F暗挖法 地下工程施工(隧道基本施工方法2007)
地下工程施工：隧道基本施工方法
新奥法作为一种施工方法，已在世界范围内得到 了广泛的应用。本节介绍的重点。
隧道基本施工方法
新奥法施工
1、新奥法与矿山法施工比较
矿山法支护工作状态
新奥法支护工作状态
隧道基本施工方法
新奥法施工
传统支护与新奥法围岩表面的应力状态比较 传统支护不能及时向围岩提供径向抗力，围岩松动，表现
断面洞室稳定 性增加最明显
方便
很容易
好
单侧壁法 双、三线
土质松软地层
较安全
中型或小型 较多、较慢
较高
各种适应性不 强
洞室稳定性降 低
较方便
一般
较好
双侧壁法 三线
土质松软地层 安全 小型
复杂、工期慢 高
向低变化适应
洞室稳定性降 低
不方便 一般 较好
隧道基本施工方法
新奥法施工
一、新奥法（ NATM）
新奥法－即奥地利隧道施工法(New Austrian Tunnelling Method) 奥地利隧道工程师腊布希维兹首先提出的。
5.0 24.46 38.82
4.0 11.38 23.30
隧道的分部开挖
由上表和图可以看出： 1、塑性区随台阶长度减小而显著减小，台阶长度从1.0D
减小到0.25D，则塑性区深度减少82.86%。 2、拱顶位移随台阶长度减小而减小明显，台阶长度从
1.0D减小到0.25D，则拱顶位移减少54.62%。 3、地表下沉随台阶长度减小而大幅减小，台阶长度从
隧道基本施工方法
隧道的分部开挖
3、分部开挖方法比选
注：◎○⊙△表示优选顺序
情况
围岩条件
地下工程施工-各章节简答问答题-答案
第一章明挖法: 是指地下结构工程施工时，从地面向下分层、分段依次开挖，直至达到结构要求的尺寸和高程，然后在基坑中进行主体结构施工以及防水作业，最后恢复地面的一种工法。
通常分为放坡开挖和基坑支护开挖两种形式。
屏风式沉桩法:是将多根板桩插入土中一定深度，使桩机来回锤击，并使两端1-2根桩先打到要求深度再将中间部分的桩顺次打入。
土钉墙:是一种用于土体开挖时保持基坑侧壁或边坡稳定性的挡土结构，它主要由密布于原位土体中的细长杆件——土钉，粘附于土体表面的钢筋混凝土面层以及土钉之间的被加固土体组成，是具有自稳能力的原位挡土墙。
膨润土泥浆:以膨润土为主、CMC、纯碱等为辅的泥浆制备材料，利用pH值接近中性的水按一定比例进行拌制而成。
盖挖顺作法:是在现有道路上，按所需要的宽度，在地表面上完成挡土结构后，以定型的预制标准覆盖结构置于支护结构上形成临时路面，恢复道路交通；然后在盖板下进行土方开挖和加设横撑，直至设计标高；依序由下而上建筑主体结构和采取防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路；最后，根据需要拆除挡土结构的外露部分及恢复永久性道路。
盖挖逆作法:在地下构筑物顶板覆土较浅、沿线建筑物过于靠近的情况下，为防止因基坑长期开挖引起地面明显沉降而危及临近建筑物的安全；或为避免盖挖顺作法两次占用道路的弊端，可采用盖挖逆作法施工。
该法在地下建筑结构施工时结构本身既做挡墙又做内支撑，不架设临时支撑。
盖挖半逆作法:和盖挖顺作法相似，也是在开挖地面、完成顶层板及恢复路面后，向下挖土至地下结构底板的设计标高，先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。
但与盖挖顺作法的主要区别在于，盖挖顺作法所形成的顶板是将来要拆除的临时性盖板，不是永久性结构的顶板；而盖挖半逆作法所形成的顶板就是地下结构的顶部结构。
简述锚杆施工作业的工艺过程1.施工止水帷幕与支护排桩；2.施工桩顶冠梁；3.开挖土方至第一层锚杆标高以下的设计开挖深度，挂网喷射桩间混凝土；4.逐根施工锚杆；5.安装围檩（腰梁）与锚具，待锚杆达到设计龄期后逐根张拉至锚杆设计承载力的0.9-1.0倍后，再按设计锁定值进行锁定；6.继续开挖下一层土方并施工下一排锚杆直至基坑开挖完毕。
明挖法和暗挖法地下工程
明挖法【open cut method】指的是先将隧道或者建筑地下室部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。
明挖法的优点具有施工简单、快捷、经济、安全，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。
