1.城市隧道工程施工方法（五个）

城市隧道是修建在城市地下用于通行车辆、行人、管道、线缆、空气、水等的通道，或者用于储存和实现商业目的的空间。

城市隧道多为浅埋隧道，按用途可分为地铁隧道（城市轨道交通）、城市地下道路、人行通道、电力隧道、热力隧道、综合管廊、给水隧道、排水隧道、引水隧道及其他类型城市隧道。

城市隧道施工方法主要包括：①明挖法、②浅埋暗挖法、③钻爆法、④盾构法、⑤TBM法。

【注意】钻爆法是浅埋暗挖法延续，TBM法是盾构法的延续，均是用于开挖岩石隧道。

具体施工内容

①明挖法是从地表面向下开挖基坑至设计标高（预留300mm人工开挖），然后在基坑内的预定位置由下而上建造隧道主体结构及其防水措施，最后回填土并恢复路面的施工方法。

按基坑围护不同可分为敞口放坡明挖法和有围护结构明挖法两大类。

【区别】关注放坡角度，＜90°的为敞口放坡明挖法；垂直90°的为有维护结构明挖法。

②浅埋暗挖法（俗称矿山法）是在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地层条件为前提，以控制地表沉降为重点，以钢筋格栅（或钢拱架）和喷锚混凝土作为初期支护手段，

喷锚暗挖法

包括

特点

新奥法

前方围岩稳定，快速挖掘，立即支护

浅埋暗挖法

软弱围岩，直接开挖容易坍塌，打钢管预支护

☆★☆浅埋暗挖法十八字方针（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）。

③钻爆法是岩石地层通过钻孔、装药、爆破开挖的隧道施工方法。

④盾构法是在地表以下土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。

盾构法已能适用于各种水文地质条件，无论是软松或坚硬的、有地下水或无地下水的暗挖隧道工程基本可以采用该工法施工。

【补充】掘进作业环节包括：①掘进出土；②管片拼装；③壁后注浆；④线性控制（姿态调整）。

⑤TBM法（Tunnel隧道、Boring钻孔、Machine机械）是通过全断面岩石掘进机（TBM）进行岩石破碎、出渣、支护，实行连续作业的一种施工方法。

补充解释：TBM 与盾构的不同之处

盾构法是在地表以下土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。
盾构法已能适用于各种水文地质条件，无论是松软或坚硬的、有地下水或无地下水的暗挖隧道工程基本都可以采用该工法施工。
【唯一能够带水作业的】

TBM法是通过全断面岩石掘进机（TBM）进行岩石破碎、出渣、支护，实现连续作业的一种施工方法。

1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土层的挖掘。

2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。

3.TBM 比盾构技术更先进，更复杂。

4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用在山岭隧道或大型引水工程；盾构是软土类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。

2.城市隧道工程结构形式

★城市隧道结构由围岩、支护、洞门、附属设施四部分组成。
【口诀】洞府位置

图3.1-1城市交通隧道附属设施图

结构断面形式可分为矩形、拱形、圆形及其他形式（如马蹄形、椭圆形等）。

隧道内包含运营管理、维修养护、给水排水、通风、照明、通信、安全等系统。

1）明挖法隧道结构

明挖法修建的城市隧道结构通常采用矩形断面，一般为整体浇筑（现浇）或装配式结构（预制）。

（1）现浇钢筋混凝土结构

现浇钢筋混凝土结构断面常见形式有单跨、双跨或多跨。

根据围护结构与主体结构关系划分，一种为分离式结构形式，另一种为复合墙结构形式。

（2）预制装配式结构

预制装配式结构形式根据工业化生产水平、施工方法、起重运输条件、场地条件等因素进行选择，且以单跨和双跨较为通用。
装配式结构各构件之间的接头构造，除了要考虑强度、刚度、防水性等方面的要求外，还要考虑构造简单与施工方便。

2）浅埋暗挖法隧道结构（五个步骤）

采用浅埋暗挖法修建的城市隧道，一般采用复合式衬砌结构形式，主要包括初期支护、防水层和二次衬砌三部分。
一般采用拱形或马蹄形结构，其基本断面形式以单拱为多，也有双拱和多跨连拱形式。
【下图分为三部分组成：上部的拱部、两侧的边墙、下部的仰拱】

【补充】初期支护：喷射混凝土，要求速度快；二次衬砌：架设模板+浇筑混凝土。

超前支护的作用是稳定开挖面土体、提高开挖面土体的自立性和稳定性。
稳定地层的主要手段一般是用管棚或（超前）小导管注浆加固隧道拱部及其周边地层。

【补充】管棚与小导管导管作用：预支护、预加固。

初期支护的作用是加固围岩，控制围岩变形，防止围岩松动失稳，一般在开挖后立即施作，并应与围岩密贴。
一般由钢格栅（型钢拱架）、纵向连接筋、钢筋网、喷射混凝土等组成。

二次衬砌和防水层的作用及常用材料的隧道结构和构造如下：

在浅埋暗挖法施工中，初期支护的变形达到基本稳定且防水验收合格后，可以进行二次衬砌混凝土施工。
通过监测的方法，随时掌握隧道变化状态，提供监测信息，指导二次衬砌施作时机。
由于隧道的断面尺寸基本不变，所以二次衬砌模板常用移动式模板台车。
使用前应在样板台上进行校核，重复使用时，应随时检查并整修。

隧道防水应充分利用混凝土自防水能力，并根据需要可采用防水混凝土或设防水层及其他防水措施。

3）钻爆法隧道结构

与浅埋暗挖隧道的结构及构造基本相同。

4）盾构法隧道结构

盾构法修建的隧道衬砌主要为预制装配式衬砌，又称管片，它是在盾构尾部拼装而成的，管片种类按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁以及由几种材料组合而成的复合管片。

在城市隧道的特殊地段如需要开口的衬砌环或预计将承受特殊荷载的地段，可以采用钢管片和铸铁管片；

其他地段，均采用钢筋混凝土管片。

按管片螺栓手孔成型大小，可将管片分为箱型和平板型两类。

衬砌环内管片之间以及各衬砌环之间的连接方式，从其力学特性来看，可分为柔性连接和刚性连接，目前较为通用的是柔性连接。

5）TBM法隧道结构

（1）管片衬砌

使用护盾式掘进机时，一般采用圆形管片衬砌，分为5〜7块，在洞内拼装而成。

（2）复合式衬砌

使用开敞式掘进机，可以先施作初期支护，然后浇灌二次模筑混凝土永久性衬砌，即复合式衬砌，其底部为预制仰拱块。

【注意】区别TBM的复合式衬砌与浅埋暗挖法的复合式衬砌

①TBM的复合式衬砌（土质好）：初期支护→浇灌二次模筑混凝土永久衬砌。
（二层）

②浅埋暗挖法的复合式衬砌：初期支护→防水层→二次衬砌。
（三层）