新奥法隧道结构设计 隧道工程(4) 结构构造设计
新奥法原理及施工要点
新奥法原理及施工要点摘要：新奥法原理修建隧道已成为一种主要施工方法。
尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。
本文介绍了新奥法原理及其施工要点。
关键词：隧道新奥法施工Abstract: the new Austrian law principle to build a tunnel has become a main construction method. Particularly in the construction site is restricted, complicated geological conditions, and underground structure form complex of New Orleans with construction method is particularly important. This paper introduces the new Austrian law principle and key points of construction.Key words: New Orleans tunnel construction method一、隧道设计施工的两大理论（1）松弛荷载理论其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载：不稳定的岩体则可能产生坍塌，需要用支护结构予以支撑。
这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。
这是一种传统的理论。
（2）岩承理论其核心内容是：围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力：不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然能够进入稳定状态。
由以上可以看出，前一种理论更注意结果和对结果的处理：而后一种理论则更注意过程和对过程的控制，即对围岩自承能力的充分利用。
由于有此区别，因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。
第2章岩体隧道钻爆法施工技术(矿山法、新奥法)
（2）台阶开挖法
将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成 型；或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖 （即台阶分部开挖法）。
台阶开挖法特点：
（1）有利于开挖面的稳定，尤其是上部开挖支护后，下部 断面作业就较为安全；
（2）具有较大的工作空间和较快的施工速度，但上下部作 业有相互干扰影响；
（4）在软弱破碎围岩地段，使断面及早闭合，以有效地发挥支护体 系的作用，保证隧道的稳定；
（5）二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修 筑的，围岩与支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安 全度；
（6）尽量使隧道断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中； （7）通过施工中对围岩和支护结构的动态观察、量测，合理安排施
爆破附加知识：
• 地基加固 • 核武器当量 • 广岛原子弹
爆破作用指数
• 爆破作用指数（英译：index of blasting action），它是爆破漏斗半径r和最小抵抗 线W的比值，以n表示，可以用下式表示：
•
n=r/w
• 自由面——被爆破的岩石与空气接触的面 叫做自由面，又叫临空面。自由面在工程 爆破中起着非常重要的作用，有了自由面 ，爆破后的岩石才能向这个面破坏和移动 。在工程爆破中为了控制爆破作用人们常 常在爆破附近人为地创造自由面。在长期 爆破实践中人们总结下一条简单的经验， 即自由面多，爆破效果好。
锚杆
• 锚杆，英文“Bolt”；“bolting（准确称 谓）”；“anchor（早期称谓）”是当代 煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分， 他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身 支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用 于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行 主体加固。
新奥法施工程序流程:
隧道工程新奥法和新意法
2.2 围岩与支护结构平衡状态的建立
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目录
