公路工程施工技術

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1、會計學1公路工程施工技術公路工程施工技術 2 27.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造 公路隧道結構構造由主體構造物和附屬構造物兩大部分組成。公路隧道結構構造由主體構造物和附屬構造物兩大部分組成。主體構造物是為了保持巖體的穩(wěn)定和保證行車安全而修建的永久性人工建筑物，通常指洞身襯砌和洞口構造物。洞身襯砌的平縱線形與橫斷面形狀通過道路隧道的幾何設計確定，襯砌斷面的軸線形狀和厚度由襯砌計算決定。洞門的構造型式由多方面的因素決定。主體構造物是為了保持巖體的穩(wěn)定和保證行車安全而修建的永久性人工建筑物，通常指洞身襯砌和洞口構造物。洞身襯砌的平縱線形與橫斷面形狀通過道路隧道的幾何設計確定，襯砌斷面

2、的軸線形狀和厚度由襯砌計算決定。洞門的構造型式由多方面的因素決定。附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構造物。附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構造物。第1頁/共36頁3 3 7.1.1 7.1.1 洞身襯砌洞身襯砌 公路隧道的襯砌結構形式，主要是根據(jù)隧道所處的地形地質條件，再結合其結構受力的合理性、施工方法和施工技術水平等因素來確定的。常見的襯砌類型主要有以下幾種：公路隧道的襯砌結構形式，主要是根據(jù)隧道所處的地形地質條件，再

3、結合其結構受力的合理性、施工方法和施工技術水平等因素來確定的。常見的襯砌類型主要有以下幾種：1.1.直墻式襯砌直墻式襯砌 2.2.曲墻式襯砌曲墻式襯砌 3.3.噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌 4.4.偏壓襯砌偏壓襯砌 7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第2頁/共36頁4 4 7.1.2 7.1.2 洞門洞門 1.1.洞門類型洞門類型（1 1）端墻式洞門）端墻式洞門 （2 2）翼墻式洞門）翼墻式洞門 （3 3）環(huán)框式洞門）環(huán)框式洞門 （4 4）遮光棚式洞門）遮光棚式洞門 上述基本型式外，還有一些變化型式，如端墻式用于傍山隧道時，端墻可為臺階式，

4、根據(jù)需要還可以用柱式、直立式等。又如翼墻式的翼墻開度可隨地形變化，也可因地制宜設置一側翼墻等。上述基本型式外，還有一些變化型式，如端墻式用于傍山隧道時，端墻可為臺階式，根據(jù)需要還可以用柱式、直立式等。又如翼墻式的翼墻開度可隨地形變化，也可因地制宜設置一側翼墻等。7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第3頁/共36頁5 5 2.2.洞門構造洞門構造 洞門仰坡坡腳至洞門墻背應有不小于洞門仰坡坡腳至洞門墻背應有不小于1.5m1.5m的水平距離，以防仰坡土石掉落到路面上，危及行車安全。的水平距離，以防仰坡土石掉落到路面上，危及行車安全。洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底與襯砌拱頂外緣的高度不應小于

5、洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底與襯砌拱頂外緣的高度不應小于1.0m1.0m，以免落石破壞拱圈。洞門墻頂應高出仰坡腳，以免落石破壞拱圈。洞門墻頂應高出仰坡腳0.5m0.5m以上，以防水流溢出墻頂，也可防止掉落土石彈出。以上，以防水流溢出墻頂，也可防止掉落土石彈出。洞門墻應根據(jù)情況設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔，以防止洞門變形。洞門墻的厚度可按計算或結合其它工程類比確定，但墻身厚度不得小于洞門墻應根據(jù)情況設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔，以防止洞門變形。洞門墻的厚度可按計算或結合其它工程類比確定，但墻身厚度不得小于0.5m.0.5m.洞門墻的基礎必須置于穩(wěn)固地基上。一般地，基底埋入土質地基的深度不應小于洞門墻

6、的基礎必須置于穩(wěn)固地基上。一般地，基底埋入土質地基的深度不應小于1m1m，嵌入巖石地基深度不應小于，嵌入巖石地基深度不應小于0.5m 0.5m 7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第4頁/共36頁6 6 7.1.3 7.1.3 明洞明洞 當隧道埋深較淺，上覆巖（土）體較薄，難以采用暗挖法時，則應采用明挖法來開挖隧道。用這種明挖法修筑的隧道結構，通常稱作明洞。當隧道埋深較淺，上覆巖（土）體較薄，難以采用暗挖法時，則應采用明挖法來開挖隧道。用這種明挖法修筑的隧道結構，通常稱作明洞。1.明洞的結構形式明洞的結構形式 明洞的結構形式應根據(jù)地形、地質、經(jīng)濟、運營安全及施工難易等條件進行選擇，

7、采用最多的是拱形明洞和棚式明洞。明洞的結構形式應根據(jù)地形、地質、經(jīng)濟、運營安全及施工難易等條件進行選擇，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞。（1）拱形明洞）拱形明洞 隧道進出口兩端的接長明洞或在路塹邊坡不穩(wěn)定地段修建的獨立明洞等，多采用拱形明洞的形式。隧道進出口兩端的接長明洞或在路塹邊坡不穩(wěn)定地段修建的獨立明洞等，多采用拱形明洞的形式。（2）棚式明洞）棚式明洞 當山坡坍方，落石數(shù)量較少，山體側壓力不大，或因受地質、地形條件的限制，難以修建拱形明洞時，可采用棚式明洞。當山坡坍方，落石數(shù)量較少，山體側壓力不大，或因受地質、地形條件的限制，難以修建拱形明洞時，可采用棚式明洞。7.1 7.1 公路隧道結構

