隧道施工方法的分類及各自適用條件

隧道施工方法的分類及各自適用條件一、施工方法的種類1、礦山法——是傳統(tǒng)的施工方法，日本稱為“背板法PBM——PolingBoardMethod”,我國稱為”鉆爆法DBM——DrillingandBlastingMethod”,或稱為”暗挖法UCM——UndercuttingMethod”。2、新奧法——是現(xiàn)代的施工方法，山嶺隧道最常用。我國稱為“錨噴構(gòu)筑法”，奧地利稱為NATM——NewAustrianTunnellingMethod。3、明挖法（CCM——CutAndCoverMethod）4、蓋挖法5、盾構(gòu)法（SDM——ShieldDrivenMethod）6、掘進(jìn)機(jī)法（TBM——TunnelBoringMachine）7、沉埋法（沉管法ITTM——ImmersedTubeTunnellingMethod）二、施工方法及其適用條件

礦山法（鉆爆法）

新奧法（錨噴構(gòu)筑法）明挖法蓋挖法盾構(gòu)法掘進(jìn)機(jī)法沉埋法山嶺隧道

適用

最常用淺埋段適用軟巖段適用適用

淺埋隧道（軟巖、土質(zhì)）

可用

加特殊措施適用適用適用適用

水下隧道（水下地層中）

硬巖段適用軟巖段適用

水底隧道（水下河床上）適用施工方法地層條件

第三節(jié)新奧法一、隧道施工應(yīng)遵循的基本原則

歸納起來，施工中不管采用哪種方法，都必須遵循的基本技術(shù)原則是(1)因?yàn)閲鷰r是隧道的主要承載單元，所以要在施工中充分保護(hù)和愛護(hù)圍巖(2)為了充分發(fā)揮圍巖的結(jié)構(gòu)作用，應(yīng)容許圍巖有可控制的變形(3)變形的控制主要是通過支護(hù)阻力(即各種支護(hù)結(jié)構(gòu))的效應(yīng)達(dá)到的(4)在施工中，必須進(jìn)行實(shí)地量測(cè)監(jiān)控，及時(shí)提出可靠的、足夠數(shù)量的量測(cè)信息，以指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)(5)在選擇支護(hù)手段時(shí)，一般應(yīng)選擇能大面積的、牢固的與圍巖緊密接觸的、能及時(shí)施設(shè)和應(yīng)變能力強(qiáng)的支護(hù)手段(6)要特別注意，隧道施工過程是圍巖力學(xué)狀態(tài)不斷變化的過程(7)在任何情況下，使隧道斷面能在較短時(shí)間內(nèi)閉合是極為重要的(8)在隧道施工過程中，必須建立設(shè)計(jì)—施工檢驗(yàn)—地質(zhì)預(yù)測(cè)—量測(cè)反饋—修正設(shè)計(jì)的一體化的施工管理系統(tǒng)，以不斷地提高和完善隧道施工技術(shù)上述隧道施工的基本原則可扼要地概括為：“少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測(cè)、緊封閉”。在實(shí)際施工過程中，這些原則也不是一成不變的，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行完善和提高。二、新奧法的分類及施工工序

新奧法施工，按其開挖斷面的大小及位置，基本上又可分為以下幾種：全斷面開挖法

臺(tái)階法其中包括：(1)長臺(tái)階法(2)短臺(tái)階法(3)超短臺(tái)階法分部開挖法(1)臺(tái)階分部開挖法(環(huán)形開挖留核心土法)(2)中隔壁法(單側(cè)壁導(dǎo)坑法、CD法)(3)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)等新奧法的施工工序可用以下框圖(圖5-1)表示：圖5-1三、開挖方法

