钻爆法隧道施工关键技术总结

钻爆法隧道施工关键技术地下工程系刘勇

刘勇

博士，石家庄铁道大学土木工程学院地下工程系教授，硕士生导师

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内容安排概述隧道开挖方法隧道施工工艺力学特征一、大断面隧道力学特征和施工特点(1)开挖后，隧道周边围岩出现更大范围的塑性区和更大变形，围岩自稳所要求的围岩强度更高。

(2)隧道拱脚和边墙脚处的应力集中更严重，要求有更高的围岩强度或更好的地基承载力。

(3)隧道拱顶更不稳定，拱顶围岩存在拉应力区，拱顶岩块崩塌的可能性更大。

(4)产生拱作用要求的埋深更深，浅埋隧道的埋深范围更大，浅埋隧道的松弛压力更大，浅埋隧道的辅助施工措施要求更强。施工特点(1)除围岩的整体性外，围岩自身强度对客运专线大断面隧道施工方法的确定、隧道的稳定与安全有较大影响。(2)紧支护、勤量测更为重要。(3)对于洞口段、浅埋段、偏压段、破碎带、堆积体、黄土隧道应坚持“断面化大为小、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭、衬砌紧跟”的原则。隧道工程特点隧道工程全部为隐蔽工程，工程地质和水文十分重要，甚至起决定性的作用；隧道施工工作面少(正常情况下只有进、出口两个工作面)，工期较长；隧道施工环境差，采取有效措施加以改善；工程施工不受季节变换及气候变化的影响；施工工地一般都位于偏远的深山狭谷之中，往往远离既有交通线，运输不便，供应困难；隧道埋设于地下，一旦建成就难以更改，所以，除了事先必须审慎规划和设计外，施工中还要做到不留后患。地形、地质的特殊性是否有限制条件必要时与辅助工法配合要尽量采用能避免围岩松弛的施工方法尽量使支护及早封闭，避免多次扰动围岩，控制初期支护位移、变形施工组织的统一协调，在同一隧道中尽量减少工法的频繁转换尽量采用机械化施工，提高作业效率，加快施工进度二、选择施工方法的注意事项三、隧道工程施工流程及施工要点隧道工程施工流程施工准备—明洞、洞口工程—隧道开挖（监控量测）—一次支护（监控量测）—防排水—二次衬砌—附属设施—

工程竣工验收隧道工程施工要点隧道工程的施工要点，归纳起来就是

保护围岩内实外美重视环境动态施工“保护围岩”：一层含义是不损伤围岩或少损伤遗留围岩的固有支护能力，这可以通过采用机械开挖技术和控制爆破技术予以解决；另一层含义是通过各种手段和方法，如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术增强围岩的自支护能力。

隧道工程施工要点“内实外美”，关键是内实。而内实的关键就是要做到“四密实”，即混凝土密实、喷混凝土密实、喷混凝土与围岩密实（贴）、二次衬砌与初期支护密实（贴）。这牵涉到混凝土、喷混凝土、回填、支护接触等技术。新奥法的基本原则是采用合理的支护手段，发挥围岩和支护系统的共同作用，而这种共同作用只有与围岩同支护系统紧密贴合时才能被充分利用。因此，必须进一步控制光面爆破的效果，避免过多的超挖或侵限，喷射混凝土表面尽可能平整。为保证二衬和初衬之间的密贴，在挂设防水板时必须保证有一定的松弛度，这样才能保证衬砌混凝土浇筑到顶时能够与初衬拱顶密贴。如果防水板敷设不好，在拱顶会限制混凝土造成二次衬砌拱顶出现空洞。

隧道工程施工要点“重视环境”也有两层含义：一层含义是指内部环境，即施工作业环境（主要是指施工通风、集尘技术、减少回弹技术），另一层含义是对外部环境，即对周边环境的影响。“动态施工”是指隧道施工过程中的地质条件是不断变化，其力学状态也是不断变化的，因此，施工过程就不可能是一成不变的。隧道工程施工应遵循的原则（1）因为围岩是隧道的主要承载单元，所以要在施工中充分保护和爱护围岩。（2）为了充分发挥围岩的结构作用，应允许围岩有可控制的变形。

（3）变形的控制主要是通过支护阻力（即各种支护结构）的效应达到的，加强初期支护施工质量控制势在必行。（4）在施工中，必需进行实地监控量测，及时提出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计。隧道工程施工应遵循的原则（5）在选择支护手段时，一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时实施和应变能力强的支护手段。（6）隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程。（7）在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。（8）为保证二次衬砌的质量和整体性，在任何情况下，都宜采用先墙后拱的施工顺序。（9）在隧道施工过程中，必需建立“施工图设计—地质核对—施工检验—量测反馈—参数修正”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。四、洞口工程

隧道施工的洞口地段，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。

(一)洞口地段的一般概念在场地清理作施工准备时，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。洞口施工宜避开雨季和融雪期。洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上。洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连接成整体，确保拱墙连接良好。洞口段洞身施工时，应根据地质条件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素选择开挖方法和支护方式。洞门完成后，洞门以上仰坡脚受破坏处，应及时处理。

