隧道施工方法 ppt课件
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隧道常用施工方法ppt课件
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凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
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图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
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图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
隧道施工方法 PPT课件
管棚施工采取分区间隔施工，先钻孔施工奇数空位管棚，待注浆完成后再施工 偶数空位管棚，以便检查奇数空位注浆效果。 管棚注浆压力：初压0.5～1.0Mpa、终压2MPa； 注浆顺序为：洗孔后在钢管内放入由三pp根t课Φ件22钢筋制成的钢筋笼，然后用M30号水
Z4132 V-0.6/8
YT28 ZX7-400DL BX1-500
LCK-100 防冻G15
LG280 I级
WGJ系列 JZC-400 KG920B型
LG50 GQ40 PC71 4-10（12）型 300mm
ppt课高件速轴流风机
单位
台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 台
隧道开挖采用“光面爆破”或“预裂爆破”，以最大限度保护周边岩体的完整 性，控制超欠挖。隧道超前支护采用大管棚、超前小导管，初期支护按照设计图纸 采用喷射混凝土、钢拱架、钢筋网及锚杆，喷砼施工采用湿喷工艺。进出口先期采 用压入式通风，后期采用巷道式通风。ppt课件
一、开挖与支护
1.4 洞口与明洞工程
本隧道地质情况复杂，隧道围岩为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级，对应的衬砌结构设计类型为 SF5a、SF5b、SF4a、SF3a型围岩衬砌。明洞段，根据地形、地质情况采用明开挖 方式。分离式隧道洞口土质或易坍塌的软弱围岩地段采用上下台阶留核心土法开挖。 正常分离式隧道洞身段的Ⅳ、Ⅴ级围岩按上下台阶法开挖，Ⅲ级围岩按全断面法开 挖。
ppt课件
一、开挖与支护
1.4 洞口与明洞工程
（2）管棚施工
超前大管棚布置断面图
① 钢花管制作
钢花管用每节3m、6m、9m长，壁厚6mm的Φ108无缝钢管，钢管上按梅花形间距
15cm钻 12mm的小孔，钢管接头采用外车丝对接，两接头各接150mm的外丝，
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WGJ系列 JZC-400 KG920B型
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单位
台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 台
隧道开挖采用“光面爆破”或“预裂爆破”，以最大限度保护周边岩体的完整 性，控制超欠挖。隧道超前支护采用大管棚、超前小导管，初期支护按照设计图纸 采用喷射混凝土、钢拱架、钢筋网及锚杆，喷砼施工采用湿喷工艺。进出口先期采 用压入式通风，后期采用巷道式通风。ppt课件
一、开挖与支护
1.4 洞口与明洞工程
本隧道地质情况复杂，隧道围岩为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级，对应的衬砌结构设计类型为 SF5a、SF5b、SF4a、SF3a型围岩衬砌。明洞段，根据地形、地质情况采用明开挖 方式。分离式隧道洞口土质或易坍塌的软弱围岩地段采用上下台阶留核心土法开挖。 正常分离式隧道洞身段的Ⅳ、Ⅴ级围岩按上下台阶法开挖，Ⅲ级围岩按全断面法开 挖。
ppt课件
一、开挖与支护
1.4 洞口与明洞工程
（2）管棚施工
超前大管棚布置断面图
① 钢花管制作
钢花管用每节3m、6m、9m长，壁厚6mm的Φ108无缝钢管，钢管上按梅花形间距
15cm钻 12mm的小孔，钢管接头采用外车丝对接，两接头各接150mm的外丝，
《公路隧道施工技术》课件
衬砌结构设计