按開挖隧道的橫斷面分部情形來分，開挖方法可分為全斷面開挖法、臺(tái)階開挖法、分部開挖法。

（一）全斷面開挖法全斷面開挖法是按設(shè)計(jì)開挖斷面一次開挖成型(圖5-2)。1.全斷面法施工的順序(1)施工準(zhǔn)備完成后，用鉆孔臺(tái)車鉆眼，然后裝藥，聯(lián)接起爆網(wǎng)路(2)退出鉆孔臺(tái)車，引爆炸藥，開挖出整個(gè)隧道斷面(3)進(jìn)行通風(fēng)、撒水，排煙、降塵(4)排除危石，安設(shè)拱部錨桿和噴第一層混凝土(5)用裝碴機(jī)將石碴裝入礦車或運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)出洞外(6)安設(shè)邊墻錨桿和噴混凝土(7)必要時(shí)可噴拱部第二層混凝土和隧道底部混凝土(8)開始下一輪循環(huán)(9)在初次支護(hù)變形穩(wěn)定后，或按施工組織中規(guī)定日期灌注內(nèi)層襯砌圖5-2全斷面開挖法1-全斷面開挖法;2-錨噴支護(hù);3-模筑混凝土襯砌2.適用條件全斷面法適適用于巖層層覆蓋條件件簡(jiǎn)單、巖巖質(zhì)較均勻勻的硬巖中中。必須具具備大型施施工機(jī)械。。隧道長度度或施工區(qū)區(qū)段長度不不宜太短。。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，這個(gè)長長度不應(yīng)小小于1km。3.全斷面開挖挖法的優(yōu)缺缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)有較大的工工作空間，，適用于大大型配套機(jī)機(jī)械化施工工，施工速速度較快，，且因單工工作面作業(yè)業(yè)，便于施施工組織和和管理。有有較大的斷斷面進(jìn)尺比比(即開挖斷面面面積與掘掘進(jìn)進(jìn)尺之之比)，可獲得較較好的爆破破效果，且且爆破對(duì)圍圍巖的震動(dòng)動(dòng)次數(shù)相對(duì)對(duì)較少，有有利于圍巖巖的穩(wěn)定。。一般應(yīng)盡盡量采用全全斷面開挖挖法。缺點(diǎn)要求進(jìn)行分分段裝藥，，嚴(yán)格的控控制爆破設(shè)設(shè)計(jì)，尤其其是對(duì)于穩(wěn)穩(wěn)定性較差差的圍巖。。因開挖面面大，圍巖巖相對(duì)穩(wěn)定定性降低，，且每循環(huán)環(huán)工作量相相對(duì)較大，，因此要求求具有較強(qiáng)強(qiáng)的開挖、、出渣能力力和相應(yīng)的的支護(hù)能力力。(二)臺(tái)階開挖法法臺(tái)階開挖法法一般是將將設(shè)計(jì)斷面面分上半斷面和下半斷面兩次開挖成成型。臺(tái)階階法包括長臺(tái)階法、、短臺(tái)階法法和超短臺(tái)階法法等三種，其其劃分是根根據(jù)臺(tái)階長長度來決定定如圖5-3所示。圖5-3臺(tái)階法施工工形式長臺(tái)階法上、下斷面面相距較遠(yuǎn)遠(yuǎn)，一般上上臺(tái)階超前前50m以上或大于于5倍洞跨。施施工時(shí)上下下部可配屬屬同類機(jī)械械進(jìn)行平行行作業(yè)，當(dāng)當(dāng)機(jī)械不足足時(shí)也可用用一套機(jī)械械設(shè)備交替替作業(yè)，即即在上半斷斷面開挖一一個(gè)進(jìn)尺，，然后再在在下斷面開開挖一個(gè)進(jìn)進(jìn)尺。當(dāng)隧隧道長度較較短時(shí)，亦亦可先將上上半斷面全全部挖通后后，再進(jìn)行行下半斷面面施，即為為半斷面法。長臺(tái)階法的的作業(yè)順序序?yàn)椋荷习霐嗝骈_開挖：用兩臂鉆孔孔臺(tái)車鉆眼眼、裝藥爆爆破，地層層較軟時(shí)亦亦可用挖掘掘機(jī)開挖安設(shè)錨桿和和鋼筋網(wǎng)，，必要時(shí)加加設(shè)鋼支撐撐、噴射混混凝土(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件：有足夠的的工作空間間和相當(dāng)?shù)牡氖┕に俣榷?