(二)洞口地段施工注意事项(三)洞口地段地层的加固措施洞口位于软弱土层地带，如第四季的冲（洪）积层、残积层及人工填土等，采用高压旋喷法、深层搅拌法、抗滑桩、钢管桩等加固地层为堆积层、断层破碎带、砂砾土、砂土时采用地面注水泥浆或超细水泥预加固有地下水地段，临时止水注浆可采用水泥-水玻璃双浆液(四)明洞及洞门施工注意事项明洞混凝土的灌筑应设挡头板、外模和支架，明洞混凝土应整体浇筑拱圈混凝土的灌筑强度达到设计强度等级的100％，且拱顶回填土高度达到0.7m时方可拆除明洞拱架端、翼墙模板及支架拆除时，混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时，混凝土强度必须达到设计强度等级的100％，非承重模板拆除时混凝土强度不得低于8MPa五、超前地质预测、预报

施工阶段应将地质预测、预报纳入正常施工的工序中(一)概述广义定义

根据隧道洞内外地质调查、掌子面素描及隧道开挖揭示的洞身围岩条件的变化趋势、洞内外构造相关分析结果，或运用地球物理探测手段对隧道施工掌子面进行探测，运用各学科知识，结合预报人员的经验，对隧道工程可能遇到的各种不良地质体及因此可能发生的地质灾害的性质、分布位置、规模的判断和预报，并根据判断和预报结果提出相应的预防和处理措施。定义包括榨三个业阶段告的预疼报工程可番行性研记究阶段愿的预报工程勘捕察设计课阶段的虫预报工程伏施工馆阶段晒的超渠前地萝质预仍报涌水量鼻及涌水陕水压的阀预测预永报是地傅质超前遍预报的兴重要内涌容之一狭义定女义施工期哨超前地现质预报开展地卫质预报丧的必要粗性勘测似设计博阶段拐的地档质工苦作量尾投入冠有限勘测发设计秒阶段油的地于质预方估预匪评价纽奉是对稠隧道慈所处抛地质焰背景件的宏早观把泥握，夕不可面能对面复杂刑的地吉质情嫌况作许出微利观的课把握复杂颂长隧水道的傻地质户变化刚对施夏工方系法及傲工期悬有决唇定性喷的影龟响人为作栗用引起诱地质的公变化只光有在施元工期才旬有所体墙现施工惯期对冶地质材的要鞠求更喷高地质膀超前纸预报页的主启要内心容断层肿及断泪层影托响带烛的位通置、氧规模逆及其栋性质软弱符夹层阶的位鼻置、仍规模茅及其薄性质岩溶每的位撇置、证规模亮及其框性质不同裳岩性赤、围丸岩级估别变富化界角面的加位置工程清地质棒灾害孙可能仆发生母的位农置和糠规模含水构斯造的位养置、规劳模及其轮性质地质赖法超渐前地瓦质预搞报相关关勇系法趋势驾外推汇法断层参泥数法主要乞依据估：隧道必洞内酿外地去质调揪查结夺果和俗隧道百施工项期掌鞭子面疮的地教质条缸件调名查结换果相关瓦关系怠法：通过赠地质袭作图皇及构拜造相咬关性革分析病，由开地面乔构造百产状坟推测盏其在闲地下涉隧道丹穿越重深度衫位置湾的出肿露位牵置。趋势外忆推法：由掌子插面的岩央体结构奏面产状咸及发育逢状况、侨岩体破题碎程度泉、岩石验的变质某程度等咳变化特疏征推测农掌子面视前方一寺定距离砖处可能柜出现的晚构造及卫其性质(二)不良地敢质体超也前预报帝方法洞内地质调查地表地质调查掌子面素描趋势分析构造相关性分析地质预报地质必法超荡前地桶质预正报有牢搬固的苹理论绸基础不占纵用或奸极少挨占用奔施工鹿时间适用旬性强成本锻低优点数据有热限有一部定的第误差缺点超前水转平钻孔浆法主要只依据宗：钻进种速度印、岩删芯采眼样率决、钻助孔岩按芯鉴摧定和后必要袍的强序度试佳验预报恒内容凳：岩层赵的展感布、晨地层紧岩石偏的软早硬程耽度、终岩体障完整哨性、唉断层沾空洞斤的分喜布位槽置。判定方幕法：钻进膜速度桌：硬岩邀速度与低，港软岩获速度烦高，塞裂隙贝发育床及断慈层破初碎带桨容易个卡钻蜘。岩芯份采取攀率：采取率氧低，岩尊石破碎哑；采取划率高，念岩石完羊整。强度供判定遮：点荷牌载法超前糠水平糊钻孔厨法优点：设备悬简单蜘，施嘱工方刚便，刃不仅杏可以辽探测涂不良级地质览，还例可以返探水缺点：速度慢占用循既环时间可能造缓成灾害具有贤局限茶性长距离赛钻探较晃困难超前导锻坑法洞内地质调查掌子面素描超前水平导坑或隧道随底平面地质展示图超前平行导坑或隧道与施工隧道之间关系推测施工隧道可能遇到的地质条件波反射湾法利用声葬波、超相声波、袄地震波龟及电磁娃波在地载层中传剪播、反澡射，通孙过信号乓采集系窝统接受距反射信即号，判新译隧道限掌子面已前方反镇射界面浅距隧道随掌子面权的距离常用坏的有擦：TS喜P、地旺质雷他达、HSP声波霉反射绿、地坛震波氏反射地震膊反射(负视速盲度)法水平修声波烘剖面陶法(H忽SP裙)水平座声波呜剖面犁法(HS羡P)地质雷资达法利用茫电磁渠波在姻隧道贸掌子祖面前迈方地桃层中纹传播梁、反桐射，挺原理暴，根勿据测团到的诵反射没脉冲四波走赌时计方算反锅射界隐面距拾隧道千施工霸掌子否面的赶距离惹。主要凑用于照溶洞调洞穴亮、含祥水带浙和破炸碎带炎的探夏测预崖报目前迈分辨映率最挣高的地地球贫物理嗓方法磨，但脂由于保预报柄距离格短，烈易受宰隧道疑洞内鱼机器漠、管尘线的愿干扰TS胳P法陆地声双纳法采用需十字拳剖面奏测线膀布置棋，用垒锤击弟、爆员炸、晶电火血花作佛为震技源，脏用工绝程地监震仪毁和压枣电式恋高频杆检波杯器采镰集宽把频反喝射波食信号兽，用季分段肆带通席滤波累方法透处理拔提取圣不同捐频率夫信号丑，计夸算反赛射界和面的华空间王位置撒，预镜报隧唯道施懂工掌厚子面布前方走不良镰地质牙体的腥位置笋。声波透饱射法及CT层析故成像棋法地震旧波反课射层咽析成枣像法以爆字破为塌主导框的施箩工方碌法全断晚面法下导泰洞超鹅前法台阶叛法中隔壁感法交叉中我隔壁法双侧侧壁导缠坑法以机械侧开挖为墓主导的供施工方培法掘进装机法盾构法铣挖侵法爆破赛与机授械开咐挖相裤结合梅的施谁工方醒法TB鼓M导坑垦超前湾扩挖芽法六、隧蜘道常用端施工方本法隧道钻弦爆法施朋工开挖洋常用的金方法有汁全断面困法、台瓜阶法、CD法、CR否D法、隆双侧悄壁导道坑法手。从工程弱造价和搞施工速业度考虑唉，施工冬方法选弄择顺序三应为：读全断面旗法→正疾台阶法膜→台阶笛设临时订仰拱→CD法→CR丹D法→双拖侧壁导众坑法。从施工恭安全考绍虑，顺孝序正好蜂反过来割。如何镇选择合倡适的开赞挖方法格，应根患据实际脉情况综死合考虑愧，在工柿程造价洞、施工五进度、仍施工安卵全等各祝方面求会得平衡往。(一)钻爆法各种开我挖方法团比较1、全孕断面廊开挖倍法全断面宪开挖法仓就是按粮照设计劫轮廓一踢次爆破下成形，耐然后修戒建衬砌谨的施工真方法。适用条堆件(1挂)两车哗道隧明道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围苗岩(2泉)三车道托隧道Ⅰ、Ⅱ级围解岩(3富)地下水葵状态：另干燥或京潮湿采用全损断面法亭开挖应浅慎重循环进础尺宜控焰制在3.0季~4.返0m2、下导稠洞超前愧法①②①②技术永指标(1台)下导洞畅超前5~1革0m(2挨)下导洞司循环进药尺2~袄3m优点(1)下导剂洞起湿到超蹄前地魄质预势报作古用(2)降低地剧下水位(3)便于塔大型裁机械遥出碴(4)临空面楚大，对恒围岩扰边动小适用理条件(1体)两车辨道隧局道Ⅲ、Ⅳ级围岩(2外)三车道戴隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩(3佣)地下昂水状框态：型有渗身水或谢股水3、台阶津法所谓摔台阶浆法施口工就请是将您结构拖断面兆分成管两个尿或几钱个部著分，树且分萍成上蒙下两纠断面印或几蔑个作令业面懂，分沃步开朴挖。适用条污件(1)两车者道隧知道Ⅲ、Ⅳ级围岩(2)三车道币隧道Ⅲ级围岩(3)地下水摇状态：燥干燥或车潮湿各国缩慧隧道掀施工共实践长证明被，台越阶法谣已成掠为大断断面妙隧道砌施工逢的主皆流施锅工方芦法。台阶质法开突挖优院缺点开：(1)灵活多配变，适毕用性强寄。凡是烫软弱围汇岩地层栽，均可孤采用台乘阶法，晒是各种市不同开揪挖方法更中的基占本方法捏(2)具有足够的作业空间和较快的施工速度，台阶有利于开挖面的稳定，尤其是上部开挖支护后，下部作业则较为安全。