其缺点是对周围环境的影响较大。
明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。
其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。
主要有：(1)放坡开挖技术。
适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。
基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。
(2)型钢支护技术。
一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。
(3)连续墙支护技术。
一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。
连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。
(4)混凝土灌注桩支护技术。
一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。
钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。
支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。
(5)土钉墙支护技术。
在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。
(6)锚杆(索)支护技术。
在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。
(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。
依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。
适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。
特定条件下，如城市中修建地铁，因街道狭窄，不允许长期封闭地面交通；邻近有高层建筑物；水文地质条件复杂，不允许因开挖范围过大而引起沉陷等，可采用地下连续墙法施工。
地下工程施工的主要方法
地下工程施工的主要方法随着我国城市化进程的不断推进，地下空间资源的开发和利用变得越来越重要。
地下工程作为开发利用地下空间资源的重要方式，其施工方法的选择对于工程的顺利进行和施工质量的保证具有重要意义。
本文将介绍地下工程施工的主要方法，包括明挖法、暗挖法、沉管法、顶管法和盾构法。
一、明挖法明挖法是指先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下工程施工方法。
这种方法多用于浅埋隧道，是软土地下工程施工中最基本、最常用的施工方法。
明挖法的优点是施工简单、成本较低，但缺点是对地表环境影响较大，施工过程中可能会引起地表沉降，对周边建筑物和道路造成影响。
二、暗挖法暗挖法是指不挖开地面，采用在地下挖洞的方式施工。
矿山法、盾构法、顶管法等均属于暗挖法。
暗挖法的优点是对地表环境影响较小，施工过程中不会引起地表沉降，适合在城市中心和繁华地区进行地下工程施工。
缺点是施工难度大、成本高，且施工过程中需要做好通风和支护工作，确保施工安全。
1. 矿山法矿山法是指用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。
这种方法适用于埋置较深的土层或岩石层。
矿山法的优点是施工经验丰富，施工安全，工程质量可以得到很好的保证。
根据施工工序的不同，矿山法可以分为先拱后墙法、先墙后拱法等。
2. 盾构法盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。
它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。
同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
