隧道学习小结(2011.11.23)

隧道学习小结

一、 隧道施工用到的机械设备及其作用（主要的） 1）通风管

通风管一般设两个，进管及出管，起到疏排洞内空气，往洞内输送新鲜空气的作用。 2）高压风管

洞口设置电动空压机生成高压风；高压风输送管道为无缝钢管；高压风引入开挖面约

30米处，用高压胶管连接各类风动机具，给其提供风动力。 3）高压水管

高压水管输送管道为钢管。给隧道内提供高压用水。 4）风动凿岩机

简称风钻。一种以压缩空气为动力的冲击式钻眼机械。用以钻爆破眼。 5）多功能升降平台

给作业工人提供高、低空作业平台。 6）锚杆台车（或称锚杆钻机）

初期支护中用，将锚杆打入围岩中。 7）混凝土湿喷机

喷射混凝土的机具，开挖后初期支护及围岩稳定后二次衬砌中均需用到。 8）液压注浆泵

隧道围岩注浆加固的机具，其是利用压力将易凝固的物质或混合料向岩层的裂隙和空

腔中准确注射，以达到减少渗水，固结岩石之目的。 9）侧卸式装载机

它是适用于施工空间狭长的一种装载机，比如隧道施工。其由一侧翻起，将石料倒入

自卸汽车。 10）液压衬砌台车

砼衬砌台车是隧道施工过程二次衬砌中必须使用的专用设备，用于对隧道内壁的砼衬

砌施工。砼衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品。 11）仰拱栈桥

仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形

结构。

仰拱栈桥作用：解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰，保证仰拱施

工的同时运输畅通。栈桥搭置在仰拱作业面之上。

12)风机

风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风

机包括通风机，鼓风机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。隧道通风选用之。

13）空气压缩机（简称空压机）

生产高压空气的机械。隧道中利用空压机生成高压风，以其带动风动机具工作。 14）超前地质预报设备

TSP203系统：超前预报施工前方地质条件和岩石特性。

地质雷达：在地质复杂地段，利用地质雷达作为TSP203超前预报

之补充；也就是说：TSP203不能准确预报的地段，利用地质雷达准确测定预报。

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水平钻机：

红外线探水仪：

围岩变形监控仪器：包括地质罗盘、隧道净空变化收敛仪、隧道

激光断面仪、多点位移计、压力盒、钢筋计（测钢筋受力）、混凝土应变计（测混凝土应力）

15）管棚钻机

管棚钻机作为钻棚管孔之用。

16）其它：其它的机械设备比如；挖掘机，变压器等很简单，不一枚举。 二、隧道施工中的术语

1)竖井：垂直的通道，连接地上和地下隧道；竖井断面宜采用圆形，

井筒内应设置安全梯。

作用为：①增加施工开挖面而设置的施工辅助通道。

②满足营运通风、救灾要求而设置的运营辅助通道。 营运辅助通道一般应设模筑衬砌，并要求内壁面平滑；施工

辅助通道根据情况可采用锚喷衬砌。

2)斜井：倾斜的通道，同样是连接地上和地下隧道。

作用为:增加施工开挖面，加快施工进度。斜井与竖井砼属于

施工辅助通道。

3）隧道平洞全断面开挖：就是水平方向从一头或两头按隧道设计断面直

接开挖。

4）隧道竖井和斜井全断面开挖：就是在两头或一头开挖的同时在隧道走向

的若干位置打斜井或竖井进行同时开挖，土方或石方通过斜井和竖井运出。 5）掌子面：掌子面”是坑道施工中的一个术语，即开挖坑道不断向前推进

的工作面，不是一个固定的面，开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面，确切地说是正对着您的那个不断向前移动的工作面，英文叫heading.

子面就是已开挖和未开挖的岩层的分界面，比如隧道分台阶开挖，

上部开挖里程为DK14+110，那么也可以说掌子面里程是DK14+110。

6)衬砌：衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋

混凝土等材料修建的永久性支护结构。衬砌也称内衬。

7）围岩支护：开挖后为了防止围岩变形而采取加固措施，围岩与支护

共同起支撑作用，共同变形。围岩支护一般分为初期支护和二次衬砌，

8）初期支护：刚开挖之后立即进行的支护形式称之为初期支护，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

9）二次衬砌：二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑

混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌。

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二次衬砌是相对于初期支护而言的，指在隧道已经进行初期支护的条件下，用混凝土等材料修建的内层衬砌，以达到加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用，以适应现代化高速道路