进行详细的衬砌结构设计，确保隧道结构安全稳定，满足使用要 求。
衬砌施工监控
对衬砌施工过程进行实时监控，及时发现和处理异常情况，确保 衬砌施工质量。
路面及附属设施施工
1 2
路面材料选择
选择合适的水泥混凝土或沥青混凝土等路面材料 ，确保路面耐久性和行车舒适性。
附属设施建设
根据隧道使用功能和安全需求，建设必要的附属 设施，如照明、通风、消防等设施。
01
02
03
04
隧道渗漏
采取防水材料和防水层等措施 ，加强隧道防水设计和施工质
量控制，预防隧道渗漏。
施工裂缝
优化混凝土配合比和浇注工艺 ，加强混凝土养护，预防施工
裂缝的产生。
支护结构失稳
严格按照设计要求进行支护施 工，加强支护结构的监测和维
护，防止支护结构失稳。
通风不畅
合理设计通风系统，加强通风 设备的维护和管理，确保隧道
的承载能力。
衬砌方法
整体式衬砌
在隧道洞壁上浇筑整体混凝土衬 砌，一次性完成衬砌施工。
拼装式衬砌
将衬砌块拼装成环，用螺栓或焊接 连接，适用于大跨度隧道。
复合式衬砌
在隧道洞壁内外两侧分别设置防水 层和混凝土衬砌，以提高隧道的防 水性能和承载能力。
防水方法
防水层设置
在隧道衬砌外侧设置防水层，防止水渗入隧道内 部。
施工顺序
支护措施
排水设计
采用新奥法施工，以爆 破法开挖为主。
先进行进出口明挖施工 ，再进行洞身开挖。
采用锚杆、喷射混凝土 、钢拱架等支护方式。
设置排水沟和集水坑， 采用水泵排水。
施工过程控制与管理
质量管理
采用ISO9001质量管理体系，确保施 工质量。
隧道施工方法分类及适用条件学习ppt课件
(2) 施工作业顺序
▪ 用人工或单臂进机开挖环形拱部。或根据断面的大小，环 形拱部又可分成几块交替开挖
▪ 安设拱部锚杆、钢筋网或钢支撑、喷混凝土
▪ 在拱部初次支护保护下，用挖掘机或单臂掘进机开挖核心 土和下台阶，随时接长钢支撑和喷混凝土、封底
▪ 根据初次支护变形情况或施工安排建造内层衬砌
(3) 优缺点及适用条件
3 . 超短台阶法
台阶仅超前3～5m，只能采用交替作业。
(1) 超短台阶法施工作业顺序
▪ 用一台停在台阶下的长臂挖掘机或单臂掘进机开挖上半 断面至一个进尺
▪ 安设拱部锚杆、钢筋网或钢支撑，喷拱部混凝土
▪ 用同一台机械开挖下半断面至一个进尺。安设边墙锚杆、 钢筋网或接长钢支撑，喷边墙混凝土(必要时加喷拱部混 凝土)
❖ 3、明挖法（CCM——Cut And Cover Method） ❖ 4、盖挖法 ❖ 5、盾构法（SDM——Shield Driven Method） ❖ 6、掘进机法（TBM——Tunnel Boring Machine） ❖ 7、沉埋法 （沉管法ITTM——Immersed Tube Tunnelling Method）
图5-3 台阶法施工形式
1. 长台阶法
上、下断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大 于5倍洞跨。施工时上下部可配属同类机械进行平行作业， 当机械不足时也可用一套机械设备交替作业，即在上半 断面开挖一个进尺，然后再在下断面开挖一个进尺。当 隧道长度较短时，亦可先将上半断面全部挖通后，再进 行下半断面施，即为半断面法。
二、施工方法及其适用条件
地层 条件
施工 方法
山岭 隧道
矿山法
新奥法 明挖法 盖挖 盾构法 掘进
（钻爆法）（锚喷构筑法）
(完整ppt)隧道施工方法
顶推法：采用顶推设备将预制管段向前推进的隧道施工方法。 特点及适用条件：机械化程度高、安全性好、质量容易控制。 适用于软土中的中小断面的隧道。
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 稳定的岩体有自稳能力，不产生 荷载；不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
隧道施工方法ppt课件
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上下导坑精法选施课工件
67
（四）新奥法与传统的矿山法的主要区别 新奥法与传统的矿山法的主要区别在于支护方式的不同。
新奥法的锚喷初期支护与传统矿山法的钢木构件临时支撑相比较，具 有显著的灵活性、及时性、密贴性、深入性、柔韧性、封闭性等工程 特点。
这不仅仅是技术手段上的不同，更重要的是对工程问题认识的不同、 理论解释的不同和施工原则的不同。
某黄土隧道塌方
15
三、 隧道施工方法及其选择
1. 隧道施工主要方法
