论山岭公路隧道工程施工 - 图文

山岭公路隧道工程施工 （讲义）

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论山岭公路隧道工程施工

1﹒概述

公路隧道施工是指：隧道工程开挖、初期支护、防排水、复合衬砌以及监控量测、施工工艺技术和施工管理的总称。

根据隧道穿越地层的不同地质条件，设计的断面形式、长度，以及物质、技术等资源配备情况。公路隧道工程的施工方法大致分为以下几类： 1.1 山岭公路隧道施工方法：

1）矿山法：即传统的井巷钻爆法及钢木支撑技术。

2）新奥法：应用喷锚技术，允许有限变形，加强监控量测，信息反馈，调整参数，使围岩和初期支护共同成为承载结构的一部分。

3）掘进机法：大功率高效掘进机。山岭隧道用的较少。 1.2 浅埋及软土隧道施工方法：

1）明挖法及浅埋暗挖法； 2）地下连续墙法； 3）盖挖法；

4）盾构法及半盾构法； 1.3 水下（江河、湖海）隧道施工方法

1）预制管段沉埋法，沉管法； 2）盾构法；

本文在此结合合川入城隧道工程施工实际情况，重点阐述山岭公路隧道的

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施工方法。

1.4 隧道施工方法的选择

隧道施工方法的选择，主要依据工程地质条件和水文地质条件，结合隧道的设计长度，衬砌断面的类型，隧道的使用功能及施工技术水平，人员、物资、设备等资源因素，综合考虑研究确定。一般而言，结合企业的综合施工能力，在山岭公路隧道的施工中，大多采用新奥法施工。

结合新奥法施工原理，工程地质和设计情况，及资源配备条件，合川入城隧道工程采用新奥法施工。 1.5隧道施工技术

隧道施工技术是为各分部分项工程和工序环节，提供切实可行的专项技术方案和控制措施，以及隧道穿越不良地质地段的施工技术手段和方法，同时在隧道施工中有关通风防尘，有害气体、风、水、电供应、施工照明及排水等处理措施，围岩变化及监控量测等方面，针对每个环节提出不同的解决方法。 1.6隧道施工管理

隧道工程的施工管理，主要为技术管理（含施工组织设计、专项施工方案、施工场地总平面布置，施工技术交底措施、工程技术资料、竣工资料编制等管理）计划管理（含施工进度计划及控制，原材料供应计划，劳动力供应计划，机具设备配备计划等）、质量管理（质保体系建立、原材料的检验试验、工序检验报验，工序过程抽查与检验。质量事故的处理等）、安全管理（含安全保证体系，安全生产制度，安全操作规程，安全教育培训，责任制及奖罚措施等）经济管理等方面的管理工作。 2公路隧道新奥法施工 2.1 新奥法的基本概念

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新奥法是奥地利隧道施工方法的一种简称。新奥法概念是奥地利学者腊布希维兹教授于20世纪50年代提出的。它是以既有隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，，将锚杆和喷射砼组合在一起，作为主要支护手段，通过监测控制围岩变形，便于充分发挥围岩的自承能力的一种施工方法（不仅仅是一种施工方法）。在经过奥地利、瑞典和意大利等国的许多隧道与地下工程的实践和理论研究及科学论证后，于20世纪60年代取得专利，正式命名为“新奥法（NATM）”，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。

新奥法是一个具体应用岩体动态性质较完整的力学概念，其科学性较过去的（如传统的松弛荷载理论）隧道施工方法科技含量高。因此不能单纯将它仅仅看成是一种施工方法或是一种支护方式。不能片面的理解采用了锚喷支护，就认为是采用了新奥法施工。事实上新奥法施工的内容及范围相当广泛和深入。它既包括了隧道工程设计，又包括了隧道工程施工，还包括了隧道和地下工程科究范畴的一项大系统工程。 2.2 新奥法施工的特征

新奥法应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用喷锚技术为主要支护手段，并及时进行支护，达到控制围岩的有限变形和松弛，使围岩变成为支护体系的组成部分。并通过对围岩和支护结构的测量、监控、分析、反馈，从而及时调整相关参数，正确的指导隧道和地下工程设计与施工。

新奥法的特征之一是采用现场监控量测信息指导施工。通过对隧道施工中量测数据的采集，对开挖面的地质情况观察等手段，进行预测、预报和分析反馈，及时对隧道施工方法，断面开挖步骤及顺序，初期支护参数参数等进行合理的调整，以保证隧道围岩稳定，确保施工安全。确保工程质量和隧道造价的合理性。

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2.3 新奥法施工的基本原则

根据隧道和地下工程采用新奥法施工的经验，隧道施工的基本原则可概括为“少扰动，早锚喷，勤量测，紧封闭”四项基本原则。 2.3.1 少扰动

指隧道开挖时，必须严格控制和尽量减少对围岩的扰动次数，扰动强度，扰动的持续时间和范围，以使开挖出的周边符合设计成型要求。因此，可采用机械挖掘的就不采用钻爆开挖。采用钻爆开挖时，必须先做钻爆参数设计，严格控制爆破规模。尽量采用大断面光面爆破，增加爆破的自由面，减少爆破夹制力对围岩造成的破坏。根据断面的大小，选择合理的循环进尺。自稳性差的不良地质段尽量采用短进尺，支护紧跟开挖面。以缩短围岩应力松弛裸露风化的时间。 2.3.2 早喷锚

对已开挖暴露的作业面，应及时的进行地质描述和施作初期的锚喷支护，经初期支护加固后，使围岩的变形得到有效控制，而不致于因变形过度造成坍塌失稳，以达到围岩变形适度而充分发挥围岩的自承能力。对于不良地质破碎地段，必要时可采用超前预支护的辅助施工措施，防止开挖后围岩失稳，丧失自承能力。合川项目洞口部采用了超前大管棚和注浆小导管的超前预支护措施，效果好、进洞顺利安全。 2.3.3 勤量测

在隧道施工全过程中，应对围岩周边位移、收敛进行现场监控量测，并及时反馈，修正设计参数，指导施工或改变施工方案。按规范的量测方法和量测数据分析信息/反馈，通过对施工中地质的观察，进行预测和评估围岩与支护的稳定性，判断其动态的发展趋势，并根据建立的量测管理基准，及时调整隧道

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