隧道施工

1、 隧道工程调查内容？

答：勘察的两个阶段：设计阶段勘测和施工阶段勘测

道工程勘察内容：自然概况、工程地质特征、水文地质特征、不良地质段、地震基本烈度等级、气象资料、施工条件等 2、 隧道位置的选择？

答：按地形条件行选择

高程障碍：绕行方案、深堑方案、隧道方案 平面障碍：沿河傍山绕行方案、隧道直穿方案 按地质条件进行选择

单斜构造与隧道位置的选择水平或缓倾角岩层：不透水的坚硬岩层作顶

板；

陡倾角和直立岩层：最好垂直岩层走向通过或至少与岩层走向斜交。

褶皱构造与隧道位置的选择：将隧道置于翼部通过，如特殊情况下背斜通

过略好。

断裂构造接触带与隧道位置的选择：应尽量使线路与断层走向正交，同

时应避开严重破碎带，并应使通过断层的地段最短。

按线路类别进行选择:

越岭线上隧道位置选择（选择在垭口）、河谷线上隧道位置选择（选择结构面

倾向山体一侧）

同时尽量避免不良地质段。

二、隧道构造 1、隧道的支护 喷混凝土的作用

答：1、支撑围岩2、“卸载”作用3、平填补强围岩4、覆盖围岩5、阻止围岩松动6、分配

外力 喷射混凝土工艺

锚杆工艺及施工技术 锚杆的支护机理：锚杆是用金属或其他高抗性能的材料制作的一种杆状构件。使用机械装置、钻结介质，将其安设在地下工程的围岩或其他工程体中，形成能承受荷载，

阻止围岩变形的锚杆支护。

作用原理：1、支承围岩2、加固围岩3、提高层间摩阻力形成“组合梁”4、“悬吊”作用 锚杆类型：1、机械式锚固锚杆2、黏结式锚固锚杆3、混合式锚杆4摩擦式锚固锚杆

隧道的主体建筑物

答：洞身衬砌和洞门（明洞）组成 洞身衬砌

洞身衬砌：整体模筑混凝土式衬砌、复合式衬砌（喷锚+防水层+模筑混凝土）、喷锚衬砌、装配式衬砌

整体模筑混凝土：一般采用曲墙式衬砌均设仰拱，以抵御底部围岩压力和防止衬砌沉降，并使衬砌形成一个环状的封闭整体结构，以提高衬砌结构的承载能力；同时减少应力集中。 复合式衬砌：喷锚初期支护充分利用围岩的自承能力，其经济效益显著。

喷锚衬砌：利用锚杆体或端锚头的膨胀作用，起了组合、悬吊及挤压加固围岩提高了围岩的

自稳能力。 装配式衬砌：拼装成环不需养生时间能立即承受围岩压力，拼装速度因机械化而提高，缩短

了工期，还有可能降低造价。拼接缝防水难处理。

洞门

洞门的作用：减少洞口土石方开挖量；稳定边坡、仰坡；引离地表水；装饰洞口。 洞门的类型：端墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、削竹式洞门、环框式洞门、遮光棚式洞

门、突出式洞门

明洞：是用明挖法修建的隧道，是在露天的路堑地面上，先修筑结构物，然后再回填覆盖土

石。

明洞的类型：拱式明洞、棚式明洞和箱形明洞 2、隧道的附属建筑物

答：铁路：1、防排水设施2、避车洞3、电缆槽运营通风设施

1、 防排水设施（1、排水：排水沟、盲沟2、防水：防水混凝土结构、防水层衬砌各类

衬砌缝隙的防水（施工缝的防水、变形缝（沉降缝、伸缩缝）的防水）3、截水：洞顶天沟、泄水洞）

1、 运营通风设施

公路：1、内装 2、顶棚 3、路面 4吸声材料 其它附属设施：1紧急停车带 2、救援通

道3、联络通道4、紧急出口5、应急通信系统6、消火栓系统7、火灾时的防排烟系统 8、定点消防9、疏散标志

明洞：明洞是用明挖法修建的隧道，是在露天的路堑地面上，或是在敞口的基坑内，先修筑

结构物，然后再回填覆盖土石。明洞按结构分为拱式明洞、棚式明洞。明洞按照开挖与衬砌的施工顺序，分为全部明挖先墙后拱法、上部明挖先拱后墙法及拱墙交错法三

种。

先墙后拱法 适用于：临时边坡能暂时稳定的对称式明洞

优点：衬砌整体性好，施工空间大，有等利于施工。 先拱后墙法 适用于：不宜大范围开挖边仰坡的情况 优点：土石方开挖量较小，刷坡较低。

缺点：衬砌整体性差，边墙防水层施作不方便。

设置仰拱作用：使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧压力的能力；抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态。