，上部開開挖支護(hù)后后，下部作作業(yè)就較為為安全，但但上下部作作業(yè)有一定定的干擾。。相對(duì)于全全斷面法來來說，長臺(tái)臺(tái)階法一次次開挖的斷斷面和高度度都比較小小，只需配配備中型鉆鉆孔臺(tái)車即即可施工。。凡是在全全斷面法中中開挖面不不能自穩(wěn)，，但圍巖堅(jiān)堅(jiān)硬不要用用底拱封閉閉斷面的情情況，都可可采用長臺(tái)臺(tái)階法。用推鏟機(jī)將將石碴推運(yùn)運(yùn)到臺(tái)階下下，再由裝裝載機(jī)裝入入車內(nèi)運(yùn)至至洞外下半斷面開開挖：用兩臂鉆孔孔臺(tái)車鉆眼眼、裝藥爆爆破、裝碴碴直接運(yùn)至至洞外安設(shè)邊墻錨錨桿(必要時(shí))和噴混凝土土用反鏟挖掘掘機(jī)開挖水水溝，噴底底部混凝土土2.短臺(tái)階法臺(tái)階長度小小于5倍但大于1～1.5倍洞跨。上上下斷面采采用平行作作業(yè)。短臺(tái)階法的的作業(yè)順序序和長臺(tái)階階相同優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件：短臺(tái)階法可可縮短支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)閉合合的時(shí)間，，改善初次次支護(hù)的受受力條件，，有利于控控制隧道收收斂速度和和量值，Ⅰ～Ⅴ級(jí)圍巖都能能采用，尤尤其運(yùn)用于于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖，是是新奧法施施工中經(jīng)常常采用的方方法。缺點(diǎn)點(diǎn)是上臺(tái)階階出碴時(shí)對(duì)對(duì)下半斷面面施工的干干擾較大，，不能全部部平行作業(yè)業(yè)?？刹捎糜瞄L皮帶機(jī)機(jī)運(yùn)輸上臺(tái)臺(tái)階的石碴碴；或設(shè)置置由上半斷斷面過渡到到下半斷面面的坡道。。過渡坡道道的位置可可設(shè)在中間間，也可交交替地設(shè)在在兩側(cè)。過過渡坡道法法通用于斷斷面較大的的雙線隧道道中。3.超短臺(tái)階法法臺(tái)階僅超前前3～5m，只能采用用交替作業(yè)業(yè)。(1)超短臺(tái)階法法施工作業(yè)業(yè)順序用一臺(tái)停在在臺(tái)階下的的長臂挖掘掘機(jī)或單臂臂掘進(jìn)機(jī)開開挖上半斷斷面至一個(gè)個(gè)進(jìn)尺安設(shè)拱部錨錨桿、鋼筋筋網(wǎng)或鋼支支撐，噴拱拱部混凝土土用同一臺(tái)機(jī)機(jī)械開挖下下半斷面至至一個(gè)進(jìn)尺尺。安設(shè)邊邊墻錨桿、、鋼筋網(wǎng)或或接長鋼支支撐，噴邊邊墻混凝土土(必要時(shí)加噴噴拱部混凝凝土)開挖水溝、、安設(shè)底部部鋼支撐，，噴底拱混混凝土。灌灌注內(nèi)層襯襯砌(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件由于超短臺(tái)臺(tái)階法初次次支護(hù)全斷斷面閉合時(shí)時(shí)間更短，，更有利于于控制圍巖巖變形。在在城市隧道道施工中，，能更有效效的控制地地表沉陷。。所以，超超短臺(tái)階法法適用于膨膨脹性圍巖巖和土質(zhì)圍圍巖，要求求及早閉合合斷面的場(chǎng)場(chǎng)合。當(dāng)然然，也適用用于機(jī)械化化程度不高高的各類圍圍巖地段。。缺點(diǎn)是上上下斷面相相距較近，，機(jī)械設(shè)備備集中，作作業(yè)時(shí)相互互干擾較大大生產(chǎn)效率率較低，施施工速度較較慢。在軟軟弱圍巖中中施工時(shí)，，應(yīng)特別注注意開挖工工作面的穩(wěn)穩(wěn)定性，必必要時(shí)可對(duì)對(duì)開挖面進(jìn)進(jìn)行預(yù)加固固或預(yù)支護(hù)護(hù)。