隧道施工方法论文

河南理工大学万方科技学院《隧道施工》考察论文

论文题目：隧道施工方法

摘要：隧道工程属于土木工程领域，不仅应用于铁路、公路交通和水力发电、灌溉等水工隧洞外，也用于上下水道、输电线路等大型管路的通道等等。不同隧道的线路设计，通风，照明，施工方法等。

关键词：隧道工程，隧道技术，隧道施工方法

目录

目录 (3)

1 隧道工程 (4)

2 隧道技术 (4)

3 隧道施工方法： (5)

3.1 综述 (5)

3.2新奥法和盾构法的简述 (6)

3.3 地铁施工法 (10)

3.4 洞口段及洞门施工 (10)

3.5 施工通风方法 (11)

4 结语 (11)

参考文献 (12)

1 隧道工程

1.1 隧道是一种修筑在地面下的工程结构物，但孔径太小，属于所谓管道范畴的除外。经合组织的隧道会议所定下的定义为：以某种用途，在地面下用任何方法按规定形状和尺寸，修筑的断面积不小于2㎡的洞室。

1.2 隧道工程是土木工程的分支，随着人类社会的发展，它不仅利用于铁路、公路交通和水力发电、灌溉等水工隧洞外，也用于上下水道、输电线路等大型管路的通道，还将过去理解为地下通路的隧道概念，扩大到地下空间的利用方面，包括诸如地下发电变电所、地下停车场、大型地下车站、地下街道等适用隧道工程技术的建筑物。

1.3 隧道除了按照用途分为上述几类外，还可以从地质上按开挖对象划分为岩石隧道和沙土隧道，并可根据施工场所的不同区分为公路隧道、城市隧道和水下隧道等。隧道工程要在地下挖掘所需要的空间，并修建能长期经受外部压力的衬砌结构。工程进行时由于承受周围岩土或土砂的重力而产生的压力，不但要防止可能发生的崩塌，有时还要避免由于地下水的涌出等所产生的不良影响。因此，为了适应多种多样的条件隧道技术也是复杂而多方面的并且随着技术的发展，范围正在日益扩大。

2 隧道技术

隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段，可以大致分为：调查

计划技术；设计技术（指岩石力学、土力学和结构力学、材料等）；施工技术(指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等)；运用技术（照明、通风、维修管理防灾等）。隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科，并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用，而使其与广泛的领域保持着关联。因此，有关隧道技术的基础理论和实际应用，不但涉及土木工程等有关学科，还联系到其他工科、理科的范围。

3 隧道施工方法：

3.1 综述

在我国，九十年代前公路隧道工程施工以矿山法为主，目前公路隧道施工以新奥法为主。新奥法施工更符合地下工程实际，是一种科学合理的、经济的隧道设计施工方法。公路隧道的施工方法还有挪威法（挪威隧道公法）。目前隧道施工的方法我主要有盾构法，沉管法，连拱法，新奥法，矿山法，明瓦法等等。施工中若遇到不良地质地段，则采用超前注浆管棚（或注浆导管）、格栅支撑、锚杆、网喷混凝土等综合支护。总之，严格遵循“管超前、强支护、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的原则，稳扎稳打，以顺利通过不良地质地段。

3.2新奥法和盾构法的简述

(1)新奥法

新奥法的特征之一是采用现场监控，量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测收据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。并根据已建立的量测为基准，对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整，以保证施工安全，坑道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。

公路隧道采用新奥法施工的种类及选用不同基本施工方法的特点及注意事项：

一、隧道施工方法选择隧道施工方法的选择，主要根据工程地质及水文地质条件、施工条件、围岩类别、隧道埋置深度、隧道断面尺寸大小和长度衬砌类型，应以施工安全为前提及以工程质量为核心，并结合隧道的使用功能，施工技术水平、施工机械装备、工期要求和经济可行性等因素综合考虑研究选用。当选择施工方法因隧道施工对周围环境产生不利影响时，也应把隧道工程的环境条件作为选择施工方法的因素之一，同时应考虑围岩变化时施工方法的适用性及其变更的可能性，以免造成隧道工程失误和增加不必要的工程投资。采用新奥法施工时，还应考虑施工全过程中的辅助作业方式和对围岩变化的量测监控方法，以及隧道穿越特殊地质地段时的施工手段等进行合理的选择。

二、新奥法隧道施工方法方案隧道新奥法施工常用方法大致分为全断面法、台阶法和分部开挖法三大类及若干变化方案。

（一）全断面法。即全断面开挖法，是指按设计开挖面一次开挖成型。其开挖顺序是全断面开挖，锚喷支护，灌筑砼衬砌。常选用于ⅳ－ⅵ类硬岩的石质隧道，该法可以采用深孔爆破。全断面开挖法有较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，且工序少、干扰少，便于施工组织和管理。缺点是由于开挖面积较大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此就要求施工单位应具有较强的开挖、出渣与运输及支护能力。全断面施工开挖工作面大，钻爆施工效率较高，采用深眼爆破可加快掘进速度，且爆破对围岩的振动次数较少，有利于转帐岩稳定。缺点是每次深孔爆破震动较大。因此要求进行精心的钻爆设计和严格控制爆破作业。全断面开挖法的主要工序是：使用移动式台车（或者台架），首先全断面一次钻孔，并进行装荷连线，然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，使一次爆破成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行锚喷支护或先墙拱后衬砌。

（二）台阶法。台阶法一般是将设计断面分成上半断面和下半断面两次开挖成型。其开挖顺序是上半部开挖拱部锚杆喷射砼支护，拱部衬砌，下半部中央部分开挖，边墙部分开挖，边墙锚杆喷射砼支护及衬砌。该方法多适用于ⅱ、ⅲ类较软而节理发育的围岩中，可分别采用添中变化方案。

长台阶法：上下台阶距离较远，一般上台阶超前50m以上，施工中上下部可配属同较大型机械进行平行作业，当机械不足时可以交替使用，当遇短隧道时，可将上部断面全部挖通后，再挖下断面，该法