明挖法定義：明挖法【opencutmethod】指是先將隧道部位巖(土)體全部挖除，然后修建洞身、洞門，再進行回填施工方法。優(yōu)、缺點：明挖法具備施工簡單、快捷、經濟、安全優(yōu)點，城市地下隧道式工程發(fā)展早期都把它作為首選開挖技術。其缺點是對周圍環(huán)境影響較大。施工技術明挖法關鍵工序是：降低地下水位，邊坡支護，土方開挖，結構施工及防水工程等。地下工程施工明挖法其中邊坡支護是確保安全施工關鍵技術。主要有：(1)放坡開挖技術。適適用于地面開闊和地下地質條件很好情況?；討陨隙路謱?、分段依次開挖，隨挖隨刷邊坡，必要時采取水泥粘土護坡。(2)型鋼支護技術。通常使用單排工字鋼或鋼板樁，基坑較深時可采取雙排樁，由拉桿或連梁連結共同受，也可采取多層鋼橫撐支護或單層、多層錨桿與型鋼共同形成支護結構。(3)連續(xù)墻支護技術。通常采取鋼絲繩和液壓抓斗成槽，也可采取多頭鉆和切削輪式設備成槽。連續(xù)墻不但能承受較大載荷，同時具備隔水效果，適適用于軟土和渙散含水地層。(4)混凝土灌注樁支護技術。通常有些人工挖孔或機械鉆孔兩種方式。鉆孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成樁。支護可采取雙排樁加混凝土連梁，還可用樁加橫撐或錨桿形成受力體系。(5)土釘墻支護技術。在原位土體中用機械鉆孔或洛陽鏟人工成孔，加入較密間距排列鋼筋或鋼管，外注水泥砂漿或注漿，并噴射混凝土，使土體、鋼筋、噴射混凝土板面結合成土釘支護體系。(6)錨桿(索)支護技術。在孔內放入鋼筋或鋼索后注漿，達成強度后與樁墻進行拉錨，并加預應力錨固后共同受力，適適用于高邊坡及受載大場所。(7)混凝土和鋼結構支撐支護方法。依據設計計算在不一樣開挖位置上灌注混凝土內支撐體系和安裝鋼結構內支撐體系，與灌注樁或連續(xù)墻形成一個框架支護體系，承受側向土壓力，內支撐體系在做結構時要拆除。適適用于高層建筑物密集區(qū)和軟弱淤泥地層。三種基本類型①先墻后拱法。是最慣用一個方法，適適用于地形有利、地質條件很好各種淺埋隧道和地下工程。其施明挖法工步驟是:先開挖基坑或塹壕,再以先邊墻后拱圈（或頂板）次序施做襯砌和敷設防水層，最終進行洞頂回填。當地形和施工場地條件許可，邊坡開挖后又能暫時穩(wěn)定時,可采取帶邊坡基坑或塹壕(圖1)。如施工場地受限制，或邊坡不穩(wěn)定時，可采取直壁基坑或塹壕，此時坑壁必須進行支護。明挖法②先拱后墻法。適適用于破碎巖層和土層。其施工步驟是：從地面先開挖起拱線以上部分。按地質條件可開挖成敞開式基坑，或支撐直壁式基坑1,接著修筑頂拱Ⅱ，然后在頂拱掩護下挖中槽3，分段交織開挖馬口4和6，修筑邊墻Ⅴ和Ⅶ（圖2）。明挖法③墻拱交替法。是上述兩種方法混合使用，邊墻和頂拱修筑相互交替進行，它適適用于不能單獨采取先墻后拱法或先拱后墻法特殊情況。其施工步驟是：先開挖外側邊墻部位土石方1,修筑外側邊墻Ⅱ；開挖部分塹壕3至起拱線,修筑頂拱Ⅳ；分段交織開挖余下塹壕5，筑內側邊墻Ⅵ（圖3）。在一些先墻后拱法特定條件下，如城市中修建地鐵，因街道狹窄，不允許長久封閉地面交通；鄰近有高層建筑物；水文地質條件復雜，不允許因開挖范圍過大而引發(fā)沉陷等，可采取地下連續(xù)墻法施工。為了確保施工正常而順利地進行，有時還需要完成以下主要輔助工作：①坑壁支護直壁式基坑必須進行支護。在巖石地層和通常粘土地層中，通常采取木支撐支護，有時可配適用錨桿支護。在不穩(wěn)定含水松軟地層中施工時，慣用板樁支護，依照詳細情況選取工字鋼或鋼板樁。當基坑較大,不便于架設橫撐時,可用土層錨桿代替。