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摘 要当前，在国家采取加大基础设施建设政治的积极作用下，我国交通行业蓬勃发展，作为交通工程基础设施的重要组成部分，隧道工程也在迅速地发展。简单地阐述了隧道施工的过程控制，并以新奥法为例介绍了隧道的施工工艺。
关键词隧道工程；施工过程；控制；新奥法
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0143-01
隧道是地下建筑物，施工环境复杂，技术要求高加之在设计过程中难以完全掌握工程地质，水文地质的状况。为了保证隧道施工的顺利进行，要认清工程地质勘察对隧道工程的重要性。对地质勘探报告采取严格的审查制度，在施工过程中再逐步完善。同时，对隧道施工方案提出完善的预防措施，并制订相应的对策。
1施工过程和控制
1）施工前的准备工作--隧道施工方法的选择和审核。应以地质条件为主要依据，结合地形和水文条件，隧道长度、断面大小、工期长短和施工速度、施工单位的机械化程度和技术水平进行综合考虑，尽量采用新技术、新工艺、新设备，以提高生产效率，同时保证工程质量.还应考虑到地质条件发生变化时，施工方法的适应性及变更的可能性，隧道施工方法主要有整体衬砌法和侧壁导坑法。
2）隧道洞口工程。隧道洞口工程一般包括洞外土石方开挖，边仰坡互砌，截水沟修砌，明洞及洞门修筑等工程。其中，开挖洞口土石方，清刷洞口边仰坡及进洞开挖面，挖掘洞外截水沟是洞外开挖的主要工程.洞口工程除了要给洞内施工创造条件之外，还要稳固因隧道施工可能引起坡面出现失稳现象，尤其是洞口坡面存在较大规模滑动，坍塌，落石等现象。
3）隧道掘进。隧道掘进包括隧道内的施工测量防线，洞身开挖，弃蹅运输等工序。隧道的掘进质量好坏会直接影响到隧道整体的线性质量，结构数量状态和工程数量的增减。因此在隧道施工前决定开挖方法时，应对断面的尺寸及形式，围岩条件，工区长度，工期，当地条件等综合考虑后，最大限度地利用围岩自身具有的支撑能力，在不使围岩松弛的情况下，尽可能地使用开挖断面大的开挖方法。通常采用的开挖方法大体上可以划分为全断面法，台阶法和导坑超前法。在进行隧道掘进时，要把握好每项工序的质量，使其对后序工艺的不利影响降到最低程度，从而使隧道的整体质量达到设计文件的要求。
4）隧道支护。当隧道围岩类别及其相应的结构形式确定后，如何选用相适应的开挖方法和支护条件是关键的第一步。支护可以分为超前支护，临时支护和初期支护。超前支护包括了：超前锚杆支护、超前小导管支护、超前长管棚支护及超前预注浆加固围岩支护。隧道的临时支护是利用喷射混凝土或型钢拱架用于临时性的支护，主要应用与分部开挖施工的环节。在隧道开挖中，为使围岩稳定，应立即通过支护向围岩施加支护反力，以限制洞壁出现过量的位移，从而得到稳定的合乎使用要求的隧道断面。
5）隧道衬砌。隧道衬砌的目的在于：当洞室围岩变形不收敛时施设衬砌能给围岩稳定以必要的约束力；当地质条件不均匀，支护的效果不佳时，设施衬砌可能增加隧道构造的安全系数。在考虑到隧道在其使用期限内，为了防止围岩受外力恶化，保证支护能够充分的发挥作用，施设衬砌对提高其耐久性起了至关重要的作用。由于隧道衬砌大都才用现浇混凝土，如衬砌的混凝土存在质量缺陷或者衬砌的背后残留有空洞或缝隙，都会使衬砌逝去作用，进而造成围岩脱落，致使隧道不能投入正常使用。因此，在隧道衬砌施工过程中，必须做好混凝土材料进场，配合比设计，浇筑，养护等工序的全面质量控制工作。
6）隧道洞内防排水。隧道防排水应该采取“堵、排、防相结合，因地制宜、综合治理”的原则，以达到衬砌不漏水、隧底不涌水、路面不积水的效果，从而保证隧道结构和设备正常使用，地下水也受到保护的要求.地层注浆堵水可以起到封堵裂隙，隔离水源，堵塞水点，以减少洞内涌水量，防止地下水大量的泄漏，同时也能改善围岩条件，为后续的开挖衬砌创造出好的实施环境；通过一次支护和二次衬砌后的排水系统，将注入隧道开挖范围内的地下水引排到隧道底部的排水沟中，进而排出隧道，以改善隧道结构受力状态，减少地下水对材料结构的溶蚀；采用防水卷材或涂料设置衬砌防水层，采用防水混凝土实做衬砌， 用止水带等处理衬砌的施工缝，沉降缝和伸缩缝，都是为了防止地下水渗入到隧道净空内，以获得良好的使用条件。由于水是无孔不入的，隧道防排水施工中任何一点疏忽都会导致防排水失效，因此在施工过程中要特别留心。
2新奥法工艺原理和施工要点
2.1新奥法的工艺原理和施工要点