8、構公路隧道結構構造造第5頁/共36頁7 7 2.2.明洞施工注意事項明洞施工注意事項（1 1）明洞基礎）明洞基礎 明洞基礎應置于穩(wěn)固的地基上。當基巖埋深較淺時，基礎可設置于基巖上；當基礎位于軟弱地基上時，基礎可采用仰拱、整體式鋼筋混凝土底板等結構。外墻基礎的趾部，應有一定的嵌入深度，并設在凍結線以下明洞基礎應置于穩(wěn)固的地基上。當基巖埋深較淺時，基礎可設置于基巖上；當基礎位于軟弱地基上時，基礎可采用仰拱、整體式鋼筋混凝土底板等結構。外墻基礎的趾部，應有一定的嵌入深度，并設在凍結線以下0.25m0.25m，而且需要有一定的護基寬度。，而且需要有一定的護基寬度。（2 2）明洞填土）明洞填土 7.1

9、7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第6頁/共36頁8 8 7.1.4 7.1.4 豎井與斜井豎井與斜井 一般隧道開挖是從兩洞口或從其中一個方向洞口進行。但在長大隧道因工期限制、經(jīng)濟、施工、地形、環(huán)境等條件，有必要分成幾個工程區(qū)段進行施工，多數(shù)情況下要設工作坑道。一般隧道開挖是從兩洞口或從其中一個方向洞口進行。但在長大隧道因工期限制、經(jīng)濟、施工、地形、環(huán)境等條件，有必要分成幾個工程區(qū)段進行施工，多數(shù)情況下要設工作坑道。工作坑道按坡度區(qū)分為橫洞、斜井、豎井和平行導坑。選擇哪種形式，決定于地形、地質、工期、運輸能力，設置地點的當?shù)貤l件。工作坑道按坡度區(qū)分為橫洞、斜井、豎井和平行導坑。選擇哪種形

10、式，決定于地形、地質、工期、運輸能力，設置地點的當?shù)貤l件。7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第7頁/共36頁9 9 7.1.5 7.1.5 隧道的防排水設施隧道的防排水設施 在公路隧道中，防排水是保持正常運營的極為重要的因素之一。在公路隧道中，防排水是保持正常運營的極為重要的因素之一。隧道的永久性防排水，是用防排水工程措施實現(xiàn)的。可概括為用隧道的永久性防排水，是用防排水工程措施實現(xiàn)的?？筛爬橛谩苯?、堵、排截、堵、排”綜合治理的辦法。綜合治理的辦法。1.“1.“截截”是切斷涌向隧道的水流。即把可能流入隧道的地表水和地下水的通道截斷。是切斷涌向隧道的水流。即把可能流入隧道的地表水和

11、地下水的通道截斷。2.“2.“堵堵”是在隧道內設置防水層，使地下水不能涌入隧道。是在隧道內設置防水層，使地下水不能涌入隧道。3.“3.“排排”水是利用盲溝、泄水管、渡槽、中心排水溝或排水側溝等，將水排出洞外。水是利用盲溝、泄水管、渡槽、中心排水溝或排水側溝等，將水排出洞外。7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第8頁/共36頁1010 7.1.6 7.1.6 附屬設施工程附屬設施工程 1.1.安全避讓設施安全避讓設施避車洞避車洞 2.2.設備洞、橫通道及其它類洞室設備洞、橫通道及其它類洞室 3.3.隧道洞門及洞身的裝飾隧道洞門及洞身的裝飾 4.4.營運管理設施營運管理設施7.1 7.

12、1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第9頁/共36頁1111 7.1.7 隧道內的路面工程隧道內的路面工程 公路隧道內的路面常選用高等級路面，宜采用水泥混凝土路面，路面與墻部連接處應設置變形縫，路面相應的設置變形縫。公路隧道內的路面常選用高等級路面，宜采用水泥混凝土路面，路面與墻部連接處應設置變形縫，路面相應的設置變形縫。公路隧道行車道路路面修補較為困難，因此要求施工時必須重視施工質量。隧道內路面施工時需要嚴格控制質量。高寒地區(qū)隧道路面上易形成薄溜冰，為了行車安全，路面應具有足夠的粗糙度。公路隧道行車道路路面修補較為困難，因此要求施工時必須重視施工質量。隧道內路面施工時需要嚴格控制質量。高寒地

13、區(qū)隧道路面上易形成薄溜冰，為了行車安全，路面應具有足夠的粗糙度。隧道通過軟圍巖交界處的襯砌中設有沉降縫。為了不因襯砌下沉而拉裂路面，當路面的橫向伸縮縫、施工縫靠近襯砌的沉降縫時，應與襯砌沉降縫設在同一斷面上。隧道通過軟圍巖交界處的襯砌中設有沉降縫。為了不因襯砌下沉而拉裂路面，當路面的橫向伸縮縫、施工縫靠近襯砌的沉降縫時，應與襯砌沉降縫設在同一斷面上。隧道洞內光線較暗，應盡可能提高路面亮度，如采用白水泥、白色碎石等材料。隧道洞內光線較暗，應盡可能提高路面亮度，如采用白水泥、白色碎石等材料。7.1 7.1 公路隧道結構構公路隧道結構構造造第10頁/共36頁1212 在隧道施工前，應做好施工準備和施

