隧道施工的辅助坑导及辅助作业52页
高铁隧道(辅助坑道)
(1) 隧道在进行方案设计和定线时，应结合工期综 合考虑辅助坑道的设置条件；重点辅助坑道应设 置在工程地质条件良好、地质资料明确的地段。 (2) 辅助坑道方案设计时，结合预留二线、防灾等， 在硬岩地段应优先选用平行导坑；在软岩地段考 虑设置平行导坑初期支护工作量大、后期拆除重 建困难等因素，宜一次建成；横洞的施工能力很 强，也应优先考虑。
覆盖层较薄的长隧道、或在中间适当位置覆盖 层不厚、具备提升设备、施工中又需增加工作面， 则可用竖井增加工作面的方案。 竖井的位置可设在隧道一侧，与隧道的距离一 般情况下为 15~25m之间，或设置在正上方。断面 形式一般为矩形或圆形。
竖井的位置可设在隧道一侧，与隧道的距离一般情 况下为15~25m之间(图)，或设置在正上方。
•构成洞内测量导线网，提高测量精度。
(二)平行导坑设计及施工要点 1.平行导坑的布置 •一般设于地下水流向隧道的一侧。 •与正洞之间的最小净距离，应视地质条件、施 工方法、导坑跨度等因素确定。 •底面标高应低于隧道底面标高0.2~0.6m，以有利 于正洞的排水和运输。 •纵坡原则上与隧道纵坡一致，或出洞3‰的下坡。
横洞
R 正洞 横洞 横洞 α R 正洞 正洞 R L 横洞 R 正洞
横洞开挖应根据围岩级别、断面大小合理选用 开挖方法，当横洞开挖工作面与正洞的距离小于 10m时，应采取近距离控制爆破技术，降低爆破振 速。 横洞与正洞交叉口的洞室跨度大，受力复杂， 施工中应根据具体情况进行加固并加强变形监测。
2
当斜井井身倾角小于12%时，可采用自卸汽车、 装载机或挖掘机配合的无轨运输方式。 当斜井井身倾角为12%~28%时，可选用轨道 矿车或皮带运输方式。 当斜井井身倾角为28%~47%时，应采用矿车 提升。 当斜井井身倾角为47%~70%时，可采用大型 箕斗提升。
隧道施工工艺作业指导书
第一章台阶法磨盘山隧道总体施工方案为新奥法施工，开挖方法为Ⅳ、Ⅴ级施工采用台阶法开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩情况段施工采用台阶法，出渣采用挖掘机或侧卸式装载机扒渣汽车运输出渣。
第二章工艺程序第一节新奥法施工程序㈠新奥法施工程序框图见图新奥法施工程序框图㈡施工要点1、少扰动:是指在进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围、扰动持续时间。
2、弱爆破:在钻爆过程中采用预裂爆破、光面爆破等钻爆方法,减少围岩的扰动。
3、早喷锚:是指开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态。
这样做一方面是为了使围岩不致因变形过度而产生坍塌失稳；另一方面是使围岩变形适度发展，以充分发挥围岩的自承能力，同时采取超前支护措施。
4、勤测量:是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩（或围岩加支护）的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便及时调整支护形式、开挖方法，确保施工安全和顺利进行。
量测是现代隧道及地下工程理论的重要标志之一，也是掌握围岩动态变化过程的手段和进行工程设计、施工的依据。
5、紧封闭:一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而使强度和稳定性的衰减。
另一方面更为重要的是指要适时对围岩施作封闭形支护，这样做不仅可以及时阻止围岩变形，而且可以使支护和围岩进入良好的共同工作状态。
第二节洞口施工工艺㈠工艺框图见图。
㈡施工要点1、施工准备修建洞口临时生产设施，包括水、电、生产、生活房屋等，进驻施工队伍及部分机械设备，以能够满足进洞要求。
2、开挖⑴开挖前先修筑边仰坡截水沟，清除洞口上侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。
⑵洞口刷坡按设计要求，先测量放样，然后自上而下分层开挖，开挖采用人工配合挖掘机进行。
⑶每层开挖后及时施作临时防护，进行锚喷挂网支护。
⑷洞口时预留核心土。
3、洞口修筑⑴洞口处先施工大管棚，以保证安全进洞。