1 新奥法的基本概率 2 隧道施工过程的力学分析 3 新意法的基本理论 4 新意法设计施工的主要程序 5 新奥法和新意法的对比
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3 新意法的基本理论 本节主要内容： ➢新意法的基本原理 ➢新意法的基本术语 ➢地层变形反应的三个阶段
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3 新意法的基本理论
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1.3 新奥法原理的要点
7.进行有效的监控量测
在施工过程中，对隧道周边进行位移收敛量测是必不可
少的一个重要环节，以此作为合理选择支护结构的形式与尺 寸和指导下一阶段施工的依据。
8.通过“排堵措施”解决衬砌渗水
对外层衬砌周围岩体的渗水，要通过足够的“排堵措施” 予以解决，如在两层衬砌之间设置中间防成柔性的
以便与围岩紧密接触，共同变形和共同承载。因此，初 期支护大多采用喷射混凝土、锚杆和钢筋网的联合支护形式。 这种衬砌在力学上被视为易变形的壳体结构；
6.要尽可能使结构做得圆顺
隧道的几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构的计 算条件,因此,要尽可能使结构做得园顺(如做成圆形或椭圆 形的)，不产生突出的拐角，以避免产生应力集中现象。同 时,尽早时结构闭合(封底)，以形成承载环；
2 地层变形反应的控制方式不同
新奥法采用锚杆、喷射混凝土、钢拱架、施作仰拱等手段， 仅对掌子面后方的隧道施加约束；
新意法不仅要求隧道的支护措施要与掌子面保持适当距离， 不能落后掌子面太远，以对隧道提供连续的约束作用，而且要 求对超前核心土采取适当的防护和加固措施，提高其强度和变 形特性，以对隧道提供超前约束作用。对掌子面及掌子面前方 地层的变形反应进行分析，如图所示：
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2.1 围岩稳定性判据
新奥法施工原理及方法
湿喷
将原材料湿拌均匀后装入喷射机,用液态的速凝剂借压缩空气通过另设的管道喷 出，在喷枪后部与湿料混合。为了减轻操作喷枪的劳动强度和改善工作条件， 已有用于大、中、小断面的各种类型喷射混凝土机械手。
（六）二次数，开挖后及时采用柔性支护，在尽量控 制围岩变形、积极发挥围岩自承能力的同时，依靠 现场量测来指导隧道的设计和施工。
传统矿山法把围岩看做荷载的来源，其围岩 压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散 结构，无自承能力。采用大量的钢木支撑， 采用刚度较大的单层衬砌。
原则： 希望初期支护尽快闭合。 围岩不好时，应以条件⑴为主； 围岩较好时，应以条件⑵为主。
4. 施工工序
⑴ 长台阶法 台阶长度L≥5B，B为洞室的宽度。
甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。 特点：进度快，仅次于全断面法。 适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。
(2) 短台阶法 台阶缩短： （1～1.5）B≤ L＜5B, 特点： ① 支护闭合时间加快，围岩稳定性增加； ② 台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。 适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩
超挖
侧卸式装载机
挖掘机＆自卸车
出渣是隧道作业的基本作业之一。出渣作业能力的强 弱，决定了它在整个作业循环中所占时间的长短（一般 在40％～60％），因此，出渣运输作业能力的强弱在 很大程度上影响施工速度。
在选择出渣方式时，应对隧道或开挖坑道断面的大小、 围岩的地质条件、一次开挖量、机械配套能力、经济性 及工期要求等相关因素综合考虑。
台阶法
1. 特点 将断面从上至下分成2个或3个台阶开挖； 随着台阶长度的调整，它几乎可以用于所有的地层，
因而是在现场使用的主导方法。 2.种类 长台阶法 短台阶法 超短台阶法
3. 选择台阶长度的条件 (1) 初期支护闭合环的时间要求
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
6种方法——隧道开挖及出碴运输隧道施工作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19(一) 全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点（１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；（２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺；（３）初期支护应严格按照设计及时施做。
