隧道工程第六章隧道施工方法2
隧道工程6-7-2 隧道施工通风-施工通风方式
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1 施工通风方式
• (二)巷道式通风 • （1）主风流循环系统。挡风门是巷道式通 风的关键之一，为此必须做到： • 平导口设两道风门，一般间距为60～80m。 目的是保证车辆通过平导口时，始终有一道 风门处于关闭状态，不出现风流短路。 • 不作运输的横通道应关闭，以减少风流损失。 • 挡风门应做到顺风关、逆风开，要做到严密 不漏风，应派专人看守和维修。
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1 施工通风方式
• （3）混合式通风。必须注意的技术要求： • ① 压入和吸出两台风机必须同时起动； • ② 吸出风机的通风能力应比压入风机的通 风能力大20％～30％； • ③ 吸出风机和压入风机的位置布置最小要 交错30m，以免在洞内形成短循环风流； • ④ 压入风机的风管端部与工作面间的距离 应在风流有效射程之内，一般为 15 ～ 20m 。
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1 施工通风方式
• (二)巷道式通风 • 巷道式通风是利用隧道本身（包括成洞、导 坑及扩大地段）和辅助坑道（如平行导坑） 组成主风流和局部风流两个系统互相配合而 达到通风的目的。现以设有平行导坑的隧道 为例说明。
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1 施工通风方式
• (二)巷道式通风 • （1）主风流循环系统。利用平导与正洞的 联络通道作为风道，在平导口侧面的风道口 处设置主风机(主扇)，通风时平导口设置的 两道挡风门关闭。当主扇向外吸风时，平行 导坑内空气产生负压，正洞外新鲜空气通过 正洞向洞内补充，污浊空气经由最前端横通 道进入平导，经施工通风道排出洞外，形成 以坑道为通风道的主风流循环系统。
隧道工程6-6-2 准备工作与仰拱施工
• 混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土 搅拌运输车运至洞内，泵送混凝土浇筑，插 入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。
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1 准备工作
• （2）初期支护断面净空测量 • 在隧道二衬施工之前，先由测量组对隧道初 支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查， 完成后将测量成果上报。 • 提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行 复测，并经监理检查合格后方进行下一道工 序。
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1 准备工作
• （4）防水板铺设 • 防水板铺设：将防水板固定到预定位置，然 后用手动电热熔压焊器加热，由下至上循环 热熔固定，使防水板焊接在固定无纺布的专 用热熔垫片上。
• 防水板环向缝采用釆用自动双缝防水板爬焊 机；温度控制在350℃～400℃之间。
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1 准备工作
• （4）防水板铺设 • 防水板铺设 ：搭接宽度： 100mm，两条焊 缝的宽度不小于10mm。
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1 准备工作
• （5）钢筋绑扎——钢筋绑扎 • 钢筋的交叉点采用扎丝扎牢； • 箍筋与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处， 沿受力钢筋方向错开设置； • 钢筋接头的位置在结构受力最小部位，在任 一搭接长度的区域内接头钢筋的截面面积占 受力钢筋总截面按照25%设置。
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• 预先制作砂浆垫块，确保混凝土保护层厚度。
• 为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用移 动仰拱栈桥；仰拱与仰拱填充混凝土分段浇 筑，超前二次衬砌20～30m；
• 仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，按照设计厚 度一次灌注成型，一般浇筑段长不大于 8m。
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2 仰拱及仰拱填充施工
• （1）测量放样 • 在隧道两侧边墙处打设导放点，导放点每 5m打设一组，标高与该里程设计标高一致。
隧道施工方法ppt课件
4、20世纪80年代 （1）普遍采用新奥法施工； （2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法； （3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动； （4）喷锚支护技术大发展； （5）编制铁路隧道新奥法指南； （6）应用监控量测进行信息化设计和施工； （7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
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台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
台阶法上断面. 开挖
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分部开挖法
分部开挖法是开挖软弱岩层或土层隧道的一种施工方法， 主要适用于隧道断面较大或围岩稳定性较差的条件下。它 将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将某部超前开挖。
“导坑超前开挖法”
先行开挖形成的坑道称为“导坑” 导坑的作用主要是超前探察前方岩体的工程地质条件。
开挖成形后即对暴露围岩加以适当的支撑或支护，继而提供
必要的永久性人工结构以保持隧道长期稳定的施工方法。矿
山法又因其采用“钻眼爆破”方式破岩，故隧道工程中也称
之为“钻爆法”。
“传统矿山法”
“新奥法”
.
