隧道工程施工总结（一）

隧道工程总结（一）

1. 隧道识图

1. 总体：注意洞口里程桩号、进出口位置、人行横洞、车行横洞的位置。注意地形中季节性河流汇水面位置，若影响隧道开挖，则对河流改道，注意两山夹一沟的地形。

1. 纵断面：反映设计标高、地质情况、衬砌类别及支护范围；

1. 公路与铁路隧道工程的特点

   都具有地下工程的隐蔽性、荷载及荷载与结构互相作用的复杂性、隧道作业的风险性（火灾、爆炸、涌水涌泥、洞口坍、塌方、岩爆）和循环性四个特性。

   隧道位于地下因而具有隐蔽性，地质情况的复杂性也决定了隧道荷载受力的复杂性，隧道常见的风险性有如下情况。

   火灾爆炸：主要原因一般有：①炸药与雷管使用不当，将炸药与雷管分别摆放，不小于3米间距。静电触发、短路触发都可能引发爆炸。②瓦斯爆炸也是隧道火灾爆炸的触发原因。③施工器材处置不当，主要有防水板施工时引发的火灾。

   涌水涌泥：前期勘测缺漏（未发现汇水面），后期施工偷工减料（注浆不够、突击进尺）；

   洞口坍塌：设计勘探不足，如洞口偏压（想起某高速洞口开挖坍塌，原因之一就是偏压，后来的处理方案设置了偏压挡墙和反压）；因造成洞口坍塌是初支设计应力不足（包括设计不足和施工中预计不足）；

   塌方：主要原因有：对新奥法施工认识不足，监控量测已发现变形过大，但未引起足够重视。未采取正确的开挖方法，比如未按规定预留核心土。不可抗力，比如出现巨大孤石。

   岩爆：岩石爆裂并弹射出的现象。对工作人员危害较大，因为不知道岩爆何时发生，发生在什么位置，没有可行有效的方法测量预防。

2. 新奥法施工原理

3. 隧道分类：土质与石质、浅埋(小于2.5倍洞跨径)与深埋、按隧道长度划分（段、中、长、特产）、按用途划分（交通隧道、水工隧道、市政隧道、市政隧道、矿山隧道）、按隧道截面划分（圆形、马蹄形、双孔）。

4. 施工方法

   盾构机：只能前进不能后退，长度10km以内。

5. 新奥法施工：

6. 概念：按照弹塑性理论，以岩石力学为基础，提出支护结构的支护参数，开挖后及时采用柔性支护，在尽量控制围岩变形积极发挥围岩自承能力的同时，依靠现场量测来指导隧道的设计和施工。

7. 新奥法与传统矿山法的区别：传统矿山法把围岩看做荷载的来源，其围岩压力全部由支护结构承担，围岩被视为松散结构，无自承能力，采用大量钢木支撑，采用刚度较大的单层衬砌，而新奥法这完全相反，他把支护结构和围岩本身看做一个整体（注浆和超前支护使围岩和支护形成整体），二者共同作用达到稳定洞室的目的。

   设计理念决定造价！

8. 新奥法的优点：新奥法摒弃了采用厚壁混凝土结构支护松动围岩的支护结构，可以节省大量材料，改善施工条件，降低工程造价，同时为大型机械化施工提供条件。

9. 新奥法的缺点：a实施要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和测量人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误，作业质量与每个人的仔细操作有关。b开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此工程地质人员要亲临现场，以便发现问题。c由于控制的施工测量，往往给施工带来不便。d干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有效的支护岩体。

10. 围岩类别

类别	主要工程地质特征	结构特征和完整状态	围岩开挖后的稳定状态(单线)	围岩弹性纵波速度（km/s）
Ⅰ	硬质岩石(饱和极限抗压强度Rb>60MPa)受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱面(或夹层)；层状岩层为厚层，层间结合良好	呈巨块状、整体结构	围岩稳定，无坍塌，可能产生岩爆	>4.5
Ⅱ	硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重，节理较发育，有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象；或为硬质岩石偶夹软质岩石	呈大块状、砌体结构	暴露时间长，可能会出现局部小坍塌，侧壁稳定，层间结合差的平缓岩层，顶板、易塌落	3.5-4.5
Ⅲ	硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重，节理发育，有层状软弱面(或夹层)，但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合差；多有分离现象；或为硬、软质岩石互层	呈块(石)、碎(石)状、镶嵌结构	拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大，易坍塌	2.5-4.0
硬质岩石(R=15-30MPa)受地质构造影响很严重，节理发育，层状岩层为薄层，中厚层、厚层、层间结合一般	呈大块状砌体结构
Ⅳ	硬质岩石(R>30MPa)受地质构造影响较重，节理很发育，有层状软弱面(或夹层)，已经基本破坏。但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合差；多有分离现象；或为硬、软质岩石互层	呈矿石状压碎结构	拱部无支护结构时可产生较大规模坍塌，侧壁有时失去稳定性	1.5-3.0
软质岩石(R=5-30MPa)受地质构造影响严重，节理很发育	呈块石碎石状镶嵌结构
土体：1、略具压密或成岩作用的黏性土及砂类土；2、黄土(Q1、Q2)；3、一般钙质或铁质胶结的碎、卵石土、大块石土	1和2呈大块状压密结构，3呈巨块状整体结构
Ⅴ	岩体：软岩、岩体破碎至极致，全部及软岩至全部极破碎（包括受构造影响的破碎带）	呈角砂砾碎石状松散结构	围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉(陷)或坍塌至地表	1.0-2.0
土体： 一般第四坚硬、硬塑黏性土，稍密及以上，稍潮湿的破碎土、卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4）	非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构

1. 隧道施工方法之全断面法

   定义：按照隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法，

   施工顺序：钻孔台车钻眼-装药连接导火线-退出钻孔车-引爆炸药-开挖出整个隧道断面-排除危石安装拱部锚杆喷第一层混凝土-装渣机运出石渣-安装边墙锚杆喷混凝土，必要时喷混凝土拱部混凝土和底部混凝土-开始下一轮循环。适用于围岩1-3类围岩，大型机械施工。一般公路1-2类围岩适用于公路、铁路隧道全断面开挖，3类围岩适用于铁路隧道单线开挖。

   优点：工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理，工作空间大、便于组织大型机械化施工，施工速度高。

   采用全断面开挖注意事项：摸清开挖面前方的地质情况，做好地质超前探测，即使调整开挖方法。随时准备好应急措施，以确保施工安全，施工设备要求配套，加强通风照明，做好人员培训工作。