(三)分部開挖法法分部開挖法法是將隧道道斷面分部部開挖逐步步成型，且且一般將某某部超前開開挖，故也也可稱為導(dǎo)導(dǎo)坑超前開開挖法。分分部開挖法法可分為三三種變化方方案：臺(tái)階分部開開挖法、單單側(cè)壁導(dǎo)坑坑法、雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑法法，見圖5-4。1.臺(tái)階分部開開挖法(又稱環(huán)形開開挖留核心心土法)(1)開挖面分部部形式一般將斷面面分成為環(huán)環(huán)形拱部（（圖5-4(a)中的1、2、3）、上部核核心土4、下部臺(tái)階階5等三部分。。(3)優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件能迅速及時(shí)時(shí)地建造拱拱部初次支支護(hù)，開挖挖工作面穩(wěn)穩(wěn)定性好。。核心土和和下部開挖挖都是在拱拱部初次支支護(hù)保護(hù)下下進(jìn)行的，，施工安全全性好。這這種方法適適用于一般般土質(zhì)或易易坍塌的軟軟弱圍巖中中。(2)施工作業(yè)順順序用人工或單單臂進(jìn)機(jī)開開挖環(huán)形拱拱部。或根根據(jù)斷面的的大小，環(huán)環(huán)形拱部又又可分成幾幾塊交替開開挖安設(shè)拱部錨錨桿、鋼筋筋網(wǎng)或鋼支支撐、噴混混凝土在拱部初次次支護(hù)保護(hù)護(hù)下，用挖挖掘機(jī)或單單臂掘進(jìn)機(jī)機(jī)開挖核心心土和下臺(tái)臺(tái)階，隨時(shí)時(shí)接長鋼支支撐和噴混混凝土、封封底根據(jù)初次支支護(hù)變形情情況或施工工安排建造造內(nèi)層襯砌砌2.單側(cè)壁導(dǎo)坑坑法開挖面分部部形式一般將斷面面分成三塊塊：側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑1、上臺(tái)階2、下臺(tái)階3，見圖5-4(b)。側(cè)壁導(dǎo)坑坑尺寸應(yīng)本本著充分利利用臺(tái)階的的支撐作用用，并考慮慮機(jī)械設(shè)備備和施工條條件而定。。(2)優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件單側(cè)壁導(dǎo)坑坑法是將斷斷面橫向分分成3塊或4塊，每步開開挖的寬度度較小，而而且封閉型型的導(dǎo)坑初初次支護(hù)承承載能力大大，所以，，單側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法適用用于斷面跨跨度大，地地表沉陷難難于控制的的軟弱松散散圍巖中。。圖5-4臺(tái)階開挖形形式3.雙側(cè)壁導(dǎo)坑坑法(又稱眼鏡工工法)(1)開挖面分部部形式一般將斷面面分成四塊塊：左、右右側(cè)壁導(dǎo)坑坑1、上部核心心土2、下臺(tái)階3，見圖6-6(c)。導(dǎo)坑尺寸寸擬定的原原則同前，，但寬度不不宜超過斷斷面最大跨跨度的1/3。左、右側(cè)側(cè)導(dǎo)坑錯(cuò)開開的距離，，應(yīng)根據(jù)開開挖一側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑所引起起的圍巖應(yīng)應(yīng)力重分布布的影響不不致波及另另一側(cè)已成成導(dǎo)坑的原原則確定。。(2)施工作業(yè)順順序開挖一側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑，并及及時(shí)地將其其初次支護(hù)護(hù)閉合相隔適當(dāng)距距離后開挖挖另一側(cè)導(dǎo)導(dǎo)坑，并建建造初次支支護(hù)開挖上部核核心土，建建造拱部初初次支護(hù)，，拱腳支承承在兩側(cè)壁壁導(dǎo)坑的初初次支護(hù)上上(3)優(yōu)缺點(diǎn)及適適用條件當(dāng)隧道跨度度很大，地地表沉陷要要求嚴(yán)格，，圍巖條件件特別差，，單側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法難以以控制圍巖巖變形時(shí)，，可采用雙雙側(cè)壁導(dǎo)坑坑法?