70年代中期，意大利的Pietro Lunardi教授开始对数百座隧道进行理论和现场试验研究，并逐步创立了岩土控制变形分析法(ADECO-RS法)，该方法用中文解释为“新意法”。
08掘进第十讲-盾构汇总
资源学院勘查系
掘进工程学 第十讲
（二）、 盾构的基本构造 1、盾壳 盾构的壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分构成，外壳 采用钢板焊接成整体，如下图所示。 1）、切口环部分 它位于盾构的最前端，用于开挖和挡土，施工时切入地 层并掩护开挖作业。切口环前端设有刃口，以减少切土时对 地层的扰动。切口环的长度主要取决于支撑、开挖方法以及 挖土机具和操作人员的工作回旋余地。
资源学院勘查系
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掘进工程学 第十讲
我国现已能改装、生产盾构式隧道掘进机：广重企 业集团公司制造、总装、调试成功的盾构式隧道掘进机在
广州地铁二号线南段使用。由北京市市政总公司和上海市
隧道工程轨道交通设计研究院共同研制的“京盾一号” 不仅能够适应北京地区含水砂卵石地层，而且能在工艺上 通过专用添加剂改进施工作业面土壤的塑流性，能适应各 种恶劣地质条件，为华北地区其它类似地质条件的城市应 用此项技术提供了适销对路的设备。由于设备的国产化率 比较高，其采购成本也比采用进口机械减少30—40％。 广重企业集团公司制造盾构式隧道掘进机其造价每台比进 口整机减少了近200万美元。
东伦敦地下铁道公司的合作下，经过对盾构施工的改进，
用气压辅助施工，于1843年完成了全长458m的第一条盾 构法隧道。
资源学院勘查系
掘进工程学 第十讲
早期的盾构，主要是利用盾构机械所特有的 盾壳作为支护，防止地层的坍塌，以保证在其内 部安全地进行开挖和衬砌等各种作业，开挖基本 上是采用人工开挖方式。随着隧道工程的不断增 多，为适应不同条件下的施工要求和提高施工效 率，隧道掘进机器人得以应用并不断地发展，除 不断完善软土隧道掘进机（即盾构）及应用技术， 又开发出能够适应岩石地层施工的岩石隧道掘进 机及应用技术。到目前为止，隧道掘进机已经发 展到比较高的水平。全世界共生产各种类型的隧 道掘进机约8000余台，并且在工程应用中获得了 满意效果。
隧道事故案例
（3）隧道洞口塌方
2006年5月21日上午10时40分，洛湛线 DK58+620处发生山体滑塌，正在双牌2号隧 道开工准备的4名作业人员被砸伤， 1人死 亡，其余3人受伤。
2008年1月20日，郑西客运专线盘东隧道出 口工区DK306+254处发生塌方，塌坑 27*26.8m，坍塌体约1800立方米，距掌子 面22.8米， 坍塌前采用双侧壁导坑法施工， 3人遇难；坍方原因是湿陷性粉沙质黄土， 塌方段地表为陡坎下一平台，隧道上方土 体荷载不对称，连续降雪使该处大量积雪， 雪水渗入地层，交通受阻，导致停工待料。
2009年10月29日，包西铁路新响沙湾隧道 已贯通，二衬剩余65m，进行仰拱施工时， 突然听到响声，人员及时撤离，拱顶塌方 28立方米。
2009年12月19日，包西铁路邓家楼1#隧道 出口方向距掌子面30m处，隧底开挖时塌方， 6名施工人员被困洞内，后获救。塌方处埋 深约70m，IV级加强衬砌。坍方原因：围岩 为不均匀的砂质黄土，局部含沙量较高， 自稳性差。
大规模突水突泥录像
（2）宜万铁路大支坪隧道
2008年4月30日，大支坪隧道进口开挖到2771米（DK132+913）， 注浆完成后进行开挖，专职安全员发现异常，立即下令撤人。随后，突 然发生大规模突水涌砂，涌砂量约4000立方，最大涌水量4万立方/小时， 淤积长度200米。由于采取了防范措施，未造成人员伤亡。突泥点埋深
坍方照片
（3）隧道洞口塌方
2006年3月21日，武汉安康铁路增建二线襄胡 段王家沟隧道明洞洞口上部边坡突然坍塌，8 名施工人员被困洞内。后经紧张抢险，至22 日，被困人员全部获救。
2006年5月16日，昆明铁路局大丽线南场岭隧 道出口地段发生连续坍方，6名施工人员被困。 坍方段约26米。经铁道部组织全力抢救全部 获救 。
公路桥涵设计规范技术交流讲稿_OK
