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第六篇
隧道工程施工质量控制与管理
第一章隧道结构构造概论
第一章隧道结构构造概论
隧道结构构造，由主体构造物和附属构造物两大类组成。主体构造物是为了保持岩
体的稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物，通常指洞身衬砌和洞门构造物。洞身衬
砌的平、纵、横断面的形状由道路隧道的几何设计确定，衬砌断面的轴线形状和厚度由衬
砌计算决定。在山体坡面有发生崩坍和落石可能时，往往需要接长洞身或修筑明洞。洞
门的构造型式由多方面的因素决定，如岩体的稳定性、通风方式、照明状况、地形地貌、以
及环境条件等。附属构造物是主体构造物以外的其它建筑物，是为了运营管理、维修养
护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的构造物。
第一节衬砌材料与构造
一、衬砌材料
隧道是埋藏在地层深处的工程建筑物，其衬砌通常需要承受较大的围岩压力、地下
水压力、有时还要受到化学物质的侵蚀，地处高寒地区的隧道往往还要受到冻害等。所
以，要求用于衬砌的材料应具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性等。另
一方面，隧道是大型工程构造物，每米隧道都需要大量建筑材料，工程量很大。所以，从
经济观点看，衬砌材料应当是价格便宜，就地取材，便于机械化施工的。通常采用以下材
料：
混凝土。这种材料的优点是整体性好，既可以在现场浇注，也可以在加工场预制，!
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第六篇隧道工程施工质量控制与管理
而且可以机械化施工。其本身密实性较好，具有一定的抗渗性。如果在水泥中掺入密实
性附加剂，可以提高混凝土的密实度，从而改善混凝土的防水性能。或者使用减水剂，提
高混凝土的密实程度，改善混凝土的抗渗性能。混凝土可以根据需要加入其它附加剂，
如低温早强剂，常温早强剂，速凝剂，缓凝剂，塑化剂，加气剂等，来满足使用和施工上的
需要。
配制混凝土还可以根据需要选择合适的水泥，例如具备快硬，高强特性的有快硬硅
酸盐水泥，具备快硬早强特性的有硅酸盐膨胀水泥和石膏矾土膨胀水泥，具备抗渗防水
特性的有大坝水泥和防水水泥，具备抗硫酸盐侵蚀的抗硫酸盐硅酸盐水泥，以及塑化水
泥，加气水泥等。
配制有抗冻要求的混凝土时，在寒冷地区水泥标号不小于号，在严寒地区不宜
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低于号。
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混疑土材料的缺点是灌注后不能立即承受荷载，需要进行养生，需要达到一定强度
才能拆模，占用的模板和拱架较多。普遍混凝土的耐侵蚀能力较差。
钢筋混凝土。隧道施工时，暗挖部分就地绑扎钢筋比较困难，通常不采用现浇钢$%
筋混凝土。在明挖地段可以采用。通过不良地质地段时，往往采用废旧钢轨或焊接钢筋
骨架（花拱）灌注钢筋混凝土。所用混凝土标号为号。
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喷射混凝土。喷射混凝土是将混凝土干拌合料、速凝剂和水，用混凝土喷射机高%
速喷射到洁净的岩石表面上疑结而成的。其密实性很高，能封闭围岩的裂隙。密贴于岩
石表面，早期强度高，能很快起到支护作用，是一种理想的衬砌材料。
锚杆与喷锚支护。锚杆是用机械方法加固围岩的一种材料。种类很多，通常可分!%
为机械型锚杆和粘结型锚杆。围岩不够稳定时，还可以张挂金属网。设置锚杆再加喷混
凝土时，即为喷锚支护。
石料。在隧道衬砌中不得使用有裂隙和风化的石料，石料标号不应低于号，#%
用于砌筑的砂浆为号。石衬砌材料的优点是材料来源广，可以就地取材。砌好后能
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较早地承受荷载，可以节省水泥和模板。其缺点是砌缝多，容易漏水，施工主要靠手工操
作，费工费时，需要大量熟练工人，目前还不能机械化施工。现在已很少采用石料衬砌，
但洞门挡墙、挡土墙、路缘石、人行道盖板等仍可使用。超挖部分可以使用片石混疑土回
填。
装配式材料。在软土地区修筑隧道时，常用盾构法施工，其衬砌材料往往采用装(%
配式材料，如钢筋混凝土大型预制块，有加筋肋的铸铁预制块。在修筑棚式明洞（简称棚
洞）时，又可用预制板或梁装配板式棚洞或梁式棚洞。用新奥法施工时，为了防水，防落
石和美观还可以加设离壁式结构，常用的材料有波纹钢拱式大型装配预制件，有时可以
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第一章隧道结构构造概论
用玻璃钢代替钢材等。
二、洞身衬砌类型
山岭隧道与软土隧道、水下隧道相比较，由于其受力、施工方法等存在差异，在结构
型式上有很大差别。即使山岭隧道，也因人们对围岩压力和衬砌结构所起作用的认识有
所发展，而使结构型式发生很大变化。
直墙式衬砌。直墙式衬砌型式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，类围岩，有时也可用于类围岩。对于道
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路隧道，宜墙式衬砌结构的拱部，可以采用割圆拱、坦三心圆拱或尖三心圆拱。三心圆拱
指拱轴线由三段圆弧组成，其轴线形状比较平坦（
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）时