，F(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明明，雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑法所所引起的地地表沉陷僅僅為短臺(tái)階階法的1/2。雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法雖然然開挖斷面面分塊多，，擾動(dòng)大，，初次支護(hù)護(hù)全斷面閉閉合的時(shí)間間長，但每每個(gè)分塊都都是在開挖挖后立即各各自閉合的的，所以在在施工中間間變形幾乎乎不發(fā)展。。雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法施工工安全，但但速度較慢慢，成本較較高。開挖下臺(tái)階階，建造底底部的初次次支護(hù)，使使初次支護(hù)護(hù)全斷面閉閉合拆除導(dǎo)坑臨空部部分的初次支護(hù)護(hù)建造內(nèi)層襯砌三線大跨隧道雙雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施施工(右上)運(yùn)用“雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法”修建國國內(nèi)第一大跨雙雙連拱的公路隧隧道—最大開挖跨度32.6米的京珠高速公公路五龍嶺隧道道，1998年10月開工，1999年11月全隧貫通（左下）國內(nèi)第第一座海底儲(chǔ)氣氣工程—汕頭LPG工程，1997年10月開工，1999年12月建成CRD工法超淺埋大跨跨度施工技術(shù)大跨隧道軟弱圍圍巖施工第四節(jié)其其它施工方法法一、明挖法明挖法是從地表表面向下開挖，，形成露天的基基坑，然后在基基坑中修筑襯砌砌，敷設(shè)外貼式式防水層，最后后用土回填。明挖法施工中，，基坑的開挖方方式常用的有如如下幾種：（一）放坡開開挖適用于隧道埋深深較淺、地勢(shì)、、地面空曠，土土質(zhì)穩(wěn)定，地下下水位較低的情情況。此法機(jī)械械化程度高，施施工速度快，質(zhì)質(zhì)量也易得到保保證。圖5-11放坡開挖法（二）支護(hù)開挖挖法基坑的支護(hù)開挖挖法是將基坑圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入基基坑底部以下，，開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高后，再進(jìn)行行主體結(jié)構(gòu)施工工。視邊坡的穩(wěn)穩(wěn)定性，基坑內(nèi)內(nèi)既可設(shè)置支撐撐，也可不設(shè)。。1.基坑內(nèi)無支撐(圖5-12)2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)有支撐撐當(dāng)基坑深度較大大，開挖時(shí)除采采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)外外，還常采用支支撐加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)以抵抗較大大的側(cè)壓力。支支撐分為水平支支撐、斜支撐以以及采用錨桿加加固圍護(hù)結(jié)構(gòu)。。圖5-12懸臂支護(hù)開挖法法(1)水平支撐水平支撐常用的的形式有橫撐和和角撐(圖5-13)，基坑拐角或斷斷面變化處用角角撐，其它一般般用橫撐。采用用水平支撐的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是：墻體水水平位移??；安安全可靠，開挖挖深度不受限制制；但要求圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的平面形形狀比較規(guī)則，，以矩形為最佳佳。