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1、,道路与桥隧工程,-闵涛,第十二章 隧道工程,了解隧道结构,学习要求,熟悉隧道工程施工法,具备隧道勘测、施工质量检测和养护,了解隧道的发展及作用,熟悉隧道的构造及洞门类型,掌握矿山法、新奥法施工的施工工艺,12.1 我国公路隧道工程的发展及作用,我国是一个地域辽阔，多山的国家，交通运输发展很快，新修建的铁路、公路为缩短建设里程，改善线路走向及保护环境，那种逢山绕着走、坡陡、曲线半径小的现象将被桥梁隧道工程所代替。隧道工程既能保证行车安全又可防止滑坡、泥石流及提高行车速度和安全的可靠性，还能与周围环境相协调，保证自然景观的完善。,12.2 隧道施工方法,一、山岭公路隧道施工方法矿山法（钻爆法）：
2、(1)传统矿山法；(2)新奥法。掘进机法。二、浅埋及软土施工方法1、明挖法与浅埋暗挖法；2、地下连续墙法；3、盖挖法；4、盾构法或半盾构法。三、水底隧道施工方法1、沉管法2、盾构法目前，在公路、铁路隧道施工方法中，以矿山法为主。而矿山法多采用台阶法，其次是全断面法。在大断面隧道施工中，为保证施工安全，采用单侧壁导坑（中隔壁法）和双侧壁导坑（眼镜法），施工机械的开发和发展，辅助施工法的应用，使得施工方法向全断面法发展，特别是全断面法与超短台阶法相结合的方法是目前隧道施工方法发展的趋势。,12.3 公路隧道构造及洞门类型,一、隧道构造 隧道的主体建筑物由洞身和洞门两部分组成。在隧道进口或出口段，如
3、果仰坡表层岩土风化严重，易塌落时，则应延长洞身（即早进洞晚出洞），或加筑明洞洞口，保证行车安全。公路隧道的附属建筑物，包括：人行道（或避车洞）和防排水设施，长、特长隧道还有通风道、通风机房、供电、照明、信号、消防、通讯、救援及其它量测、监控等附属设施。,二、洞门类型山岭公路隧道洞门型式主要有：环框式洞门、端墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门及台阶式洞门。1、环框式（装饰）洞门当隧道洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育，且不易风化，路堑开挖后仰坡极为稳定，又无较大的排水量要求时，可采用环框式洞门。,12.3 公路隧道构造及洞门类型,2、端墙式（一字墙）洞门当地形开阔，石质基本稳定，边坡仰坡不高时，常采
4、用端墙式洞门。其作用在于支护洞口仰坡，保持其稳定，并将仰坡水流汇集，向两侧排出。,12.3 公路隧道构造及洞门类型,3、翼墙式（八字墙式）洞门当地质条件较差的围岩及需要开挖路堑的地段，地形等高线与线路近于正交地段，适用翼墙式洞门。4、柱式洞门当地形开阔，但地质条件较差，仰坡下滑可能性较大或端墙长度较长时，通常在端墙的中部设置尺寸较粗大的柱墩24个，以增加端墙的稳定性。,12.3 公路隧道构造及洞门类型,5、台阶式洞门当洞口位于地形等高线与线路斜交，地形横坡较缓的傍山地段时，可将端墙式洞门顶部改为台阶式，即成为台阶式洞门，以减少洞门的圬工数量,12.3 公路隧道构造及洞门类型,12.4 隧道矿山
5、法施工,采用钻爆法开挖和用钢木构件支撑的施工方法称为传统的矿山法。传统矿山法施工的基本原则是：少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌。即“十二字原则”传统矿山法的施工顺序，可按衬砌的施作顺序分为：先墙后拱法和先拱后墙法。传统的矿山隧道施工法有明挖法和暗挖法两种。,明挖法施工的特点是：先开挖地表土石层，然后在开挖的基坑中修筑衬砌，最后进行回填，此方法适用于浅埋隧道。暗挖法施工的特点是：施工时全部在地下进行，即在地下开挖坑道、支撑和衬砌筑隧道的方法。,12.4 隧道矿山法施工,12.5 隧道衬砌施工,衬砌又称永久支撑，按衬砌材料分类有：石砌衬砌、模筑混凝土衬砌、喷射混凝土衬砌和锚喷衬砌等。按隧道断面形状分
6、类有：直墙式衬砌、曲墙式衬砌和带仰拱封闭的曲墙衬砌。隧道衬砌施工一般规定：公路隧道一般应衬砌，衬砌可采用整体式衬砌或复合式衬砌。在IV类及以上围岩的隧道中，除洞口外，可采用锚喷衬砌；VI类围岩也可采用喷浆防护。衬砌结构类型和尺寸，应根据使用要求、工程地质条件、围岩类别、埋置位置及施工条件等，通过工程类比和结构计算综合分析确定。必要时，可通过试验论证确定。,12.6 隧道新奥法施工,施工工序,隧道施工采取的基本原则，可概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”,（一）全断面开挖法全断面开挖法是按着设计断面一次开挖成型,全断面开挖法施工流程1-全断面开挖；2-锚喷支护；3-灌筑混凝土衬砌,（二）台阶
7、法施工台阶法一般是将设计断面分成上半断面和下半断面两次开挖成型。地质条件差些的也有采用台阶式上部弧形导坑超前开挖的,本章小结,1、本章简单介绍了隧道施工的发展前景、隧道施工方法的种类及洞门的类型2、对矿山法施工，特别是新奥法施工的施工工艺、施工特点及施工规范，本章进行了详细的讲解。,小知识,1、秦岭终南山特长公路隧道是中国国道主干线包头至北海段在陕西境内的西康高速公路北段，同是也是银川-西安-武汉主干线的共用段。隧道穿越秦岭山脉的终南山，隧道全长18.020公里(双洞长，单洞全长36.040公里)，为上、下行线双洞双车道。秦岭终南山特长公路隧道按高速公路设计，设计行车速度为80公里/小时同，总
8、投资为25.8亿元。工程于2002年3月开工，全线于2004年12月13日贯通，计划于2006年全部建成。秦岭终南山特长公路隧道是一座世界级的超长隧道，目前在世界公路隧道中列为第二长（第一为挪威洛达尔隧道),同时也是中国和亚洲最长的公路隧道。2、雪峰山隧道位于上海到瑞丽高速公路湖南邵阳至怀化路段之间，为双洞双车道隧道，全长6950米，是目前全国高速公路第三长隧道。贯通工期两年零一个月，贯通横向误差为零毫米(规范误差为300毫米)，高程误差仅7毫米(规范误差为70毫米)，实现了精确贯通，创造了特长隧道贯通误差世界最小的记录。工程总投资5亿人民币。施工单位为贵州省桥梁工程总公司第六工程处和中铁二十局集团二公司。建设队伍管理精细，创中国隧道施工史上罕见的“零死亡”记录。正式通车后，汽车穿越雪峰山的时间将由原来的一小时四十分钟缩短为七分钟。,思考题,1、简述隧道施工方法的分类。2、公路隧洞门类型有哪几种？3、矿山法施工工序是什么？4、简述新奥法施工的原则及常用的施工方法,