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JTG B04 JTJ/T0065-96 公路环境保护规范
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JTG B05
公路安全性评价规范
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JTG B06
公路工程概预算编制导则
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JTG C10 JTJ061-99
10
JTG C20 JTJ064-98
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JTG C30 JTJ062-91
公路工程勘测规范 公路工程地质勘察规范 公路工程水文勘测设计规范
冯正霖（2004年9月25日）
“六个坚持，六个树立”。
第一，坚持以人为本，树立安全至上的理念 第二，坚持人与自然相和谐，树立尊重自然、保护 环境的理念 第三，坚持可持续发展，树立节约资源的理念 第四，坚持质量第一，树立让公众满意的理念 第五，坚持合理选用技术指标，树立设计创作的理念 第六，坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的 理念
对于重要或复杂工程，应该专门制定设计、施工、 质量评定和验收标准，可以在规范一般做法或规定的 基础上进一步提高要求。
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技术规范中的要求只是最低要求
英国土建工程设计与施工的各种标准的第一页，都写有：
遵守英国规范（标准）本身，并不给予豁免法律责 任
美国ACI混凝土结构设计规范的第一章、第一句话：
“本规范提供设计与施工……的最低要求”
中华人民共和国交通部（章） 二○○五年八月十六日
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新旧通用规范章节对比
• 1 总则 • 1.1 一般原则 • 1.2 桥涵布置和桥孔设计 • 1.3 桥涵跨径 • 1.4 桥梁净空 • 1.5 桥上线形及桥头引道 • 1.6 构造要求 • 1.7 桥面铺装、排水和防水层 • 1.8 养护及其他附属设施 • 2 荷载 • 2.1 荷载分类与组合 • 2.2 永久荷载 • 2.3 可变作用 • （基本可变荷载、其他可变荷载） • 2.4 偶然荷载 • 附录A 主动土压力计算 • 附录B 静土压力计算 • 附录C 全国基本风压分布图及迎风面
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煤与瓦斯突出事故的处理
• 一般原则 • ① 救护队迅速抢救灾区遇难人员，并对充 满瓦斯的坑道进行处理； • ② 通知灾区附近受到威胁的人员停止工作， 撤出危险地段； • ③ 迅速采取措施，以最大风量供给灾区， 以最短路线排除瓦斯； • ④ 为了防止瓦斯扩散，应封堵瓦斯排放源。
安全注意事项
• 进入灾区抢救遇难人员，首先要切断电源，以防 止人员触电和出现火花引导起瓦斯爆炸； • 对使用的矿灯，应严格进行防爆检查； • 进入灾区必须认真检查气体和温度变化，发现气 体中一氧化碳和温度升高现象，应提高警惕，查 明原因； • 当瓦斯喷出突出，发生燃烧时，可采用干粉、惰 气灭火等措施，将火源扑灭，如果是大型瓦斯燃 烧事故，应立即撤出人员，对灾区进行封闭；
3、堵填
4、跨越 4、跨越
5、绕行施工 岩溶地段隧道施工注意事项 岩溶地段隧道施工注意事项 岩溶地层的隧道施工案例（华蓥山隧道） §5.4 岩溶地层的隧道施工案例（华蓥山隧道） 岩溶地层的隧道施工案例（华蓥山隧道） §5.4 岩溶地层的隧道施工案例（华蓥山隧道） 华蓥山隧道涌突水的防治对策 §5.5 金矿采空区的施工案例 "烟台～黄山馆高速公路k2+484~k5+430区间..." 烟台～黄山馆高速公路k2+484~k5+430区间..." k2+484~k5+430区间 "该路段金矿采空区的顶板..." 该路段金矿采空区的顶板..." 注砂（ 注砂（水）作业技术要求 注砂作业 第6章 隧道穿过断层的施工 "隧道穿过断层地段，施工..." 隧道穿过断层地段，施工..." 断层地带隧道施工步骤