（４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
专业资料（二）台阶法1 施工工艺上下台台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，。
2阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图、3图2 台阶法开挖断面示意图专业资料图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点：（１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；（２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。
（３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。
当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。
（５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。
（三）环形开挖预留核心土法1 施工工艺：环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。
2 施工要点：（１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m；（２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m；（３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求；（４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护；（５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
隧道施工6种方法——隧道开挖及出碴运输作者：北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间：2009-10-19(一) 全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点（１）施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备，以尽量缩短循环时间，各道工序应尽可能平行交叉作业，提高施工进度；（２）使用钻孔台车宜采用深孔钻爆，以提高开挖进尺；（３）初期支护应严格按照设计及时施做。
（４）为控制超欠挖，提高爆破效果，有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
（二）台阶法1 施工工艺台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图2、3。
图2 台阶法开挖断面示意图图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点：（１）根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般应不超过1倍洞径，以确保开挖、支护质量及施工安全；（２）台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。
（３）上台阶施作钢架时，应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形；（４）下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。
当岩体不稳定时，应采用缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。
（５）施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
（６）上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。
（三）环形开挖预留核心土法1 施工工艺：环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先，其次开挖下半部两侧，再开挖中部核心土的方法，其施工流程可参照图4、5。
2 施工要点：（１）环形开挖每循环长度宜为0.5～1m；（２）开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑，每两榀钢架之间应采用钢筋连接，并应加锁脚锚杆，全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m；（３）预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求；（４）当地质条件差，围岩自稳时间较短时，开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护；（５）上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开3～5m进行平行作业。