14、工測量放樣工作，即應做好現(xiàn)場調查研究，核對設計文件和編制隧道施工組織設計等工作。在隧道施工前，應做好施工準備和施工測量放樣工作，即應做好現(xiàn)場調查研究，核對設計文件和編制隧道施工組織設計等工作。公路隧道施工測量放樣，應包括洞內施工控制測量、隧道貫通誤差的定測及調整、輔助坑道測量及隧道工程竣工測量。公路隧道施工測量放樣，應包括洞內施工控制測量、隧道貫通誤差的定測及調整、輔助坑道測量及隧道工程竣工測量。7.2.1 隧道施工現(xiàn)場調查事項隧道施工現(xiàn)場調查事項 1.隧道施工前的現(xiàn)場調查研究隧道施工前的現(xiàn)場調查研究 2.施工單位全面熟悉和核對設計文件施工單位全面熟悉和核對設計文件（1）現(xiàn)場核對設計文件 會同

15、設計單位現(xiàn)場核對設計文件（2）現(xiàn)場交接和核對測量樁志 3.編制實施性施工組織設計編制實施性施工組織設計 7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量 第11頁/共36頁1313 1.1.概述概述 隧道施工通常由兩端對向開挖。對較長隧道，為了縮短工期、改善工作條件、減少施工干擾，常需選擇一些像橫洞、豎井、斜井之類的輔助坑道，來增加工作面。隧道施工通常由兩端對向開挖。對較長隧道，為了縮短工期、改善工作條件、減少施工干擾，常需選擇一些像橫洞、豎井、斜井之類的輔助坑道，來增加工作面。橫洞的布置，對于正交的橫洞，為便于來往車輛運輸，相交處要用適當半徑的圓曲線連接。橫洞與正洞相交處

16、應該具有向外不小于橫洞的布置，對于正交的橫洞，為便于來往車輛運輸，相交處要用適當半徑的圓曲線連接。橫洞與正洞相交處應該具有向外不小于3%3%的下坡。的下坡。斜井的布置，一般要求斜井傾角不大于斜井的布置，一般要求斜井傾角不大于2525、斜井與隧道中線的水平角不宜小于、斜井與隧道中線的水平角不宜小于4040，井底與隧道接頭處，宜用平道連接，其長度多為，井底與隧道接頭處，宜用平道連接，其長度多為151525m25m，并設置豎曲線。，并設置豎曲線。豎井的位置以設在隧道中心線一側為宜。豎井中心與隧道中心之間的距離一般為豎井的位置以設在隧道中心線一側為宜。豎井中心與隧道中心之間的距離一般為151520m2

17、0m，其間用通道連接，但豎井也有在隧道正上方直接連接的。，其間用通道連接，但豎井也有在隧道正上方直接連接的。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測量公路隧道施工準備和施工測量第12頁/共36頁1414 公路隧道施工測量的主要任務，是要保證隧道相向開挖時，能夠按規(guī)定的精度正確貫通；并使隧道在施工后襯砌部分和洞內建筑物不超過規(guī)定的界限。公路隧道施工測量的主要任務，是要保證隧道相向開挖時，能夠按規(guī)定的精度正確貫通；并使隧道在施工后襯砌部分和洞內建筑物不超過規(guī)定的界限。隧道施工測量首先要建立洞外平面和高程控制網(wǎng)，每一開挖洞口附近都應設立平面控制點及水準點，這樣將各開挖面聯(lián)系起來，作為開挖放樣的依據(jù)。

18、隨著坑道的向前掘進，必須將洞口控制樁坐標、方向及洞口水準點的高程傳遞到洞內，再用導線測量的方法建立洞內的平面控制，用水準測量方法建立高程控制。根據(jù)洞內控制點的坐標及高程，來指導開挖方向，并作為洞內襯砌及建筑物放樣的數(shù)據(jù)。隧道貫通后，必須產(chǎn)生平面的及高程的貫通誤差，此時需要進行中線調整。設有豎井的隧道還需專門進行豎井測量。在隧道所有的項目完成后，要做竣工測量。并在施工過程中和竣工后對隧道及有關建筑物進行沉陷和位移觀測。隧道施工測量首先要建立洞外平面和高程控制網(wǎng)，每一開挖洞口附近都應設立平面控制點及水準點，這樣將各開挖面聯(lián)系起來，作為開挖放樣的依據(jù)。隨著坑道的向前掘進，必須將洞口控制樁坐標、方向及

19、洞口水準點的高程傳遞到洞內，再用導線測量的方法建立洞內的平面控制，用水準測量方法建立高程控制。根據(jù)洞內控制點的坐標及高程，來指導開挖方向，并作為洞內襯砌及建筑物放樣的數(shù)據(jù)。隧道貫通后，必須產(chǎn)生平面的及高程的貫通誤差，此時需要進行中線調整。設有豎井的隧道還需專門進行豎井測量。在隧道所有的項目完成后，要做竣工測量。并在施工過程中和竣工后對隧道及有關建筑物進行沉陷和位移觀測。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第13頁/共36頁1515 2.洞外平面和高程控制測量洞外平面和高程控制測量 （1）洞外平面控制測量）洞外平面控制測量 1）中線法是在隧道洞頂?shù)孛嫔嫌弥苯佣ň€的

