公路隧道施工培训讲义

公路隧道施工中国建筑股份有限公司技术中心2016年12月副总工程师博士，教高国务院特贴专家郭小红1、隧道施工应坚持的基本理念2、隧道施工要点3、常见的隧道病害4、常见的隧道施工质量问题5、隧道施工风险与灾害控制6、隧道施工安全九条规定交流的主要内容一、隧道施工应坚持的基本理念公路隧道施工的基本理念必须坚持以下五个理念：1、了解隧道各部分结构的承载能力是施工的基础2、合理的施工开挖工序是保证隧道施工进度的关键3、合理的辅助施工措施是保证隧道施工安全的关键4、合理的洞口施工组织是保证隧道施工成败的关键5、坚持隧道动态设计与施工是确保隧道质量的关键隧劲道喇各缝部浆分碑结抱构织的绪承嫩载照能猾力目前《公妄路掌隧则道戴设对计腰规渴范》比较痒强调烫经验进类比症设计手，但愚是公鉴路隧掀道结泛构形脸式较晒多，花穿越猴的地刊形地午质条神件较玻为复旦杂，陆很多耍情况进下，滥特别挑是特贞殊地半形地锹质条粗件下诵的公旁路隧验道设花计，猴仅依锹靠经迅验是别不行柱的：授经验防不能首保证宅隧道床施工确与运慢营的父安全估。目臭前公亲路隧抱道建捡设实黎践也创反映必了这六种状泄况。1、壶各列类允形束式谅隧拿道摊的刻设优计疮荷群载赠（框浅耽埋绞、游偏阿压出、袄滑组坡奏等峰）2、嘉各笔类惩隧厨道玩衬欲砌劫的光承蝴载押能挥力层（冒双烦车悬道养、洁三报车积道犁、板连招拱扒等倾）隧道级结构庭的承姥载能球力不仅优要考勉虑地任形、骆地质详条件润及结扫构形辟式，擦而且偷要考其虑施筹工工圣序！甩作糊用在赛隧笼道支次护结愈构之沟上的康荷载自与律施工贸工序版有关荣，隧洗道结炊构的设承载赶能力必也与抄施工肿工序属有关淹！隧道莲岩土船压力咽荷载赶变化会规律隧道汗岩土奶压力启分为威形变匙压力神与松柜动压族力，态与开吗挖面袍距离顾及暴勾露时局间有帖关，造怎样呆充分竞利用年时空屋效应迅是隧搜道施克工安唉全的尼关键晌！支邮护从承梨载怒能索力驾与静隧董道池荷幸载凝变酬化朴关第系公州路旁隧邪道硬结桌构心形糕式节与申荷牵载宵计滤算毕方饲法围岩级别Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级双车道隧道(Bm=12m)1.533.16.112.2三车道隧道(Bm=17m)2.04.08.016.0四车道隧道(Bm=20m)2.34.69.218.4隧道发极限疼岩土暂压力油荷载饺（m）系狸统烤锚失杆桃的券作付用锚缝杆晨的铲作颂用迁：锚固直不稳恭定块活体；中为初辣期支览护钢缴架与宵围岩芽间提旨供摩销阻力仍与黏兆结力棋，防格止初同期支锈护脱丑离围盲岩或适滑移念；防转止初糖期支犯护钢礼拱架宵局部骂失稳蔽；在惭岩体径较破刘碎的情地段利，通析过密责而长知的锚醋杆在铺洞室乐周围敏形成赚一个反具有卸一定栋承载斩能力是的承饶载拱筐。双车狠道隧最道Ⅴ级挽围铅岩深系俗统此锚荒杆能的场承光载横能累力对于Ⅴ级围故岩地静段的勺系统芦锚杆枣，当宽侧压魔力系孔数较落小时途，其樱承载葛能力易偏低然，而旗且围敢岩的粥弹性恢抗力荐系数窃对其乡丰承载他能力娇影响决相对董较大子；当汽围岩刑的侧堪压力吩系数毅逐渐慰升高仿时，荒其承坑载能启力也掠逐渐晕提高男，而中且弹泥性抗留力系杰数对牛其承敲载能滚力的荷影响国逐渐肝减小核，此毕时控登制系驰统锚亚杆承磁载拱罗的承昌载能阔力的荐主要幸因素货为荷罩载的穷侧压洞力系悔数。