盾构法的优点是施工速度快、精度高，对地表环境影响较小。
但缺点是设备投入大、成本高。
3. 顶管法顶管法是指隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。
顶管法的优点是施工过程中对地表影响较小，不会引起地表沉降，适合在市区和交通繁忙的地区进行地下工程施工。
暗挖隧道工法
二、工法特点
2.1 采用CRD法组织施工，减小路面上的动荷载对 暗挖隧道的施工影响；
2.2 隧道拱部采用大管棚配合超前注浆小导管形成 最外围整体支护体系；
2.3 全过程监控量测信息化指导施工，使施工全过 程均处于可控状态；
2.4 采用四步开挖法组织施工，工序简单，容易推 广，特殊施工机械需用量小；
详细验算本次施工共需设置10口降水井，降水井布置如图 5.2.1-1所示
车站西侧明挖主体
车站暗挖隧道部分 降水井
图5.2.暗1-挖1 隧降道水地井面平降水面井布点置布图置图
车站东侧明挖主体
5.2.2超前大管棚施工 本暗挖隧道与两侧明挖基坑相接，围岩自稳能力差，在 明挖主体结构施工完毕进入暗挖隧道施工前，在隧道拱部 120°范围内设φ108mm大管棚超前支护。
本隧道采取的CRD法又称为交叉中隔壁施工法， 即在隧道断面中部设置中隔墙和横撑，从而将整个隧 道断面分成多个小断面（见图4-1），减小开挖跨度和 开挖高度，同时，各个开挖断面间相互错开掘进，尽 量降低对围岩的扰动，同时开挖施工中通过超前注浆 小导管、网喷砼使其同管棚形成整体支护体系，临时 仰拱、拱顶及洞身部分采取分段成环及时封闭的原则， 使开挖断面环环相扣，形成全断面初期支护封闭结构。
隧道开挖采用人工，小型运输机械配合运土。如图 5.3-1所示，隧道分4个洞室进行开挖，上洞室分台阶 法开挖，预留核心土，台阶长度2～3m。左右相应洞 室错开10m的距离，同侧上下台阶距离5～7m；开挖 循环进尺为0.6m；开挖下部两个洞室的开挖采用全断 面开挖。开挖时上台阶预留核心土，以不影响安装钢 架、喷射砼等工序为宜，宽度约在1.0m左右。
2.5 通过分部开挖，合理组织施工班组循环作业， 节约工期，节省施工费用投入。
浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工技术
浅埋暗挖法地铁隧道土方开挖施工技术姚伟振【摘要】In the public underground works, because of underground obstacles and restrictions of surrounding environment, shallow tunneling method is usually used. Its prominent advantage is suitable for urban soft formations, does not affect the city traffic, no pollution, no noise, and is suitable for a variety of sizes and section forms of the tunnel cavern. Combined with the construction practice of Zhengzhou Metro Line-1 02-contract section Zhengzhou University-Eastern Zhongyuan road station underground-cut section tunnel, this paper studied the construction technique of shallow tunneling method for tunnel earth excavation, introduced the construction technique and method of up and down stairs ring reservation core soil method and CRD method.%在公用地下工程中，因地下障碍物和周围环境限制通常采用浅埋暗挖法施工。