1）奥地利隧道新施工法（简称新奥法）是奥地利学者拉布西维兹教授于上世纪 50 年代提出的， 后经由奥地利、瑞典、意大利等国的许多理论研究和实践探索，使这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速的发展，并成为现代隧道工程新技术标志之一。新奥法的基本原理主要可以概括为以下五点：①围岩岩体是隧道承载的主要部分；②用较小的支护阻力来设计支护结构；③采用薄层柔性支护来控制围岩的初始变形；④通过控制薄层柔性支护的时间来适应围岩的特性；⑤采用监控测量来检验设计并指导施工。
2）新奥法施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。 复合柔性支护和基于现场施工监测及信息反馈分析的信息化施工是新奥法的关键。岩体作为隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，新奥法施工中尤其要重视初期支护以发挥围岩的自承能力。因此，在施工中断面分块不宜过多，开挖施工方法包括全断面法，台阶法和分部开挖法。其中，全断面法的施工特点是工序少，管理方便，速度快，效率高；对围岩的扰动少。开挖还可以采用爆破和机械掘进的方式，以尽量减少对岩体的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。在施工中采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，通过调整支护结构的强度、刚度和闭合时间来控制岩体的变形。为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。通过施工中对围岩和支护的动态观察和量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
2.2采用新奥法修建隧道的优点
1）新奥法与传统矿山法的区别：传统矿山法把围岩看作是荷载的来源，以木或钢构件作为临时支撑，其围岩压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散的结构，无自承能力。木构件支撑由于其耐久性差和对坑道形状的适应性差，支撑撤换工作既麻烦又不安全。而新奥法则完全相反，它把支护结构和围岩本身共同看成一个整体，通过两者的共同作用达到稳定洞室的目的。新奥法是把岩体视为连续介质，在粘性理论与塑性理论指导下，使围岩本身成为支护结构的重要组成部分，并使围岩与支护结构共同形成坚固的支承环，从而形成长期稳定的支护结构。不仅体现了工艺方法的不同，更重要的是工程概念的不同，是人们对隧道及地下工程问题的进一步认识和理解。
2）新奥法掘弃了采用厚壁混凝土结构支护松动围岩的理论，节省了大量的材料，改善施工条件，降低工程造价，同时也为大型机械化的施工方式创造了条件。采用现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈，并根据已建立量测数据为基准，对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序，初期支护的参数进行合理调整，从而使隧道围岩稳定，保证施工安全、工程质量和支护结构的经济性。
新奥法是以既有的隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，以维护和利用围岩的自承能力为基点，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法，采用锚杆和喷射混凝土为主要的支护手段，具有支护速度快，结构受力性能好，作业空间较大，能适应隧道机械化施工等优点，特别是在安全性和经济性方面尤为突出。因此，在选择施工方法时应优先考虑。
新奥法施工是从实际的工作经验中总结出来的，又在不断地实践中得到进一步丰富发展。新奥法工艺自引进我国，经过几十年的发展，在几条重大的铁路隧道和公路隧道的应用中，取得了较大的成就。不可否认，新奥法也存在着不少的缺点，不过我们相信，在广大科技工作者和工程技术人员的共同努力下一定能把新奥法不断地完善，使其在我国现代化进程中发挥更大的作用。
参考文献
[1]周树宇.新奥法的基本原理及在不良地质洞段中的工程应用[D].大连理工大学,2002.
[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京.人民交通出版社,2006.
[3]王红伟.新奥法理论分析及工程应用研究[D].天津大学,2004.
[4]王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2004.
[5]铁道部经济规划研究院.客运专线铁路隧道工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[6]王新平.典型公路隧道围岩变形特性与稳定性研究[D].重庆交通学院,2004.