20、方法，將隧道的中線，每隔一定距離用控制樁精確地標定在地面上，作為隧道施工引測進洞的依據(jù)。）中線法是在隧道洞頂?shù)孛嫔嫌弥苯佣ň€的方法，將隧道的中線，每隔一定距離用控制樁精確地標定在地面上，作為隧道施工引測進洞的依據(jù)。2）導線法測量和經(jīng)緯儀導線測量方法相同，但它的精度要求較高，所以測角和量邊均用較精密的儀器和方法。導線布設也必須按照建筑的要求來確定。）導線法測量和經(jīng)緯儀導線測量方法相同，但它的精度要求較高，所以測角和量邊均用較精密的儀器和方法。導線布設也必須按照建筑的要求來確定。3）三角測量法常采于當隧道較長、地形起伏多變，不便用導線法做洞外平面控制的情況下。）三角測量法常采于當隧道較長、地形起伏

21、多變，不便用導線法做洞外平面控制的情況下。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第14頁/共36頁1616（2 2）洞外高程控制測量）洞外高程控制測量 隧道高程控制測量的任務，是按照規(guī)定的精度，施測隧道洞口附近水準點的高程。根據(jù)兩洞口點間的高差和距離，可以確定隧道底面的設計坡度，并按設計坡度控制隧道底面開挖的高程。隧道高程控制測量的任務，是按照規(guī)定的精度，施測隧道洞口附近水準點的高程。根據(jù)兩洞口點間的高差和距離，可以確定隧道底面的設計坡度，并按設計坡度控制隧道底面開挖的高程。.（3 3）路線引測進洞數(shù)據(jù)計算）路線引測進洞數(shù)據(jù)計算 洞外平面和高程控制測量完成后，就要

22、進一步把相向開挖洞口附近的路線中線點，用平面和高程控制網(wǎng)精確求得它們的坐標和高程，同時計算洞內待定點的設計坐標。按坐標反算的方法，可求出這些洞內待定點和洞外控制點之間的距離和夾角關系，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就可以用極坐標或其它方法指導進洞的開挖，并測設洞內待定點的點位，從而使隧道中線按設計位置在洞內延伸。洞外平面和高程控制測量完成后，就要進一步把相向開挖洞口附近的路線中線點，用平面和高程控制網(wǎng)精確求得它們的坐標和高程，同時計算洞內待定點的設計坐標。按坐標反算的方法，可求出這些洞內待定點和洞外控制點之間的距離和夾角關系，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就可以用極坐標或其它方法指導進洞的開挖，并測設洞內待定點的點位，從而使

23、隧道中線按設計位置在洞內延伸。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第15頁/共36頁1717 2.2.隧道施工中的洞內施工測量隧道施工中的洞內施工測量（1 1）洞內平面控制測量）洞內平面控制測量 主要包括以下測量內容：由襯砌計算決定。當山坡坡面有發(fā)生崩塌和落石可能時，往往需要接長洞身或修筑明洞。洞門的構造型式由多方面的因素決定，如巖體的穩(wěn)定性、通風方式、照明狀況、地形地貌以及環(huán)境條件等主要包括以下測量內容：由襯砌計算決定。當山坡坡面有發(fā)生崩塌和落石可能時，往往需要接長洞身或修筑明洞。洞門的構造型式由多方面的因素決定，如巖體的穩(wěn)定性、通風方式、照明狀況、地形地貌以

24、及環(huán)境條件等.1 1）洞內導線測量。是建立洞內平面控制的主要形式。根據(jù)地下導線的坐標，將隧道中線和洞內建筑物軸線放樣到實地，并指示開挖方向，保證襯砌和放樣正確，使貫通誤差不超過規(guī)定的限值。）洞內導線測量。是建立洞內平面控制的主要形式。根據(jù)地下導線的坐標，將隧道中線和洞內建筑物軸線放樣到實地，并指示開挖方向，保證襯砌和放樣正確，使貫通誤差不超過規(guī)定的限值。2 2）洞內中線測設。是指設置在洞內的主要導線點絕大多數(shù)不在貫通理論中線上，為了便于日常施工放樣，在一定區(qū)段內，需根據(jù)主要導線點測設一定數(shù)量位于貫通理論中線上的中線點，作為施工放樣的依據(jù)。測設中線點一般用直角坐標法和極坐標法。）洞內中線測設。是

25、指設置在洞內的主要導線點絕大多數(shù)不在貫通理論中線上，為了便于日常施工放樣，在一定區(qū)段內，需根據(jù)主要導線點測設一定數(shù)量位于貫通理論中線上的中線點，作為施工放樣的依據(jù)。測設中線點一般用直角坐標法和極坐標法。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測量公路隧道施工準備和施工測量第16頁/共36頁1818 3 3）洞內開挖中線的測設。隧道開挖深入洞內以后，先建立指導開挖的臨時中線，當開挖到一定深度后，即可建立洞內導線點，根據(jù)導線點再測設中線點。）洞內開挖中線的測設。隧道開挖深入洞內以后，先建立指導開挖的臨時中線，當開挖到一定深度后，即可建立洞內導線點，根據(jù)導線點再測設中線點。直線隧道導坑中線的延伸的方法

26、主要有串線延伸法和曲線隧道導坑中線的延伸法。直線隧道導坑中線的延伸的方法主要有串線延伸法和曲線隧道導坑中線的延伸法。曲線隧道導坑中線的延伸方法主要有切線支距法、后延弦線偏距法、曲線串線法、全站儀坐標法等，用于曲線隧道導坑施工中，只有當?shù)赜颡M窄，必須將曲線分段，縮小支距，減小偏角，才能使用這類方法曲線隧道導坑中線的延伸方法主要有切線支距法、后延弦線偏距法、曲線串線法、全站儀坐標法等，用于曲線隧道導坑施工中，只有當?shù)赜颡M窄，必須將曲線分段，縮小支距，減小偏角，才能使用這類方法 7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第17頁/共36頁19194 4）隧道施工腰線標定。就