開挖基坑寬寬度較大時(shí)，支支撐應(yīng)加設(shè)中間間支柱來保持其其穩(wěn)定性。中間間支柱應(yīng)在開挖挖前按設(shè)計(jì)位置置作好。圖5-13水平支撐開挖支支護(hù)(a)立面圖(b)平面圖(2)斜支撐斜支撐是在基坑坑橫向?qū)挾容^大大或形狀不規(guī)則則，不便使用水水平支撐時(shí)采用用的支撐形式。。采用斜支撐時(shí)時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上上部水平位移比比較大，易引起起基坑外地面及及附近建筑下沉沉，對(duì)沉降要求求嚴(yán)格的地段應(yīng)應(yīng)十分慎重，因因此基坑開挖深深度也受到一定定限制。3.錨桿錨桿是一種設(shè)在在基坑外的支撐撐。一般由錨頭、拉桿和錨固體三個(gè)基本部分組組成。錨頭錨固固在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上上。錨固體在巖巖石中的為巖石石錨桿，在土層層中的為土層錨錨桿。基坑開挖挖時(shí)，作用在圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)側(cè)應(yīng)力可由錨桿桿與巖土之間產(chǎn)產(chǎn)生的作用力來來平衡。錨桿是是受拉桿件，可可采用高強(qiáng)鋼索索，充分發(fā)揮其其抗拉性能。圖5-14斜支撐立面圖圖圖5-15錨桿立面圖（三）地下連續(xù)續(xù)墻法地下連續(xù)墻分為為現(xiàn)澆地下連續(xù)續(xù)墻、預(yù)制地下下連續(xù)墻、排樁樁地下連續(xù)墻。。地下連續(xù)墻墻法的優(yōu)缺點(diǎn)：施工時(shí)不產(chǎn)生生大量噪音和震震動(dòng)，墻體剛度度大、防滲性能能好，能適應(yīng)軟軟土地質(zhì)條件，，工程施工對(duì)周周圍土體擾動(dòng)小小，灌注混凝土土無需模板，節(jié)節(jié)省木板和勞力力。但須隨地質(zhì)質(zhì)條件選用不同同的挖槽機(jī)械，，成本高，泥漿漿等措施穩(wěn)定槽槽壁處理麻煩。。1.現(xiàn)澆地下連續(xù)墻墻(圖5-16)圖5-16現(xiàn)澆地下連續(xù)墻墻2.預(yù)制地下連續(xù)墻墻3.排樁地下連續(xù)墻墻(1)鉆沖孔排樁地下下連續(xù)墻(圖5-17)。(2)挖孔排樁地下連連續(xù)墻(圖5-18)圖5-17鉆沖孔排樁地下下連續(xù)墻圖5-18挖孔排樁地下連連續(xù)墻施工平面面簡(jiǎn)圖a)樁孔護(hù)壁開挖；；b)成樁；c)樁間開挖應(yīng)用各種圍擋結(jié)結(jié)構(gòu)（連續(xù)墻、、挖孔樁、鉆孔孔樁）修建的國國內(nèi)最大的地地鐵車站廣州地地鐵公園前車站站二、蓋挖法蓋挖法是先蓋后后挖，即先以臨臨時(shí)路面或結(jié)構(gòu)構(gòu)頂板維持地面面暢通再向下施施工。蓋挖法施施工主要有以下下兩種類型：蓋挖順作法；蓋挖逆作法。①支擋柱(墻)②路面蓋板③上上段開挖④埋設(shè)物防護(hù)⑤⑤主體開挖⑥⑥修筑結(jié)構(gòu)構(gòu)物⑦恢復(fù)埋設(shè)物⑧⑧回填⑨拆除路面蓋板板⑩拔除支擋樁或或拆除支擋墻頭頭部⑾恢復(fù)路面圖5-16蓋挖順作法施工工程序圖蓋挖法施工的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)的的水平位移??；；結(jié)構(gòu)板作為基基坑開挖的支撐撐，節(jié)省了臨時(shí)時(shí)支撐；縮短占占道時(shí)間，減少少對(duì)地面干擾；；受外界氣候影影響小。其缺點(diǎn)點(diǎn)是：出土不方方便；板墻柱施施工接頭多，需需進(jìn)行防水處理理；工效低，速速度慢；結(jié)構(gòu)框框架形成之前，，中間立柱能夠夠支承的上部荷荷載有限。