【正文】 法進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。隧道二次襯砌的施工縫、沉降縫、伸縮縫應(yīng)采取可靠的防水措施。 　　 　　2 公路隧道防水技術(shù)規(guī)定及現(xiàn)狀 　　 　　 公路隧道防水技術(shù)規(guī)定 　　對(duì)于公路隧道防水,《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD702004)Ell規(guī)定:隧道采用復(fù)合式襯砌時(shí),在初期支護(hù)和二次襯砌之間應(yīng)設(shè)置防水板及無(wú)紡布。因此,在公路隧道建設(shè)中,防水設(shè)計(jì)是十分重要的。在已建成的公路隧道中,滲水、漏水情況是存在的,影響行車(chē)安全及洞內(nèi)設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),也給行人帶來(lái)不便,引起人們普遍關(guān)注公路長(zhǎng)隧道內(nèi)通風(fēng)、照明、通訊及消防等現(xiàn)代化設(shè)施齊全,它們對(duì)防潮、防銹、絕緣方面都有嚴(yán)格要求,以保證其設(shè)備正常運(yùn)行和長(zhǎng)久性能。精確爆破技術(shù)，水平鉆探技術(shù)和預(yù)灌漿技術(shù)的不斷提高，有可能提高隧道開(kāi)挖過(guò)程的安全性，并能保證隧道工程的質(zhì)量。光電測(cè)量?jī)x器和激光導(dǎo)向設(shè)備的使用，使長(zhǎng)隧道施工精確程度有所提高。掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖法正在不斷研究改進(jìn)，并生產(chǎn)出各種新機(jī)械,其應(yīng)用有廣闊前景。 　　現(xiàn)代高度競(jìng)爭(zhēng)的地下采礦與隧道工程要求成本集約，安全開(kāi)鑿與巖石加固等程序步驟。 　　在巖石地層中采用全斷面開(kāi)挖及噴混凝土襯砌，其質(zhì)量好壞首先取決于光面爆破。中國(guó)亦曾在老黃土隧道開(kāi)挖中使用噴錨支護(hù)。噴錨支護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是支護(hù)及時(shí),安全可靠,并能大量節(jié)約木材和鋼材。如遇有水地段可在兩層支護(hù)間加掛一層塑料板或做其他防水層。常用的襯砌種類有就地灌注混凝土類、預(yù)制塊拼裝、噴錨或單噴混凝土、復(fù)合式襯砌。掘進(jìn)機(jī)法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)圍巖擾動(dòng)少,控制斷面準(zhǔn)確，無(wú)超挖,速度快，操作人員少。普通型的掘進(jìn)機(jī)的前端是一個(gè)金屬圓盤(pán)，以強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，圓盤(pán)上裝有數(shù)十把特制刀具，切割地層，圓盤(pán)周邊裝有若干鏟斗將切割的碎石傾入皮帶運(yùn)輸機(jī)，自后部運(yùn)出。直到20世紀(jì)50年代以后才逐漸發(fā)展起來(lái)。 　　掘進(jìn)機(jī)法　在整個(gè)隧道斷面上，用連續(xù)掘進(jìn)的聯(lián)動(dòng)機(jī)施工的方法。盾構(gòu)法適用于松軟地層，施工安全，對(duì)地層擾動(dòng)少，控制圍巖周邊準(zhǔn)確，極少超挖。開(kāi)挖時(shí)，切口環(huán)首先切入地層并能掩護(hù)工人安全地工作。此后，松軟地質(zhì)多采用盾構(gòu)法開(kāi)挖。 　　盾構(gòu)法　采用盾構(gòu)作為施工機(jī)具的隧道施工方法。也有采用上導(dǎo)坑領(lǐng)先及兩個(gè)下導(dǎo)坑成品字形的。1971～1973年在枝柳線彭莫山單線隧道應(yīng)用,取得平均單口月成洞132米的進(jìn)度。1961～1966年在中國(guó)成昆線關(guān)村壩鐵路隧道應(yīng)用,1964年復(fù)工后取得平均單口月成洞152米的進(jìn)度。襯砌順序多用先拱后墻，遇圍巖較好時(shí)亦可改為先墻后拱。下導(dǎo)坑法即下導(dǎo)坑領(lǐng)先的方法。中央導(dǎo)坑法是導(dǎo)坑開(kāi)挖后向四周打輻射炮眼爆破出全斷面或先擴(kuò)大上半部。 　　上導(dǎo)坑法適用于軟弱巖層、襯砌順序是先拱后墻，曾于1872～1881年為圣哥達(dá)隧道采用。缺點(diǎn)是工序多,有干擾,用人多。 　?