6.2 新奥法
一、新奥法（NATM）概述
1963年，由奥地利学者L腊布兹维奇教授命名为“新奥地 利隧道施工法（New Austria Tunneling Method）”， 简称“新奥法（NTAM）”正式出台，它是以控制爆破或 机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要 支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法。 同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则。
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漏斗 6
隧道工程施工有什么方法
隧道工程施工有什么方法一、常见的隧道工程施工方法1. 开挖方法（1）传统钻炸法传统的钻炸法是指利用爆破技术进行土石方的开挖。
施工人员首先在隧道施工现场进行爆破设计，确定合适的起爆点和装药方案。
然后使用钻机在隧道施工面进行孔道钻孔，再向钻孔中装入爆破药包进行爆破作业。
这种方法操作简单，工程成本低，但也存在爆破噪音大、振动影响周边环境等问题。
（2）掘进机法掘进机是一种专门用于隧道工程的机械设备，可以在地下进行土石方的开挖作业。
掘进机操作简单、效率高，对周边环境影响小，因此在隧道工程施工中得到广泛应用。
掘进机法开挖隧道的速度通常比传统钻炸法快，且更加安全、可靠。
2. 地下支护方法（1）钢架支护在隧道开挖过程中，施工人员会根据不同的地质条件选择合适的地下支护方法。
钢架支护是一种常见的地下支护方法，通过搭设钢构支撑结构来保护施工现场。
这种方法支护效果好，能够有效预防地下空间的坍塌。
（2）喷锚支护喷锚支护是一种利用喷浆技术进行地下支护的方法。
施工人员会将特殊的喷浆材料喷射到地下的土石方中，形成坚固的支护层。
这种方法具有施工速度快、成本低的优势，适用于较为复杂的地质条件。
3. 隧道结构施工方法（1）圆形隧道结构圆形隧道结构是一种常见的隧道结构形式，通常由混凝土浇筑完成。
在施工过程中，工程人员会采用模板工艺和混凝土浇筑技术，逐步完成隧道结构的施工。
（2）拱形隧道结构拱形隧道结构通常以钢筋混凝土构件为主，具有良好的抗压性和稳定性。
在施工过程中，施工人员会采用钢筋焊接、混凝土浇筑等技术，逐步完成拱形隧道结构的施工。
4. 隧道设备安装方法（1）通风设备安装隧道施工完成后，需要安装适当的通风设备来保证隧道内空气清新、通风良好。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的通风设备，进行安装调试。
（2）照明设备安装隧道施工完成后，还需要安装照明设备来保证隧道内的照明充足。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的照明设备，进行安装调试。
(完整ppt)隧道施工方法
第6章 隧道工程施工方法
6.1 隧道工程施工概述 6.2 隧道主要修建方法 6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法 6.4 隧道洞口段及明洞段施工方法 6.5 隧道辅助施工措施 6.6 特殊地质地段隧道施工
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
➢ 隧道洞身钻爆法开挖方法总览 ➢ 分离式隧道常用开挖工法 ➢ 连拱隧道常用开挖工法
6.3 隧道洞身钻爆法开挖方法
6.3.1 隧道洞身钻爆法开挖方法总览
Hale Waihona Puke 开挖工法全断面法 分部开挖
台阶法 导洞法
上下台阶法 台阶分部法
下台阶分部法 上台阶分部法
侧壁导洞法 双侧壁导洞法 中导洞法和三导洞法
第6章 隧道工程施工方法
1、掌握隧道工程施工的特点、流程及常见问题 2、了解隧道常用的修建方法 3、掌握钻爆法各种开挖工法及其特点、适用性 4、熟悉隧道进洞施工的常用方法 5、掌握隧道辅助施工措施的概念、作用机理、设 计参数、施工方法及质量控制 6、了解特殊地质隧道施工方法，熟悉一般隧道塌 方的处治方法。
特点及适用条件：可使水下隧道埋深很浅，管段质量容易保障，工艺要求 很高。适用于埋深很浅、流速不大的海底或河底隧道。
6.2 隧道主要修建方法
管段预制 基槽处理
管段浮运 管段拼装 固定覆盖
6.2 隧道主要修建方法
6.2.3 钻爆法施工
A）松弛荷载理论（20世纪20年代） 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承。
6.5 隧道辅助施工措施
5) 管棚质量控制要点 先套拱后钻孔 钻孔角度 钢管连接质量
隧道施工方法及工艺流程
隧道开挖施工方法一、全断面施工Ⅱ级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖（开挖顺序见II 围岩开挖示意图），锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺 3.5m。
出渣采用装载机或挖掘装载机装渣，采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌.全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。
Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图二、台阶法施工Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上下两部分（见III级围岩开挖示意图）。
上台阶长度30m，下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光面爆破.上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；下台阶断面采用凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。
采用装载机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌.台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。