⑵在洞口段衬砌完成及雨季之前施作洞门。
洞口施工工艺框图二次衬砌12米第三节开挖工艺一、上弧导预留核心法施工㈠上弧导预留核心法施工工艺框图见图5.13。
隧道构造与施工备课课件 第九章： 辅助坑道
平导
120-180m 120-180m
通坑布置示意图
反向 横通道 40°-45°
5 平导施工
➢ 开挖：与隧道相同 ➢ 出渣：采用有轨运输 ➢ 支护：锚喷支护，与隧道相交处应加强支护； ➢ 衬砌：一般可不修筑衬砌。当考虑作为永久通风
道或泄水洞时应作衬砌 。
北天山隧道洞口
辅助坑道类型
1、横洞 2、平行导坑 3、斜井 4、竖井
辅助坑道作用
作用
选择依据
✓开辟新的工作面 ✓加快隧道施工速度 ✓改善施工条件 ✓缩短工期
• 根据隧道长度、施 工工期、地形、地 质，水文条件，结 合运营期间通风、 排水防灾的等需要
，通过技术经济必
选确定
9.1 横洞
1 适用条件
✓ 隧道较长，受工期 限制需要增加工作 面；
✓ 洞口难以施工时。
2 技术条件
✓ 交角 ：正交、斜交40~45 0
✓ 长度：1/7~1/10正洞长度 ✓ 纵断面：从洞内向洞口为下坡
0.3% 。 ✓ 横断面： 单车道、双车道
3 横洞施工
✓ 开挖 ：与一般隧道相同； ✓ 支护：只做锚喷支护，与隧道
相交处应加强支护；
✓ 衬砌：一般不做，如果作为运 营通风口时，需要做衬砌。
➢ 安全措施：
提升速度、提升绞车带有防过卷装置、井口挡车器、声 光电控制；车辆带有短绳保险装置等。
9.4 竖井
一、竖井的设计要点
• （一）竖井的位置选择 • 竖井应设在较低处或沟谷的两侧，防止洪
水危害。 • 竖井可设在隧道一侧，与隧道净距
15m~25m。
• （二）竖井的断面
• 圆形：受力条件好，能承受较大的围岩侧 压力；但断面利用率低，开挖、支撑及衬 砌比较困难。
西南交通大学《隧道工程》书本课后章节习题及答案解析
第1章隧道工程勘测设计1.隧道选址与线路选线有什么关系？2.确定洞口位置的原则是什么？请解释其工程含义。
3.在按地质条件选择隧道位置时，所需要的地质资料有哪些？如何考虑地形条件对隧道位置的影响？第2章隧道主体建筑结构1.某新建铁路非电化曲线隧道，已知圆曲线半径R＝1200m，缓和曲线长l=50m,远期行车速度V=160km/h，隧道里程为：进口DK150+310；出口DK150+810；ZH点DK150+320；YH点DK151+000。
试求：各段加宽值与隧道中线偏移值。
要求按教材P32图2-7所示，表示清楚，并注明不同加宽的分段里程。
( 注：超高值以0.5cm取整，最大采用15cm；加宽值取为10cm的整数倍；偏移值取至小数点后2位）2. 为什么说台阶式洞门能降低边仰坡开挖高度？第3章隧道附属建筑1.什么是避车洞？避车洞的设置间距是多少？在布置避车洞时应该避开哪些地方？2.营运隧道的通风方式有哪些？什么是风流中性点？它与通风方式的关系怎样？3.为什么公路隧道要设置不同的照明亮度段？它们各自的作用是什么？第4章隧道围岩分类与围岩压力1.影响围岩稳定性的主要因素有哪些？围岩分级主要考虑什么因素？围岩分级的基本要素是哪几种？我国铁路隧道围岩分级主要考虑哪些因素？已知某隧道所处围岩节理发育，Rb＝26MPa，试问这是属于哪一级围岩？2. 某隧道内空净宽6.4m，净高8m，Ⅳ级围岩。
已知：围岩容重γ＝20KN/m3，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300，试求埋深为3m、7m，15m处的围岩压力。
第5章隧道衬砌结构计算1.已知作用在衬砌基底面上的轴力N=870KN，弯矩M=43.5KN.m,墙底厚度h=0.6m，围岩抗力系数为150MPa/m。
试求墙底中心的下沉量及墙底发生的转角。
2. 什么情况下将围岩抗力弹簧径向设置？试推导径向设置的围岩抗力单元刚度矩阵。
(注：抗力方向以挤压围岩为正)3.一对称等厚平拱，衬砌厚度为50 cm，已知内力如图示，墙底抗力系数Kd=350 MPa/m,请求出墙底中心水平位移、垂直位移以及墙底截面转角(注：图中1、2、3为截面编号)。
隧道施工技术
隧道施工技术一、掘进技术1、人工开挖：主要适用黄土地区或破碎松散岩石或土质隧道。
一般用新型手持式封鎬。
十锅镐进行掘进，用铁锹、簸箕和翻斗车进行装渣和出渣。
人工掘进对围岩扰动小，能有效保护围岩,防止围岩因扰动过大而发生塌方。