27、是給定隧道豎直的方向，即按設計給定隧道坡度。）隧道施工腰線標定。就是給定隧道豎直的方向，即按設計給定隧道坡度。標定通常采用腰線法，如圖標定通常采用腰線法，如圖7-147-14所示，將水準儀置于欲放樣的地方，后視水準點的水準尺即得到儀器的視線高程。根據(jù)腰線點所示，將水準儀置于欲放樣的地方，后視水準點的水準尺即得到儀器的視線高程。根據(jù)腰線點A A、B B處的設計高程，可分別求出處的設計高程，可分別求出A A、B B點與視線間的高差、，然后在邊墻上放出點與視線間的高差、，然后在邊墻上放出A A、B B兩點，兩點之間的連線稱為腰線。根據(jù)腰線，施工人員便可很容易地推求出其它各部位的高程及隧道的坡度。兩點

28、，兩點之間的連線稱為腰線。根據(jù)腰線，施工人員便可很容易地推求出其它各部位的高程及隧道的坡度。7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第18頁/共36頁2020 （2 2）洞內水準測量）洞內水準測量 洞內水準測量是將洞口水準點高程引測到洞內，建立一個與洞外統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，作為隧道施工放樣的依據(jù)，保證隧道在豎向上正確貫通。洞內水準測量是隨著隧道向前掘進，不斷地向前建立新的水準點。在洞內每隔洞內水準測量是將洞口水準點高程引測到洞內，建立一個與洞外統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，作為隧道施工放樣的依據(jù)，保證隧道在豎向上正確貫通。洞內水準測量是隨著隧道向前掘進，不斷地向前建立新的水準點。在洞內每隔1

29、0m10m測設一個測設一個 供臨時放樣及控制底面開挖高程的臨時水準點。供臨時放樣及控制底面開挖高程的臨時水準點。水準點的高程測定，按三、四等水準測量方法進行。由于洞內通視條件差，水準儀到水準尺的距離不宜大于水準點的高程測定，按三、四等水準測量方法進行。由于洞內通視條件差，水準儀到水準尺的距離不宜大于50m50m，施測時尺面、望遠鏡的十字絲及水準器均需采用照明措施。水準路線一般與洞內導線測量路線相同。所有水準點均應經(jīng)常檢測，以檢查是否受爆破震動而發(fā)生變化。，施測時尺面、望遠鏡的十字絲及水準器均需采用照明措施。水準路線一般與洞內導線測量路線相同。所有水準點均應經(jīng)常檢測，以檢查是否受爆破震動而發(fā)生變

30、化。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第19頁/共36頁2121 3.3.隧道開挖斷面及建筑物放樣測量隧道開挖斷面及建筑物放樣測量（1 1）隧道開挖斷面測量）隧道開挖斷面測量（2 2）建筑物放樣）建筑物放樣 在斷面尺寸滿足設計要求后，可按里程將每隔在斷面尺寸滿足設計要求后，可按里程將每隔5m5m或或10m10m的斷面列表，列出該斷面的拱頂高程、邊墻底高程以及襯砌斷面的支距，以供放樣時使用的斷面列表，列出該斷面的拱頂高程、邊墻底高程以及襯砌斷面的支距，以供放樣時使用7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第20頁/共36頁2222 4

31、.4.隧道竣工測量隧道竣工測量 公路隧道竣工后，應在直線段每隔公路隧道竣工后，應在直線段每隔50m50m、曲線段每隔、曲線段每隔20m20m及需要加測斷面處，測繪以路線中線為準的隧道實際凈空，標出拱頂標高（高程）、起拱線寬度、行車道路面水平寬度。及需要加測斷面處，測繪以路線中線為準的隧道實際凈空，標出拱頂標高（高程）、起拱線寬度、行車道路面水平寬度。（1 1）隧道施工中變形的觀測）隧道施工中變形的觀測 隧道施工過程中的變形觀測，可在對洞內所布設三角點、導線點、中線點及水準點的復測工作中，可以及時觀測到變形大小及方向。隧道施工過程中的變形觀測，可在對洞內所布設三角點、導線點、中線點及水準點的復測

32、工作中，可以及時觀測到變形大小及方向。（2 2）檢測測標高程變形和水平位移方法）檢測測標高程變形和水平位移方法 1 1）檢測測標高程變形，可采用水準測量的方法進行觀測計算。）檢測測標高程變形，可采用水準測量的方法進行觀測計算。2 2）檢測測標水平位移可采用準直法和測角法進行觀測）檢測測標水平位移可采用準直法和測角法進行觀測。7.2 7.2 公路隧道施工準備和施工測公路隧道施工準備和施工測量量第21頁/共36頁2323 7.3.1 7.3.1 概述概述 1.1.隧道工程施工特點隧道工程施工特點（1 1）整個工程埋設于地下，因此工程地質和水文地質條件對隧道施工的成敗起著重要的、甚至是決定性的作用。