16
C
B
左
右
D
起拱线 A E
编号
项 锚杆轴力
目
标
1 2
计
3 4
测点数
传感器个数
1 2 3 4 5 6
5
5
5*4=20 5*5=25 5*1=5 5*1=5 5*2=10
围岩内部位移 二次衬砌应力 围岩与初次衬砌压力 钢支撑应力 衬砌空洞
1
2
3
4
5 5 5 5
17
C
C
B
左
右
D
D
右
左
B
起拱线 A
起拱线 A
18
日本大断面的隧道（TBM）
19
图3-6 YLF方法（1）
2004-7-2
Y：外层初期 支护；L：内层初期 支护 F：防水层、混凝土护拱及土石缓冲层 20
第11章 有瓦斯地层的隧道施工
• 瓦斯是地下空气中的有害气体，根据其危 害性及特性，大致可分为三种类型： 可燃 烧和爆炸的气体，主要是沼气； • 具有窒息性的气体，主要是二氧化碳； • 具有毒性的气体，主要是一氧化碳、硫化 氢、二氧化碳和二氧化氮。
瓦斯涌出形式
• 一般涌出:瓦斯从煤（岩）层露出的表面上，通过 微小的孔隙缓慢而持久地散放出来。 • 特殊涌出: 煤（岩）层中空洞裂隙内含有大量瓦斯， 一经开挖，在很短时间内突然涌出大量瓦斯或拌 有煤粉，煤块。 • 瓦斯喷出:大量瓦斯从煤（岩）层的裂缝中在压力 状态下放散出来，有的是短时间喷出，也有的喷 出延续时间较长。 • 煤与瓦斯突出:在开挖过程中，在很短时间内（几 分钟甚至几秒钟）破坏了工作面的煤壁，从煤层 深处排出大量的煤和瓦斯，或二氧化碳
高速公路建设概况
• 由于地球上的基础设施要面对城市扩展、 人口增长和经济发展的需求，各国政府正 指望隧道工程可以成为对城市过于拥挤 城市过于拥挤及 城市过于拥挤 污染问题的解决方案。这些迹象表明，目 污染问题 前对隧道工程的需求只能增加，就如同再 循环的情形一样。
国外的公路隧道建设
• 在欧洲，高山国家正在进行许多大型的隧 道工程建设，如 土耳其正在修建 Gumusova-Gerede公路上的Bolu隧道； 德国用世界最大的TBM隧道掘进机14.2m在 易北河下修建隧道； 法荷国际建筑财团 中标承建荷兰高速铁路上的一条隧道，隧 道外径为14.85m，长8km,修建于地下30m 深处，工期5年；
26
隧道施工控制瓦斯限值
开挖工作面内，在体积大于0.5m3的空间中，如坍塌洞穴， 避车洞等处，其局部积聚瓦斯浓度达到2%时，附近20m内， 必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理； 因瓦斯浓度超过规定而切断电源的电气设备，都必须在 瓦斯浓度降到1%以下时，方可开动机器，使用瓦斯自动 检测报敬断电装置的掘进工作面，只准人工复电； 停工后或风机停止运转，在恢复通风前，局部通风机及 其开关附近10m以内风流中，瓦斯浓度都不超过0.5%时， 方可开动局部通风机。
不良和特殊地质条件下 隧道施工
中南大学 阳军生
2004-7-2
1
79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
隧道涌水处理案例（新倮那隧道） 隧道涌水处理案例（新倮那隧道） 第5章 废弃矿坑及岩溶地层的隧道施工 2、引排水
表9-1 瓦斯浓度爆炸界限
瓦斯浓度（%） 5～6 14～16 9.5 8.0 低于5.0；大于14～16
爆 炸
界
限
瓦斯爆炸下界限 瓦斯爆炸上界限 爆炸最强烈 最易点燃 不爆炸，与火焰接 触部分燃烧
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隧道施工控制瓦斯限值
隧道总回风风流或一翼回风中，瓦斯浓度应小于0.75%； 从其它工作面进来的风流中，瓦斯浓度应小于0.5%； 工作面风流中,瓦斯浓度达到1%时,必须停止用电钻打眼; 放炮地点附近20m以内,风流中的瓦斯浓度达到1%时,禁 止放炮； 开挖工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作， 撤出人员，切断电源，进行处理；电动机或其开关地点 附近20m以内，风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止 运转，撤出人员，切断电源，进行处理；
