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隧道工程施工基本知识

（参照西南交大关宝树的《隧道工程施工要点集》章节编写)

一.隧道工程支护

1.坑道稳定性

稳定状态分类

①。坑道充分稳定：

指由于岩体强度高（R60MPa)、完整（裂隙间距〉1。0m）、不易松弛(如

坚硬的花岗岩、石灰岩等）,开挖坑道后在长时间内有足够的自稳能力和自

支护能力。

在种状态下无需任何人工支护而能维持稳定,无坍塌、偶尔有掉块。在

特殊情况下会出现岩爆现象。

②.坑道稳定:

指由于在大块状结构的岩体及整体状的中硬岩（R30MPa）中会爆破、

岩块结合松弛而产生局部掉快,但不会坍塌,坑道稳定具有一定的自支护能

力。

在种状态下层间结合差的平缓岩层，顶板可能弯曲、断裂此时应采取局

部支护。

③。坑道暂时稳定:

指由于在具有碎（石）块（石）状结构的围岩中，开挖坑道后常常呈

现不同程度的坍塌现象，坍塌后坑道常呈拱形，处于暂时稳定状态.

暂时稳定时间有常有短，在外界（如爆破、支撑顶替、回填不及时等)

和内部(如地下水等）的影响下，会丧失稳定,必须采取人工支护措施。

④.坑道不稳定：

指由于在块石土、堆积土等围岩中，坑道在不支护条件下难以开挖,随挖

随塌，处于不稳定状态。

围岩无自支护能力或自支护时间极短,此时应采取可靠的人工支护措施。

2。坑道支护定义

围岩自支护-—指围岩自身具有的支护能力。

人工支护——通过加固的方法来提高围岩的自支护能力或控制自支护能力的

降低。

3.坑道支护分类

自支护小导管注浆

超前支护管棚

坑道支护锁脚锚杆

一次支护围岩注浆

钢支撑

人工支护初期支护锚杆

喷射混凝土

二次支护（衬砌）

4。人工支护作用

初期支护的作用是为了保证施工安全，减少坑道围岩的松弛，及时控制

地压的发展,控制围岩自支护能力的降低。充分利用围岩

自身的自支护能力

二次衬砌的作用是为了维护坑道的正常和耐久性的基本结构。

5.人工支护类型（级别）

①。饰面支护(保护支护）：

机理：在利用围岩的自支护能力的基础上采取的一般保护措施.

适用:坑道充分稳定

目的：封闭岩面，防止围岩风化、掉块.

工法:一般在岩表面喷射2～3cm的水泥砂浆或5cm的喷射混凝土.

②.构造支护:

机理:在利用围岩的自支护能力的基础上采取的一种防止长期施工过程

中自支护能力降低的保护措施

适用：。坑道稳定

目的:进行防止自支护能力降低的一般保护性的薄型结构支护.

工法：5～8cm的喷射混凝土，如有掉块的可能时可设置一定长度的局部

锚杆.

③。承载支护：

机理：。围岩的自支护能力较差但坑道暂时稳定，防止围岩失稳为了保

证施工安全而采取保护措施（此时施工阶段基本上是不承受荷载的。

为初支变形基本收敛的地段，可后期进行二衬）

适用：坑道暂时稳定.

目的：进行一定的有承载能力的一次支护。

工法:一次支护采取10~15cm的喷射混凝土一定长度的系统锚杆.

二次支护采取基本上采取混凝土衬砌

④.特殊承载支护：

机理：围岩强度差自支护能力低，地表下沉，初支变形不收敛,坑道不稳

定，为了保证施工安全而采取超前支护的保证措施（此时施工阶段