33、）整個工程埋設于地下，因此工程地質和水文地質條件對隧道施工的成敗起著重要的、甚至是決定性的作用。（2 2）隧道的施工速度比較慢，工期也比較長，往往使一些長大隧道成為控制新建公路通車的關鍵工程。）隧道的施工速度比較慢，工期也比較長，往往使一些長大隧道成為控制新建公路通車的關鍵工程。（3 3）地下施工環(huán)境較差，甚至在施工中還可能使之惡化。）地下施工環(huán)境較差，甚至在施工中還可能使之惡化。（4 4）公路隧道大多穿越崇山峻嶺，運輸不便，供應困難。）公路隧道大多穿越崇山峻嶺，運輸不便，供應困難。（5 5）公路隧道埋設于地下，一旦建成就難以更改，所以，除了事先必須嚴密規(guī)劃和設計外，施工中還要做到不留后患。）

34、公路隧道埋設于地下，一旦建成就難以更改，所以，除了事先必須嚴密規(guī)劃和設計外，施工中還要做到不留后患。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第22頁/共36頁24242.隧道施工應遵循的基本原則隧道施工應遵循的基本原則（1 1）在施工中必須充分保護巖體，盡量減少對它的擾動，避免過度破壞巖體的強度。）在施工中必須充分保護巖體，盡量減少對它的擾動，避免過度破壞巖體的強度。（2 2）為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應允許并控制巖體的變形。）為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應允許并控制巖體的變形。（3 3）為了改善支護結構的受力性能，施工中應盡快使之閉合，而成為封閉的筒形結構，另外，隧道斷面形狀要盡可能地圓順

35、，以避免拐角處的應力集中。）為了改善支護結構的受力性能，施工中應盡快使之閉合，而成為封閉的筒形結構，另外，隧道斷面形狀要盡可能地圓順，以避免拐角處的應力集中。（4 4）在施工的各個階段，應進行現(xiàn)場量測監(jiān)視，及時提出可靠的、數(shù)量足夠的量測信息）在施工的各個階段，應進行現(xiàn)場量測監(jiān)視，及時提出可靠的、數(shù)量足夠的量測信息 （5 5）為了敷設防水層，或為了承受由于錨桿銹蝕，圍巖性質惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載，采用復合式襯砌。）為了敷設防水層，或為了承受由于錨桿銹蝕，圍巖性質惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載，采用復合式襯砌。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第23頁/共36頁25253.3.隧

36、道施工方法及其選擇隧道施工方法及其選擇 一般分為：礦山法、掘進機法、沉管法、頂進法、明挖法等。選擇施工方案時，需要綜合考慮下列因素：一般分為：礦山法、掘進機法、沉管法、頂進法、明挖法等。選擇施工方案時，需要綜合考慮下列因素：（1 1）工程的重要性，一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求，以及工棚的緩急體現(xiàn)出來。）工程的重要性，一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求，以及工棚的緩急體現(xiàn)出來。（2 2）隧道所處的工程地質和水文地質條件；）隧道所處的工程地質和水文地質條件；（3 3）施工技術條件和機械裝備狀況。）施工技術條件和機械裝備狀況。（4 4）施工中動力和原材料供應情況；工程投資與運營后的社會效益和經(jīng)

37、濟效益。）施工中動力和原材料供應情況；工程投資與運營后的社會效益和經(jīng)濟效益。（5 5）施工安全狀況。）施工安全狀況。（6 6）有關污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。）有關污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第24頁/共36頁2626 7.3.2 7.3.2 新奧地利隧道施工法新奧地利隧道施工法 新奧法新奧法新奧地利隧道施工法（新奧地利隧道施工法（New Austrian Tunneling MethodNew Austrian Tunneling Method，NATMNATM）是奧地利隧道工程師臘布希維首先提出的。它是以控制爆破（光面爆破、預裂爆

38、破等）為開挖方法；以噴射混凝土和錨桿作為主要支護手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，動態(tài)修正設計參數(shù)和變動施工方法的一種隧道施工法，其核心內容是充分發(fā)揮圍巖的自承能力。）是奧地利隧道工程師臘布希維首先提出的。它是以控制爆破（光面爆破、預裂爆破等）為開挖方法；以噴射混凝土和錨桿作為主要支護手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，動態(tài)修正設計參數(shù)和變動施工方法的一種隧道施工法，其核心內容是充分發(fā)揮圍巖的自承能力。附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的

39、構造物。電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構造物。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第25頁/共36頁27271.新奧法的施工程序及基本原則新奧法的施工程序及基本原則（1 1）新奧法施工程序）新奧法施工程序新奧法施工程序如圖新奧法施工程序如圖7-167-16所示。所示。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第26頁/共36頁2828（2 2）新奧法施工的基本原則）新奧法施工的基本原則 新奧法施工的基本原則可以歸納為新奧法施工的基本原則可以歸納為“少擾動、早噴錨、勤測量、緊封閉少擾動、早噴錨、勤測量、緊封閉”。1 1）少擾動。少擾動是在進行隧道開挖時，要盡量地減少對圍巖的擾動次數(shù)、擾動

40、強度、擾動范圍和擾動持續(xù)時間。）少擾動。少擾動是在進行隧道開挖時，要盡量地減少對圍巖的擾動次數(shù)、擾動強度、擾動范圍和擾動持續(xù)時間。2 2）早噴錨。早噴錨就是開挖后及時施做初期錨噴支護，使圍巖的變形進入受控制狀態(tài)。）早噴錨。早噴錨就是開挖后及時施做初期錨噴支護，使圍巖的變形進入受控制狀態(tài)。3 3）勤測量。勤測量是指以直觀、可靠的量測方法和量測數(shù)據(jù)來準確評價圍巖（或圍巖加支護）的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動態(tài)發(fā)展趨勢，以便及時調整支護形式和開挖方法，確保施工安全和施工進度。）勤測量。勤測量是指以直觀、可靠的量測方法和量測數(shù)據(jù)來準確評價圍巖（或圍巖加支護）的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動態(tài)發(fā)展趨勢，以便及時調整支護形