• 世界最长的公路隧道，挪威西部 24.5km长的拉达尔隧道，2001年初 正式投入运营。该隧道建成使挪威 西部到首都奥斯陆的公路交通大为 改观。该隧道有完善的通风照明、 安全防火、通讯监控等设施。还有 适当的装饰，使司机和乘客在20多 分钟的行车时间不致寂寞单调。
• 阿尔卑斯山是中欧和南欧间的天然屏障。100多 年前就分别在瑞士和意大利之间修了长14.99km 的圣哥达隧道和长19.8km的辛普伦隧道。上世纪 末，长57km的新圣哥达隧道又已开工，由于隧道 太长，单靠从两头掘进将拉长工期，要从中间增 加工作面。2001年800m深的一座竖井已挖到底 部，今年即可向南北方向开挖正洞。这将是世界 最长的山岭隧道，修建中的困难会更多。该隧道 修通使欧洲中、南部交通更为快捷。
• 在日本，目前正在中部的歧阜附近修建一 条１０km长的飞弹隧道，用TBM掘进机掘 进，直径１０m，埋深１０００m；拟修建 第2条东京—名古屋的高速公路（第1条修 建于1969年），全长320km的高速公路包 括一条１８km的隧道。
• 到2000年底，我国已有公路隧道1684座， 总长达628Km；铁路隧道5336座，总长达 2565Km。特长隧道如长梁山隧道12km， 秦岭隧道18.6km，终南山隧道18km。乌鞘 岭隧道长20.05公里，亚洲第一.
编号
项 锚杆轴力
目
标
1 2
计
3 4
测点数
传感器个数
1 2 3 4 5 6 7
6
5
4*6=24 5*7=35 10*1=10 8*1=8 8*2=16
围岩内部位移 二次衬砌应力 围岩与初次衬砌压力 钢支撑应力 衬砌空洞 隔墙内力 表面应变 钢筋应力
1
2
3
4
7 10 8 8 2 2
图2 连拱隧道选择项目测点断面布置图
中梁山隧道瓦斯涌出防治措施
• 严格检测工作面风流瓦斯浓度，安装瓦斯 自动检测、报警和断电装置，实现正常运 转 • 打眼放炮 • 其它如出渣、运输、照明等电器设备均应 更换成防爆型 • 开挖工作面应配置一些隔离式自救器
第12章 隧道施工的地质超前预报
• 隧道施工过程中地质灾害的超前预报，就是利用 一定的技术和手段搜集工程地段岩体的有关资料， 并进行理论分析和研究，对施工掌子面附近的地 质情况和各种致灾因素作出超前预报，以便控制 施工过程中地质灾害的发生。 • 超前预报的内容包括：断层构造和岩体破碎带； 煤层、瓦斯、天然气、硫化氢赋存情况；岩溶、 空洞、裂隙的规模和充填情况；废旧采空区状况； 地下水和可能突水涌水的位置和水量大小；软弱 岩层和不同岩层界面等。
• 在隧道施工方面，世界上主要有两种施工 技术手段：一种为钻爆法施工，即传统的 打眼、放炮，化整为零的开挖方法；另一 种为掘进法施工，即采用TBM掘进机整体 掘进。
新奥法隧道工程 三车道断面
侧壁导洞开挖
隧道施工监测主要内容
• 必测和复核项 • 包括：地质与支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、地表下沉和地 质超前预报等五项。 • 锚杆拉拔力 • 锚杆轴力 • 围岩体内位移（洞内表面设点） • 二次衬砌内力（包括长期内力） • 接触压力（包括围岩与初衬、初衬与二衬间压力） • 钢支撑应力观测 • 衬砌空洞（包括初衬空洞、二衬空洞、围岩与初衬之间空洞、初衬与 二衬之间空洞） • 中隔墙内力（包括表面应变、应力和钢筋应力）
2004-7-2
33
有瓦斯地层的隧道施工案例（中梁 山隧道）
表9-5
中梁山隧道左右线进、出口各段瓦斯涌出情况 中梁山隧道
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中梁山隧道瓦斯涌出防治措施
• 瓦斯隧道施工中处理瓦斯涌出的主要措施 之一是加强通风 • 建议以小断面导坑方式通过煤系地层，待 贯通后进行全断面刷大 • 开挖工作面前方必须打前探钻孔，探明地 质和瓦斯情况，其目的一是防止隧道误穿 突出煤层，二是当遇到裂隙和溶洞瓦斯大 量涌出时作排放钻孔