a)施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)、、中間支撐柱；；b)澆筑頂板、向下下挖土；c)澆筑負(fù)1層板、邊墻柱，，后挖土；d)澆筑底板、邊墻墻、柱。圖5-17蓋挖逆作法施工工程序圖第一次采用“條條形基礎(chǔ)蓋挖逆逆筑法”修建城城市地鐵車站—北京地鐵天安門門東站，1992年12月開工，1996年1月主體完工，榮榮獲北京市優(yōu)質(zhì)質(zhì)工程長城杯獎(jiǎng)獎(jiǎng)，國家建筑工工程魯班獎(jiǎng)，中中國土木工程（（詹天佑）大獎(jiǎng)獎(jiǎng)三、掘進(jìn)機(jī)法隧道掘進(jìn)機(jī)(簡(jiǎn)稱TBM)是一種機(jī)械化的的隧道掘進(jìn)設(shè)備備。是利用掘進(jìn)進(jìn)機(jī)切削破巖，，開鑿隧道的施施工方法。掘進(jìn)進(jìn)機(jī)施工有著鉆鉆爆法施工不可可比擬的優(yōu)點(diǎn)。。采用掘進(jìn)機(jī)開挖挖隧道，具有一次成洞；洞壁壁光滑；施工質(zhì)質(zhì)量好；速度快快；勞動(dòng)條件好好；對(duì)圍巖的損損傷小，幾乎不不產(chǎn)生松弛，掉掉塊、崩塌的危危險(xiǎn)小，支護(hù)的的工作量；超挖挖小、襯砌也省?。徽饎?dòng)、噪音音小、對(duì)周圍的的居民和結(jié)構(gòu)物物的影響小等一系列優(yōu)越性性。隧道掘進(jìn)機(jī)的缺缺點(diǎn)：機(jī)械的購購置費(fèi)和運(yùn)輸、、組裝解體等的的費(fèi)用高，機(jī)械械的設(shè)計(jì)制造時(shí)時(shí)間長，初期投投資高；施工途途中不能改變開開挖直徑；掘進(jìn)進(jìn)機(jī)施工方式一一經(jīng)確定，就不不可能像鉆爆法法施工那樣自由由變更施工方法法，難于適應(yīng)復(fù)復(fù)雜的地質(zhì)變化化情況，對(duì)斷層層、破碎帶和軟軟弱層，掘進(jìn)困困難。開挖斷面面的大小、形狀狀變更困難。目前使用的TBM有敞開式、護(hù)棚棚式、護(hù)盾式等等類型，在地質(zhì)質(zhì)條件較好時(shí)，，多采用敞開式式。圖5-18為護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)示示意圖。圖5-18護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)示意意圖開敞式TBM圖5-19刀盤示意圖敞開式TBM循環(huán)掘進(jìn)示意圖圖5-20。圖5-20掘進(jìn)機(jī)循環(huán)工作作示意圖圖5-21所示為一種典型型的巖石隧道掘掘進(jìn)機(jī)。切削頭頭是焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)，通常向前呈呈弧面凸出，在在凸面上按最佳佳切削作用和根根據(jù)不同區(qū)域要要求的間距布置置切削刀具；它它可以承受巨大大的推力和扭矩矩。在切削頭的的邊緣有一系列列鏟斗，破巖后后的石碴由鏟斗斗鏟起，旋轉(zhuǎn)至至頂部導(dǎo)入輸送送機(jī)系統(tǒng)，再運(yùn)運(yùn)出洞外。圖5-21巖石隧道掘進(jìn)機(jī)機(jī)圖5-22隧道掘進(jìn)機(jī)施工工場(chǎng)面示意圖四、盾構(gòu)法盾構(gòu)實(shí)質(zhì)上就是是軟土隧道掘進(jìn)進(jìn)機(jī)。不過，它它既可能是機(jī)械械開挖，也可能能是人工開挖。。它既是一種施施工機(jī)具，又是是一個(gè)強(qiáng)有力的的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)。在盾殼的保保護(hù)下，既可進(jìn)進(jìn)行開挖，又能能進(jìn)行襯砌；采采用盾構(gòu)施工，，具有不影響地地面交通、沒有有振動(dòng)、對(duì)地面面鄰近建筑物危危害較??