燃对处借于本谨隧道钻的洞旅口浅右埋段男的衬穷砌，宜围岩匠弹性朋抗力窑系数疯与荷困载侧跨压力玻系数膊一般絮偏低妄，此民时系动统锚堪杆的牛承载洪能力摊约42～4侦5骡k浸P胞a，相搬当于2沙.絮1～2铃.启5罪m高的比土压鱼力荷甚载。刊由此第可见对于Ⅴ级沉围乌岩夏地对段卷的季系怪统煤锚摊杆旁，匙其翠承袜载舍能朽力饲有亮限丙，浴其另主游要很作气用沸是兴提戚高宝钢妇拱笼架呈的拌承蠢载妈能摊力。双车近道隧午道Ⅳ级围坡岩系森统锚旬杆的星承载污能力对处妨于隧延道的贪洞口梅浅埋架段的田衬砌叶，围誉岩弹史性抗器力系送数与辈荷载拉侧压执力系透数一风般偏姥低，弯此时询系统属锚杆炒的承属载能玩力约13矛0～1护5毫5照k色P勤a，纲相寺当化于5.泊5～6性.泛5坝m高悉的政土约压取力为荷槽载隔；钱对呜处该于纸隧隔道就的虽深栏埋音段腊的敲衬急砌狼，诸围曲岩言弹颂性拍抗反力愚系召数辟与但荷翁载缎侧旧压液力爪系取数危一追般渗偏窑高烧，缘瑞此聚时降系汇统垮锚肿杆多的喘承爽载扁能孙力汤约1表6勾0～17密5k阔Pa，坝相果当篇于6隙.扁6～7.顿3m高的饥土压兆力荷摘载。由此霉可见想在该吉条件坏下尽耍管系队统锚植杆的桂承载士能力害较高，但荒是完昏全稳稠定洞戚室还历必须蓄依靠枣其他汪支护恢。钢拱谈架的慈承载键能力对于Ⅳ级及Ⅴ级偏绘差的迫围岩栽地段打，喷摘射混狮凝土秒层内饶部一馅般均码设有插钢拱普架，扣此时葱喷射核混凝洽土层渴较厚严（约1案8剃~卵3仓0木c澡m）艰，笨其径承行载秀能壳力验较下强争，匹应悼将甜喷躬混巧凝是土距层则与墨钢锐拱感架举视秤为孝整梢体呢计跪算胆其苍承翁载岩能芝力。双续车佛道凡隧讯道Ⅴ级轿围早岩冤钢毛拱文架清的各承打载扮能浓力对帝于Ⅴ级围抛岩地袜段钢哪支撑向，由举于钢省拱架纳为柔桌性结俘构，搜因此甚围岩横的弹矩性抗挎力系肠数对阳其承畅载能摇力的乡丰影响递较小阶，不父同弹膏性抗口力系慰数条托件下英的结云构承沿载能续力相纤差不晴大。点但是请侧压金力系母数的打变化海对其谁影响脸相对恭较大签，随南着侧惜压力栏系数交的增杰加，沃钢支蜜撑的厉承载荷能力好逐渐茅提高灭，且拖弹性色抗力凑系数虾越小那，则详侧压至力系汽数影讲响越商大。振对处海于本哪隧道猴的浅以埋地舌段的百衬砌虚，荷字载侧穷压力右系数纹一般唇偏低汗，钢说拱架悲的承森载能凶力约9败0～10羊5k择Pa，围相挣当肚于4.战5～5.仙0m高的爆土压传力荷双载。二迹次舍衬链砌轰的沙承荷载岭能际力当在草二次叼衬砌巨与初袖期支吓护之飞间设男有防讲水层短，围期岩对杨二次屠衬砌剃的弹轻性抗槽力应只宜考灯虑贸径销向倾压古力。弹秒性抗辜力分刷布形撤式可本按假诵定荷袋载法语计算犬，如赔果采野用有搬限元拳法进毛行结本构计方算时庸，按浑照温字克尔黎弹性疑地基系梁理腔论根娱据各各节点贪实际揭产生捡的径粗向向魄外的标位移洞计算中弹性梨抗力睁则更殿加合户理。葵进行斩仰拱席内力敞计算皂时一破般采近用完宵全勤的涛弹咸性复地誓基粥梁理论甩，主业要原忧因是域仰拱鉴一般碌与下重部围顷岩完法全密渗贴，辆具备谦完全址弹性著地基撞梁的炸变形营受力度条件坛。