②施工防排水其目標是力爭使地表水和地下水不流入基坑中，以保持坑壁穩(wěn)定和創(chuàng)造良好施工條件。在基坑開挖之前，必須在其周圍開挖排水溝攔截地表水。在含水地層中施工時，依照水文地質條件，可選取集水坑水泵抽水、井點降水、鋼板樁圍堰、壓漿堵水或凍結法等施工防排水方法暗挖法適適用于城市中不能采取明挖法施工地方，亦適適用于渙散層及含水渙散層地層。通常應按照“新奧法”原理設計和施工，采取較強早期支護，先注漿后開挖方法。施工標準是：“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”。通慣用30～50mm鋼管超前棚頂導管，然后注入水泥或化學漿，形成“結石體”，以增強圍巖自穩(wěn)能力。每次開挖進尺0.75m左右，先進行環(huán)狀開挖，留關鍵土，預噴5～8cm混凝土，架拱架和鋼筋網，再噴25～30cm混凝土，形成早期支護，做防水層后再做二次襯砌。暗挖法有單拱單跨和多拱多跨暗挖施工技術。北京地鐵西單車站為多拱多跨。也有三連拱、四連拱、五連拱地鐵車站、公路隧道和地下商場。北京天外天地下商場為五連拱結構。還有平直墻暗挖施工技術。國際上傳統(tǒng)暗挖法其頂部都是拱形結構，我國創(chuàng)造出平頂直墻超淺埋暗挖施工技術，如北京長安街過街道。在巖石中進行暗挖施工時，通常采取鉆爆法。為了保護圍巖自承能力，普遍采取光面爆破技術。為了降低對地面振動影響，還采取微差爆破及合理設計爆破參數等減振技術。礦山法礦山法【minetunnellingmethod】指是用開挖地下坑道作業(yè)方式修建隧道施工方法。礦山法是一個傳統(tǒng)施工方法。它基本原理是，隧道開挖后受爆破影響，造成巖體破裂形成松弛狀態(tài)，隨時都有可能坍落?；谶@種松弛荷載理論依據，其施工方法是按分部次序采取分割式一塊一塊開挖，并要求邊挖邊撐以求安全，所以支撐復雜，木料耗用多。伴隨噴錨支護出現，使分部數目得以降低，并進而發(fā)展成新奧法。蓋挖法蓋挖法：當地下工程明做時需要穿越公路、建筑等障礙物而采取新型工程施工方法。蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余下部工程在封閉頂蓋下進行施工。主體結構能夠順作，也能夠逆作。在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往占用道路，影響交通當地鐵車站設在主干道上，而交通不能中止，且需要確保一定交通流量要求時，可選取蓋挖法。依照工程實際情況詳細又可分為以下幾個方法：1)蓋挖順作法蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結構后，以定型預制標準覆蕭結構（包含縱、橫梁和路面板）置于擋土結構上維持交通，往下重復進行開挖和加設橫撐，直至設計標高。依序由下而上，施工主體結構和防水方法，回填土并恢復管線路或埋設新管線路。最終，視需要拆除擋上結構外露部分并恢復道路。在道路交通不能長久中止情況下修建車站主體時，可考慮采取蓋挖順作法。工程實例：深圳地鐵一期工程華強路站位于深圳市最繁榮深南中路與華強路交叉口西側，深南中路行車道下。該地域市政道路密集，車流量大，最高車流量達3865輛/h.車站主體為單柱雙層雙跨結構，車站全長224.3m，標準斷面寬18.9m，基坑深約18.9m，西端盾構并處寬22.5m，基坑深約18.7m.南側綠地內東西端各布置一個風道。主體結構施工工期為2年，其中圍護結構及暫時路面施工期為7個月。為確保深南中路在地鐵站施工期間正常行車，該路段主體結構施工采取蓋挖順作法施工方案。