(3)台阶法开挖的缺点是上下部作业相互干扰，应注意下部作业时对上部稳定性的影响和台阶法开挖增加围岩被扰动的次数等。（1）导急坑超猎前扩坏挖台遗阶法在开知挖主叙洞之凤前先心用钻含爆法残快速转掘进踩一个打超前跳导坑谨，进宫行地泳质调寒查、播排水桥以及怒围岩读改良林等作廉业，鸽而后龙再次腊用钻灰爆法傍进行垄扩挖揭的一肺种施成工方汽法。杯即先农由爆衬破法浮开挖堆一个援小导春坑形株成临共空面言，再铸使用壤钻爆份法开该挖。导坑裤断面奖大小北：满足运刘输车辆蜻的尺寸颠要求和超通风要澡求导坑则超前顾距离达：一般县情况10~触30m，有大本量涌水赞时10丛0m

导坑超前法开挖工划作面稳晋定性高说，辅助津工法规蛙模小有涌水榜的情况虏下导坑蛮可以作障为排水首坑道可从伯导坑慕进行携围岩无补强扩挖爆灵破效果咬好优点：导坑傅和扩昆挖交键互掘尊进，调施工袜干扰阿大导坑片需要培布置翅通风潮系统导坑支泉护要废槐除缺点：（2）多库层台贺阶法当隧在道断杨面较纪高时恭可采险用多桨层台晒阶法颠。多层箱台阶潜法通绪常用钩在单志层台见阶法疾上断刃面掘济进的对导坑母尺寸撑较大丽难以词自稳紫的情软况。由于你在低恭强度监的围鲜岩中根，整竖个开郊挖断哗面要坑分为廊三步怀开挖绒，故凉开挖猛造成隔的应翠力重桃分布松的次种数较兰多，朋而且存台阶丢多，术断面改闭合纷的时卡间也片加长颤。（3）超柔短台江阶法台阶法台阶判长度彩约1.票5B上下喘两个叠工作拢面较杨接近谨，施姿工干匪扰大耍；同袍时存景在上狭半段测面出槽渣打运乱开化挖循四环平刺衡的雹问题上半段倘面的出立渣可用贷斜坡道耳、皮带纠运输机席、装渣支转运机病等组合洲起来使专用超短汁台阶茅法台阶或长度乞约5~涂8m，适懂用于样膨胀湿性围碑岩和菊土质筑围岩渠需及投早封通闭断漠面的费情况络。在以全睛断面开碧挖法为深主的硬棉质围岩喉中，由暮于围岩萍变化需桐采用分宝部开挖已法时也犯可采用草此方法精。上下炉两个哲工作毅面同咽时掘犁进同可时出济渣。125~8m微台阶法12L(4喊)中隔墙染台阶法当开凤挖工收作面次地层汤自稳扩能力低差，偷上台反阶开内挖后删拱脚泊支撑倘在未斑开挖眼岩体咽上的肌自稳宣时间黑较短住且开畜挖断狐面较亿大时驴，可嘱采用盒中隔城墙台蔬阶法(通常驴配合师临时胸仰拱休使用)。通过胶中隔墙扣的分载夕作用，掩可减轻态两侧拱未脚的压变力，降浆低地表既沉陷值颤，以确沟保施工辉安全。采用狡中隔束墙台缸阶法击开挖悬时，骆上台亩阶开斯挖长铜度一皇般控按制在1.5倍洞险径以床内，飘并辅屑以超丑前小六导管负注浆放加固劲围岩捷、留坏核心辽土环止形开律挖等把措施哨。上台蚁阶采矿用人今工开稠挖，碑下台遮阶采皆用机搁械开地挖(5)临时仰冻拱封闭四台阶法4、分庙部开梁挖法分部开些挖法包时括环形刻开挖预野留核心帖土法、劣双侧壁独导坑法产、中洞并法、中液隔壁法疯等。适用条分件(1芝)双车各道隧纲道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩(2)三车哀道隧贺道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围水岩(3密)地下水市状态：磁有渗水啊或股水（1）环构形开章挖留碍核心开土法③①②②③①②（2）侧壁盛导坑法根据侧醋壁导坑别开挖的脏个数，煌分为单泛侧壁导盾坑法及汤双侧壁畏导坑法喝。单侧壁肢导坑法单侧教壁导纯坑法然一般抖将断胸面分堵成三粮块：桐侧壁成导坑旋、上磨台阶贵、下漂台阶持。侧壁导喂坑宽度滨不宜超险过0.悄5倍洞跨孟，高度晌以到起袄拱线为结宜。导沟坑与台守阶的距瘦离没有富硬性规泽定，一难般以施穴工互不五干扰为设原则。①②③①②③由于贩单侧暂壁导迅坑法拌每步集开挖稳的宽茅度较颗小，峰而且少封闭宴型的授导坑茎初期奸支护类承载大能力关大，经所以侮它适驳用于牛断面姥跨度码大，纱地表强沉陷阅难于乖控制金的软夜弱松垄散围桃岩中纯。双侧壁雹导坑法①①①②②③③(1)双车限道隧夕道Ⅴ、Ⅵ级围岩(2)三车误道隧依道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩(3)地下水载状态：响有渗水填或股水适用南条件双侧壁副导坑法施工要羞求：侧壁导笼坑高度反以到起毙拱线为秘宜；侧壁廊导坑楚形状泊应近绵于椭勿圆形遇断面瓣，导不坑断否面为燃整个充断面兴的1/摔3；侧壁导熟坑领先息长度一醋般为30～50朋m，以开哪挖一侧羞导坑所夜引起的墨围岩应杠力重分道布不影纳响另一剑侧导坑哀为原则紧；导坑开锣挖后应殿及时进淹行初期慕支护，营并尽早续封闭成慎环。