但掘进速度慢，工人劳动强度大。
2、钻爆开挖：即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，简称钻爆法。
这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔，用火雷管逐个引爆单个药包,发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术.施工前，要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘进方式（1）打眼前必须先放好断面中线,水平，并在开挖面划好轮廓线，按钻爆参数图布置炮眼位置。
（2）炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。
掏槽眼间距误差和眼底间距误差不得大于5cm，辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm，周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm.内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2。
5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。
（3)掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎，减少飞石。
周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置，辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石碴块体大小适合装碴的要求。
开挖断面底面两隅处，应合理布置辅助眼，适当增加药量，消除爆破死角。
断面顶部应控制装药量,防止出现超挖量.（4）装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。
已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封。
周边眼的堵塞长度不宜小于20cm，采用预裂爆破时，应从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞在眼口。
（5）钻爆施工中严格控制超欠挖。
当岩层完整、岩石抗压强度大于30Mpa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分欠挖,隆起量不得大于5cm。
隧道施工辅助作业(通风-排水-防尘)
表7－2－3 1d的用水量（t）
用水项目 手持式凿岩机 喷雾洒水 衬 机 浴 生 砌 械 池 活 单 位 耗水量 0.20 0.03 1.50 5.00 15.0 0.02 每次爆破后喷雾 30min 包括混凝土养护及 洗石 循环冷却 说 明
t/(台·h) t/min t/h t/(台·h) t/次 t/(人·d)
Q高 100Q正 / P高
式中:
Q高 —高度修正后的供风量； Ｑ正—正常条件下的供风量(ｍ3/min)； Ｐ高—高山地区大气压(kPa) 。
三、通风机的选择 通风机有轴流式和离心式两类。在隧 道施工通风中主要采用轴流式通风机。它 具有风量大、效率高、结构紧凑、重量轻 等优点。
四、防尘
1.采用湿式凿岩。
2.使用机械通风。 3.喷雾洒水。 4.个人防护
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(三)供水方式 (四) 供水管道布置 二、洞内排水
(一)顺坡施工排水 向洞内开挖为上坡，叫顺坡排水。一般只 需随着隧道的延伸，在一侧(或两侧)开挖排水 沟，使水顺坡自然排出洞外。
(二)反坡施工排水 向洞内开挖为下坡，叫反坡施工。斜井开 挖亦属此类。因水向工作面汇集，需用机械排 水，排水系统常用的布置有两种方式； 1.分段开挖反坡水沟，在分段处挖集水坑， 每个集水坑处设一抽水机，把水抽至后一段反 坡，最后一个抽水机把水排出洞外，如图7-21（a）所示。
下一张
图7-3-1 风管式通风的三种形式