41、式和開挖方法，確保施工安全和施工進度。4 4）緊封閉。緊封閉一方面采取噴射混凝土等防護措施，避免圍巖因長時間暴露而致使強度和穩(wěn)定性的衰減，尤其是對于易風化的軟弱圍巖；）緊封閉。緊封閉一方面采取噴射混凝土等防護措施，避免圍巖因長時間暴露而致使強度和穩(wěn)定性的衰減，尤其是對于易風化的軟弱圍巖；7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第27頁/共36頁29292.2.全斷面法全斷面法 按照隧道設計輪廓線爆破成型的施工方法叫全斷面法。它的施工順序是：按照隧道設計輪廓線爆破成型的施工方法叫全斷面法。它的施工順序是：（1 1）用鉆孔臺車鉆眼，然后裝藥，連接導火線。）用鉆孔臺車鉆眼，然后裝藥，連接導火線。（2

42、 2）推出鉆孔臺車，引爆炸藥，開挖出整個隧道斷面。）推出鉆孔臺車，引爆炸藥，開挖出整個隧道斷面。（3 3）排除危石，安設拱部錨桿和噴第一層混凝土。）排除危石，安設拱部錨桿和噴第一層混凝土。（4 4）用裝渣機將石渣裝入渣車，運出洞外。）用裝渣機將石渣裝入渣車，運出洞外。（5 5）安設邊墻錨桿和噴混凝土。）安設邊墻錨桿和噴混凝土。（6 6）必要時可噴拱部第二層混凝土和隧道底部混凝土。）必要時可噴拱部第二層混凝土和隧道底部混凝土。（7 7）開始下一輪循環(huán)。）開始下一輪循環(huán)。（8 8）在初期支護變形穩(wěn)定后，按施工組織中規(guī)定日期灌注內層襯砌。）在初期支護變形穩(wěn)定后，按施工組織中規(guī)定日期灌注內層襯砌。7.

43、3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第28頁/共36頁3030 3.3.臺階法臺階法 臺階法中包括長臺階、短臺階和超短臺階等三種，其劃分一般是根據(jù)臺階長度來決定的，如圖臺階法中包括長臺階、短臺階和超短臺階等三種，其劃分一般是根據(jù)臺階長度來決定的，如圖7-177-17所示。至于施工中究竟采用何種臺階法，要根據(jù)兩個條件來決定：一是初期支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短；二是上斷面施工所用的開挖、支護、出渣等機械設備對施工場地大小的要求。所示。至于施工中究竟采用何種臺階法，要根據(jù)兩個條件來決定：一是初期支護形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短；二是上斷面施工所用的開

44、挖、支護、出渣等機械設備對施工場地大小的要求。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第29頁/共36頁3131 4.4.分部開挖法分部開挖法 分部開挖法包含臺階分部開挖法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法三種方式。分部開挖法包含臺階分部開挖法、單側壁導坑法、雙側壁導坑法三種方式。（1 1）臺階分部開挖法）臺階分部開挖法 臺階分部開挖法又稱環(huán)形開挖留核心土法，一般將斷面分成環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺階等三部分。根據(jù)斷面的大小，環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開挖。環(huán)形開挖進尺為臺階分部開挖法又稱環(huán)形開挖留核心土法，一般將斷面分成環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺階等三部分。根據(jù)斷面的大小，環(huán)形拱部又可分成幾塊交

45、替開挖。環(huán)形開挖進尺為0.50.51.0m1.0m，不宜過長。上部核心土和下臺階的距離，一般為，不宜過長。上部核心土和下臺階的距離，一般為1 1倍洞跨。倍洞跨。（2 2）單側壁導坑法）單側壁導坑法 這種方法一般是將斷面分成三塊：側壁導坑、上臺階和下臺階。這種方法一般是將斷面分成三塊：側壁導坑、上臺階和下臺階。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第30頁/共36頁3232 （3 3）雙側壁導坑法（又稱眼鏡施工法）雙側壁導坑法（又稱眼鏡施工法）當隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差，單側壁導坑法難以控制圍巖變形時，可采用雙側壁導坑法。當隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差，

46、單側壁導坑法難以控制圍巖變形時，可采用雙側壁導坑法。雙側壁導坑法施工作業(yè)順序為：雙側壁導坑法施工作業(yè)順序為：1 1）開挖一側導坑，并及時地將其初期支護閉合。）開挖一側導坑，并及時地將其初期支護閉合。2 2）相隔適當距離后開挖另一側導坑，并建造初期支護。）相隔適當距離后開挖另一側導坑，并建造初期支護。3 3）開挖上部核心土，建造拱部初期支護，拱腳支承在兩側壁導坑的初期支護上。）開挖上部核心土，建造拱部初期支護，拱腳支承在兩側壁導坑的初期支護上。4 4）開挖下臺階，建造底部的初期支護，使初期支護全斷面閉合。）開挖下臺階，建造底部的初期支護，使初期支護全斷面閉合。5 5）拆除導坑臨空部分的初期支護。