（3）中洞萄法中洞罗法适霸用于禁双连储拱隧逼道。弄采用浓先施赶作隧租道中状墙混共凝土殿，后刘开挖找两侧皆的施披工方完法独。①②②②①③③③施工要知求：中洞评法开务挖高挤度应迷大于翼中墙驱高度1m，开挖骆宽度应拨大于5m；中洞开使挖长度扰根据隧府道长度干、宽度明以及地姓质情况戚综合考倡虑，一疲般为50~80倒m；中洞开珠挖后应酿及时施崇作初期忍支护，饭再分段午灌筑中值墙混凝岂土，在洒中墙混沙凝土达贸到设计芽强度后主方可拆向模，并议进行临织时横向答支撑。（4）中含隔壁擦法(CD烦)适用像于V~Ⅵ级围陡岩的惕浅埋遵隧道评、三环线隧辽道。中隔著墙开充挖时逆，应嘴沿一言侧自慈上而类下分恨为二写或三徒部进膀行，速每开赴挖一粱步均规应及吗时施锻作锚券喷支核护、奶安设顿钢架勾、施随作中薄隔壁鹿，底保部应缓设临这时仰廉拱，印中隔背壁墙累依次僻分步荐联结麦而成栏，之控后再察开挖船中隔舒墙的雨另一京侧，颜分步筝次数缝及支阳护形志式与倡先开嚷挖的屠一侧竟相同。施工委要求：各部开丢挖时，专周边轮烟廓尽量即圆顺，歉减小应宗力集中此；各部的板底部高临程应与悄钢架接润头处一忌致；每一多部的由开挖茧高度疼约为3.5天m；后一腿侧开宵挖应示全断虏面及懂时封呢闭；左右青两侧陡纵向密间距姿一般念为30史~50孤m；中隔电壁设歉置为妻弧形盾或圆慢弧形遥。（5）交营叉中雀隔壁助法(CR袍D)交叉中刻隔壁法浪适用于Ⅳ、V、Ⅵ级围岩貌、浅埋严隧道。桂采用自茄上而下防分为二颤至三步馋开挖中痰隔墙的租一侧，教并及时夸支护，牛待完成1~2部后，罩即开始织另一侧l~2部开挖护及支护舟，形成位左右两胀侧开挖孙及支护悦相互交椅叉的情贯形。⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥主要施熊工方法倾及适用诞范围掘进机偶法盾构法单臂掘谅进机法铣挖圣法(二）旱机械绩开挖晒法隧道掘比进机Tun号nel遗bo族rin都gm员ach歌ine，简称TBM，通常况是指岩旗石隧道疼全断面叔掘进机妈，它是行一种集爽掘进、恰出渣、缎支护和帜通风防裕尘于一钥体的大暂型高效颗隧道施周工机械隙。1、掘进运机法优点俗：施工摇效率昌高轮廓样圆顺围岩永扰动揪小劳动臣强度滋低缺点：适用跟能力辆差设备斗购置闷费用姓高施工懒费用喂高场地要火求高开敞式TB研M主要用旅于围岩义较好、苹强度较间高的岩剃石，没截有较大丙破碎带技、断层爆和地下警水的地顽质状况酷。护盾轧式TBM适用亿于仅盘仅能脏自稳联、不泉塌落只的软旨弱岩漫体，乖衬砌匹采用抖预制犁混凝瓶土管助片施桥工。单护盾跪式TB僻M护盾式TB仁M适用于愿混合地仍层，既眠适用于饥软岩，概又适用绘于硬岩缸。双护盾衫式TB针M2、盾始构法是软境土隧驻道掘扩进施单工的剖一种途有效六方法层，实湾质上许是软声土隧尽道掘纵进机仇。既捕可以誉人工改开挖袭，又井可以脆机械激开挖揉。盾构的恭类型按掘奔削面形的开纸敞程亚度敞开塑式盾鸡构封闭式卧盾构按掘驻削地承层的段种类硬岩盾治构软岩姨盾构复合式笼盾构按开挖颗方式人工开妥挖盾构半机械追式盾构机械式临盾构3、单像臂掘循进机又称孙自由锦断面虑掘进箱机，踩与全凑断面拜掘进渠机最口大的锡不同午就是误可以抵开挖苗任意挺形状痕的隧谈道，谎在软叔岩和喂小断志面隧表道中筛得到唉广泛己应用胸。4、铣御挖法近年刮来兴歇起的达一种妥新的饼施工喉方法状，它登通过咱采用竿一种顶叫做屑铣挖企机的北设备窜，安讯装在弄任何舟类型李的液但压挖涉掘机徒上，泉应用摧于隧剃道掘舱进及揪轮廓僚整修夸、渠贿道沟绍槽铣弯掘等陕。铣挖机竿的类型横向许铣挖恳机纵向骑铣挖拨机铣挖法区在隧道之中的应皇用铣挖勤法在供隧道谁中的跟应用在开应挖主键洞之齐前先恭用TBM快速掘冲进一个得超前导肾坑，进袜行地质习调查、湾排水、捉围岩改娇良等作早业，而啄后用爆柄破法进芬行扩挖防的一种逢施工方骡法。施遇工速度栏可提高2~渐3倍。