隧道工程施工工法

山岭公路隧道工程施工工法

路桥二公局第三工程有限公司

二○○五年八月

1、隧道施工采用新奥法原理，开挖方法采用钻爆法，采用复合式衬砌。

2、围岩分级采用《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）新标准，按照隧道围岩稳定性等级由好至坏分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级。

工艺原理

所谓新奥法，也就是新奥地利隧道工程方法（创始于二十世纪五十年代，于1963年正式命名为新奥地利隧道工程方法，并获得专利）。

新奥法的基本概念是用薄层支护手段来保持围岩强度、控制围岩的变形、发挥围岩的自承载能力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工的一种工程方法。

控制爆破（光面爆破、予裂爆破）、锚杆喷射砼支护加上施工量测是新奥法的三大要素，施工量测的资料是完善设计和指导施工的依据。

新奥法采用了控制爆破和锚喷支护的技术，使得在软弱围岩中采用全断面开挖法就成为可能，这将更有利于大型机具作业和加快施工进度。

采用新奥法施工隧道应遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则；软弱围岩时应遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭”的原则。归纳起来主要有以下几点：

（1）、隧道的整个支护体系中起主要作用的是围岩自身，即视岩

体是隧道的主要承载单元，它与各种内部加固和外部支撑结构，构成统一的整体结构体。

（2）、隧道开挖过程中，应尽可能减轻对隧道围岩的扰动和破坏围岩自身的强度，而尽可能保持围岩原来的三维应力状态，所以必须对开挖工作面及时进行锚喷支护，封闭围岩的节理和裂缝以防止围岩松动以至于坍塌。

（3）、允许围岩有一定的变形，有利于安全的发挥围岩的全部强度，使之在隧道周围形成承载环，故初期支护应强调柔性与围岩密贴，但这种变形应受到严格的控制，以免过渡变形导致围岩承载力的降低和丧失或导致地表产生过大的沉陷。

（4）、初期支护结构一般要分为两个步骤完成，洞室开挖后迅速进行锚喷初期支护，抑制岩体的早期变形，等周边围岩稳定后（量测）再施作二次衬砌（模筑砼）。

（5）、初期支护应尽量做成柔性的，便于与围岩紧密接触（初喷砼挂网）使其共同变形，共同承载，形成联合支护形式，也就是在力学上被视为易变形的壳体结构，其特点只能较小地承受弯曲应力，而以承受剪切应力为主。

（6）、隧道开挖轮廓线的几何形状必须满足在静力学中作为圆筒结构的计算条件，因此在施工中应使结构做得圆顺（即圆形或椭圆形的），不产生突出的棱角，以避免应力集中现象，对软弱围岩应尽早使结构闭合（封底）形成承载环。

（7）、在施工过程中，对隧道周边进行位移收敛量测，以此为依

据，作为合理选择支护结构的形式与尺寸，也是指导下一步施工决策的依据。

要想使新奥法取得预想的效果，必须与应遵循的原则紧密的联系在一起，尤其是把围岩看作是重要的组成部分，通过监控量测实现信息化的设计和施工，有控制地调节围岩的变形，最大限度地利用围岩的自承能力，才是新奥法的实质和核心。

施工过程：

1、隧道施工前的准备工作：

1.1审核施工图纸： 1.2施工调查：

1.3、编制实施性施工组织设计主要内容

2、洞外开挖及明洞段施工技术

2.1、洞外开挖及防护

包括边、仰坡和截水沟。洞外（明洞）开挖（结合仰坡、边坡开挖施工）：明洞开挖采用明挖法，自上而下分台阶进行，用挖掘

机挖装配合自卸汽车运碴。 2.2、成洞面（仰坡）支护：

2.2.1、地表砂浆锚杆预支护

地表砂浆锚杆是一种地表预加固地层的措施，是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地表预加固地层。地表砂浆锚杆适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段岩体松软破碎处，可采用锚固砂浆和地表锚杆进行加固。锚杆宜垂直地表设置，根据地形及岩层层面具体情况也可