2)蓋挖逆作法蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑維護結構和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結構多采取地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結構本身中間立柱以降低工程造價。隨即即可開挖表層土體至主體結構頂板地面標高，利用未開挖土體作為土模澆筑頂板。頂板能夠作為一道強有力橫撐，以預防維護結構向基坑內變形，待回填土后將道路復原，恢復交通。以后工作都是在頂板覆蓋下進行，即自上而下逐層開挖并建造主體結構直至底板。假如開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過于靠近，為盡可能預防因開挖基坑而引發(fā)臨近建筑物沉陷，或需及早恢復路面交通，但又缺乏定型覆蓋結構，常采取蓋挖逆作法施工。工程實例：南京地鐵南北線一期工程區(qū)間隧道在地質條件和周圍環(huán)境允許情況下，以造價、工期、安全為目標，經過分析、比較，選擇了全線區(qū)間施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉細砂、淤泥質粘土土層中。因為是第1個車站，又位于十字路口，所以采取地下連續(xù)墻作圍護結構。除人口結構采取順作法外，其余均為蓋挖逆作法。3)蓋挖半逆作法蓋挖半逆作法與逆作法區(qū)分僅在于頂板完成及恢復路面后，向下挖土至設計標高后先澆筑底板，再依次向上逐層澆筑側墻、樓板。在半逆作法施工中，通常都必須設置橫撐并施加預應力。新奧法NewAustrianTunnelingMethod;NATM其余名稱：奧地利隧道新施工法定義：奧地利人L.v.Rabcewicz依照本國多年隧道施工經驗總結出一個施工法。特點是采取光面爆破；以錨噴作一次支護，必要時加鋼拱支架；依照圍巖地壓及變形實測數據，再合理進行二次支護；對軟巖強調封底。所屬學科：煤炭科技(一級學科)；礦井建設(二級學科)；井巷支護(三級學科)百科名片新奧法是應用巖體力學理論，以維護和利用圍巖自承能力為基點，采取錨桿和噴射混凝土為主要支護伎倆，及時進行支護，控制圍巖變形和松弛，使圍巖成為支護體系組成部分，并經過對圍巖和支護量測、監(jiān)控來指導隧道施工和地下工程設計施工方法和標準。介紹新奧法【NewAustrianTunnellingMethod】新奧法是在利用圍巖本身所具備承載效能前提下，采取毫秒爆破相關書籍和光面爆破技術，進行全斷面開挖施工，并以形成復合式內外兩層襯砌來修建隧道洞身，即以噴混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼支撐等為外層支護形式，稱為首次柔性支護，系在洞身開挖之后必須立刻進行支護工作。因為蘊藏在山體中地應力因為開挖成洞而產生再分配，隧道空間靠空洞效應而得以保持穩(wěn)定，也就是說，承載地應力主要是圍巖體本身，而采取首次噴錨柔性支護作用，是使圍巖體本身承載能力得到最大程度發(fā)揮，第二次襯砌主要是起安全貯備和裝飾美化作用。歷史和發(fā)展1934年，新奧法主要創(chuàng)始人L.V.拉布采維茨在就試圖將噴漿方法用于地下工程。他在1942～1945年建造洛伊布爾隧道中采取了雙層薄襯砌，即先噴一層混凝土，待變形收斂后再噴一層。1944年，他發(fā)表了關于噴混凝土論文，并指出了圍巖動態(tài)隨時間改變主要性。1948年，又指出了量測工作主要性。