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隧道工程基本要求：了解隧道常用施工方法。了解衬砌结构类型、隧道附属建筑物的作用和基本要求。熟悉隧道工程施工质量要求。具体内容：1、隧道的施工方法；2、隧道开挖工艺；3、隧道衬砌的作用、施工方法；4、喷射混凝土的适用范围、作业条件及质量标准；5、隧道防、排水施工和质量要求；6、隧道洞门的作用和要求；7、隧道照明、监控、信号、消防、机电设备等设施；8、质量通病防治。公路隧道是公路工程的重要组成部分。修建隧道的目的是为了在地下占据一定的空间，以保证车辆安全运行。隧道的主体建筑物由洞身衬砌和洞门建筑两部分所组成。在洞门容易坍塌地段，则应接长洞身(即早出洞或晚出洞)，或加筑明洞洞口。公路隧道的附属建筑物，也括：人行道(或避车洞)和防、排水设施，长、特长隧道还有通风道、通风机房、供电、照明、信号、消防、通讯、救援及其他星测、监控等附届设施。一、隧道施工方法（一）施工方法分类一个多世纪以来，世界各国的隧道工作者在实践中已经创造出能够适应各种围岩的多种隧道施工方法。习惯上将它们分成为：矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法等。1、矿山法：一种传统的施工方法，最早应用于矿石开采而得名，指的是在软弱岩层中修建隧道时，开挖后立即喷射水泥混凝土作为临时支撑(必要时加锚杆)以稳定围岩，然后再进行衬砌的施工方法。它包括传统方法和新奥法。由于在这种方法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又称为钻爆法。有时候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。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。2、掘进机法：利用大直径转动刀盘上的刀具对岩石的挤压、滚切作用来破碎岩石。包括隧道掘进机法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。掘进机法开挖比钻爆法掘进速度快，用工少，施工安全，开挖面平整，造价低，但机体庞大，运输不便，只能适用于长洞的开挖，并且本机直径不能调整，对地质条件及岩性变化的适应性差，使用有局限性。3、沉管法：是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。它对地质条件的适应性强、隧道的覆盖层薄，从而使隧道总长度减小，隧道断面利用率高，防水可靠度高，施工周期短及工程造价合理。4、明挖法：指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，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。（二）考虑因素选择施工方案时，要考虑的因素有如下几方面：1、工程的重要性一般由工程的规模、使用上的特殊要求，以及工期的缓急体现出来；2、隧道所处的工程地质和水文地质条件；3、施工技术条件和机械装备状况；4、施工中动力和原材料供应情况；5、工程投资与运营后的社会效益和经济效益；6、施工安全状况；7、有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。隧道施工方法的选择，是一项“模糊”的决策过程，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。二、隧道开挖工艺1、隧道施工开挖类型钻爆开挖法，机械开挖法，人工和机械混合开挖法等三种。2、隧道施工开挖类型的选用应根据隧道地质条件、环境情况、机械设备、安全要求等综合考虑进行选用，并与支护衬砌施工相协调。二、隧道开挖工艺（1）钻爆法——可用于各类岩层中，是隧道施工开控中采用最普通的方法。当用钻爆法开挖坑道时，应采用光面爆破，预裂爆破技术，能使开挖轮廓线符合设计要求、超欠挖量少．并能减少对围岩的扰动破坏等。（2）机械开挖法——一般适用于软弱破碎围岩，在全断面—次开挖法中宜采用大型机械掘进；在分部开挖法中多选用小功率、小尺寸的小型挖掘机或单壁掘进机，它具有耗能较少，灵活性大，生产效益较高等优点。3、隧道开挖常用方法（1）盖挖法（盖挖逆筑法）：开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法。（2）盾构法：用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块的方法。排土速度与掘进速度要有机协调，以保持开挖面土体有一定土压，维持土体稳定，达到控制围岩和地表稳定的目的。（3）喷锚暗挖法：是在土层和不稳定岩体中开挖隧道时，为延长围岩稳定时间，需要采取超前预支护或加固措施，然后进行开挖的方法。它主要采用边挖边支护、约束围岩变位，使围岩和支护结构共同形成支护环。在施工过程中，围岩始终处于稳定与失稳两种状态。可分为：先墙后拱衬砌法、先拱后墙衬砌法开挖控制的关键是监控测量三、隧道衬砌（一）作用承受山岩压力、内水压力和其他荷载；填塞岩层裂隙，防止水流、空气和温度变化及干湿度变化对岩石的破坏作用；防止漏水和减小洞身表面糙率。（二）类型公路隧道衬砌，根据洞身围岩类别的不同可以采用下述各种类型。1、防护衬(亦称饰面衬砌)防护衬的作用是防止坑道围岩的风化，适用于Ⅵ类围岩。