它的突出优势在于适用于城市松软地层，不影响城市交通，无污染、无噪声，且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
暗挖施工隧道施工方案
暗挖施工隧道施工方案暗挖施工隧道施工方案隧道施工是城市建设中不可或缺的一环，为了满足城市交通需求，需要建设更多的地下通道。
暗挖施工是较常用的一种隧道施工方法，其施工方案如下：1. 前期准备工作在正式施工前，需进行详细的勘探和设计工作。
勘探工作包括地质勘探和水文勘探，以了解地质和水文情况，为后续施工提供依据。
设计工作包括结构设计和施工工艺设计，确保施工过程的安全和顺利进行。
2. 施工设备准备根据设计要求和工程规模，准备必要的施工设备和机械。
包括挖掘机、装载机、破碎机、地质探测设备等。
3. 施工桩基在隧道入口处和出口处，需要先进行桩基施工。
采用钻孔灌注桩的方式，确保隧道结构的稳定和安全。
4. 隧道顶部支护在进行挖掘工作时，需要对隧道顶部进行支护。
可以采用喷射混凝土和钢支撑等方式，提高隧道的承重能力和稳定性。
5. 脱水处理在隧道施工过程中，由于地下水的存在，需要进行脱水处理。
脱水可以采用开挖前降低地下水位、在施工过程中使用抽水泵等方法，确保施工现场的干燥。
6. 暗挖施工在施工现场进行挖掘工作，采用机械化设备进行挖掘。
挖掘时需要严格控制挖掘的尺寸和斜度，确保隧道的平面和纵断面符合设计要求。
7. 地下连续墙施工在进行挖掘工作的同时，还需要进行地下连续墙施工。
地下连续墙可以提高隧道的稳定性，并对土体进行支护，减少土体的变形和滑动。
8. 排水系统建设完成挖掘工作后，需要建设排水系统。
包括排水管道的铺设和排水泵的安装，确保隧道内部的排水畅通和施工现场的干燥。
9. 隧道贯通当挖掘工作完成后，进行隧道的贯通工作。
贯通时需注意施工的安全，并对贯通部位进行合理的支护，确保施工人员的安全。
10. 后期工程隧道贯通后，进行后期的修饰和设施安装工作。
包括路面铺设、隧道照明、通风系统等，提高隧道的使用舒适度和安全性。
以上是暗挖施工隧道施工的详细方案，通过严格的施工措施和合理的工序安排，可以确保隧道的质量和安全。
在施工过程中，还需严格遵守相关法律法规和安全规范，保障施工人员的安全，避免因施工不当导致的事故发生。
暗挖法
暗挖法隧道及地下建筑工程施工时，须先开挖出相应的空间，然后在其中修筑衬砌。
施工方法的选择，应以地质、地形及环境条件以及埋置深度为主要依据，其中对施工方法有决定性影响的是埋置深度。
埋置较浅的工程，施工时先从地面挖基坑或堑壕，修筑衬砌之后再回填，这就是明挖法。
当埋深超过一定限度后，明挖法不再适用，而要改用暗挖法，即不挖开地面，采用在地下挖洞的方式施工。
矿山法和盾构法等均属暗挖法。
编辑本段特点隧道及地下工程施工时有下列特点：①受工程地质和水文地质条件的影响较大；②工作条件差、工作面少而狭窄、工作环境差;③暗挖法施工对地面影响较小,但埋置较浅时可能导致地面沉陷；④有大量废土、碎石须妥善处理。
隧道及地下工程的施工方法最初是采用矿山开拓巷道的方法，故称为矿山法，此法应用范围很广。
19世纪，为修筑水底隧道，创制了盾构,经100多年的改进，盾构法成为在松软地层中常用的方法之一。
为避免在水下施工，19世纪末又出现了沉管法，此法主要工序在地面上进行，优点显著，应用日益广泛。
在敷设管道或设置地道时，为了不影响地面房屋和其他工程设施，用千斤顶将预制的管段或箱涵配合挖土向前顶进，这就是顶管法。
用这种方法穿过街道、路堤等障碍物是很有效的。
用沉井法（见地下工程沉井法施工）修筑地下建筑，具有占地面积小、挖土量少、施工方便、对周围设施影响较小等优点。
近年来，已发展成一种在软土地层中修筑地下工业建筑物的方法。
城市中用明挖法施工，打设板桩时会产生很大噪声和振动，因此发明了减轻公害的地下连续墙法。
它用专门机械开挖深槽，应用触变泥浆护壁，然后在槽中灌筑水下混凝土，以形成地下连续墙来挡土，或作为地下结构的一部分。
此法的优点是产生的噪声和振动都很小。
地下工程的开挖工作很繁重，施工机械化要求特别迫切。
随着机械制造及冶炼技术的进步，20世纪50年代制造出用硬合金刀具直接破岩的隧洞掘进机，实现了开挖工作的综合机械化，因此获得一定程度的推广。