图7-3-2 巷道式通风(单位：ｍ)
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朔黄线寺铺尖隧道通风设计 （左上）
内昆线青山隧道施工通风 （右下）
渝怀线圆梁山隧道施 工通风（右上）
广渝高速公路华山隧 道施工通风（左下）
京九线五指山隧道长 距离独头Fra bibliotek工通风乌鞘岭隧道七号斜井通风
(建筑工程管理)第九章地下施工的辅助工作
（建筑工程管理）第九章地下施工的辅助工作第十章地下施工的辅助工作基本作业：钻眼爆破、出碴、支护、衬砌辅助工作：通风防尘、压气供应、施工排水、提升运输、供水、供电、照明、信号、通讯等。
施工通风工作壹、施工通风的目的（1）冲淡和排出有害气体有害气体：CO、SO2、N02等。
有害气体的容许浓度规定：CO为30mg/m3，SO2为15mg/m3，NO2为5mg/m3，（2）供给新鲜空气保持空气流通、新鲜，O2含量不低于20％。
（3）降低粉尘浓度粉尘中游离SiO2对人体危害很大，长期吸人易患矽肺病。
要求含有10％之上游离SiO2的粉尘应控制在2mg/m3以下（4）降低地下空间内温度作业地点空气温度不能超过26℃。
二、施工通风方式采用机械通风。
独头掘进，属于局部通风，通常使用局部通风机进行通风。
通风方式：按风管形式：风筒式、巷道式、风墙式按通风机的工作方式：压入式抽出式混合式（壹）风筒(管)通风压入式通风局部通风机必须安装在由新鲜风流通过的巷道内。
隧道施工时，由于洞口直通外界，扇风机可安置在洞口外壹定距离。
●风筒出风口距工作面的距离壹般≤10m为宜。
●压入式通风可采用胶质柔性风筒，单机可使用于100m～400m内的独头道，多机串连可使用于400m～800m的独头巷道●能较快排除工作面的污浊空气，拆装简单●但污浊空气排除时流经全洞，时间较长2．抽出式通风●用局部通风机将工作面爆破所产生的有害气体通过风筒吸出，新鲜风流则由巷道进入工作面●风筒的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口10m之上。
●这种通风方式壹般需要金属风筒。
●由于风筒吸入口附近的风速随着远离吸入口而急剧降低，有效吸程小，工作面排烟时间长。
●污浊风流通过局部通风机，安全性差。
●其优点是不污染巷道，但新鲜空气流经全洞，到达工作面时已不太新鲜。
●适合于长度在400m以内的独头巷道。
3．混合式通风●压入式和抽出式联合应用，具有之上二者的优点●适合长度800m~1500m左右的独头巷道●抽出、压入风口的布置最小要错开30m●以抽为主，以压为辅。
隧道竖井、斜井辅助坑道施工安全
隧道竖井、斜井辅助坑道施工安全为了增加施工工作面，加快施工进度，改善施工条件，利于出渣、进料运输、通风、排水等，并考虑确保施工安全的需要，当隧道较长时，往往需要设置一些辅助性的坑道，如横洞、斜井、竖井、平行导坑等。
若无特殊要求时，辅助坑道的支护一般只要求能够保证施工期作业过程的稳定和安全即可。
在施工中，对辅助坑道的洞口、岔洞处及与正洞连接处应加强支护以保证安全。
坑道口是坑道的咽喉，要求在施工前应做好坑道口的截、排水工程，防护冲刷的设施以及做好洞（井）口的锁口圈后才能进行挖掘，防止洞（井）口的坍塌、落石等，以保证施工安全。
在辅助坑道的岔洞及与正洞连接处，由于开挖断面及形状变化比较大，结构受力条件复杂，因此，支护应特别加强，并紧跟开挖，以保施工安全。
辅助坑道有水时，会对斜井或竖井施工安全带来影响。
因此，为保证安全施工，应做好排水工作，如应及时做好排水沟（地质松软地段，还应铺砌）、设置集水坑、配备足够数量的抽水设备等。
一、辅助坑道介绍1.横洞横洞一般宜用于傍山、沿河或山体侧向覆盖层较薄的隧道。
横洞与正洞中线交角一般为40°～50°为宜，并应有向洞外不小于3‰的下坡，以便于出渣运输和排水。
横洞采用锚喷混凝土作支护时，横洞开挖断面宜采用拱形，以充分发挥围岩的自承作用。
2.斜井隧道埋置不太深、地质条件较好的地段，或隧道洞身一侧有较开阔的山谷凹地处作为弃渣场地，且覆盖层不太厚时，多采用斜井作为辅助坑道。
斜井是指在隧道侧面上方开挖的与之相连的倾斜坑道。
斜井斜度较大，出渣运输需要较强的牵引动力设备，如采用卷扬机牵引提升机、皮带运输机或无轨运输或有轨运输等。