（三呜）TB颠M导坑超坦前扩挖配法(一)采用TB延M导坑的勾目的确认前演方的地柱质条件对前舞方围瓦岩进垦行改怠良高速掘更进形成畅后续孩爆破避作业世的临帜空面(二)适用测的地颂质条敲件比较斯好的另围岩(三)导坑的瓶长度出渣父考虑琴：1.5己km经济性腐：5km(五)导坑金的位昌置上半断漆面的顶也部(顶设三方式)下半断夺面的底敢部(底设方车式)两侧壁象部(侧壁方卵式)其他位驼置(四)导坑绞的开腥挖直梦径3.5点~6.苹0m1、顶缠设方怕式上半断丧面的上洁部上半断额面的下他部2、底设张方式3、两字侧壁镰部主要弄施工捷设备支护架赴设机仰拱低栈桥自动喷武浆机钻孔齐台车衬砌台茧车暗洞明洞管棚钻菠机工作惰平台激车七、菊隧道港施工轮辅助垦方法(一)超前础锚杆1、构求造组抚成超前锚献杆是沿喇开挖轮筛廓线，赛以稍大剥的外插笨角，向败开挖面侄前方安扮装锚杆谎，形成苏对前方盒围岩的浑预锚固销，在提威前形成铃的围岩习锚固圈保的保护夜下进行晶开挖等桂作业。超前锚杆2、性能辰特点及拘适用条钱件特点望：柔卵性较锋大，吹整体武刚度叫较小善。适用条适件：应毅力不太草大，地俯下水较典少的软廉弱围岩桥的隧道丑工程中厚，如土悦砂质地盘层、弱雅膨胀性度地层、伏流变性认较小的向地层、方裂隙发炼育的岩械体、断阳层破碎躲带等、舱浅埋无鹅显著偏据压隧道太。(二)管棚1、构袭造组榨成管棚是培利用钢赤拱架沿速开挖轮车廓线以陷较小的跌外插角贫、向开束挖面前衬方打入舍钢管或田钢插板导构成的牵棚架来葵形成对娃开挖面允前方围帐岩的预摧支护a)棚管的环向布置b)管棚钢管纵向错接c)钢管端部横向联接2、性琴能特熔点及躁适用闲条件特点：伤整体刚烧度较大外，对围她岩变形撇的限制澡能力较符强，且申能提前黎承受早戚期围岩察压力。适用阔条件图：主页要适互用于坊围岩圾压力著来得士快来暂得大偏、对事围岩创变形么及地疮表下咐沉有金较严霸格要腾求的症软弱辣破碎助围岩云隧道雀工程摊中。(三)超前小融导管注减浆1、构造海组成b)注浆半径及孔距选择a<40cmrrb(取30cm)钻孔15oa)超前小导管布置小导管钢支撑0.2m3.5~6.0mc)小导管全图管箍(φ6钢筋加焊)出浆孔1.5m不钻孔0.2mφ25~35mm有缝钢管2、性能院特点及畏适用条来件特点：释浆液被株压注到芒岩体裂磁隙中并德硬化后内，不仅崖将岩块柔或颗粒个胶结为翼整体起油到了加殿固作用淋，而且容填塞了旅裂隙，都阻隔了瓣地下水殃向坑道吵渗流的兽通道，啄起到了气堵水作膀用。适用于劲一般软洽弱破碎刺围岩，谢也适用闸于地下威水丰富柳的软弱炮破碎围阻岩。(四)超前款深孔屠围幕女注浆正洞平行导坑(c)平导超前注浆正注浆区域已注浆区域(a)洞内超前注浆(b)地表超前注浆(五)水平姐旋喷擦预支抄护使用闸旋喷役注浆子机，摔沿着局隧道余掌子致面周采边的详设计甚位置嚼旋喷洗注浆佛形成霞旋喷绣柱体蹦，通洪过固茧结体没的相帜互咬哈合形才成预傍支护摘拱棚搂。一般每降根旋喷打体，首毅先通过胃水平钻毛机成孔俱，钻到绍设计位著置以后爽，随着鞭钻杆的秧退出，故用水泥新浆或水虹泥一水絮玻璃双恰浆液旋沃喷注入纠钻成的建孔腔，援通过高偷压射流膝切割腔永壁土体锡，被切贼割下的遵土体与为浆液搅雹拌混合仁、固结贷形成直倡径600疮mm左右猪的固乘结体廊，同乘时周低围地沫层受哀到压研缩和魄固结爆，其鞭土体蝴的物便理力洁学性侄能得醋到—定程炕度的量改善绸。(六)机械预口切槽法用预切峡槽锯沿症隧道外午轮廓切—条宽15～30c够m、长须约5m的切俱槽。在切欧槽内及立即吊填充妄高强拢度喷绕射混崭凝土更，形亏成长3～5m的整恋体连凶续拱羞，两超次连之续拱碌的搭蒙接长童度为0.5～2.0倦m，视计围岩松的不债同而粘定。在安盾全稳膨定的堂作业喘环境哈下，邪用挖桐掘机骂或臂行式掘眉进机茂开挖殿前作讽业面觉。必要时守，作业汗面装以煌玻璃纤嗽维锚杆遍，以稳咬定作业豪面。随肯后在作屿业面上嘉喷混凝泄土。紧随亦其后栋，安辩装隧姨道防还水层摆，进境行二捷次衬也砌。隧道常电用辅助晚工法八、狗装渣搭与运格输(一)装渣装渣填就是号把开耍挖下役来的换石渣贞装入炮运输碑车辆叉。1、渣量吴计算出渣量题应为开移挖后的醉虚渣体涝积，可拣按下式总计算：式中咱，Z——单循牺环爆量破后伪石渣脱量；R——岩体松黑胀系数港，见下辫表；△——超挖比系数核，视颠爆破截质量博而定着，一陈般可臂取1.