13 　路面与隧道工程施工

参考标准 《公路路基设计规范》 JTG D30—2004 《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTG D40—

2002 《公路沥青路面设计规范》 JTG D50—2006 《公路路基施工技术规范》 JTG F10—2006 《公路路面基层施工技术规范》 JTJ 034—

2000 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 JTG

F30—2003

《公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程》 JTJ 037.1—2000

《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40—2004

《公路隧道施工技术规范 》 JTG F60-2009

《铁路隧道施工规范 》 TB10204-2002

13.1 路面工程

一、路面结构层次

1. 结构：面层、基层、垫层

按照面层的使用品质，材料组成类型及结构强度和稳定性，将路面分为四个等级：即高级、次高级、中级、低级。

2. 路面等级

二、路面各结构层特点及作用

A. 面层的作用： B. 面层的种类：

C. 面层的构成：

承受行车荷载保证行车通畅平稳舒适

高：沥青混凝土，水泥混凝土；次：热拌沥青碎石，乳化沥青碎石，中：沥青灌入，沥青表面处置； 泥结碎石，级配碎石，半整齐石块；低：土筑

1 ～ 3 层组成

1. 面层

2. 基层

A. 基层的作用 承受面层传下的行车垂直荷载 向垫层和土基扩散荷载

B. 基层材料 沥青稳定类 无机结合料稳定类 粒石类

热拌沥青碎石乳化沥青碎石混合料沥青贯入碎石 等

碎石、砾石、砂砾片石、圆石

水泥稳定类石灰定类工业废渣稳定类

3. 垫层A. 垫层的作用 排水、隔水、防冻、 防污、扩散应力B. 垫层材料 颗粒材料、结合料稳定土

水泥混凝土路面 沥青路面

13.2 沥青路面施工

1. 确定料源及进场材料的质量检验 沥青：检查厂家的试验报告、装运数量、装运日期，并抽验；其他材料：石料、砂、矿粉等。 2. 设备选型、检查及配套 3. 下承层准备和施工放样 : 检查下承层厚度、平整度、密实度、路拱等； 4. 拌合厂选址或拌合地点确定 5. 铺筑试验路段：铺筑 12h 后检查密实度、厚度。

一、沥青混凝土路面施工

（一）施工前准备工作

（二）沥青混凝土的拌制和运输

拌和应考虑的因素： 矿料、沥青的供应应充足； 设备的生产率和完好率； 沥青混合料运输路线、运距和运输时间，以及所需混合料的种类和数量等。

↑间歇式 连续式→

拌和设备

拌和楼

运输车辆

运输注意要点

热拌沥青混合料应采用较大吨位的自卸汽车运

输，车厢应清扫干净。 运输车的运力应较拌和能力或摊铺能力有所富

余，施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料。 从贮料斗向运输车辆卸料时，应多次挪动车辆

位置； 运输车应有保温、防雨、防污染措施； 检查每车来料的温度是否达到要求。

（三）沥青混凝土的摊铺

摊铺温度控制：指标按规范控制； 摊铺厚度：设计厚度乘以松铺系数； 操作技术要点：缓慢、均匀、连续不间断地摊铺；

1- 受料斗； 2- 刮板输送器；3- 螺旋摊铺器； 4- 纵坡调节传感器； 5- 振动烫平板； 6-烫平端板； 7- 烫平端板调节手柄； 8- 铺层厚度调节器；9- 横坡调节传感器； 10- 左右闸门标高； 11- 左右闸门

（四）路面碾压

压实三步骤：初压、复压和终压 初压：使混合料初步稳定成型，使用较轻型光轮压路机； 复压：主要压实阶段，使初步密实的混合料逐步压密到要求的密实度，一般采用胶轮压路机或吨位较大的压路机； 终压：消除碾压轮迹阶段，保证表面平整，采用轻型压路机。

混合料摊铺

路面碾压

（五）接缝处理

1. 横向接缝 平接缝、斜接缝及阶梯接缝三种形式。高等级公路的表面层的横缝应采用平接缝，上面层以下各层可采用自然碾压的斜接缝，沥青层较厚是也可采用阶梯型接缝；其它等级公路的沥青路面各层均可采用斜接缝。

2. 纵向接缝 接缝处铺新料前应涂洒少量沥青，且在已铺层上重叠 5 ～ 10cm，并清除已铺层上的混合料，碾压时先在已压实路面上行走碾压新铺层 15cm左右，然后压实新铺部分。若摊铺时采用梯队作业的纵缝应采用热接缝，将已铺部分留下 10 ～ 20cm宽暂不碾压，作为后续部分的基准面，然后跨缝碾压以消除缝迹。