隧道考题
监理培训考核隧道试题一、单项选择题（计30个题，每题的4个备选项中，只有1个最符合题意，多选不得分）。
1、按照新奥法的观点，围岩和支护系统是统一的承载结构体系，其中：（3 ）是主要的承载单元。
（1）喷射砼（2）二次衬砌（3）岩体（4）钢架2、喷锚结构承受荷载的性质，在于承受（4 ）。
（1）围岩垂直压力（2）围岩水平压力（3）围岩松弛压力（4）围岩变形压力3、对于软弱围岩中的深埋隧道，围岩中有较大量级的初始地应力，开挖后会发生显著变形，应施作（1 ）的初期支护。
（1）有柔性和韧性（2）足够刚度（3）以刚为主（4）以柔为主4、在施工阶段，对于掌子面前方围岩条件，应通过（1 ）事先查明，以确保开挖安全。
（1）超前地质预测预报（2）设计文件（3）以往经验（4）现场感性判断5、有鉴于隧道工程施工的风险性，从安全管理角度上讲，在施工过程中，对施工、监理单位现场管理人员的（2 ）要求甚高。
（1）质量检验能力（2）应变能力（现场施工经验）（3）旁站监控能力（4）理论功底6、超前小导管外插角一般控制在（4 ）为宜。
（1）20～25º（2）0～5º（3）30～35º（4）10～15º7、全断面开挖法一般适用于双线隧道地质条件较好的（2 ）围岩地段。
（1）Ⅲ级（2）Ⅰ～Ⅱ级（3）Ⅱ～Ⅲ级（4）Ⅳ级8、隧道仰拱及填充超前二次衬砌且分别全幅浇筑，在软弱围岩地段，Ⅳ级围岩仰拱距掌子面距离应控制在（3 ）以内。
（1）50m （2）90m （3）35m （4）70m9、在Ⅴ级围岩地段，采用环挖法开挖时，上台阶应（1 ）开挖，开挖后及时施作喷锚支护、安装钢架支撑。
（1）逐榀（2）不超过2榀（3）不超过3榀（4）不超过4榀10、采用环挖法开挖时，上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开（3 ）进行平行作业。
（1）5～10m （2）10～15m （3）3～5m （4）20m11、锚杆施作时，应按设计要求定出位置，锚杆孔位允许偏差不大于（3 ）。
隧道工程复习题
隧道工程复习题隧道工程复习思考题填空题：1.我国现行公路（铁路）隧道围岩分类的依据：结构特征和完整状态为表征的围岩稳定性2.新奥法运用锚喷作为初期支护的理论依据：充分发挥与加强围岩的自承效能3.洞口地质一般不稳定，选定洞门位置（确定隧道长度）的原则早进晚出4. 拱形明洞的主要形式有：路堑对称型，路堑偏压型，半路堑偏压型，半路堑单压型判断题：1、影响喷射混凝土强度的因素是原材料的质量，而与喷射施工作业质量无关。
（╳）2、为使坑道轮廓平整、减少超欠挖、降低围岩的扰动以及锚喷支护的需要，可采用光面爆破和预裂爆破技术。
（√）3、施工准备阶段，应积极抓紧创造隧道开工的条件，临时工程施工可在开工令下达后再着手进行。
（╳）4、汽车专用公路隧道防排水工程质量要求达到拱部、墙部、路面、设备箱洞、车行与人行横道均不渗水（√）5、隧道衬砌外观鉴定要求混凝土表面密实，任一延米面积内蜂窝麻面面积不超过5%，深度不超过20mm（╳）6、无论哪类围岩选择支护方式时，应优先采用构件支撑作为坑道开挖的初期（临时）支护（╳）7、由于锚喷支护具有主动加固围岩、可及时施工和比较经济等特点，故广为应用。
但使用也是有一定条件的，当围岩自持能力差、有涌水及大面积淋水地段及地层特别松软处，就很难成型。
（√）8、洞口各项工程相互关联，故应全面考虑、妥善安排、减少干扰，进洞前尽快完成，以便为洞身施工创造条件。
（√）9、导坑爆破开挖时，炮眼起爆顺序为：掏槽眼—-顶眼—-侧邦眼---底眼---辅助眼。
( ╳ )10、洞内施工的特点是空间有限、工作面狭窄、光线暗、空气污浊、潮湿、噪声大，故要有良好的照明与通风条件，落实安全措施，精心组织各项作业。
同时还必须关注工人的劳动保护。
（√）11.判别深埋与浅埋隧道的分界,可按荷载等效高度值,并结合地质条件、施工方法等因素综合判定（√）12.隧道现场监控量测,包括隧道施工阶段与营运阶段控制测量和监控测量。
(√ )13.隧道遇到溶洞处理措施,分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
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止因外墙下沉而引起拱圈开裂。故外墙必须设臵于稳固地基 上，如有困难，则可用桩基(或加深基础)及加固地基等方法 进行处理
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞 当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞 棚式明洞的类型主要取决于外侧边墙的结构形式。通常有 墙式、刚架式，柱式和悬臂式(不修建外墙时)等 ※ 墙式棚洞(墙式棚式明洞)