由于施工范围场地较小，机具多，人、料、机又均处于流动之中，因此，制定有针对性、可靠而有效的安全技术措施就特别重要。
提升机械一般采用卷扬机牵引车斗。
当料井坡度很小时，也可采用皮带输送或无轨运输。
单线行车道的坑道底宽一般为2.6 m；三轨双行线车道，坑道底宽为3.4 m；双线行车道，底宽为4.1 m，其中包括了单侧设置的0.7 m的人行道。
隧道考试问答题汇总
新奥法NATM 以控制爆破为开挖方法；以喷锚作为主要支护手段，通过检测控制围岩变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法，核心是充分发挥围岩的自称能力。
台阶法>5B 1~1.5B <B(3~5m)双侧导坑错开挖7~10m 避免在同一断面上同时开挖的总跨度过大尺寸应满足施工要求，但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3建筑限界为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定的宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
5.0m和4.5m洞口位置洞口边坡仰坡稳定洞口位置应设在山坡稳定、地质条件好、地下水不太丰富及排水有利处。
隧道轴线与地形等高线正交，防偏压。
洞身衬砌喷锚整体式复合式（装配式连拱式）洞门类型：环框式端墙式翼墙式柱式台阶式（倒）削竹式遮光棚式明洞类型：拱式棚式箱型自然通风纵向式通风：射流式通风竖井、斜井式通风、全横向式通风半横向式通风混合式隧道排水防喷射砼塑防板模筑砼衬砌涂料防水砂浆抹面注浆堵水排纵向排水沟盲沟中央截地表截水沟导坑泄水洞井点降水堵注浆喷涂堵水墙1围岩:隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
说明：围岩既指岩体也指土体。
2、隧道衬砌：是为了保持岩体的稳定和行车的安全而修建的人工永久性建筑。
2岩石：是由具有一定结构构造的矿物集合体组成的；岩体：是指在地质历史过程中，由岩石单元体和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。
岩石与岩体的区别：岩石：均质、连续、各向同性；岩体：非均质、不连续、各向异性。
3岩体力学性质获取的方式：现场试验：真实、费时、费钱；室内试验：不易取样、代表性差。
4岩体的变形特性：1) 受压变形：岩石：线性、弹性；软弱结构面：非线性、塑性；岩体：弹塑性体，①压密阶段(OA) ②弹性阶段(AB) ③塑性阶段(BC) ④破裂和破坏阶段(CD)。
2) 剪切变形：(1) 沿结构面滑动(2) 岩石的断裂(3) 在结构面的影响下沿岩石剪断。
高速铁道工程技术《隧道施工辅助坑道》
2.横洞长度不超过隧道长度的1/10～1/7 殊的机具设备、出碴运输方便、造价
横洞 3.在隧道洞口处桥隧相连影响施工
低
4.地质条件差、地形条件不利、路堑开挖量
大尚未完工而需进洞等情况
平行 导坑
1.长度超过3000m的隧道在无其他辅助坑道 可设时 2.有大量地下水或瓦斯
能提高施工速度，解决施工通风、 排烟、排水和运输干扰等问题，还可 探明地层变化情况、但造价高
2、管道直径大，运顺不方便。 3、管道达到一定后，必须增加一台风机串联补充动 力消耗。
1、通风设备简单，随着坑道掘金只需要将局扇前移， 不必增加风机。
2、能够供应较大的风量，向个工作面东风较风管容 易。
3、空气随风道循环，供给空气中混有污浊气体。
祝愿各位同学 学业有成！
施工辅助作业
辅助坑道的类型 辅助坑道临时设施选择原那么
施工供电和照明
辅助坑道的适用范围 施工供水和排水 施工运输
辅助坑道的作用：增加工作面，加快施工进度，改善通风、排水条件
横洞 竖井
平导 斜井
辅助坑道的适用条件及特点
辅助坑 道类型
适用条件
特点
1.隧道傍山、且侧面覆盖层较薄
通风较差、但施工简单、不需要特
通风方式的选择
通风 种类
自然 通风
适用条件
岩层不产生有害气 体的短隧道及导坑 凿通后的隧道
优缺点
1、利用洞内温差及气压差，以造成的自然风流循环， 不需要机械通风设备。 2、受气候影响大
风管 通风
巷道 通风
பைடு நூலகம்
3000m以下隧道， 可配合巷道使用
有平行导坑
1、向工作面送入新鲜空气或吸入污浊空气，使用较 普遍。