47、建造內層襯砌。）拆除導坑臨空部分的初期支護。建造內層襯砌。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第31頁/共36頁3333 5.5.施工中可能發(fā)生的問題及對策施工中可能發(fā)生的問題及對策 新奧法施工的基本原則，是根據(jù)圍巖性質允許產(chǎn)生適量的變形，但又不使圍巖松動坍落。在設計、施工過程中，若對圍巖性質判斷不準或噴射混凝土、打錨桿、立鋼支撐時間與方法有誤，圍巖松動就會超過預計。此時，應根據(jù)觀察和量測結果及時找出原因，進行改正；對于原因不明的，則要針對所發(fā)生的現(xiàn)象尋求相應的措施。新奧法施工的基本原則，是根據(jù)圍巖性質允許產(chǎn)生適量的變形，但又不使圍巖松動坍落。在設計、施工過程中，若對圍巖性質判斷不準或噴射

48、混凝土、打錨桿、立鋼支撐時間與方法有誤，圍巖松動就會超過預計。此時，應根據(jù)觀察和量測結果及時找出原因，進行改正；對于原因不明的，則要針對所發(fā)生的現(xiàn)象尋求相應的措施。根據(jù)實踐經(jīng)驗，將新奧法中經(jīng)常出現(xiàn)的一些異?，F(xiàn)象及應采取的措施列于表根據(jù)實踐經(jīng)驗，將新奧法中經(jīng)常出現(xiàn)的一些異?，F(xiàn)象及應采取的措施列于表7-17-1中，其中，措施中，其中，措施A A指進行比較簡單的改變就可解決問題的措施；措施指進行比較簡單的改變就可解決問題的措施；措施B B指包括需要改變支護方法等比較大的變動才能解決問題的措施。指包括需要改變支護方法等比較大的變動才能解決問題的措施。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第32頁/共

49、36頁3434 7.3.3 7.3.3 傳統(tǒng)的礦山法施工。傳統(tǒng)的礦山法施工。1.1.漏斗棚架法漏斗棚架法 全名叫下導坑漏斗棚架法，也稱下導坑先墻后拱法。它是硬巖層中修筑隧道的一種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國全名叫下導坑漏斗棚架法，也稱下導坑先墻后拱法。它是硬巖層中修筑隧道的一種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國20世紀世紀80年代前修筑公路、鐵路隧道應用最廣泛的方法之一。年代前修筑公路、鐵路隧道應用最廣泛的方法之一。2.2.上下導坑先拱后墻法上下導坑先拱后墻法 上下導坑先拱后墻法，又稱拱圈支承法，是軟土層中修筑隧道的一種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國以往修筑隧道采用的最廣泛的方法之一。上下導坑先拱后墻法，又稱拱圈

50、支承法，是軟土層中修筑隧道的一種基本的傳統(tǒng)方法，也是我國以往修筑隧道采用的最廣泛的方法之一。附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構造物。附屬構造物是指主體構造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構造物。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第33頁/共36頁3535 7.3.4 7.3.4 掘進機法施工掘進機法施工1.1.概述概述 隧道掘進機法是用掘進機切削破巖，開鑿巖石的施工方法，始于隧道掘進機法是用掘進機切削破巖，開鑿巖石的施工方法，始于202

51、0世紀世紀3030年代。隨著掘進機技術的迅速發(fā)展和機械性能的日益完善。隧道掘進機施工得到了很快發(fā)展。年代。隨著掘進機技術的迅速發(fā)展和機械性能的日益完善。隧道掘進機施工得到了很快發(fā)展。（1 1）施工特點）施工特點 與鉆爆法開挖隧道施工過程相比，使用掘進機開挖隧道的特點在于施工過程是連續(xù)的，具有隧道工程與鉆爆法開挖隧道施工過程相比，使用掘進機開挖隧道的特點在于施工過程是連續(xù)的，具有隧道工程“工廠化工廠化”的特點。的特點。（2 2）掘進機類型）掘進機類型 山嶺隧道掘進機分為全斷面和懸臂式兩大類。全斷面掘進機又分開敞式和護盾式兩類。山嶺隧道掘進機分為全斷面和懸臂式兩大類。全斷面掘進機又分開敞式和護盾式

52、兩類。7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第34頁/共36頁3636 2.2.掘進掘進 掘進機切削破碎巖石的機理是：掘進時盤形刀沿巖石開挖面滾動，同時通過大刀盤均勻地在每個盤形刀上對巖面施加壓力，形成滾動擠壓切削而實現(xiàn)破巖。大刀盤每轉動一圈，將貫入巖面一定深度，在盤形刀刀刃與巖石接觸處。巖石被擠壓成粉末，從這個區(qū)域開始，裂縫向相鄰的切割槽擴展，進而形成片狀石碴。掘進機切削破碎巖石的機理是：掘進時盤形刀沿巖石開挖面滾動，同時通過大刀盤均勻地在每個盤形刀上對巖面施加壓力，形成滾動擠壓切削而實現(xiàn)破巖。大刀盤每轉動一圈，將貫入巖面一定深度，在盤形刀刀刃與巖石接觸處。巖石被擠壓成粉末，從這個區(qū)域開始，裂縫向相鄰的切割槽擴展，進而形成片狀石碴。3.3.襯砌施工襯砌施工 （1 1）管片式襯砌）管片式襯砌 （2 2）二次模筑混凝土）二次模筑混凝土 7.3 7.3 隧道施工方法隧道施工方法第35頁/共36頁