⑴ 矿山法 ⑵ 明挖法
●传统矿山法 ●新奥法
⑶ 掘进机法
⑷ 盾构法
⑸ 沉管法
⑹ 顶进法
精选课件
16
2.隧道施工方法的分类
山岭隧道施工方法
矿山法
(钻爆法
传统矿山法 )新奥法 (NATM
)
掘进机法 (TBM )
隧道施工方法 浅埋及软土隧道施工方
长沙隧道精（选双课线件 ，长714m）
7
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
每一部的开挖高度为35m；后一侧开挖应全断面及时封闭；
左右两侧纵向间距一般为30-50m；
中隔壁设置为弧形或圆弧形精选。课件
56
精选课件
57
交叉中隔壁法（CRD）
适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩浅埋的双线或多线隧道。
采用交叉中隔壁法施工，除满足中隔壁法的要求外，尚
隧道施工方法—全断面开挖工法(隧道施工课件)
1．隧道修建方法分类与简况
1.2 暗挖法修建简况
TBM隧道：起步较晚，但发展迅猛。自1952年美国 罗宾斯公司生产第1台TBM起，采用TBM施工的隧道的累计 总长度已超过4000km 目前世界上每年开挖的隧道中，有 30%—40%是由掘进机完成的。开挖断面直径最大的达到 11.81m(瑞士Mt.Russein道路隧道，1990—1992年)。
资源配置 ：
根据工期、计划进度，合理配置相应的施工机械设备、劳动力 和主要材料供应，以及供电、供水系统。
安排施工准备工作 ：
编制施工总平面布置图：
内容包括校对设计文件、测量标桩复测、施工场地和弃渣场地布
置、安排交通运输路线、组织风、水、电线路敷设、生产和生活设施安 排、搞好现场及洞口排水系统以及环保安排等。
（3）超前锚杆，孔内注浆：常用自进式锚杆（钻、锚、 注一体化），中空注浆锚杆（先风枪钻孔，再插管注浆）， 拱部不宜采用不能保证注浆质量的砂挖控制
图 5.3—1
铁路隧道施工设计把允许超挖值计算在工程量清单内是合理的 （公路不计是有问题的）
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
规定有允许超挖的理由：如图 5.3—2
h = L×Sinθ 式中：h—炮眼底台阶高度（m）L—炮眼深度（m） θ—风枪施钻外插角（度）（不可避免的）平均超挖高度为1/2h。 从上式可看出，炮孔越深，h越大，超挖越多。
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
超欠挖统计 ：根据近百座隧道的调查统计，平均超挖值为 38.7cm，超出允许超挖值（按15cm计）23.7cm，相当每延米铁 路单线隧道多开挖4.03m3，铁路双线隧道多开挖6.40m3，折合 资金（开挖90元/m3＋喷砼310元/m3）分别为1612元和2560元。
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秦岭隧道（双洞单线，长18.46km）
二、隧道的施工特点
(1)隐蔽性大；
北京地铁崇文门站
宜万铁路野山关隧道
谨慎规划，严密把关，确保质量。
(2)作业的循环性强；速度慢，工期长。
厦门海底隧道开挖方法
第1步：开挖
第2步：安装钢拱架
第3步：喷混凝土
第4步：拆除临时支护
第5步：二次衬砌
(3)作业空间有限；
喷锚及灌浆机械； （8）在软弱围岩施工中由新奥法的发展出现浅埋暗挖法。
1987 年 — 京 广 铁 路 衡 广 段 复 线 的 大 瑶 山 隧 道 ， 双 线 隧 道 ， 长 14.29km。地质为白云质灰岩、泥灰岩及砂岩，断层14条，涌水 量高达51000m3/d。设计、施工均按新奥法原则进行，大断面机 械化作业，首次采用复合衬砌。大瑶山隧道的建设，是新奥法 原理在中国铁路隧道施工中的成功典范，也是中国铁路隧道建 设新旧方法的转折，是隧道发展史上的里程碑工程。
关村坝隧道（单线，长6107m，使线路缩短10.1km）
1965年—京广线上的长沙隧道，长714m，埋深15m，是 我国60年代地质最坏，塌方事故最多，施工方案多次变更，施 工时限最长的双线隧道，塌方199次，工期5年半。地质为砂页 岩、粘土砂层、砂卵石层、红粘土等，地下水丰富。采用上下 导坑先拱后墙法施工。
盾构法 (Shield)
水底隧道施工方法
沉管法 盾构法
3.隧道施工方法的选择原则
选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：