关键词隧道工程；施工过程；控制；新奥法
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)011-0143-01
隧道是地下建筑物，施工环境复杂，技术要求高加之在设计过程中难以完全掌握工程地质，水文地质的状况。为了保证隧道施工的顺利进行，要认清工程地质勘察对隧道工程的重要性。对地质勘探报告采取严格的审查制度，在施工过程中再逐步完善。同时，对隧道施工方案提出完善的预防措施，并制订相应的对策。
1施工过程和控制
1）施工前的准备工作--隧道施工方法的选择和审核。应以地质条件为主要依据，结合地形和水文条件，隧道长度、断面大小、工期长短和施工速度、施工单位的机械化程度和技术水平进行综合考虑，尽量采用新技术、新工艺、新设备，以提高生产效率，同时保证工程质量.还应考虑到地质条件发生变化时，施工方法的适应性及变更的可能性，隧道施工方法主要有整体衬砌法和侧壁导坑法。
2）隧道洞口工程。隧道洞口工程一般包括洞外土石方开挖，边仰坡互砌，截水沟修砌，明洞及洞门修筑等工程。其中，开挖洞口土石方，清刷洞口边仰坡及进洞开挖面，挖掘洞外截水沟是洞外开挖的主要工程.洞口工程除了要给洞内施工创造条件之外，还要稳固因隧道施工可能引起坡面出现失稳现象，尤其是洞口坡面存在较大规模滑动，坍塌，落石等现象。
3）隧道掘进。隧道掘进包括隧道内的施工测量防线，洞身开挖，弃蹅运输等工序。隧道的掘进质量好坏会直接影响到隧道整体的线性质量，结构数量状态和工程数量的增减。因此在隧道施工前决定开挖方法时，应对断面的尺寸及形式，围岩条件，工区长度，工期，当地条件等综合考虑后，最大限度地利用围岩自身具有的支撑能力，在不使围岩松弛的情况下，尽可能地使用开挖断面大的开挖方法。通常采用的开挖方法大体上可以划分为全断面法，台阶法和导坑超前法。在进行隧道掘进时，要把握好每项工序的质量，使其对后序工艺的不利影响降到最低程度，从而使隧道的整体质量达到设计文件的要求。
4）隧道支护。当隧道围岩类别及其相应的结构形式确定后，如何选用相适应的开挖方法和支护条件是关键的第一步。支护可以分为超前支护，临时支护和初期支护。超前支护包括了：超前锚杆支护、超前小导管支护、超前长管棚支护及超前预注浆加固围岩支护。隧道的临时支护是利用喷射混凝土或型钢拱架用于临时性的支护，主要应用与分部开挖施工的环节。在隧道开挖中，为使围岩稳定，应立即通过支护向围岩施加支护反力，以限制洞壁出现过量的位移，从而得到稳定的合乎使用要求的隧道断面。
5）隧道衬砌。隧道衬砌的目的在于：当洞室围岩变形不收敛时施设衬砌能给围岩稳定以必要的约束力；当地质条件不均匀，支护的效果不佳时，设施衬砌可能增加隧道构造的安全系数。在考虑到隧道在其使用期限内，为了防止围岩受外力恶化，保证支护能够充分的发挥作用，施设衬砌对提高其耐久性起了至关重要的作用。由于隧道衬砌大都才用现浇混凝土，如衬砌的混凝土存在质量缺陷或者衬砌的背后残留有空洞或缝隙，都会使衬砌逝去作用，进而造成围岩脱落，致使隧道不能投入正常使用。因此，在隧道衬砌施工过程中，必须做好混凝土材料进场，配合比设计，浇筑，养护等工序的全面质量控制工作。
6）隧道洞内防排水。隧道防排水应该采取“堵、排、防相结合，因地制宜、综合治理”的原则，以达到衬砌不漏水、隧底不涌水、路面不积水的效果，从而保证隧道结构和设备正常使用，地下水也受到保护的要求.地层注浆堵水可以起到封堵裂隙，隔离水源，堵塞水点，以减少洞内涌水量，防止地下水大量的泄漏，同时也能改善围岩条件，为后续的开挖衬砌创造出好的实施环境；通过一次支护和二次衬砌后的排水系统，将注入隧道开挖范围内的地下水引排到隧道底部的排水沟中，进而排出隧道，以改善隧道结构受力状态，减少地下水对材料结构的溶蚀；采用防水卷材或涂料设置衬砌防水层，采用防水混凝土实做衬砌， 用止水带等处理衬砌的施工缝，沉降缝和伸缩缝，都是为了防止地下水渗入到隧道净空内，以获得良好的使用条件。由于水是无孔不入的，隧道防排水施工中任何一点疏忽都会导致防排水失效，因此在施工过程中要特别留心。
2新奥法工艺原理和施工要点
2.1新奥法的工艺原理和施工要点
1）奥地利隧道新施工法（简称新奥法）是奥地利学者拉布西维兹教授于上世纪 50 年代提出的， 后经由奥地利、瑞典、意大利等国的许多理论研究和实践探索，使这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速的发展，并成为现代隧道工程新技术标志之一。新奥法的基本原理主要可以概括为以下五点：①围岩岩体是隧道承载的主要部分；②用较小的支护阻力来设计支护结构；③采用薄层柔性支护来控制围岩的初始变形；④通过控制薄层柔性支护的时间来适应围岩的特性；⑤采用监控测量来检验设计并指导施工。