读15~1.蚕25；L——设计羽循环币进尺文；S——开挖断悼面面积。岩体级别ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ土石名称砂砾粘性土砂夹卵石硬粘土石质石质石质石质松胀系数1.151.251.301.351.61.71.81.852、装众渣方毯式装渣的冲方式可流采用人力装绢渣或机列械装渣来。人力装浮渣：劳动悼强度赴大、夸速度月慢，利在短补隧道滋缺乏孕机械冶或断算面小梢无法汉使用平机械亦装渣湖时才抓考虑筒采用页。机械蜂装渣甘：速度快临、可缩充短作业善时间，窝目前隧吐道施工女中经常版采用，挂但仍需车配少数壤人工辅柜助。3、装渣签机械隧道票用的渴装渣恩机又细称装屯岩机增，要怠求外搁形尺波寸小闷，坚私固耐露用，杠操作构方便蔽和生幅产效睬率高耻。装渣纹机械疏的类律型很会多，隐按其彼扒渣滤机构芳型式墓可分具为：卵铲斗废式、彼蟹爪傅式、舒立爪亭式、跑挖斗齐式。装渣机网的走行镇方式有早轨道走泽行和轮浅胎走行唯两种。轨道门走行俭式装唱渣机置：须以铺设纹走行品轨道炉，因赏此其贴工作有范围企受到午限制碧。轮胎走矿行式装养渣机：费移动灵姓活，工赴作范围努不受限岩制。但艳在有水奏土质围如岩的隧泡道中，律有可能劈燕出现打罢滑和下被陷。14231-行走部分；2-铲斗；3-操纵箱；4-回转部分12321451-蟹爪；2-受料机；3-机身；4-链板输送机；5-带式输送机12345611-立爪；2-链板输送机；3-机体；4-立爪(左右位置)；5-机架；6-立爪(前方位置)(二)运输隧道少施工搏的洞些内运布输(出渣和捆进料)分为有城轨运输浸和无轨呼运输。1、有幸轨运姜输优点钻：基称本上侄不排碗除有脚害气勤体，秧对空涌气污睁染较局轻，崖设备肉构造谎简单揪，容出易制美作；荐占用太空间劳小而输且固播定等搂。缺点：优轨道铺恰设较复小杂，维废修工作皆量大；裁调车作泻业复杂剃；开挖继面延伸肢轨道影颤响正常庙装渣作症业等。出渣车盯辆有轨运欢输较普仔遍采用投的出渣诞车辆有颜斗车、悼梭式矿撕车和槽价式车等处。斗车英是应县用最泉为广伏泛的妈出渣思工具烫。断购面形薯状多迅为V形和U形，粪容积夜一般园为0.厉5~1.克1m3。小型性斗车具辱有轻便框、灵活渡、周转疲方便等沫特点，醒但单个搭斗车调炮车需占缓用较多器的作业著时间。梭式英矿车洽由前尸后车挖体组确成车狱厢，罗底部辟安装慎刮板法式运梦输机哲，其骂外形弃如梭天而得袍名。恼可以剑单车菌运输瞎，也糟可组冰成列厌车运匪输；慕可以词在栈页桥上铜单轨卫道卸散渣，尚也可袋以在泪双轨搂线路卵上向航侧面奋卸渣寒。槽式列扰车是由波一个接妻渣车、邪若干个胶仅有两摧侧侧板魂而没有判前后挡识板的斗胁车单元瘦和一个县卸渣车从串连组委成的长尖槽形列吨车，在医其底板临处安装颗有贯通给整个列寒车的风壤动链板估式输送外带。牵引机钓车与道抽路常用的去牵引机扬车分电缺动和内图燃两类轿。蓄电池归电机车津俗称电蛙平车。伏它具有洲体积小朗，占用堪空间小舅，不排妨放有害欧气体，痛不需要诊架设供蛛电线路乐，使用迷较安全过等特点流，但也菌存在需受要有专雄门的充携电设备雾，充电棚工作比驱较麻烦这，牵引黄力有限施等不足肆。在长大尤隧道施壤工中有潮时采用冰接触式搁或接触—蓄电池欧混合供尊电式电释动机车飘牵引，笼即在成盟洞地段汗采用接书触式供武电，非辣成洞地秋段用蓄块电池供碌电。这系种方式饥可以延哄长蓄电呀池使用毫时间，轻但接触秘供电线紫路的架饺设和维豪修工作工量大，趟且容易岩发生触萍电事故姿。内燃机蒜车具有述较大的鸽牵引动羞力，配钟合大型航斗车可朽以加快增出渣速叮度。但扔在机车纠运行中寒排除有悦害气体含，需要再安装废捞气净化忧装置或富配备强狸大的通庭风设施喜，故隧凭道施工体中一般敏不采用存。隧道爪内用来于机蓝车牵对引的兽道路阀，宜村采用38像kg男/m或38隙kg撇/m以上的历钢轨，隙轨距一芝般为60筹0或75享0m缩慧m。洞内酒轨道纵衰坡相同服，洞外伞可不同宽，但最隐大不超体过2％。最绞小曲线朝半径，樱在洞内湿不小于7倍机车施车辆轴纱距，洞躺外一般搜不小于10倍轴替距。国曲线菠轨道相应有爆适当偿的加电宽和公外轨物超高气值。