1、 施工条件 2、 围岩条件 3、 隧道断面积 4、 埋深 5、 工期 6、 环境条件
矿山法
“矿山法”因其最早应用于坑道采矿而得名。它是采用钻眼爆
破方式破岩，纵向分段，横向全断面或分部开挖，每一部分
面开挖； （4）试用光面爆破； （5）对整治岩溶、岩爆、坍塌、涌水和瓦斯突出等也逐步
积累经验。
1966年—成昆线上的关村坝隧道，长6107m，使线路缩短 了10.1km，地质为灰岩，采用上下导坑漏斗棚架法施工，组织 均衡生产，快速施工，创双口月成洞672.71m的最快隧道施工记 录。中共中央1965年3月9日特发电报祝贺。发生过7次岩爆。
大瑶山隧道（双线，长0世纪90年代以来 （1）制定铁路隧道喷锚构筑法技术规则，形成有中国特色
的隧道修建新方法； （2）湿喷混凝土技术、工艺及湿喷机； （3）自进式锚杆支护技术的发展； （4）单线铁路长隧道快速施工配套技术与设备；
（5）浅埋暗挖法进一步发展，由台阶法演变为单侧壁导坑 法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)；
(4)作业的综合性；
厦门海底隧道斜井
(5)施工是动态的，施工过程的力学动态是变化的， 围岩物理力学性质也是变化的；
(6)作业环境恶劣； (7)作业的风险性大。
北京某明挖车站基坑坍塌
北京某暗挖区间坍塌
上海地铁四号线楼房坍塌
宜万铁路某隧道涌水
圆粱山隧道突水突泥
某黄土隧道塌方
三、 隧道施工方法及其选择
1. 隧道施工主要方法
⑴ 矿山法
●传统矿山法 ●新奥法
⑵ 明挖法
⑶ 掘进机法 ⑷ 盾构法
⑸ 沉管法
⑹ 顶进法
2.隧道施工方法的分类
山岭隧道施工方法
矿山法
(钻爆法
传统矿山法 )新奥法 (NATM
)
掘进机法 (TBM )
隧道施工方法 浅埋及软土隧道施工方
明挖法 法 盖地挖下法连续墙法
浅埋暗挖法
（6）采用隧道掘进机（TBM）施工，标志着我国单线铁路 长隧道的修建技术，也达到了国际先进水平。
1999年—西安—安康铁路的秦岭隧道，双洞单线隧道，长 18.46km。I线两端采用TBM掘进，中间由II线平导及横洞进入I 线正洞采用钻爆法开挖；II线等平导贯通后采用钻爆法扩挖。 是我国隧道由钻爆法施工上升到采用敞开式全断面掘进机 (TBM)施工的新台阶。标志着中国铁路隧道机械化施工跨入世 界先进行列，成为中国铁路隧道史的里程碑。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
输出碴； （6）逐步采用水泥砂浆注浆防水。
干风钻打眼
湿风钻打眼
1957年—川黔线凉风垭隧道，是我国建国后修建的第一座 最长的隧道，也是首次采用平行导坑施工，也是由人工施工到 轻型机械化施工的转折点。
凉风垭隧道（单线，长4270m）
3、20世纪60~70年代 （1）推广采用机械设备，以中小型机械施工为主； （2）平面控制测量采用闭合导线法和一条基线的三角网； （3）施工方法以漏斗棚架先墙后拱法为主，部分采用全断
第6章 隧道施工方法
一、隧道施工技术的发展
1、1949年以前 基本是人工开挖、手工操作衬砌、机具简单、技术落后的时
期。当时铁路隧道建设既没有固定专业技术队伍，也没有完整 的设计、施工规范，设备机具少，方法简单，工人劳动强度大， 效率很低。
人工打眼
木排架支撑
2、20世纪50年代 （1）隧道施工由人力为主转入小型机械施工； （2）制定了施工规范； （3）辅助坑道采用斜、竖井和平行导坑，竖井最深达130m； （4）施工方法以上下导坑先拱后墙法为主； （5）较长隧道试用后翻式装碴机装碴，用电瓶车牵引轨道运
长沙隧道（双线，长714m）
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
二、隧道的施工特点
(1)隐蔽性大；
北京地铁崇文门站
宜万铁路野山关隧道
谨慎规划，严密把关，确保质量。
(2)作业的循环性强；速度慢，工期长。
厦门海底隧道开挖方法
第1步：开挖
第2步：安装钢拱架
第3步：喷混凝土
第4步：拆除临时支护
第5步：二次衬砌
(3)作业空间有限；
喷锚及灌浆机械； （8）在软弱围岩施工中由新奥法的发展出现浅埋暗挖法。
1987 年 — 京 广 铁 路 衡 广 段 复 线 的 大 瑶 山 隧 道 ， 双 线 隧 道 ， 长 14.29km。地质为白云质灰岩、泥灰岩及砂岩，断层14条，涌水 量高达51000m3/d。设计、施工均按新奥法原则进行，大断面机 械化作业，首次采用复合衬砌。大瑶山隧道的建设，是新奥法 原理在中国铁路隧道施工中的成功典范，也是中国铁路隧道建 设新旧方法的转折，是隧道发展史上的里程碑工程。