双车系道隧钱道钢欧筋砼深二次沈衬砌厅的承撒载能锻力对于Ⅴ级围誉岩浅妹埋地帐段的牛二次粥衬砌望，由箭于采桌用钢珍筋混扒凝土唉结构犹，这阅样能泄够很壶好的露发挥浓钢筋穗的抗休拉作袍用和嗽混凝歇土的影抗压被作用宪，因率此二南次衬致砌结幅构的柿承载品能力灶较大编，比屋较适孕应各猎种不返利的虚荷载插组合草以及扛浅埋趁软弱犁破碎蜡地带流的复貌杂受呢力情炉况。终由于反二次盼衬砌储刚度荣较大尘，因大此结巨构承竖载能格力随竿荷载讯侧压沙力系物数及辉弹性篮抗力样系数拆的变肃化而句变动究较大强。根廊据计湿算，抢该类野二次退衬砌乒的承份载能少力约3匀5弄0～45沾0k逐Pa，相吹当于1止7～2拆2饿m高蔽土歼压驱力距，织因轿此误，始只喜要柿二示次虹衬抓砌返施反作乳完张成献，仅唉二魔次舰衬则砌世几讨乎和就锡能膨承铺担理全撇部旗松仓散营土结压捐力，能寻够充缺分保拴证结滤构在维使用刊过程炭中的华安全骨。二次须衬砌辫承载佣能力慢曲线（5兰0寸c揪m厚，C宵2搂5，5Φ侵20）施工座过程窗中必珠须了奔解支摧护承合载能惨力1、袄对妥于Ⅳ级、Ⅴ级围灶岩地艳段、碌浅埋移地段郑、断卷层破广碎带输等软撇弱围恭岩地养段，爹设计睛过程班中不碌仅要多分析刮荷载颂大小遥与变境化趋活势，锦而且以要分管析各柿部分易结构城的承累载能拣力。2、盈施晚工偿过坑程威中符要星了倦解当各辛部瞎分斑支莲护洒结绪构某的伏承汪载牺能璃力3、景隧炸道罚支装护威结抓构蔽承构载么能叛力土及影荷济载嗓变莫化元应抄考体虑欧的艇主垫要夫因芝素宫：（1）笼围雕岩伏压搭力锁及傅水倍压撤力责；（2）防搭排水隆方案（3）碍施点工好开歉挖樱方敏法信与酬工次序米时仗间公路成隧道驴设计帅与施促工的血基本多理念必须博坚持花以下授五个著理念稼：1、了档解隧爪道各责部分财结构托的承潜载能肿力是拍施工及的基握础2、合必理的酷施工煎开挖门工序阿是保扑证隧凉道施舒工进重度的施关键3、合辆理的闲辅助正施工挎措施晨是保游证隧聚道施诊工安监全的拳关键4、舱合乔理稿的殊洞恩口菊施庆工抱组解织杆是栋保步证好隧灰道酿施饼工捧成炭败抛的元关幼键5、蔑坚买持图隧劝道洗动糊态撕设黎计西与跳施文工登是盆确以保四隧耳道较质兰量崭的奶关购键施工步工序旅设计图的内壮容隧道度的施和工开六挖方啊法设望计是精隧道枕支护战结构框设计械及施消工过仗程中载动态露设计安的重狮要部聚分。茫在隧腐道支另护结叔构设谅计时晶，应四对施梁工开套挖方析法进辆行专邪项设倡计，秩并在研施工算过程雀中根假据揭系露的武地质捏条件密变化昌情况提及时亡调整茅。施缘瑞工开抵挖方蜘法应差考虑疾的主牙要因轻素有侵：1、隧浮道的央工程晋地质沫和水批文地嫂质条颂件。2、类隧离道趴的域长占度瞎与滩隧录道洪跨照度疫。3、浩有糕关练环永境陵污孙染森、堡地徒面耻沉崇降概等序环绪境琴方唐面竿的门要虫求辆和蔽限趁制第。4、为伞加快刑施工浓进度瓜和通千风而钩增设污竖井柳、斜块井、喝横洞奴及平菊行导秀洞等础。5、施脏工技陵术条钩件和肌机械忧装备联状况右（施沸工速痛度）殿。6、佳施啦工迷过饥程膨中乌安典全责状歼况尼。隧道询开挖煤方法隧道霸设计领与施衰工应羞注重嗽施工衡开挖筐方法伤，因帖为：1、公贩路隧架道一火般跨坝度较韵大，归在地敌质条破件较飞差的奖地段巴合理寒的施湖工开捕挖方搭法是跨保证屡施工蹦安全啄及结区构永头久安易全的狠基本妄保证亭。2、施征工开羽挖工段序与蹈支护忆结构樱的施乘作实初际影腹响到油作用导在支址护结属构上服土压询力荷因载的锹大小井，从坊而影阀响到流结构司永久允安全窄。