调车榨设备律和轨驱道延照伸常用的吗调车设盗备有简赶易道岔楼、平移度调车器菌、水平巧移车器蔽和浮放拦道岔等庸。简易旦道岔由一卷根能杏活动狗的长夹度为2.迈5~课4.麦0m的尖土轨和坑一个隆岔心敢组成待，具厌有构狗造简并单、杜铺设裕容易舞、使益用方都便等嚷特点黑，但陕因无菊附带奴曲线绿，机晚车车扮辆容尘易掉条道，铲故一圆般只睡适用形于人廉推斗鼠车而扒不能剪通过酬牵引瞒机车晃。平移码调车策器由底架远、车轮爆和车架锯三个主防要部分修组成，雷种类很迟多。具棍有轻便秃、调车集快、易载拆移等冲优点。颈适用于壤双道(或单道道设旁洞屋错车道)调车。水平硬移车决器由导轮颗轨、导恰轮、导浑链或气吩动水平检移车装避置。它彼是一种姑从上方烟将斗车哈提起离话开钢轨沫，再水舅平横移嘉至另一线股道上考的调车阶装置。廉移车速毫度快，肉但也易架出故障搬。浮放株道岔是浮放皆在运输限轨道上伪的调车炒设备，下可用机拨车或装纽奉渣机牵贫引移位馅。它可敲以浮放推在靠近邮开挖面滚的轨道究上，供蓬装渣时汉调车用脏，也可至以浮放照在区间骆轨道上全，作调锡车渡线尼使用。我根据不慎同的调狠车作业细需要，寸尚可分音为浮放满渡线、抬浮放调迅车盘、既菱形浮勉放道岔忠等。轨道秋布置锁与调烛车方迷法常用洋的轨临道布婶置形叮式有喊单车任道和坡双车吹道。50~60m20~30m单车道运输网能力兔较低除，一夹般用秋在地剥质较级差的鼠短隧乌道中膛。为浓解决血错车衬问题珠，在唇成洞损地段稻可铺元设会艇车线如，有铃效长怨度应渣能容筋纳一肆个列举车，笼一般锹为50~密60m，如染图。朵在距亡离开仿挖面20~伸30m处应廊铺设5~1峡0m长的旅简易饺道岔挣岔线撤或安懒装平兼移调帝车器趣供调浆车之替用。双车踏道可使轨刑道随掘扩进延伸守，一次麦铺成。证进出隧缸道的列隔车各行山一股道及，具有觉互不影荷响、车局辆周转价快的特莫点，是瞎提高隧唉道运输南效率的存主要方伞法之一启。为满谣足调车金需要，森每隔100舒~20访0m设一渡荐线，每甲隔2~旦3个渡线董铺设一枝反向渡溜线，如夏图。15~20m100~200m进洞列车出洞列车在距导星坑开挖驴面15~20m处设脆置菱植形浮夫放道责岔，右空车塞斗和辣装满思石渣饱的斗吧车分汪别停老在两喘股道馅上，撕用单楚机车枕或双疲机车解进行轻调车面作业量。当隧婚道施介工采雁用平勾行导营坑方猾案时罢，则筒平行厦导坑姐为施已工出穴渣、庸进料蔬运输浆提供旱了有齿利条帅件。闭通常拨采取晶在平首行导陡坑中厉设单复车道取加错崇车道启，正肉洞为宣单车耽道加扮局部滋双车动道，述两者索共同看构成菜了一杨个完义整的倒双股播道运清输体肃系，撇如图报所示伙。利饲用平男行导浅坑组乌成的铅运输天系统捐具有桃运输柴能力浙大、突相互益干扰竞少等扮特点桂，适时用于纤施工羡速度贩要求绝快的付隧道纯。运输通道平导50~6040~60120~180120~180(单位：m)正洞2、无轨研运输无轨抚运输痛主要返是指则汽车圣运输峰。无轨运认输不需任要铺设凭复杂的肉运输轨毒道，具民有运输大速度快掀、管理院工作简退单、配婚套设备挥少等特貌点。但由于国内燃机陷排放大灰量废气狗，对洞弃内空气荡污染较抽为严重醉，尤其撞长期在猪长大隧嫂道中使鬼用，需凉要有强团大的通喂风设施亲。九、初弊期支护初期屠支护驴是为客了解壳决隧举道在蔑施工秒期间母的稳浮定和召安全育的工抵程措锹施；宾二次渗衬砌倾则是限为了宇保证钓隧道举永久夺稳定邪和安灶全，沙作为坛安全戒储备述的工拴程措斧施。坐初期佛支护腐加二厌次衬岔砌，务构成询复合农式衬残砌。初期支模护一般日由锚杆没、喷射亭混凝土捞、钢架不、钢筋档网等及慕其它们涛的组合灶组成，惹它是现韵代隧道岗工程中垂最用的钩支护形番式和方淡法。(一)锚杆拱部系武统锚杆也采用φ2叨5中空猫批杆边墙黎系统送采用φ2嫌2砂浆读猫杆所有锚怨杆均应葛设置垫烦板(二)喷射混铺凝土喷射混蚊凝土的化工艺流煮程有干派喷、潮剃喷、湿挎喷和混仓合喷四疲种。主组要区别蝴是各工钉艺的投女料程序晴不同，跪尤其是鹅加水和鸽速凝剂任的时机卡不同。公路故隧道订施工骡规范磨要求乌不得港采用细干喷尊工艺(三)钢拱犹架钢拱架汽可以采假用型钢茎、工字敌钢、钢中管或钢上筋制成注。现场酱采用以缝钢筋制兵作的格危栅钢架织较多。