13.3 水泥混凝土路面施工

①选择混凝土拌和场地 运送混合料的运距最短、接近水源和电源、堆放砂石材料和搭建水泥库房。

②材料准备和质量检验 依进度计划，在施工前分别备好工程所需的水泥、砂、石料、外加剂和钢筋等材料并做好以上材料的质量检验。

③基层检验与整修基层质量检验：基层强度、压实度、平整度、宽度、纵向高程和横向坡度。

一、路面施工前准备工作

测量放样：根据设计图纸放出路的中心线、路边线、伸缩缝等处、曲线起讫点和纵坡转折点等中心桩。

④混合料配合比检验与调整 进行配合比设计及检验，选用水泥用量最省、强度符合要求的最佳配合比。

⑤机械准备 施工前必须做好各种机械的检修工作，在保证主导机械发挥最大效率的前提下，选用的配套机械应尽可能的少。

二、小型机具施工工艺1）安装模板2）钢筋布设① 传力杆②拉杆③边缘钢筋及角隅钢筋3）混凝土的拌制与运输4）混凝土的摊铺和振实5）筑做接缝① 胀缝②横向缩缝③纵缝6）表面整修与防滑措施7）混凝土养生① 湿治养生②塑料薄膜养生8）拆模9）填缝

立模

定位测量放样 钢模板厚度及长度 安装模板要求

传力杆设置

胀缝传力杆的架设（钢筋支架法）1—先浇筑的混凝土； 2—传力杆； 3—金属套筒； 4—钢筋； 5—支架； 6—压缝板条； 7—嵌缝板； 8—胀缝模板

横向施工缝传力杆架设

传力杆钢筋架安装固定

拉杆、胀缝板、传力杆、套帽设置精度应符合规范要求。

混凝土的拌合和运送注意要点

1. 拌和料质量检验2. 混凝土拌和楼总供应量计算3. 运送车辆的辆数匹配4. 运输：一般情况下，坍落度大于 50㎜时，用搅拌运输车运输，运输时间不超过 1.5h ；坍落度小于 25㎜时，用自卸汽车运输，运输时间不超过 1h。

混凝土的摊铺和振实

接缝的设置

①胀缝：适用于不能连续浇筑混凝土的情况，胀缝中应加传力杆，施工时一半穿过端部挡板，固定于外侧定位模板中。

②缩缝：压缝法和切缝法两种。 压缝法：混凝土振平后，利用振动梁将 T形振动压缝到准确地

按接缝位置振出一条槽，然后将铁制或木制嵌缝条放入，并用原浆修平槽边，待混凝土初凝前泌水后取出嵌条，形成缝槽。

切缝法：在混凝土硬化后的混凝土（设计强度等级的 25% ～ 30% ）中，用锯缝机锯割出要求深度的槽口。

③施工缝：适用于不能连续浇筑混凝土的情况，一般设置在胀缝或缩缝处。 施工缝应用平头缝或企口缝的构造形式。

横向缩缝及施工缝构造

纵向缩缝及施工缝构造

三辊轴机组

三、滑模式摊铺机施工工序

1）测量放样，悬挂基准线2）混凝土的搅拌和运输3）混合料的卸料、布料4）混凝土的摊铺4）接缝施工① 胀缝②缩缝6）表面整修与防滑措施7）养生① 湿治养生②塑料薄膜养生8）填缝

滑模式摊铺机摊铺过程示意图1- 螺旋桨摊铺机； 2- 刮平器； 3- 振动器； 4- 刮平板；5-搓动式振动板； 6- 光面带； 7- 混凝土面层

侧向卸料机纵向卸料机

四、特殊气候条件下的施工注意事项（ 1）冬季施工施工温度不满足规范要求时，应采取下述措施：① 采用高强度等级快凝水泥，或掺入早强剂，或增加水泥用量。② 加热水或集料。较常用的方法是仅将水加热。③ 混凝土修整完毕后，应覆盖蓄热保温材料，必要时还应加盖养生暖棚。（ 2）夏季施工① 混凝土拌和物在运输中要加以遮盖，及时运至工地；② 各道工序应衔接紧凑，尽量缩短施工时间；③ 在已铺好的路面上，搭设遮光挡风设备。