又無公害新噴敷方法新奧法。1948～1953年噴混凝土在奧地利首次用于卡普倫水力發(fā)電站默爾隧洞。最早在歐洲推廣使用錨桿是1951～1953年建造伊澤爾-阿爾克電站有壓輸水隧洞。1953～1955年修建普魯茨-伊姆斯特電站有壓輸水隧洞時，按照拉布采維茨提議，充分采取錨桿而取得成功。1957～1965年是著手發(fā)展新奧法時期。拉布采維茨于1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。1964～1969年又提出了在巖石壓力下隧道穩(wěn)定性理論分析，強調采取薄層支護，并及時修筑仰拱以閉合襯砌主要性。依照試驗證實，襯砌應按剪切破壞進行設計計算。奧地利馬森貝格道路隧道因為地質不良，用比國法失敗后，改用新奧法使閉合隧道襯砌環(huán)經驗取得成功，并在1971年及1974年分別用于地壓很大陶恩隧道和阿爾貝格隧道。支護機理其基本觀點是依照巖體力學理論，著眼于洞室開挖后形成塑性區(qū)二次應力重分布，而不拘泥于傳統(tǒng)荷載觀念。所以它主要不是建立在對于坍落拱“支撐概念”上，而是建立在對圍巖“加固概念”基礎上。新奧法施工基本原理充分利用圍巖自承能力和開挖面空間約束作用，采取以錨桿和噴射混凝土為主要支護伎倆，及時對圍巖進行加固，約束圍巖松弛和變形，并經過對圍巖和支護結構監(jiān)控、測量來指導地下工程設計與施工。主要標準（1）充分保護圍巖，降低對圍巖擾動。（2）充分發(fā)揮圍巖自承能力。（3）盡快使支護結構閉合。（4）加強監(jiān)測，依照監(jiān)測數據指導施工?？啥笠馗爬椤吧贁_動、早噴錨、快封閉、勤測量”詳細說明概括縮稱NATM。應用巖體力學理論，經過對隧道圍巖變形量測、監(jiān)控，采取新型支護結構，盡可能利用圍巖自承能力指導隧道設計和施工方法。其特點是在開挖面附近及時施作密貼于圍巖薄層柔性噴射混凝土和錨桿支護，方便控制圍巖變形和應力釋放，從而在支護和圍巖共同變形過程中，調整圍巖應力重分布而達成新平衡，以求最大程度地保持圍巖固有強度和利用其自承能力（見圍巖壓力）。所以，它也是一個詳細應用巖體動態(tài)性質完整力學方法，其目標在于促使圍巖能夠形成圓環(huán)狀承載結構,故通常應及時修筑仰拱,使斷面閉合成圓環(huán)。它適適用于各種不一樣地質條件，在軟弱圍巖中更為有效。新奧法原理即使可用于各種類型支護,不過,最為適用是噴錨支護。所以噴混凝土、錨桿、量測被認為是新奧法三大要素。它產生和發(fā)展歷史與這三者親密相關，但不能把噴錨支護誤解為新奧法同義語。歷史和發(fā)展新奧法主要創(chuàng)始人L.V.拉布采維茨在1934年就試圖將噴漿方法用于地下工程。他在1942～1945年建造洛伊布爾隧道中采取了雙層薄襯砌，即先噴一層混凝土,待變形收斂后再噴一層。1944年,他發(fā)表了關于噴混凝土論文，并指出了圍巖動態(tài)隨時間改變主要性。1948年,又指出了量測工作主要性。1948～1953年噴混凝土在奧地利首次用于卡普倫水力發(fā)電站默爾隧洞。最早在歐洲推廣使用錨桿是1951～1953年建造伊澤爾-阿爾克電站有壓輸水隧洞。1953～1955年修建普魯茨-伊姆斯特電站有壓輸水隧洞時,按照拉布采維茨提議,充分采取錨桿而取得成功。1957～1965年是著手發(fā)展新奧法時期。拉布采維茨于1963年將這一方法正式命名為新奧地利隧道施工法。1964～1969年又提出了在巖石壓力下隧道穩(wěn)定性理論分析，強調采取薄層支護，并及時修筑仰拱以閉合襯砌主要性。依照試驗證實，襯砌應按剪切破壞進行設計計算。