随着岩体力学的发展,在结合现场经验的基础上,20世纪中叶创造了新奥法。
隧道施工方法简述
隧道施工方法简述隧道施工是指在地下或水下建造的通道工程，用于连接两个地点或提供交通通道。
隧道施工方法涉及多个方面，包括地质勘察、隧道设计、施工准备、开挖、支护、排水、衬砌、通风、照明等。
本文将从这几个方面分别进行简述。
地质勘察是隧道施工的首要步骤。
地质勘察是为了了解隧道所经过的地质条件，包括地层结构、岩性、地下水位等，以确定施工方法和支护措施。
地质勘察结果将为隧道设计和施工提供重要的依据。
隧道设计是隧道施工的重要环节。
隧道设计应根据地质勘察结果、交通需求和安全要求进行综合考虑，确定隧道的几何形状、纵横断面、施工方式等。
同时，还需考虑隧道的排水、通风、照明等设施的设计，以确保隧道的功能和安全性。
施工准备是隧道施工的前期工作。
施工准备包括制定施工方案、准备施工材料和设备、组织施工人员等。
施工方案应考虑到地质条件、交通流量、施工周期等因素，制定合理的施工计划和施工工艺。
开挖是隧道施工的核心过程。
开挖方法根据隧道的地质条件和设计要求而定，常见的开挖方法包括爆破法、机械挖掘法和盾构法等。
在开挖过程中，需要注意地下水的处理和排水，以确保施工的顺利进行。
支护是隧道施工中必不可少的一环。
支护的目的是防止地层塌方、保护隧道结构的稳定和安全。
常见的支护方法包括钢支撑、喷射混凝土衬砌、锚杆支护等。
支护的选择要根据地质条件、地下水位和隧道设计要求进行综合考虑。
排水是隧道施工中的重要环节。
隧道中的地下水会对施工造成很大困扰，因此需要进行排水处理。
排水方法包括地下水抽排、排水隧道和排水井等。
排水的目的是降低地下水位，减少对隧道施工的影响。
衬砌是隧道施工的关键步骤。
衬砌是指在隧道开挖后，对隧道壁进行覆盖保护的工作。
常用的衬砌材料有混凝土、钢筋混凝土和预制衬砌等。
衬砌的目的是增加隧道的强度和稳定性，保证隧道的使用寿命。
通风是隧道施工中重要的安全措施。
隧道中的有害气体、烟雾和热量需要及时排除，以确保施工人员的安全和施工环境的舒适。
隧道施工方法简介
双侧壁导坑法
（八）双侧壁导坑法(眼镜工法)
双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧导坑，及时施作 导坑四周初期支护及临时支护，然后再根据地质条 件、断面大小，对剩余部分采用二部或三部开挖的 方法。
双侧壁导坑法
双侧壁导坑法
流程图
双侧壁导坑法
适用条件： 一般用于双线隧道V、VI级围岩及浅埋地段。 施工要求： 侧壁导坑形状宜近于椭圆形断面，导坑断面宽度宜 为整个断面的1/3。 侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶开挖，各部距离 应根据隧道埋深、断面大小、结构类型等选取。各 部开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽早 封闭成环。
隧道施工方法概述
一、隧道施工的概念
隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、 施工技术和施工管理的总称。 隧道施工过程通常包括：在地层中挖出土石， 形成符合设计轮廓尺寸的坑道；进行必要的初期支 护和砌筑最后的永久衬砌，以控制坑道围岩变形， 保证隧道长期地安全使用。
隧道工程特点
•隐蔽工程 •工作面少 •施工环境差
•不受气候变化的影响
•施工工地一般远离既有交通线，运输不便，供应困难 •隧道埋设于地下，一旦建成就难以更改
隧道施工方法可按以下方式分类：
山岭隧道 施工方法 矿山法（钻爆法） 掘进机法 明挖法 地下连续墙法 盖挖法 浅埋暗挖法 盾构法 沉埋法 盾构法 传统矿山法 新奥法
隧道施工方法
浅埋及软土 隧道施工方法
交叉中隔壁法
交叉中隔壁法
流程图
交叉中隔壁法
适用条件： 适用于V、VI级围岩及围岩较差的浅埋地段隧道。 施工要求： 根据地质条件，隧道断面的分部，应以初期支护受 力均匀，便于发挥人力、机械效率为原则，一般水 平方向分两部，上下分二至三步开挖。 先行施工部位的临时支撑(中隔壁、临时仰拱)，均 应有向外(下)鼓的弧度。 各部开挖及支护应自下而上，开挖后及时施作初期 支护、中隔壁、临时仰拱，步步成环。