关村坝隧道（单线，长6107m，使线路缩短10.1km）
1965年—京广线上的长沙隧道，长714m，埋深15m，是 我国60年代地质最坏，塌方事故最多，施工方案多次变更，施 工时限最长的双线隧道，塌方199次，工期5年半。地质为砂页 岩、粘土砂层、砂卵石层、红粘土等，地下水丰富。采用上下 导坑先拱后墙法施工。
盾构法 (Shield)
水底隧道施工方法
沉管法 盾构法
3.隧道施工方法的选择原则
选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：
1、 施工条件 2、 围岩条件 3、 隧道断面积 4、 埋深 5、 工期 6、 环境条件
矿山法
“矿山法”因其最早应用于坑道采矿而得名。它是采用钻眼爆
破方式破岩，纵向分段，横向全断面或分部开挖，每一部分
面开挖； （4）试用光面爆破； （5）对整治岩溶、岩爆、坍塌、涌水和瓦斯突出等也逐步
积累经验。
1966年—成昆线上的关村坝隧道，长6107m，使线路缩短 了10.1km，地质为灰岩，采用上下导坑漏斗棚架法施工，组织 均衡生产，快速施工，创双口月成洞672.71m的最快隧道施工记 录。中共中央1965年3月9日特发电报祝贺。发生过7次岩爆。
大瑶山隧道（双线，长0世纪90年代以来 （1）制定铁路隧道喷锚构筑法技术规则，形成有中国特色
的隧道修建新方法； （2）湿喷混凝土技术、工艺及湿喷机； （3）自进式锚杆支护技术的发展； （4）单线铁路长隧道快速施工配套技术与设备；
（5）浅埋暗挖法进一步发展，由台阶法演变为单侧壁导坑 法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)；
(4)作业的综合性；
厦门海底隧道斜井
(5)施工是动态的，施工过程的力学动态是变化的， 围岩物理力学性质也是变化的；
(6)作业环境恶劣； (7)作业的风险性大。
北京某明挖车站基坑坍塌
北京某暗挖区间坍塌
上海地铁四号线楼房坍塌
宜万铁路某隧道涌水
圆粱山隧道突水突泥
某黄土隧道塌方
三、 隧道施工方法及其选择
1. 隧道施工主要方法
⑴ 矿山法
●传统矿山法 ●新奥法
⑵ 明挖法
⑶ 掘进机法 ⑷ 盾构法
⑸ 沉管法
⑹ 顶进法
2.隧道施工方法的分类
山岭隧道施工方法
矿山法
(钻爆法
传统矿山法 )新奥法 (NATM
)
掘进机法 (TBM )
隧道施工方法 浅埋及软土隧道施工方
明挖法 法 盖地挖下法连续墙法
浅埋暗挖法
（6）采用隧道掘进机（TBM）施工，标志着我国单线铁路 长隧道的修建技术，也达到了国际先进水平。
1999年—西安—安康铁路的秦岭隧道，双洞单线隧道，长 18.46km。I线两端采用TBM掘进，中间由II线平导及横洞进入I 线正洞采用钻爆法开挖；II线等平导贯通后采用钻爆法扩挖。 是我国隧道由钻爆法施工上升到采用敞开式全断面掘进机 (TBM)施工的新台阶。标志着中国铁路隧道机械化施工跨入世 界先进行列，成为中国铁路隧道史的里程碑。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
输出碴； （6）逐步采用水泥砂浆注浆防水。
干风钻打眼
湿风钻打眼
1957年—川黔线凉风垭隧道，是我国建国后修建的第一座 最长的隧道，也是首次采用平行导坑施工，也是由人工施工到 轻型机械化施工的转折点。
凉风垭隧道（单线，长4270m）
3、20世纪60~70年代 （1）推广采用机械设备，以中小型机械施工为主； （2）平面控制测量采用闭合导线法和一条基线的三角网； （3）施工方法以漏斗棚架先墙后拱法为主，部分采用全断
第6章 隧道施工方法
一、隧道施工技术的发展
1、1949年以前 基本是人工开挖、手工操作衬砌、机具简单、技术落后的时
期。当时铁路隧道建设既没有固定专业技术队伍，也没有完整 的设计、施工规范，设备机具少，方法简单，工人劳动强度大， 效率很低。
人工打眼
木排架支撑
2、20世纪50年代 （1）隧道施工由人力为主转入小型机械施工； （2）制定了施工规范； （3）辅助坑道采用斜、竖井和平行导坑，竖井最深达130m； （4）施工方法以上下导坑先拱后墙法为主； （5）较长隧道试用后翻式装碴机装碴，用电瓶车牵引轨道运
长沙隧道（双线，长714m）
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、