一般在围岩表面喷射不大于5cm的混凝土层。在围岩极不容易风化及无局部掉块的情况，亦可不加防护。2、喷锚衬砌喷锚衬砌适用于V类及Ⅵ类围岩。喷混凝土厚6～15cm，必要时可增没钢筋网。3、大拱脚薄边墙衬砌适用于Ⅴ、Ⅳ类围岩。边墙可用喷混凝土做成，亦可用混凝土整体灌浇。采用此类衬砌可使拱脚稳固地直接支承在两侧围岩址，以改善拱圈的受力条件，减少边墙的介挖反树砌灼工数量，降低工程造价。4、直墙式衬砌—般设计成等截面的自墙式衬砌，通常用于岩石地层垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。一般适用于Ⅴ、Ⅳ类围岩。若在一个隧道全长范围内，仅局部地段为Ⅳ类以下围岩，则此类衬砌也可用于III类困岩，以使全隧道衬砌内部轮廓一致，便于施工等。如果围岩完整性较好，在Ⅴ类围岩中．边墙可采用连拱或柱，称为连拱，柱式边墙。5、曲墙式衬砌适用于III～I类围岩。—般在Ⅰ、Ⅱ类围岩中，围岩水平压力甚大，或除了围岩垂直压力外，常有底压力，因此，可把边墙做成曲线形状。当地质条件较差时，为防止衬砌沉陷．抵御底鼓压力，使衬砌形成环状封闭结构，在隧道底面设置仰拱，称为带仰拱的封闭式曲墙衬砌。当基础地基条件比较好，可采用无仰拱的曲墙式衬砌。6、喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌为了使喷混凝土衬砌结构的受力状态臻于理想化，要求采用光面爆破开挖，使洞室周边平顺光滑，成型较准确，减少超挖或欠控。然后，通过监控量测设计，确定在适当的时间喷混凝土．即为喷混凝土衬砌。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。如果以喷混凝土、锚杆或钢拱架、钢筋网中的一种或几种组合作用，当初次支护只是对围岩进行加固，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，进行现浇混凝土作为二次支护，即为复合衬砌。7、钢花拱或钢筋混凝土衬砌当隧道通过坍方、断层地段，或在I类围岩中，由于作用荷载很大，采用曲墙式混凝土衬砌，因其截面太厚，施工困难，即费料费工．故此宜采用带有劲性钢骨的、厚度较小的钢花拱衬砌或钢筋混凝土衬砌。8、结构不对称的偏压、衬砌当地面坡度陡于1：0.25时，线路中线外侧山体覆盖较簿，或由于地质构造引起偏压，使衬砌结构承受显著不对称的围岩压力，适宜采用不对称的衬砌结构，即偏压衬砌。偏压衬砌适用于Ⅳ～Ⅱ类围岩，根据其受力要求，一般设计为对称的曲墙带仰拱的衬砌结构型式。也有设计为不对称式的偏压衬砌。四、隧道防、排水1、隧道防水与排水规定（1）隧道应结合衬砌采取可靠的防排水措施，保证使用期内行车安全、设备正常使用。（2）隧道防排水流视水文地质条件因地制宜地采取“以排为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则，以达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。（3）对于地表水、地下水应采取妥善的处理，使洞内外形成一个完整通畅的防排水系统。（4）采取隧道洞内外修筑防排水工程措施时，应注意保护自然环境。2、防水措施（1）隧道首先要重视防止地表水的下渗，其措施为填平、铺砌、勾补、抹面等；对坑穴、钻孔等均应认真填实、封闭、防渗水和漏水等；（2）围岩破碎、涌水易坍方地段，宜直接向因岩内预压桨；当涌水量较大时，浆液应采用化学浆液；向衬砌背后压浆时，应防止因压浆而堵塞衬砌背后的排水设施；（3）隧道衬砌防水，首先采取引排措施，然后敷设衬砌内、外防水层，也可修建复合式衬砌，采取夹层防水层；（4）隧道施工缝、变形缝等处的防渗应采取专门的防水措施。3、排水措施（1）隧道洞外排水应根据地形、地质、气象情况，结合农田水利情况全面规划，地因制宜地设置疏水、截水、引水设施。（2）隧道洞内一般应设置纵向排水沟、横向排水坡或横向排水暗(盲)沟等排水设施。四、其它1、隧道洞门隧道两端的出入口都要修建洞门。（1）作用是保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定，汇集和排除地面水流，保护洞门附近岩(土)体的稳定和使车辆不受崩塌、落石等的威胁，确保行车安全。（2）洞门型式主要有：环框式洞门、端墙式洞门（一字墙式）、冀墙式洞口（八字墙式）、柱式洞门及台阶式洞门。2、照明（1）隧道一般应设电光照明。对于能通视、交通量较小、行人密度不大的胶隧道，可不设白天的照明设施；长度超过l00m的高速公路、一、二级公路隧道，应设置白天的照明设施。隧道照明应以白工和夜间两种不同情况确定设计亮度。（2）不设电光照明的隧道．宜设置防护栏和配置诱导视线的反光标志。（3）隧道内其他照明应符合下列规定：①隧道内应急照明必须有独立的供电系统，照明亮度值不得低于基本亮度值的1／l0。②隧道内设紧急停车带时，停车处亮度应按基本亮度的1.5～2倍设计。③施工照明应采用双回路电源，并有可靠的切换装置。照明线路电压在施工区域内不得大于36V，成洞和施工区以外地段可用220V。3、避车洞隧道内两侧设置的洞室，分大避车洞和小车洞。供隧道维修人员避让列车和临时存放维修机具、小车和材料之用。大避车洞一般宽4m、2.5m、高2.8m，在300m以上的遂道内设置，每隔300m（碎石道床）或420m（整体道床）在遂道两侧交错设置；小避车洞设在相邻大避车洞之间每隔60m设置一个。