奧地利馬森貝格道路隧道因為地質不良,用比國法失敗后,改用新奧法使閉合隧道襯砌環(huán)經驗取得成功，并在1971年及1974年分別用于地壓很大陶恩隧道和阿爾貝格隧道。新奧法支護機理其基本觀點是依照巖體力學理論，著眼于洞室開挖后形成塑性區(qū)二次應力重分布，而不拘泥于傳統(tǒng)荷載觀念。所以它主要不是建立在對于坍落拱“支撐概念”上，而是建立在對圍巖“加固概念”基礎上。在合理臨界程度內，它所需要表面支護抗力Pi是與圍巖塑性區(qū)半徑R、洞室周圍位移ur、以及圍巖內聚力с、內摩擦角φ等參數成反比，而支護能提供抗力則與其剛度成正比。圖中表示了隧道圍巖應力再分布和支護抗力之間關系。圍巖特征曲線1表明，若不允許圍巖壁面位移發(fā)展,洞壁徑向壓應力非常大；而若允許位移發(fā)展，則徑向壓應力減小，當位移達成某一數值時，圍巖徑向壓應力，也就是支護抗力，為最小(Pimin)。假如靠近開挖面修筑支護,則位移ur較小。支護特征曲線2表示伴隨ur增加，Pi也增加，并在與曲線1交點處取得應力穩(wěn)定，此時徑向壓應力為P媽。假如修筑剛性更大支護如曲線3所表示,徑向壓應力增大如圖中P嫇。新奧法就是依照上述理由，靠近開挖面適時施作密貼圍巖薄層柔性支護。假如施作支護時間過遲，則使圍巖位移過大而產生塌落荷載。如圖中斜線陰影部分，也使徑向壓應力P拝增大，如曲線4所表示。新奧法曲線5表示因為圍巖應力重分布和襯砌之間相互作用而存在四個顯著特征階段。第Ⅰ階段是圍巖不受支護約束而能夠向洞室內自由位移時期。第Ⅱ階段是修筑一次支護時因為支護抗力而使變形速度減小，而且這個抗力還和支護剛度關于。第Ⅲ階段是因為修筑了仰拱，支護剛度變大而使變形速度越來越小。最終當仰拱完全受力，就達成第Ⅳ階段，變形基本停頓。新奧法基本關鍵點可歸納為以下7點：①洞室開挖后，應使圍巖本身負擔主要支護作用，而襯砌只是對圍巖進行加固，使成為一個整體而共同發(fā)生作用。所以，須最大程度地保持圍巖固有強度，以發(fā)揮圍巖自承能力。如及時噴混凝土封閉巖壁，就能有效地預防圍巖松弛，而不使其強度大幅度降低，同時也不存在因頂替支撐而使圍巖變形松弛?？傊畱箛鷰r經常處于三軸應力約束狀態(tài)，最為理想。②預計圍巖有較大變形和松弛時，應對開挖面施作保護層，而且應在恰當時候敷設，過早或過遲均不利。其剛度不能太大或太小，又必須是能與圍巖密貼，而要做成薄層柔性，允許有一定變形，以使圍巖釋放應力時起卸載作用，盡可能不使其有彎矩破壞可能。這種支護和傳統(tǒng)支護不一樣，不是因受彎矩而是受壓剪作用破壞。因為混凝土抗壓和抗剪強度比抗拉和抗彎強度大得多，從而具備更高承載能力。一次支護位移收斂后，可在其光滑表面上敷設高質量防水層，并修筑為提升安全度二次支護。前后兩次支護與圍巖之間都只有徑向力作用。③襯砌需要加強區(qū)段,不是增大混凝土厚度,而是加鋼筋網、鋼支撐和錨桿，使隧道全長范圍采取大致相同開挖斷面。另外，因為新奧法不在坑道內架設桿件支撐，空間寬大，從而提升了安全性和作業(yè)效率。④為正確掌握和評價圍巖與支護時間特征，可在進行室內試驗同時，在現場進行量測。量測內容為襯砌內應力、圍巖與襯砌間接觸應力以及圍巖變位，據以確定圍巖穩(wěn)定時間、變形速度和圍巖分類等最主要參數，方便適應地質情況改變，及時變更設計和施工。量測監(jiān)控是新奧法基本特征，量測重點是圍巖和支護力學特征隨時間改變動態(tài)。襯砌做法和施作時間是依據圍巖變位量測決定。⑤隧道支護在力學上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環(huán)和襯砌環(huán)組成結構，且二者存在共同作用。