公路隧道简介

Baidu Nhomakorabea 三、隧道常见工法介绍
三、隧道常见工法介绍
• 简单总结： • 越复杂的工法，每次开挖的工作面越小，支护结构越多，超 前和锚喷结构越复杂。优先减少开挖的断面（例如三台阶七步 法），在满足不了施工的情况下加强支护，结合十八字方针“
护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个分支。 ◆也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。
一、隧道的定义及分类
• 1.2隧道的分类 ◆用途分类：交通运输（铁路、道路、地铁、水底隧道）、矿山、市政
工程（地下人行道、地下商场、给排水设施、天然气管道、电缆管道 ）、水利发电工程、军工与人防工程； ◆地层分类：岩石(软、硬)隧道、土质隧道； ◆所处位置分类：山岭隧道、城市隧道、水底隧道； ◆断面分类：圆形隧道、矩形隧道、马蹄形隧道； ◆开挖断面分类：特大断面（>100m2）、大断面（50～100m2）、中 等断面（10～50m2）、小断面（3～10m2）、极小断面（<3m2）一 般大于2平方。 这是按国际隧道协会(ITA——International Tunnel Association)的定 义数值划分的。
◆全断面法：全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然 后修建衬砌的施工方法。
三、隧道常见工法介绍
• ◆台阶法施工：台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后 同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短 有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计，又 有三台阶法，甚至多台阶法。
一、隧道定义及分类 二、新奥法概念 三、隧道常见工法介绍 四、隧道结构组成 五、隧道一般概念名词解释
公路隧道
• 一、隧道定义及分类
一、隧道的定义及分类
• 1.1隧道的定义
• 隧道 ◆是一种修建在地下的工程建筑物。 ◆修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通
道(在保留上部地层的前提下开挖出能够提供某种用途的地下空间)。 • 隧道及地下工程 ◆从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养
三、隧道常见工法介绍
• ◆三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、 中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开， 平行推进的隧道施工方法。
三、隧道常见工法介绍
三、隧道常见工法介绍
◆中隔壁法（CD法）：CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧 道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于 双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。
二、新奥法概念
• ◆矿山法
矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式 修建隧道的施工方法。 矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理 是，隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，随时都有 可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据，其施工方法是按分部顺序采 取分割式一块一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全，所以支撑复杂 ，木料耗用多。随着喷锚支护的出现，使分部数目得以减少，并进而 发展成新奥法。
一、隧道的定义及分类
◆长度分类： ◆铁路：特长隧道L＞10000 m
长隧道10000＞L＞3000 m 中长隧道3000＞L＞500m 短隧道L ＜ 500m ◆公路：特长隧道L＞3000m 长隧道3000＞L＞1000m 中长隧道1000＞L＞500m 短隧道L＜500m
公路隧道
• 二、新奥法概念
二、新奥法概念
• ◆新奥法（New Austrian Tunnelling Method）
全称是新奥地利隧道工程方法，缩写为NATM。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开挖施工，并以形 成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以网、锚、喷、钢支撑 等为外层支护形式，称为初次柔性支护。采用初次喷锚柔性支护的作 用是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要 是起安全储备和装饰美化作用。
浅埋暗挖法沿用新奥法 基本原理，初次支护按承担全部基本荷载设计， 二次模筑衬砌作为安全储备；初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载 。
公路隧道
• 三、隧道常见工法介绍
三、隧道常见工法介绍
从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法 →台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法（CD法）→交叉中壁法（ CRD法）→双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过 来。
三、隧道常见工法介绍
三、隧道常见工法介绍
◆交叉中隔壁法（CRD法）：交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨度隧道 中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖 隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧 的最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台 阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控 制变形是比较有利的。
新奥法施工基本原理：充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作 用，采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固 ，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护结构的监控、测量来 指导施工。可概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”十二字方 针。
二、新奥法概念
• ◆浅埋暗挖法
是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。 继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上，结合中 国特点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢 拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行 反分析计算的方法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早 封闭、勤量测” 18字方针(少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量)，突出 时空效应对防塌控变的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。
三、隧道常见工法介绍
三、隧道常见工法介绍
• CD法与CRD法的比较
三、隧道常见工法介绍
◆双侧壁导坑法一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土 和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小 断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后；初期支护仰拱成环后 ，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利 于控制拱顶下沉。