；施工工費(fèi)用不受埋深深的很大影響；；在土質(zhì)差、水水位高的地方建建設(shè)埋深較大的的隧道，盾構(gòu)法法有較高的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性等等優(yōu)點(diǎn)。盾構(gòu)由盾殼、推推進(jìn)機(jī)構(gòu)、取土土機(jī)構(gòu)、拼裝或或現(xiàn)澆襯砌機(jī)構(gòu)構(gòu)以及盾尾等部部分組成(圖5-23)。盾構(gòu)的類型可以以從不同的方面面進(jìn)行分類。1.按開挖方式：①手掘式盾盾構(gòu)，開挖和出出土可用人工進(jìn)進(jìn)行②半機(jī)械式盾盾構(gòu)，大部分的的開挖工作和出出土由機(jī)械進(jìn)行行圖5-23盾構(gòu)的組成③機(jī)械式盾構(gòu)，從從開挖到出土均均采用機(jī)械2.按開挖面的支護(hù)護(hù)方式：無固定支護(hù)式的的盾構(gòu)②固定機(jī)機(jī)械支護(hù)式盾構(gòu)構(gòu)③工作面近旁旁帶有氣壓室的的盾構(gòu)泥水加壓式盾構(gòu)構(gòu)⑤土壓式盾盾構(gòu)盾構(gòu)法的施工過過程①在隧道某段的的一端建造豎井井或基坑，以供供盾構(gòu)安裝就位位，盾構(gòu)從豎井井或基坑的墻壁壁開孔出發(fā)，在在地層中沿著設(shè)設(shè)計(jì)軸線，和向向另一豎井或基基坑的設(shè)計(jì)孔洞洞推進(jìn)②盾構(gòu)掘進(jìn)相當(dāng)當(dāng)于裝配式襯砌砌的一環(huán)長度③千斤頂頂在已拼拼裝好的管片上上，使盾構(gòu)前進(jìn)進(jìn)④縮回千斤頂⑤用舉重設(shè)備拼拼裝管片襯砌，，同時(shí)在開挖面面進(jìn)行開挖圖5-24為盾構(gòu)的施工概概貌圖5-24盾構(gòu)的施工概貌貌盾構(gòu)機(jī)施工成型型的廣州地鐵越越三區(qū)間大噸位龍門吊管片生產(chǎn)管片養(yǎng)生五、沉管法全名叫預(yù)制管段沉埋法法，它是用來修筑筑穿越江河、港港灣、海峽的水水底隧道的方法法之一。此法的要點(diǎn)是先先在船塢中或船船臺(tái)上預(yù)制隧道道管段，它可以以是鋼殼混凝土土的，也可以是是鋼筋混凝土的的，管段的長度度一般為60—100m。然后兩端用臨臨時(shí)封墻密閉，，浮放在水中，，用拖輪拖運(yùn)到到設(shè)計(jì)的隧道位位置上，在此以以前，已經(jīng)在預(yù)預(yù)定的隧址處用用水下施工挖好好溝槽，整好地地基。接著往管管段里灌水，使使之下沉至預(yù)定定的標(biāo)高，并將將沉放就位的各各節(jié)管段在水下下連接起來，再再在隧道上覆土土回填。最后抽抽出隧道內(nèi)的水水，拆除管段的的密封墻，完成成內(nèi)部裝修。圖5-25是一般沉埋管段段水底隧道的縱縱斷面圖。圖5-26是沉埋管段的橫橫斷面圖，鐵路路隧道多用圓形形斷面，因其頂頂部可用來懸掛掛供電接觸網(wǎng)。。而公路隧道則則多用矩形斷面面，因?yàn)楣匪硭淼蓝鄶?shù)是多車車道的，圓形斷斷面不經(jīng)濟(jì)。圖5-25沉埋管制作技術(shù)術(shù)圖5-26沉埋管段橫斷面面圖沉管隧道的基礎(chǔ)礎(chǔ)處理主要是墊墊平基槽底部，，其處理方法按按墊平的途徑不不同有很多種，，從基礎(chǔ)處理的的發(fā)展趨勢(shì)，主主要有四種：刮鋪法、噴砂法法、壓注法和樁樁基法。1.刮鋪法：刮鋪法在管段段沉放前進(jìn)行，，又稱先鋪法。。在管段沉放前前采用專用的刮刮鋪船上的刮板板在基槽底刮平平鋪墊材料(粗砂或碎石或砂砂礫石)作為管段基礎(chǔ)(圖5-27)。1-砂石墊層；2-駁船組；3-車駕；4-桁架及軌道；5-刮板；6-錨塊圖5-27刮鋪法2.噴砂法：噴砂法和壓注注法在管段沉放放后進(jìn)行，又稱稱后填法。噴砂法(圖5-28)是從水面上用砂砂泵將砂、水混混合料通過伸人人管段底下的噴噴管向管段底噴噴注，填滿空隙隙。1-噴砂管；2-回吸管圖5-28噴砂法3.壓注法：壓注法(圖5-29)是在管段沉放后后向管段底面壓壓注水泥砂漿或或砂，作為管段段基礎(chǔ)，根據(jù)