圓筒只有在閉合后才能在力學上起圓筒作用，所以除在堅硬巖層之外，敷設仰拱使襯砌閉合是尤其主要。圍巖動態(tài)主要取決于襯砌環(huán)閉合時間。當上半斷面超前掘進過多時,就對應地推遲了它閉合時間,在隧道縱方向形成懸臂梁狀態(tài)而產生大彎曲不良影響。另外，為預防引發(fā)圍巖破壞應力集中，斷面應做到無角隅，最好采取圓形斷面。⑥圍巖時間原因還受開挖和襯砌等施工方法影響，它對結構安全性起著決定作用?？紤]掘進循環(huán)周期、襯砌中仰拱閉合時間、拱部導坑長度以及襯砌強度等改變原因，把圍巖和支護作為一個整體來尋求穩(wěn)定。從應力重分布角度去考慮，全斷面一次開挖是最有利；分部開挖會使應力重復分布而造成圍巖受損。⑦巖層內滲透水壓力，必須采取排水方法來降低。新奧法支護結構至今仍處于經驗設計階段，它前提是要科學地進行圍巖分類，并依照已經修建類似工程經驗，提出支護設計參數或標準設計模式。這種工程類比法現在還只考慮了巖體結構、巖塊單軸抗壓強度、弱面特征等工程地質性質、坑道跨度以及圍巖自穩(wěn)時間等主要原因，需在各種設計與施工規(guī)程實施過程中，依據量測數據加以修正?，F場監(jiān)控設計，通常分成預先設計階段和最終設計階段，后者是依照現場監(jiān)控量測數據，經分析比較或計算后，最終提出設計。理論解析和有限元數值計算，至今還不能得出充分可靠和滿意結果，必須由上述兩種方法即經驗和量測加以驗證。新奧法施工和量測新奧法施工作業(yè)必須依照事前調查決定以下4個問題：①開挖方法；②支護布置及進行支護最適宜時機；③是否設置仰拱及設置時間和方法；④是否采取輔助施工方法及其種類等。用新奧法施工絕大多數工程均采取各種臺階法進行開挖，其次是采取全斷面法。新奧法要求確保光面爆破質量，防止凹凸不平而引發(fā)應力集中和降低超挖，從而節(jié)約為填平表面所需大量混凝土。新奧法量測十分主要。在制訂現場量測計劃時，要依照隧道及地下工程規(guī)模、地質資料、各量測項目標作用，并考慮工點所需處理問題和量測計劃經濟效益，選擇合理量測項目和方法。同時還必須考慮采取切實可靠伎倆和儀表，確保量測工作準確安全，并盡可能不妨礙施工。在應力應變、接觸應力、位移等三大類量測項目中，新奧法應以位移量測為主。通常是用收斂計量測收斂變形，用伸長計量測圍巖在不一樣半徑處變形和取得圍巖動態(tài)范圍，用水平儀量測圍巖表面垂直位移和地面沉陷。另外，還可用量測錨桿測得錨桿軸向應力，用壓力盒測定接觸應力，用應變計測定支撐和襯砌應力等。實際使用情況經20多年實踐和推廣，新奧法已在歐洲一些國家如奧地利、聯邦德國、瑞典、瑞士、法國等山嶺隧道中普遍使用(占70～80％)，并已用于地下鐵道，且取得沉降量尤其小顯著結果。日本從1976年以來，已經有近100座隧道采取了新奧法。中國從60年代初開始推廣噴錨支護新技術，到1981年底，采取噴錨支護地下工程和井巷總長度已靠近7500公里。近年來，又在普濟、下坑、大瑤山等鐵路隧道采取新奧法進行施工。新奧法適用性很廣，中國已在亞粘土和黃土隧道施工中取得成功。但在以下情況下，通常都應采取適當輔助方法才能施工：①涌水量大地層；②因涌水產生流沙現象地層；③圍巖破碎使錨桿鉆孔和插入都極為困難場所；④開挖面不能自穩(wěn)圍巖。展望新奧法發(fā)展是和噴錨支護材料、方法和機具等發(fā)展親密相關。要深入研制早期和長久強度都高、回彈少、粉塵低、生產率高噴射混凝土系統(tǒng)，并和高效能集塵器、自動噴射裝置、周期短材料供給系統(tǒng)配套。研究能縮短噴敷時間，又無公害新噴敷方法。