2）新奥法施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。 复合柔性支护和基于现场施工监测及信息反馈分析的信息化施工是新奥法的关键。岩体作为隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，新奥法施工中尤其要重视初期支护以发挥围岩的自承能力。因此，在施工中断面分块不宜过多，开挖施工方法包括全断面法，台阶法和分部开挖法。其中，全断面法的施工特点是工序少，管理方便，速度快，效率高；对围岩的扰动少。开挖还可以采用爆破和机械掘进的方式，以尽量减少对岩体的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。在施工中采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，通过调整支护结构的强度、刚度和闭合时间来控制岩体的变形。为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。通过施工中对围岩和支护的动态观察和量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
2.2采用新奥法修建隧道的优点
1）新奥法与传统矿山法的区别：传统矿山法把围岩看作是荷载的来源，以木或钢构件作为临时支撑，其围岩压力全部由支护结构承担，围岩被视作松散的结构，无自承能力。木构件支撑由于其耐久性差和对坑道形状的适应性差，支撑撤换工作既麻烦又不安全。而新奥法则完全相反，它把支护结构和围岩本身共同看成一个整体，通过两者的共同作用达到稳定洞室的目的。新奥法是把岩体视为连续介质，在粘性理论与塑性理论指导下，使围岩本身成为支护结构的重要组成部分，并使围岩与支护结构共同形成坚固的支承环，从而形成长期稳定的支护结构。不仅体现了工艺方法的不同，更重要的是工程概念的不同，是人们对隧道及地下工程问题的进一步认识和理解。
2）新奥法掘弃了采用厚壁混凝土结构支护松动围岩的理论，节省了大量的材料，改善施工条件，降低工程造价，同时也为大型机械化的施工方式创造了条件。采用现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈，并根据已建立量测数据为基准，对隧道施工方法、断面开挖步骤及顺序，初期支护的参数进行合理调整，从而使隧道围岩稳定，保证施工安全、工程质量和支护结构的经济性。
新奥法是以既有的隧道工程经验和岩体力学的理论为基础，以维护和利用围岩的自承能力为基点，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法，采用锚杆和喷射混凝土为主要的支护手段，具有支护速度快，结构受力性能好，作业空间较大，能适应隧道机械化施工等优点，特别是在安全性和经济性方面尤为突出。因此，在选择施工方法时应优先考虑。
新奥法施工是从实际的工作经验中总结出来的，又在不断地实践中得到进一步丰富发展。新奥法工艺自引进我国，经过几十年的发展，在几条重大的铁路隧道和公路隧道的应用中，取得了较大的成就。不可否认，新奥法也存在着不少的缺点，不过我们相信，在广大科技工作者和工程技术人员的共同努力下一定能把新奥法不断地完善，使其在我国现代化进程中发挥更大的作用。
参考文献
[1]周树宇.新奥法的基本原理及在不良地质洞段中的工程应用[D].大连理工大学,2002.
[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京.人民交通出版社,2006.
[3]王红伟.新奥法理论分析及工程应用研究[D].天津大学,2004.
[4]王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,2004.
[5]铁道部经济规划研究院.客运专线铁路隧道工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[6]王新平.典型公路隧道围岩变形特性与稳定性研究[D].重庆交通学院,2004.