跨复度越胞大，揭地质京越差搏，影节响越删明显缝。3、施旨工开昆挖方轰法影孕响到漫施工陆效率稿。4、僵施霸工怪开弹挖译方哄法宴影毕响戏到古施应工毕过献程鉴中申的听安怀全血。因棋此荒，贫要芒强雁调尊动摄态伤变勾化笔，转但脏是切施肢工疼开办挖梦方循法嘴也额不竭是幼施日工捉单鄙位锅自良主激确看定絮的妇。施摸工初工荷序鸽设惯计同是堡隧倡道灵设刻计掩的挠重鸭要伪部虚分单洞亲隧道晌常见访施工霉开挖桐方法编号施工方法适用条件两车道隧道三车道隧道1全断面法Ⅰ~Ⅲ级Ⅰ~Ⅱ级2台阶法长台阶法Ⅲ~Ⅳ级Ⅱ~Ⅲ级短台阶法Ⅳ~Ⅴ级Ⅲ~Ⅳ级超短台阶法Ⅴ级Ⅳ级3分部开挖法台阶分部开挖法Ⅴ~Ⅵ级Ⅲ~Ⅳ级单侧壁导坑法Ⅴ~Ⅵ级Ⅳ~Ⅴ级双侧壁导坑法-Ⅴ~Ⅵ级CRD开挖法Ⅴ~Ⅵ级Ⅳ~Ⅵ级要注齿意根步据地迫质条王件、舱断面听大小御、施酬工设茂备等着，对茂各种俘施工威开挖辰方法查的组浅合运守用！全峡断承面皆开栋挖棍及胸台棚阶脖法围岩类别Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级Ⅱ级双车道隧道台阶法(变)台阶法全断面法全断面法三车道隧道CRD或双侧壁导坑台阶法(变)台阶法全断面法台阶长度5~10m10~20m20~50m中裕隔发墙井法零开锄挖围岩类别Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级Ⅱ级双车道隧道中隔墙法三车道隧道中隔墙法中隔墙法台阶长度、闭合时间双增侧创壁摄导削坑报法戒开嫂挖(1缘瑞)围岩类别塌方地段Ⅵ级Ⅴ级双车道隧道双侧壁导坑法双侧壁导坑法三车道隧道双侧壁导坑法双侧壁导坑法双侧壁导坑法双侧左壁导袭坑法霉开挖(秃2葡)双澡侧骄壁元导惠坑影法抚开盈挖(2遥)连拱影隧道球三导刊坑开梨挖围岩类别Ⅴ级Ⅳ级Ⅲ级Ⅱ级四车道连拱三导坑中导坑中导坑中导坑六车道连拱三导坑三导坑中导坑中导坑小间穴距隧夸道施困工方骂法（1）小间化距隧岛道施趋工方肆法（2）公路狼隧道扮设计话与施坟工的乌基本基理念必须痕坚持盯以下杰五个惧理念劣：1、了沉解隧缓道各概部分党结构知的承它载能蜡力是侧施工率的基降础2、合砌理的穷施工从开挖科工序恨是保军证隧胆道施虹工进田度的鲜关键3、小合值理庸的豆辅悼助根施累工贤措柄施西是浊保佩证挥隧质道摘施愧工叙安弄全承的忙关匠键4、对合者理紧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初支她护翼效头果斜，抚不绑利男于斗施还工瞒及场使愉用精期毅间斑结制构反的道安岂全凯；5、品初们期些支绒护奸背结后互回认填崇片咏石绑，吩对移结金构默安赛全旋危溪害切最弹大荷；6、认脑为监鼻控量蛛测工期作是棒负担国，影经响施训工进库度，多不够抵重视菠；7、防绵水板亚焊接晨质量摊不稳大定影稀响防声水效翼果；8、控在启拱脆顶春，得二朱次望衬豪砌色与徐初臂期渔支作护虫之侍间俯存足在围间昂隙施驳工过堤程程中妹常络见颂的田事品故1、洞口剃与洞搬内坍伯塌：地瞒形地凡质问护题、杜水的辰问题巨、设值计问必题、悠施工市问题毒、监维控量扮测2、涌水令与突爪泥：危超解前购地验质胡预刷报足、罩超愿前唤处钉理4、初期患支护铲下沉洒开裂：地怖质条描件与征施工老方法膛、监络