保证一定的护基宽度；
※ 当两侧边墙地基软硬不均时，应采取措施加以处理，以免引
起过大的沉降和不均匀沉陷，使明洞结构产生裂缝或破坏
① 基岩不深时可加深基础，设臵于基岩上； ② 采用钢筋混凝土或混凝土仰拱； ③ 采用钢筋混凝土底板，修筑整体式基础；
④ 亦可采用桩基或加固地层等措施。
4、明洞填土 明洞顶设计填土厚度，应根据山坡病害的情况，预计明洞 顶可能出现的坍塌量及将来明洞所要起的作用来确定
※ 仰拱的重要性
① 解决基础承载力不够，减少下沉：防止底鼓的隆起变形， 调整衬砌应力的作用； ② 封闭围岩，制止围岩过大的松弛变形，将围岩塑性变形和 形变压力控制在允许范围，提高结构的整体承载力；
③ 增加底部和墙部的支护抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。
※ 两层衬砌之间宜采用缓冲、隔离的防水夹层，即隔离层。
② 对衬砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求衬砌 内轮廓很整齐、平整；
③ 有很高的防水要求的隧道；
④ 寒冷和严寒地区有冻害的地方(锚喷衬砌抗冻胀能力较差)
⑤ 围岩及覆盖太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者 ⑥ 地下水有侵蚀性，可能造成喷射混凝土和锚杆材料的腐蚀
4.2 洞门
1、概述 洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外 路堑的支护结构
嗽叭口隧道衬砌示意图
二、支护结构
支护 结构
初期支护 (一次支护) 永久支护(二 次支护，二 次衬砌) 一次支护是为了保证施工的安全、 加固岩体和阻止围岩的变形 整体式衬砌 二次支护是为了保证隧道使用 复合式衬砌 的净空和结构的安全而设置的 拼装式衬砌 永久性衬砌结构 锚喷式衬砌
1、整体式衬砌
※ 是传统的衬砌结构形式。不考虑围岩的承载作用，主要是通
期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
3、喷锚衬砌
※ 锚喷支护作为隧道的永久性衬砌，一般考虑是在Ⅲ级及以上
围岩中采用；在Ⅳ级及以下围岩中，采用锚喷支护经验不足， 可靠性差；
※ 在层状围岩中，采用喷锚支护效果较好；
※ 喷锚支护作为柔性支护，变形量较大，其外轮廓线宜预留稍
大的空间（20cm）；
明洞 通风 照明
排水、消防、通讯等
4.1 洞身衬砌
一、衬砌结构的类型： 1、防护衬砌（饰面衬砌） ● 作用
● 适用范围
2、直墙式衬砌
※ 适用场合： ※ 拱部形状：
①坦三心圆拱(r1> r2) ②或尖三心圆拱 (r2< r1) ③割圆拱（r1＝r2＝r）
连拱边墙或柱式边墙
直墙式衬砌
※ 围岩完整性比较好的I、II级围岩，边墙可以采用 连拱或柱，称为连拱边墙或柱式边墙
① 导致实际墙背的侧压力较计算的要大，影响结构安全； ② 较好的围岩与衬砌之间有低摩擦角的回填“软弱夹层”，会 增加土压力和减小弹性抗力，技术、经济效益方面都是不适宜 考虑地形、地质， 与主坑道的衔接，完工后的 处理等条件来决定。特别是 设在山谷部分的竖井多数延 长短，要研究防止井口附近 地表水和泥沙的流入措施
二次支护：是提供结构的安全储备或承受后期围岩压力，二次 支护在Ⅲ级及以上围岩时按安全储备设计；在Ⅳ级及以下围岩 时按承载(后期围压)结构设计，并均应满足构造要求。
※ 设计方法：目前以工程类比为主，理论验算为辅。结合施
工，通过测量、监控取得数据，不断修改和完善设计；
※ Ⅳ级及以下围岩或可能出现偏压时，应设臵仰拱。
※ 大拱脚薄边墙衬砌：
大拱脚薄边墙衬砌
曲墙式衬砌
3、曲墙式衬砌
※ 适用范围
※ 作用
① 地质条件较差，为抵御底鼓压力，配以仰拱使 衬砌形成环状封闭结构； ② 基础地基较好，可采用无仰拱的曲墙式衬砌。
4、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌
① 要求用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑， 成型准确，减少超欠挖。适当的时间喷混凝土，即 为喷混凝土衬砌； ② 根据实际情况，需要安装锚杆的则先装设锚杆， 再喷混凝土，即为喷锚衬砌； ③ 如果以喷混凝土，锚杆或钢拱支架的一种或几 种组合作为初次支护对围岩进行加固，维护围岩稳 定防止有害松动。待初次支护的变形基本稳定后， 进行现浇混凝土二次衬砌，即为复合式衬砌。
4 隧道结构构造
§4.1 洞身衬砌
§4.2 洞门 §4.3 明洞 §4.4 竖井、斜井 §4.5 内装、顶棚及路面 §4.6 隧道的放水与排水
隧道 结构 构造
主体构 造物 附属构 造物
洞身 衬砌 洞门构 造物
洞身衬砌洞身衬砌的平、纵、横断面 的形状由道路隧道的几何设计确定 衬砌断面的轴线形状和厚度由衬砌计算决定
※ 厚度：铁路新规范确定为l.50m。公路隧道跨度一般比铁路单
线隧道跨度大，公路系统设计施工经验少，养护力量弱，故规 定不小于2. 0m；
明洞顶填土横坡以能顺畅排除坡面水为原则，不小于2%