台阶法施工工艺流程图三、台阶法施工Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖，台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图）。
上台阶长度5m，中台阶长度6m，下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔；Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m.采用挖掘机装渣，自卸汽车运渣.全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
三台阶开挖法施工工艺流程图三、大拱脚台阶法施工V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工，尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖，侧翻式挖掘机装碴，自卸汽车运输。
必要时采用微振动爆破，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺0.8m.附：大拱脚台阶法开挖施工流程图施工工序:1、（1）弱爆破开挖①部。
（2）施作①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立大拱脚钢架，并设锁脚锚杆。
（3）钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、（1）弱爆破开挖②部。
中南大学隧道工程课后习题答案
中南大学隧道工程课后习题答案【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使路线顺直，避免许多无谓的展线，缩短路线，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点 1.克服高程障碍 2.裁弯取直(缩短路线)3.避开不良地质地段 4. 避开其他重要建造或者工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案路堑隧道【山岭隧道：越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置： 1.地质构造 2.岩体强度 3.水文地质条件 4. 不良地质【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？(1)垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
(2)隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、合用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
合用条件：(1)单坡。
多用于路线的紧坡地段或者是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
(2)人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，特别是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，路线的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气至少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，普通情况下，最大坡度不宜大于 3﹪。
对于铁路而言，不同的线路等级有不同的限坡，隧道内路线的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。
第06章隧道施工方法-钻爆开挖等
SUI DAO GONG CHENG
1. 爆破破岩作用及有关概念
隧 道 工 程
(1) 无限介质中的爆破作用 假定将药包埋置在无限介 质中进行爆破，则在远离药包中心不同的位置上，其爆破作 用是不相同的。大致可以划分为四个区域，如图6-30所示。 1) 压缩粉碎区。 它是指 半径为R1范围的区域。该区域 内介质距离药包最近，受到的 压力最大，故破坏最大。当介 质为土壤或软岩时，压缩形成 一个环形体孔腔；介质为硬岩 时，则产生粉碎性破坏，故称 为压缩粉碎区。
SUI DAO GONG CHENG
c
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隧 道 工 程
d
1
临空孔 装药孔
3 2
a b
单临空孔型 SUI DAO GONG CHENG
双临空孔型
三临空孔型
图6-35 柱状掏槽
图6-36 螺旋形掏槽
(3) 炮眼布置 1) 直线形布孔 将炮眼按垂直方向或水平方向，围绕掏 槽开口成直线形逐层排列，如图6-37所示。这种布孔图式， 形式简单容易掌握，同排炮眼的最小抵抗线一致，间距一致， 前排眼为后排眼创造临空面，爆破效果较好。
6
SUI DAO GONG CHENG
『 6.7 ▎钻爆开挖和装渣运土
隧 道 工 程
『 6.7.1 ▎钻爆开挖
钻爆开挖作业是在岩体上钻凿出一定孔径和深度的炮眼， 并装上炸药进行爆破，从而达到开挖的目的，是隧道施工中 较关键的基本作业。 开挖作业应做到的要求：① 按设计要求开挖出断面(包 括形状、尺寸、表面平整、超欠挖等要求)；② 石碴块度(大 小)适中，抛掷范围相对集中，便于装碴运输；③ 钻眼工作 量少，掘进速度快，少占作业循环时间，尽量节省爆破器材； ④ 在充分发挥爆破能力的前提下，减小对围岩的震动破坏； ⑤ 减少对施工用机具设备及支护结构的破坏，减少对周围环 境的破坏（特别是隧道洞口地段爆破时）。
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③ 施工技术条件和机械装备状况
实践证实，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包
括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。
④ 施工中动力和原材料供应情况；
⑤ 隧道横断的形状和尺寸
隧 道
工 ⑥ 隧道的埋深：隧道的埋深与围岩的初始应力场及多种因素有
程
关，在同样的地质条件下，由于埋深不同，施工方法也有很大 差异。
??