、诜植块_(kāi)挖法：先用小斷面超前開(kāi)挖導(dǎo)坑,然后,將導(dǎo)坑擴(kuò)大到半斷面或全斷面的開(kāi)挖方法。全斷面開(kāi)挖法又演變?yōu)榘霐嗝娣?。一般采用帶有鑿巖機(jī)的臺(tái)車(chē)鉆孔，用毫秒爆破，噴錨支護(hù)。 　　鉆爆法開(kāi)挖采用的方法有全斷面開(kāi)挖法和分部開(kāi)挖法。開(kāi)挖循環(huán)作業(yè)的特點(diǎn)是一個(gè)工序接一個(gè)工序必須逐項(xiàng)按時(shí)完成，否則前一工序推遲就會(huì)影響下一工序，因而拖長(zhǎng)全部時(shí)間。中國(guó)成昆線蜜蜂箐單線隧道單口最高月進(jìn)度曾達(dá)到 200米。根據(jù)中國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，在單線全斷面開(kāi)挖中24小時(shí)能作兩個(gè)循環(huán)，每日單口進(jìn)度可達(dá)7米。運(yùn)輸線分有軌和無(wú)軌兩種。 　?、扪b碴與運(yùn)輸：在開(kāi)挖作業(yè)中，裝碴機(jī)可采用多種類型，如后翻式、裝載式、扒斗式、蟹爪式和大鏟斗內(nèi)燃裝載機(jī)等。在圍巖堅(jiān)硬穩(wěn)定的地段也可不加支撐。鋼錨桿安設(shè)在巖層面上的鉆孔內(nèi),其長(zhǎng)度和間距視圍巖性質(zhì)而定,一般長(zhǎng)度為2～5米，通常用樹(shù)膠和水泥漿沿桿體全長(zhǎng)錨固。在噴口加水射到巖石面上，一次可噴3～5厘米厚度。噴射混凝土工藝分為干噴和濕噴。噴錨支護(hù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種支護(hù)方法，其特點(diǎn)是支護(hù)及時(shí)、穩(wěn)固可靠，具有一定柔性，與圍巖密貼，能給施工場(chǎng)地提供較大活動(dòng)空間。施工支護(hù)分為構(gòu)件支撐和噴錨支護(hù)。新鮮空氣不易達(dá)到的工作面，須采用局部通風(fēng)機(jī)補(bǔ)充壓入。主要系統(tǒng)可利用管道（直徑一般為1～，也有更大的）或巷道（平行導(dǎo)坑等），配以大型或中型通風(fēng)機(jī)；局部系統(tǒng)多用小型管道及小型通風(fēng)機(jī)。 　?、苁┕ねL(fēng)：排出或稀釋爆破后產(chǎn)生的有害氣體和由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的氮氧化物及一氧化碳,同時(shí)排除煙塵,供給新鮮空氣，借以保證隧道施工人員的安全和改善工作環(huán)境。一般拱部采用光面爆破，邊墻采用預(yù)裂爆破。此后，電力起爆逐漸推廣。 　　③爆破：19世紀(jì)上半期以前用明火起爆。裝填炸藥率約為炮眼長(zhǎng)度的60％～80％，周邊孔的裝藥量要少些。 　?、谘b藥：在掘進(jìn)孔、掏槽孔和周邊孔內(nèi)裝填炸藥。炮孔直徑約為 4～5厘米。單線隧道全斷面開(kāi)挖，采用鉆孔臺(tái)車(chē)配備中型鑿巖機(jī)，～。 　　鉆爆法開(kāi)挖作業(yè)程序包括鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、支護(hù)、裝碴、運(yùn)輸?shù)裙ば颉Ｔ谒绍浀刭|(zhì)中采用盾構(gòu)法開(kāi)挖較多。按開(kāi)挖斷面大小、位置分，有分部開(kāi)挖法和全斷面開(kāi)挖法。 　　隧道開(kāi)挖　開(kāi)挖方法分為明挖法和暗挖法。高程貫通極限誤差為177。150毫米。100毫米。根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和平面形狀，在地形圖上先行布置測(cè)點(diǎn)的位置和預(yù)計(jì)的貫通點(diǎn)，并在平面圖上量出必要的尺寸，再根據(jù)規(guī)范規(guī)定的極限誤差試算出測(cè)角和量距的必要精度，然后進(jìn)行測(cè)量。中國(guó)大瑤山雙線隧道即采用主副閉合導(dǎo)線法作為中線平面控制。由主副導(dǎo)線所組成的多邊形，只平差其角度，不平差其長(zhǎng)度。光電測(cè)距儀的出現(xiàn)和發(fā)展，解決了量距的困難。 　　中線平面控制　長(zhǎng)隧道以往多用三角網(wǎng)，短隧道多用導(dǎo)線法，借以控制中線的偏差。 　　此外，隧道設(shè)計(jì)還包括洞門(mén)設(shè)計(jì)，以及開(kāi)挖方法和襯砌類型的選擇等。中國(guó)自1957年修建川黔鐵路涼風(fēng)埡鐵路隧道采用平行導(dǎo)坑以來(lái),在58座長(zhǎng)3公里以上的隧道中約有80％修建了平行導(dǎo)坑。