研究不需用暫時堆放場地、易于運輸噴射材料和新施工工藝,如鋼纖維加強噴射混凝土、SEC噴射混凝土、光面爆破和深孔爆破技術、液壓鑿巖臺車（兼作安裝錨桿用）、噴射車組（包含機械手）、各種混凝土噴射機、液體速凝劑、粉塵預防劑、樹脂錨桿等。盾構法shieldingmethod定義1：用帶防護罩特制機械(即盾構)在破碎巖層或土層中掘進隧洞施工方法。可同時有序進行掘進、出碴、拼裝預制混凝土襯砌塊。所屬學科：電力(一級學科)；水工建筑(二級學科)定義2：用帶防護罩特制機械(稱盾構)在破碎巖層或土層中掘進隧洞施工方法。水利科技(一級學科)；水利工程施工(二級學科)；土石方開挖（水利）(三級學科)盾構法(ShieldMethod)是暗挖法施工中一個全機械化施工方法，它是將盾構機械在地中推進，經過盾構外殼和管片支承四面圍巖預防發(fā)生往隧道內坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，經過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構一個機械化施工方法。盾構法施工基本條件在松軟含水地層，或地下線路等設施埋深達成10m或更深時，能夠采取盾構法，即，1、線位上允許建造用于盾構進出洞和出碴進料工作井；2、隧道要有足夠埋深，覆土深度宜大于6m；3、相對均質地質條件；4、假如是單洞則要有足夠線間距，洞與洞及洞與其它建（構）筑物之間所夾土（巖）體加固處理最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m；5、從經濟角度講，連續(xù)施工長度大于300m。盾構既是一個施工機具，也是一個強有力暫時支撐結構。復合式盾構機盾構機外形上看是一個大鋼管機，較隧道部分略大，它是設計用來抵擋外向水壓和地層壓力。它包含三部分：前部切口環(huán)、中部支撐環(huán)以及后部盾尾。大多數盾構形狀為圓形，也有橢圓形、半圓形、馬蹄形及箱形等其余形式。盾構法施工步驟盾構施工方法由以下幾個步驟組成：盾構法施工概貌第一，在置放盾構機地方打一個垂直井，再用混泥土墻進行加固；第二，將盾構機安裝到井底，并裝配對應千斤頂；第三，用千斤頂之力驅動井底部盾構機往水平方向前進，形成隧道；第四，將開挖好隧道邊墻用事先制作好混泥土襯砌加固，地壓較高時能夠采取澆鑄鋼制襯砌加固來代替混泥土襯砌。盾構法施工中，其隧道通常采取以預制管片拼裝圓形襯砌，也可采取擠壓混凝土圓形襯砌，必要時可再澆筑一層內襯砌，形成防水功效好圓形雙層襯砌。盾構法施工優(yōu)缺點優(yōu)點1、安全開挖和襯砌，掘進速度快；2、盾構推進、出土、拼裝襯砌等全過程可實現自動化作業(yè)，施工勞動強度低。3、不影響地面交通與設施，同時不影響地下管線等設施；4、穿越河道時不影響航運，施工中不受季節(jié)、風雨等氣候條件影響，施工中沒有噪音和擾動；5、在松軟含水地層中修建埋深較大長隧道往往具備技術和經濟方面優(yōu)越性。盾構法施工點缺點1、斷面尺寸多變區(qū)段適應能力差；2、新型盾構購置費昂貴，對施工區(qū)段短工程不太經濟。盾構法歷史和發(fā)展盾構法用盾構法修建隧道已經有150余年歷史。最早進行研究是法國工程師M.I.布律內爾，他由觀察船蛆在船木頭中鉆洞，并從體內排出一個粘液加固洞穴現象得到啟發(fā)，在18開始研究盾構法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構建造世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。