隧道建设的要求。

10）管棚：一般是沿地下工程 断面的一部分或全部，以一定的间距

环向布设，形成钢管棚护。管棚材料为钢管，钢管上钻有注浆孔。

管棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强

地层承载力的临时支护方法。

11）导向墙：导向墙最主要是固定导向管，导向管里面打管棚，一

般三十米左右，起超前支护作用。导向墙简单说就是：由混凝土包裹型钢拱架和导向管形成。

12）套拱：套拱就是导向墙。是在洞口段施工时，采用管棚超前支

护，固定或支撑管棚端部的拱形结构。

13）新奥法：新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称NATM，它是以

隧道工程经验和岩体力学的理论为基础， 将锚杆和喷射混凝土组合在一起，作为主要支护手段的一种施工方法。

14）围岩：围岩【wall rock】指的是隧道周围一定范围内，对洞身

的稳定有影响的岩(土)体。 15）光面爆破：光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起

爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。光面爆破多用于隧道施工中。

预裂爆破：就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药

包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏。多用于坝基、边坡施工。

轮廓控制爆破技术：其功能为保证保留岩体按设计轮廓面成型

并防止围岩破坏。常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。

16）超前地质预报：超前地质预报或隧道超前地质预报(Tunnel

Geological Prediction/Prospecting)是在隧道开挖时，对掌子面前方的围岩与地层情况做出超前预报。

超前地质预报采用的物探方法主要包括：电法、电

磁法、红外线法、地震法。

地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法。它

包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST 、负视速度等各种方法。

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17）仰拱：通俗解释为向上仰的拱。仰拱一般为钢筋混凝土结构。仰拱的作用：与二次衬砌构成隧道整体。防水，增加结构稳定性。

仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部

的反向拱形结构，是隧道结构的主要组成部分之一

18）导洞：也称导坑。分部开挖隧道时，最先开挖的一个小断面坑道

常用的有上导洞、下导洞、侧导洞。 19）帷幕注浆：按其功能不同可分为防渗注浆和加固注浆，防渗注

浆是为增强各种基础抗渗能力而被广泛采用的一种方法，它是在具有合理孔距的钻孔中，注入浆液，使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙，以此截断水流，从而达到防渗堵漏的目的，也称为帷幕注浆。隧道洞身开挖前可用这种方法，超前堵住大面积淋水。

20）节理：岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广

泛发育的一种断裂构造。

裂隙：裂隙是断裂构造的一种，通常把岩体中产生的无明显位移的裂

缝叫做裂隙。

三、隧道施工工序之认识 施工流程说明：

①接桩、复测及加密 接桩：配合设计院交接平面控制桩及高程控制桩，现场踏勘确认位置； 交接点之记、测量成果表资料。

复测：包括导线复测及水准复测，藉此确定设计院提供桩位坐标正确

性。这里的复测指的是全线路导线复测及全线路水准复测。

加密:一个标段有路基、桥涵及隧道，设计院提供控制点不够多，不

能满足施工使用，故增加控制点。隧道洞口一般设计院提供有控制点，如果需要则要加密控制点。

②洞口、洞门施工

要想进行洞身掘进，必须先进洞，进洞就需设置洞门。 洞门工程包括以下工序：

a)截水沟:施做部位：开挖线以外5~10米；作用：防止山坡地表

水冲刷洞门，导致塌方；材料:一般式浆砌片石。

b)刷坡：刷坡是工程上习惯性叫法，其实就是自开挖线至洞门

以设计坡度形成斜坡面，斜坡面也叫仰坡。

c)仰坡加固：方法为锚喷网加固；锚喷网就是先打锚杆，再挂

钢筋网，且钢筋网与锚杆焊接，形成整体，最后喷射混凝土，覆盖锚杆及钢筋网 。

d)超前支护（超前小导管注浆及超前大管棚结合支护）

超前小导管注浆：作用：给进出洞口上部围岩注浆，

使山体固结，稳定。材料：钢管、水泥浆或水泥-水玻璃。

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超前大管棚：施工大管棚前，必需先做导向墙；导

向墙作用：固定导向管、支撑管棚外端。导向墙内设型钢钢架，钢架上布置导向管，导向管的位置测量放样确定，导向管与钢架焊接固定，导向管布置时须注意外插角角度，最后支模、浇筑混凝土、养生。

③ 洞身开挖

洞身开挖这部分很简单。步骤为：测量炮孔位置；装药爆破。 洞身开挖根据地质不同，有几种开挖方法，不同方法其目的都

是为了围岩稳定、不塌方、安全。以下简述三种开挖方法。 a）交叉中隔壁法（CRD法）

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