新奥法施工：将用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法，通过监测控制围岩的变形，便于充分发

挥围岩的自承能力的施工方法。

进口段施工：是指隧道进口(或出口)附近对隧道施工有影响的地段，该地段通常因地质地形复杂需要做特殊处理。

洞口段施工方法：指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。分界线 洞口段特点：1、覆盖浅、地质差，地表水汇集。2、进洞顺利与否，对工程的展开影响

甚大

隧道加宽：车辆通过曲线时，转向架中心点沿线路运行，而车辆本身却不能随线路弯曲仍保 持其矩形形状。故其两端向曲线外侧偏移（d外），中间向曲线内侧偏移（d内1）。

特殊地质地段施工总则：先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进。 进行通风设计需要考虑的问题

1、 空气中含有有害物质的容许浓度 2、 需风量的计算方法

3、 判断自然侧面图的能力 4、 机械通风方式的讨论

5、 通风设备的选择以及经济性等

膨胀土施工原则：应尽量减少对围岩的扰动和防止水的浸湿。

岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。

岩爆形成的两个条件：1地层的岩性条件，结构基本完整的脆硬岩地层。2地应力条件埋深大的隧道，才有高地应力。

岩爆处理：1强化围岩：喷锚加固、网锚联合、钢支撑网喷联合、注浆等

2弱化围岩：往岩层中注水、解出围岩中高地应力。 瓦斯燃烧与爆炸的关系

燃烧小于5% 或大于14-16% 爆炸5-6% - 14-16% 新奥法：

核心内容：充分保护，利用围岩的承载能力 施工要点：控制爆破、锚喷支护和施工监测 实施方法：设计、施工和监测三位一体的动态模式 新奥法隧道施工的基本原则：

1、在施工中必须充分保护围岩，避免过渡破坏和损伤遗留围岩的强度，使暴露的较围岩尽量保留既有的质量，因此，采用控制爆破技术是必要的

2、在可能的条件下，应尽量采用全断面或大断面分部的开挖方法 3、为了充分发挥围岩的承载力，应允许并控制围岩的变形 4、变形的控制主要通过支护阻力 的效应达到的

5、选择支护手段，一般应选择大面积、牢固与围岩紧密接触、能及时施设和应变能力强的支护手段、

6、何发问下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的

7、必要在施工中进行实地量测监控，及时提出可靠的、足够数量 的量测信息，以指导施工和设计

8、在施工过程中，必要建立设计-施工检验-地质预测-量测反馈-修正设计的一体化的施工管理系统，以不断的提高和完善隧道 施工技术

新奥法隧道施工的基本原则扼要地概括为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭” 新奥法施工基本流程：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭” 开挖施法：

1、 全断面开挖：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 适用条件：1、I~Ⅳ级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这

段时间内，保持其自身稳定的条件。

2、有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备

3、隧道长度或施工区段长度不宜太短，根据经验一般不应小于1km，否则采用

大型机械化施工。其经济性较差

施工特点：1、开挖断面与作业空间大、干扰小；

2、有条件充分使用机械，减少人力；

3、 工序少，便于施工组织与管理，改善劳动条件；

4、开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。

2、台阶法:将断面分成上、下断面两部分分别进行开挖。

适用条件：地质条件较差的I~Ⅴ围岩，

施工特点：开挖断面小， 有利于维持开挖面的稳定

3分部开挖：分部开挖法是将隧道断面分部开挖成型

适用于隧道开挖面积大、跨度大，土地或易坍塌的软弱围岩地段的Ⅴ~Ⅵ围岩 施工特点：开挖工作面稳定性好、施工干扰大、工效低、成本较高。

地表锚喷加固：

目的：稳定边仰坡 适用于：覆盖层薄或高大的过仰坡 方法：1、洞边仰坡网、锚喷2、洞门上方陡坎加固

进洞方法：全断面法进洞（Ⅰ、Ⅱ级围岩）、台阶法进洞（Ⅳ、Ⅴ级围岩）、其它进洞（围岩

很差、软弱地层）（环形开挖留核心土法、侧壁导坑法、下导坑法、预支）

辅助施工措施：对地层进行预支护或预加固。

预支护：预留核心土、超锚杆、管棚等 预加固:地层注浆、地表锚喷加固 预支护兼预加固：超前小导管注浆