格栅钢架的断面

竖向网构架立筋14f

水平网构架立筋14f

主筋22f

22f

2N1

25

2N2

25

2N1

25

2N225

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接头示意图

十、二寇次衬砌常用的丽衬砌形犯式有以雾下三种伏：即整岸体式衬旦砌、复厨合式衬工砌及锚盗喷衬砌帽。复合茎式衬立砌是糠由初蠢期支周护和商二次畜衬砌宰组成域的。区初期邀支护喊是帮寸助围转岩达扑成施密工期趴间的糟初步么稳定秤，二惑次衬径砌则酿是提棍供安犹全储避备或屯承受絮后期绝围岩蛛压力悦。对提供雅安全储轰备的二务次衬砌亩，应在烟围岩或砌围岩加播初期支鸦护稳定亮后施作极；对于侮要求承勺载的二亮次衬砌加，则应兽及时施吐作。二次衬钞砌的施系工方法辟和模板拌类型的京选择，考应充分贩考虑到箩与围岩届条件，程开挖方蝴法、支丧护方法突、混凝钩土施工林能力等惜相适应点。(一)二次衬梁砌施工仙方法二次术衬砌趁多采膏用顺叠作法烤，即阿由下染到上闲，先扔墙后己拱顺涂序连帝续灌粱筑。遮在隧残道纵无向，桑则需怖分段闸进行彩，分滨段长断度一守般为9~12m。(二)模板挥类型常用的无模板有始：整体功移动式惧模板台靠车、穿不越式(分体移惧动)模板