① 矿山法：因最早应用于矿石开采而得名，它包括传统方法和
隧
道 工
新奥法。由于在这种方法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破
程 进行开挖，故又称为钻爆法。有时为了强调新奥法与传统矿山
法的区别，而将新奥法从矿山法中分出另立系统。
② 掘进机法：包括隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，简写 为TBM）法和盾构掘进机法。
造价低
浅埋车站，如北京、哈
境恶劣，风险大
尔滨等城市地铁
施工方法 环境场地要求
优点
缺点
隧
矿山法
岩石和坚硬土体， 地面干扰小，造价 进度慢，劳动强度
如青岛和重庆地铁 低
高，风险大
道
工 程
盾构法 和顶管法
城市软地层、深埋 隧道，如上海、广 州、北京等城市地 铁
地面影响小，机械 化程度高，安全， 工人劳动强度低， 进度快
程
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。
2.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，保证隧道施工安全和长期地安 SUI DAO全GO使NG用CH。ENG
3.隧道施工方法分类：
隧 道
封锁江河水面，专 门的驳运、下沉、 对接的机具，水下 作业，风险大
4、施工方法选择需要考虑的因素
① 工程的重要性
隧
道 一般由工程的规模、使用上的特殊要求，以及工期的缓急
工
程 体现出来；
②地质和水文条件
包括围岩级别、地下水及不良地质现象等；
?围岩级别是对围岩工程性质的综合判定，对施工方法的 选择起着重要的甚至决定性的作用；
6、隧道施工管理
隧
道 工
隧道施工管理是以按期完成合同为目的，研究隧道施工管
程
理体系的建立、运行和改进，以及过程的计划（plan）、实施
（do）、检查（check）、改进（action）（PDCA循环，又称
质量环，是管理学中的通用模型）的方法和程序。
按照管理的对象可以将隧道施工管理分为：人事管理、材 SUI D料AO管GO理NG、CHE机NG械管理、技术管理、质量管理、经济管理、安全
道
工 程
程，它依赖于有关人员的学识、经验、毅力和创新精神。对于
重要工程则需汇集专家们的意见，广泛论证。必要时应当开挖
试验洞对理论方案进行实践验证。
从目前我国公路隧道发展趋势来看，在今后很长一段时间
内，将以采用新奥法为主，这也符合世界潮流。
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5、隧道施工技术
隧
道 工
机械设备复杂，价 格昂贵，施工工艺 繁，专业施工队伍
凿岩机法 坚硬岩石地质，如 （TBM） 广州地铁
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沉管法 跨越江河湖海，软 (连续沉 地基，如广州、宁
井) 波、上海过江隧道
速度快，机械化程 度高，安全，地面 无干扰
造价省，速度快， 隧道 断面大
造价高，使用掌握 复杂，刀具易磨损
隧 道 工 程
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西康铁路秦岭隧道Ⅰ线(左线)隧道使用2台8.8米敞开 式掘进机（TBM）由隧道两端相向施工。
隧 道 工 程
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2007年7月26日，在南京地铁二号线汉中门工地，工人们在顺 利出洞的盾构机旁挥舞旗帜。
隧道施工工法的对比
管理等方面。
二、山岭隧道常规施工方法
隧
又称矿山法， 因最早应用于矿石开采而得名，由于在这
道 种方法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又
工
程 称为钻爆法。有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别，
隧 施工方法
环境场地要求
优点
缺点
道
工
进度快，工作
程
市郊施工场地开阔，软
破坏环境生态，
面大，便于机
明挖法 岩和土体，如 北京和
影响交通投入
埋深较浅对土体进行冻
结、注浆、深层搅拌桩
机械化程度低，
地面干扰小，
暗挖法 加固地基，管棚法加固，
劳动强度高，环
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? ??山岭隧道施工方法
? ?矿山法 ?
(钻爆法
?传统矿山法 )??新奥法
工
?
程
?
??掘进机法
? ? ? 隧道施工方法 ??浅埋及软土隧道施工方
?明挖法 法 ????地盖下挖连法续樯法
? ?
??浅埋暗挖法
? ? SUI DAO GONG CHENG
??盾构法
??水底隧道施工方法 ?
?沉管法 ??盾构法
SUI D③AO沉GO管NG法CHE、NG顶进法、明挖法：是用来修建水底隧道、地下铁道、 城市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。
隧 道 工 程
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明挖法
隧 道 工 程
SUI DAO GONG CHENG
顶管法
隧 道 工 程
SUI DAO GONG CHENG
沉管法施工技术：沉埋管段法；悬浮管段法。
隧道施工技术主要研究解决上述各种隧道施工方法所需
程
的技术方案和措施（如开挖、掘进、支护和衬砌施工方案和
措施）、隧道穿越特殊地质地段时（如膨胀土、黄土、溶洞、
塌方、流沙、高地温、岩爆、瓦斯地层等）的施工手段、隧
道施工过程中的通风、防尘、防有害气体及照明、风水电作
SUI DAO业GO的NG方CH式ENG方法和对围岩变化的量测监控方法。
⑦ 工期：工期决定了在均衡生产的条件下，对应配备的开挖、 运输等综合生产能力的基本要求，即对施工均衡速度、机械化 SUI D水AO平GON和G 管CHE理NG模式的要求。
⑧工程投资与运营后的社会效益和经济效益；
⑨ 有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。
隧 应该看到隧道施工方法的选择，是一项“模糊”的决策过
隧 『第六章 ▎隧道施工方法
道 工
程 『 6.1 ▎隧道施工方法概述
『 6.2 ▎主要开挖方法
『 6.3 ▎新奥法的基本概念
『 6.4 ▎岩土控制变形分析工法简介
SUI DAO GONG CHENG
『 6.5 ▎隧道洞口施工
『 6.1 ▎隧道施工方法概述
隧 一、 隧道施工基本概念
道
工 1.隧道施工