※ 明洞拱背和墙背的回填，应符合以下要求：
⑴ 拱脚用贫砼或浆砌片石回填； ⑵ 边墙背后超挖部分，宜用片石砼或水泥砂浆砌片石密实回填 ⑶ 背回填料的内摩擦角应不低于围岩的计算摩擦角或设计回填 料的计算摩擦角，否则：
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在，
衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设臵伸 缩缝
※ 为了避免围岩和衬砌的应力集中，造成围岩压力增加和
衬砌的局部破坏，应注意衬砌内外轮廓的圆顺，避免急剧弯 曲和棱角。
2、复合式衬砌 复合式衬砌是由初期支护和二次支护组成的，是目前隧道 工程常采用的衬砌形式。 初期支护：是限制围岩在施工期间的变形，达到围岩的暂时稳 定，初期支护应按主要承载结构设计；
环框式洞门
3、隧道洞门构造
⑴ 洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于1.5m，水 沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m，洞门墙顶应高 出仰坡脚0.5m以上。 ⑵ 洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m，嵌入 岩石地基的深度不应小于0.5m ，墙基底埋设的深度应大于墙 边各种沟、槽基础底埋设的深度；
※ 洞门的主要作用
① 保证洞口边坡的安全和仰坡的稳定； ② 汇集在洞口附近的仰、边坡上的地表水，并引离隧道，减 少洞口土石方开挖量； ③ 作为隧道的标志性建筑物，应与隧道的规模、使用特性以 及周围建筑物、地形条件等要相协调 。
2、洞门的型式及适用条件 (1) 端墙式洞门 适用于岩质稳定的Ⅲ级以 上围岩和地形开阔的地区，是 最常使用的洞门型式 (2) 翼墙式洞门 适用于地质较差的Ⅳ级以 下围岩，以及需要开挖路堑的 地方。翼墙式洞门由端墙及翼 墙组成。翼墙是为了增加端墙 的稳定性，同时对路堑边坡也 起支撑作用。其顶面一般均设 臵水沟，将端墙背面排水沟汇 集的地表水排至路堑边沟内。
※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施
工难易等条件进行选择，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞
1、 拱形明洞 隧道进出口两端的接长明洞或在路堑边坡不稳定地段修建 的独立明洞等，多采用拱形明洞的形式 ，拱形明洞整体性好， 能承受较大的垂直压力和侧压力
※ 路堑对称型
适用于洞顶地面平缓，路堑两侧地质条件基本相同，原山 坡有少量坍塌、落石以及隧道洞口岩层破碎，洞顶覆盖较薄， 难以暗挖法修建隧道的地段
适用于少量落石，地基承载力高，或基岩埋藏浅的地段。 外墙采用独立柱和纵梁方式，结构简单，预制吊装方便，但整 体稳定性较差
※ 悬臂式棚洞
当山坡较陡，坡面有少量落石，且外侧地基不良或不宜设 基础时，可采用悬臂式棚洞
柱式棚洞
悬臂式棚洞
3、明洞基础
※ 明洞墙基应有一定的嵌入深度，并应设在冻结线以下25cm，
竖井断面规划示例示意图（尺寸单位：mm）
2、斜井
※ 位臵选择：
① 洞口设臵在地形简单， 地质良好，涌水量不大， 能保证洞外碴罐、卷扬机 安装等洞外设备布臵的用 地需要； ② 与主坑道连接要合适， 长度尽可能短，能提供适 合运输方式的坡度;
斜井实际使用的断面示意图
③ 在规划坡度和断面时，重要的是要注意不给主坑道的作 业造成障碍和制约 。
半路堑偏压型明洞
半路堑单压型明洞
※ 半路堑单压型
适用于靠山侧边坡或原山坡有坍塌、落石等情况，外侧 地形陡峻无法填土地段
※ 拱形明洞的边墙，一般采用直墙。当半路堑型单压明洞外
墙尺寸较厚(可达3—5m)为节省圬工量，通常在浆砌片石的外 墙上每隔3—4m开设孔洞一个
※ 采用偏压拱型明洞时，要特别注意处理好外墙基础，以防
路堑对称型明洞
路堑偏压型明洞
※ 路堑偏压型
适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石 或泥石流；低侧边坡明洞墙顶以下部分为挖方，且能满足外侧 边墙嵌入基岩要求的地段
※ 半路堑偏压型
适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等 不良地质现象，而外侧地面较为宽敞和稳定，上部填土坡面线 能与地面相交以平衡山侧压力的地段
端墙式洞门
翼墙式洞门
(3) 环框式洞门 当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育，路堑开挖后仰 坡极为稳定，并且没有较大的排水要求时采用 ※ 当洞口为松软的堆积层时，通常 应避免大刷仰、边坡，一般宜采用 接长明洞
※ 环框上方及两侧仍应设臵排水沟
渠，以排除地表水，防止漫流
(4) 遮光棚式洞门
当洞外需要设臵遮光棚时采用，遮 光构造物有开放式和封闭式之分， 前者遮光板之间是透空的，后者则 用透光材料将前者透空部分封闭