豎井?dāng)嗝娑酁閳A形，～。豎井是由山頂中線附近垂直開(kāi)挖的坑道，通向正洞。之間，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升。斜井傾角一般在18176。 　　輔助坑道設(shè)計(jì)　輔助坑道有斜井、豎井、平行導(dǎo)坑及橫洞四種。中、美、蘇三國(guó)所用輪廓尺寸為：?jiǎn)尉€隧道高度約為 ～、～；～，～。在曲線地段由于外軌超高車(chē)輛傾斜等因素，斷面須適當(dāng)加大。在地質(zhì)松軟地帶另加仰拱。中國(guó)隧道建筑限界分為蒸汽及內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引區(qū)段、電力機(jī)車(chē)牽引區(qū)段兩種，這兩種又各分為單線斷面和雙線斷面。為利于排水，最小縱坡一般為2‰～3‰。因隧道內(nèi)濕度大，輪軌間粘著系數(shù)減小，列車(chē)空氣阻力增大，因此在較長(zhǎng)隧道內(nèi)縱向坡度應(yīng)加以折減?？紤]邊坡和仰坡的穩(wěn)定，避免塌方。長(zhǎng)隧道要考慮輔助坑道和運(yùn)營(yíng)通風(fēng)的設(shè)置。 　　選線　根據(jù)線路標(biāo)準(zhǔn)、地形、地質(zhì)等條件選定隧道位置和長(zhǎng)度。圍巖的類別的確定，為隧道工程設(shè)計(jì)合理和施工順利提供了依據(jù)。70年代以后在國(guó)際上應(yīng)用較廣并為國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)推薦的為巴頓等各種分級(jí)系統(tǒng)。中國(guó)在1975年制定的鐵路隧道工程技術(shù)規(guī)范中將圍巖分為 6類。圍巖是隧道開(kāi)挖后對(duì)隧道穩(wěn)定性有影響的周邊巖體。 　　隧道勘測(cè)　為確定隧道位置、施工方法和支護(hù)、襯砌類型等技術(shù)方案，對(duì)隧道地處范圍內(nèi)的地形、地質(zhì)狀況，以及對(duì)地下水的分布和水量等水文情況要進(jìn)行勘測(cè)。(見(jiàn)彩圖[大瑤山鐵路隧道施工]) 　　中國(guó)鐵路隧道約有半數(shù)以上分布在川、陜、云、貴4省?，F(xiàn)正在施工的京廣鐵路衡韶段大瑤山雙線隧道。此外，中國(guó)還建有窄軌距鐵路隧道191座,總延長(zhǎng)23公里。自20世紀(jì)50年代以來(lái)，隧道修建數(shù)量大幅度增加，1950～1984年期間共建成標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路隧道4247座，成為世界上鐵路隧道最多的國(guó)家之一。其中最長(zhǎng)的八達(dá)嶺鐵路隧道長(zhǎng)為1091米，于1908年建成。此后，又在京漢、中東、正太等鐵路修建了一些隧道。盾構(gòu)構(gòu)造不斷完善，已成為松軟、含水地層修建隧道最有效的工具。噴錨技術(shù)的發(fā)展和新奧法的應(yīng)用為隧道工程開(kāi)辟了新的途徑。 　　20世紀(jì)60年代以來(lái)，隧道機(jī)械化施工水平有很大提高。1981年建成的大清水雙線隧道，長(zhǎng)22228米,為世界最長(zhǎng)的山嶺鐵路隧道。日本至20世紀(jì)70年代末共建成鐵路隧道約3800座，總延長(zhǎng)約1850公里,其中5公里以上的長(zhǎng)隧道達(dá)60座，為世界上鐵路長(zhǎng)隧道最多的國(guó)家。是當(dāng)時(shí)最高的施工進(jìn)度。 　　在20世紀(jì)初期，歐洲和北美洲一些國(guó)家鐵路形成鐵路網(wǎng)，建成的5公里以上長(zhǎng)隧道有 20座。1861年修建穿越阿爾卑斯山脈的仙尼斯峰鐵路隧道時(shí)，首次應(yīng)用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)代替人工鑿孔。1892年通車(chē)的秘魯加萊拉鐵路隧道，海拔4782米，是現(xiàn)今世界最高的標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路隧道。 　　沿革　自英國(guó)于1826年起在蒸汽機(jī)車(chē)牽引的鐵路上開(kāi)始修建長(zhǎng)770米的泰勒山單線隧道和長(zhǎng) 2474米的維多利亞雙線隧道以來(lái)，英、美、法等國(guó)相繼修建了大量鐵路隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。邊仰坡開(kāi)挖后，按設(shè)計(jì)要求及時(shí)進(jìn)行防護(hù)?！　《纯谶?、仰坡開(kāi)挖