（ 3）雨季施工① 经常与当地气象台联系，了解近期的天气预报，抓紧在不下雨时间施工，一般有雨不施工；② 预先搭建一定数量的工作雨篷，保护刚铺筑的混凝土路面，也可利用它继续铺筑，一般在下雨时，应铺筑完正在浇筑的一块板，并停工做施工缝。

13.4 隧道工程施工

一、明挖法工序： 降低地下水位→基坑支护（打桩）→土方开挖→埋设支承防护与开挖→地下结构施工及防水工程→回填，拔桩恢复路面。

基坑支护技术：重力式挡土支护、直立式和设支撑基坑支护等技。

支撑基坑支护

支撑施工程序：基坑开挖→支撑位置放样→焊接支撑托架→支撑拼装→支撑吊装→支撑施加预应力→检查验收。

φ 609钢管支撑

支撑活络头

细石混凝土

钢楔

连续墙

型钢围檩

E20 1500槽钢支架＠

与桩体钢筋焊接

H型钢托架构造

二、盖挖法盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法

1.盖挖顺作法 地下管线及地面附着物迁改→施工围挡及场内外交通组织疏解方案→围护结构施工→盖挖系统施工→基坑降水→主体土方开挖，按照“分段分层、由上而下、及时支撑”的原则组织施工→主体结构施工→顶板回填及道路恢复→盖挖系统拆除→盖挖部分回填及道路恢复。

盖挖顺作法施工工序

2.盖挖逆作法

先在地表面向下做基坑的围护结构和中间桩柱→开挖表层土体至主体结构顶板地面标高→待回填土后将道路复原，恢复交通→在顶板覆盖下自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。

盖挖逆作法施工工序

3.盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。

注意区分以上三种方法的异同

盖挖半逆作法施工工序

三、新奥法 开挖→一次支护→二次支护 开挖工序：钻孔、装药、爆破、通风、出渣等；

第一次支护：一次喷射混凝土、打锚杆、联网、立钢拱架、复喷混凝土等；

二次支护作业：永久性的支护（或补喷射混凝土，或模筑混凝土），起到提高安全度和整个支护承载能力增强的作用。

全断面开挖1-全断面开挖； 2-锚喷支护； 3-浇筑衬砌

台阶开挖1-上半部开挖； 2- 拱部锚喷支护； 3- 拱部衬砌； 4- 下半部中央部开挖； 5-边墙部开挖； 6-边墙锚喷支护及衬砌

四、浅埋暗挖法 施工原则：“管超前、严注浆、短开挖、

强支护、快封闭、勤量测” 施工方法：小导管超前预注浆、管棚超前支护、开挖面深孔注浆等。

小导管超前预注浆

施工工序：主要包括导管制作、钻孔、安放导管、注浆、效果检验等。

施工工艺流程如下图。

工艺流程图

地质调查、现场试验

效果检查

制定施工方案进行施工 施工准备

设备准备

管材加工

材料准备

喷混凝土封闭掌子面 机具准备

拱部放样布孔

凿岩机或煤电钻成孔并清

孔

插入小导管

注浆

隧道开挖

砂浆准备

小导管超前预注浆施工要求

准备工作：选定注浆用料的名称、规格、材质、技术标准；选定注浆设备；拟定实验方案等。

制作钢花管，如图。 小导管安装：测量放样，在设计孔位上钻孔，孔径较设计导管管径大 20 mm以上；成孔后，将小导管按设计要求插入孔中。

注浆：一般是先内圈后外圈（在双排孔时），从拱顶顺序往下注，先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔。

Ф8mm加劲箍 小钢管普通焊

>30cm 15～20cm

注浆小导管结构图

五、盾构法 适用范围：一般适合在松软含水地层，

或地下线路等设施埋深达到 10m或更深情况；

盾构机结构：前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾；

施工开挖方式：敞开式、半敞开式和土压平衡模式等；如图

土压平衡盾构机示意图

刀盘

前盾 中盾

螺旋输送机

盾尾

拼装机及导轨

(a) 土压平衡模式 ( b)半敞开式 (c) 敞开式

施工工艺

1.打垂直井并加固；2.盾构机安装到井底，并装配相应的千斤顶；

3.盾构机沿线路方向土层开挖。注意推进过程中的操纵与纠偏；

4. 混凝土衬砌或预制管片拼装的圆形衬砌，及背后注浆；

5. 隧道成型。

盾构法施工过程示意

同步注浆示意图

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