及 先墙后拱法两大类。后者又可按分部情 况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面 法和上下导坑先墙后拱法。在松软地层 中，或在大跨度洞室的情况下，又有一 种特殊的先墙后拱施工法──侧壁导坑先 墙后拱法。此外，结合先拱后墙法和漏 斗棚架法的特点，还有一种居于两者之 间的蘑菇形法。
• 新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 选择合理的断面形状尺寸； 选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使 围岩的扰动影响控制在最小范围内， 围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加 固围岩，提高围筵强度。 固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护 结构共同承受巷道压力.允许围岩由一定量 结构共同承受巷道压力 允许围岩由一定量 的变形，以利于发挥围岩的固有强度。 的变形，以利于发挥围岩的固有强度。同 时巷道的支护结构， 时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩 以缓和巷道压力。 量，以缓和巷道压力。
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• （3）安全 ） 用掘进机施工，不但减少了爆破工序， 用掘进机施工，不但减少了爆破工序，同时 在许多环节上避免了工人直接操作， 在许多环节上避免了工人直接操作，改善了工 人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率， 人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率，使 生产安全有了进一步保证。 生产安全有了进一步保证。 • （4）岩层适应性好 ） 我国使用的大多数岩石掘进机均遇到过较复杂 的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、 的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、粉 砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩， 砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩，岩石抗 压强度2.8-300MPA，在西康秦岭铁路隧道 号 压强度 ，在西康秦岭铁路隧道!号 线掘进中还遇到岩爆现象。 线掘进中还遇到岩爆现象。掘进机在长大隧洞 施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、 施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、严寒等 恶劣条件下有它无与伦比的优越性。 恶劣条件下有它无与伦比的优越性。
盾构法施工步骤
第一，在置放盾构机的地方打一个垂直井， 再用混泥土墙进行加固； 第二，将盾构机安装到井底，并装配相应的 千斤顶； 第三，用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往 水平方向前进，形成隧道； 第四，将开挖好的隧道边墙用事先制作好的 混泥土衬砌加固，地压较高时可以采用浇 铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬 砌。 。
3.新奥法
• 新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我 国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。新奥法是在利用围岩 本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破 和光面 爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两 层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网 、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞 身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中 的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效 应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩 体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自 身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起 安全储备和装饰美化作用。
新奥法特点
• 传统法认为巷道围岩是一种荷载，应用后壁混凝 传统法认为巷道围岩是一种荷载， 土进行支护。 土进行支护。而新奥法将围岩作为巷道构件的承 载部分，因此施工时应尽可能全截面掘进， 载部分，因此施工时应尽可能全截面掘进，以减 少巷道周围围岩应力的扰动，并采用光面爆破， 少巷道周围围岩应力的扰动，并采用光面爆破， 微差爆破等措施， 微差爆破等措施，减少对围岩的震动以保全其整 体性。新奥法将锚杆、 体性。新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合 形成比较薄的衬砌层， ，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土 来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围 来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合， 支护系统， 岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最 支护系统 保持两者的共同变形， 大限度地利用围岩本身的承载力。 大限度地利用围岩本身的承载力。
山岭隧道主要施工方法简介
20090553 刘雪峰
1.矿山法
• 矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖 地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。 矿山 法是一种传统的施工方法。它的基本原理是，隧 道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状 态，随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论 依据，其施工方法是按分部顺序采取分割式一块 一块的开挖，并要求边挖边撑以求安全，所以支 撑复杂，木料耗用多。随着喷锚支护的出现，使 分部数目得以减少，并进而发展成新奥法。矿山 法常用方法:台阶法、CD工法(跨度大)、CRD工法、 双侧壁导坑法、联拱隧道中洞法。
4.掘进机法 • 掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地 下空间的一种方法。简称TBM(tunnel boring manchine）法，是用特制的 大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎， 然后，通过配套的运输设备将碎石运 出。分为：全断面掘进机的开挖施工， 独臂钻的开挖施工，天井钻的开挖施 工，带盾构的TBM掘进法。
盾构法的特点
• 盾构法的主要优点：除竖井施工外，施工作业均在地下进 行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振 动影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行， 施T易于管理，施工人员也比较少；土方量少；穿越河道 时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质 条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法 有较高的技术经济优越性。 缺点在于：断面尺寸多变的 区段适应能力差； 新型盾构购置费昂贵，对施工区段短 的工程不太经济。
掘进机法的技术特点
• （1）快速 • 巷道施工中，若采用钻爆法施工，钻孔装药、放炮、通 风、排水、除渣等工序都是间歇进行的，加上分块开挖， 不能一次成洞，掘进速度慢，施工效率低。而掘进机则可 同时完成破岩、出渣、支护连续作业，一次成洞，故掘进 速度快、效率高。 • （2）经济 • 采用钻爆法施工，一般超挖量大于20％，且洞壁表面凹 凸不平，衬砌厚，成本高。而掘进机施工则减少了对围岩 层的破坏，使洞壁光滑完整，超挖量一般不超过5％，从 而减少了支护量，节约了大量衬砌费用；而且掘进速度快 ，工期短，工程质量高，故其经济效益及社会效益均较好
新奥法缺点
• 新奥法的缺点主要有： • ① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术 人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误 ；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。 • ② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工 地质人员要亲临现场，以便发现问题； • ③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便； • ④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须 加强防护，尤其是对眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺 点，但在同样条件下，不如干喷那样有效的支护岩体。
矿山法的特点
矿山法投入小，造价低，但只适合土质 较好的城市地区和山岭隧道。它是适合 于城市地区松散土介质围岩条件下，隧 道埋深小于或等于隧道直径，以很小的 地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突 出优势在于不影响城市交通，无污染、 无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形 式的隧道洞室。
2.盾构法
• 盾构法(Shield Method)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。