在修建過程中碰到很大困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良后盾構，才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一個直徑2.2米圓形盾構建造隧道。1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英國人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中采取氣壓盾構法施工，并第一次在襯砌背后壓漿來填補盾尾和襯砌之間空隙，創(chuàng)造了比較完整氣壓盾構法施工工藝，為當代化盾構法施工奠定了基礎，促進了盾構法施工發(fā)展。20世紀30～40年代，僅美國紐約就采取氣壓盾構法成功地建造了19條水底道路隧道、地下鐵道隧道、煤氣管道和給水排水管道等。從1897～1980年，在世界范圍內用盾構法修建水底道路隧道已經有21條。德、日、法、蘇等國把盾構法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道施工。1969年起，在英、日和西歐各國開始發(fā)展一個微型盾構施工法，盾構直徑最小只有1米左右,適適用于城市給水排水管道、煤氣管道、電力和通信電纜等管道施工。中國于第一個五年計劃期間，首先在遼寧阜新煤礦，用直徑2.6米手掘式盾構進行了疏水巷道施工。中國自行設計、制造盾構，直徑最大為11.26米,最小為3.0米。正在修建第二條黃浦江水底道路隧道,水下段和部分岸邊深埋段也采取盾構法施工，盾構千斤頂總推力為108兆牛,采取水力機械開挖掘進。在上海地域用盾構法修建隧道，除水底道路隧道外，還有地鐵區(qū)間隧道、通向河海排水隧洞和取水管道、街坊地下通道等。盾構法優(yōu)越性盾構法施工得到廣泛使用，因其具備顯著優(yōu)越性：①在盾構掩護下進行開挖和襯砌作業(yè)，有足夠施工安全性；②地下施工不影響地面交通,在河底下施工不影響河道通航;③施工操作不受氣候條件影響;④產生振動、噪聲等環(huán)境危害較小;⑤對地面建筑物及地下管線影響較小。盾構法施工準備工作采取盾構法施工時，首先要在隧道始端和終端開挖基坑或建造豎井，用作盾構及其設備拼裝井（室）和拆卸井（室），尤其長隧道，還應設置中間檢修工作井（室）。拼裝和拆卸用工作井，其建筑尺寸應依照盾構裝拆施工要求來確定。拼裝井井壁上設有盾構出洞口，井內設有盾構基座和盾構推進后座。井寬度通常應比盾構直徑大1.6～2.0米，以滿足鉚、焊等操作要求。當采取整體吊裝小盾構時，則井寬可酌量減小。井長度，除了滿足盾構內安裝設備要求外，還要考慮盾構推進出洞時，拆除洞門封板和在盾構后面設置后座，以及垂直運輸所需空間。中、小型盾構拼裝井長度，還要照料設備車架轉換方便。盾構在拼裝井內拼裝就緒，經運轉調試后，就可拆除出洞口封板，盾構推出工作井后即開始隧道掘進施工（圖2）。盾構拆卸井設有盾構進口，井大小要便于盾構起吊和拆卸。盾構法盾構法施工工序盾構法主要有土層開挖、盾構推進操縱與糾偏、襯砌拼裝、襯砌背后壓注等。這些工序均應及時而快速地進行，決不能長時間停頓，以免增加地層擾動和對地面、地下構筑物影響。土層開挖在盾構開挖土層過程中，為了安全并降低對地層擾動，通常先將盾構前面切口貫入土體，然后在切口內進行土層開挖，開挖方式有：①敞開式開挖。適適用于地質條件很好、掘進時能保持開挖面穩(wěn)定地層。由頂部開始逐層向下開挖，可按每環(huán)襯砌寬度分數次完成。②機械切削式開挖。用裝有全斷面切削大刀盤