gjw第6章final隧道施工方法

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1、第6章隧道施工方法本节内容：1.传统矿山法2.新奥法3.洞口段施工方法4.明洞施工方法5.辅助施工措施6.特殊地质地段施工（1）本节主要内容6.1传统矿山法6.2新奥法的基本概念6.3新奥法施工方法6.4洞口段及明洞施工方法6.5辅助施工方法6.6特殊地质地段施工方法6606111438492（1）隧道工程的施工特点1.施工全过程受制于地质条件2.大型的隐避工程3.施工环境较差4.多地处偏远山区，交通不便。5.狭长建筑物，工作面很少。6.施工不受气候影响概述31.隧道施工主要方法⑴矿山法●传统矿山法●新奥法

2、⑵明挖法⑶掘进机法⑷盾构法⑸沉管法⑹顶进法（2）隧道施工方法及其选择⑴工程的重要性⑵工程地质与水文地质条件⑶施工技术水平、机械设备⑷施工中动力和原材料供应⑸工程投资与运营后的社会效益和经济效益⑹对环境的保护要求⑺施工单位的习惯做法2.影响施工方法的主要因素4传统矿山法有：●全断面法●台阶法●漏斗棚架法●蘑菇形法●上下导坑先拱后墙法，等。6.1传统矿山法仅选择传统矿山法中具有代表性的上下导坑法予以介绍，以与新奥法施工对照。5上下导坑先拱后墙法6优点：①有拱圈保护，安全；②有两个导坑，有利于通风、排水与运输。缺

3、点：①两个导坑增加了造价；②边墙须开挖马口，进度慢。适应于：Ⅴ、Ⅳ级围岩。7挖马口～在“先拱后墙法”施工中，开挖边墙的工序。8定义：先行开挖，能为后续开挖提供施工便利的坑道。作用：①为后续工作面创造临空面，提高爆破效果；②查明前方地质情况；③排除地下水；④铺设“三管两线”～水管、压缩风管、通风管；电线、运输线；⑤改善施工通风条件。导坑：9（1）新奥法的由来与产生的历史背景新奥法的全称是新奥地利隧道工程方法，即NewAustrianTunnelingMethod，缩写为NATM。6.2新奥法的基本概念产生的背

4、景1.锚杆支护在20世纪初出现2.喷射混凝土机在1940年代末研制成功3.岩石力学的理论发展为其提供了科学依据10（2）新奥法的基本概念1.新奥法用薄层支护手段来保持围岩强度，控制围岩变形，以发挥围岩的自承载能力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工。2.新奥法的三大要素控制爆破喷锚支护监控量测3.三项作业开挖初次支护二次支护11（3）新奥法原理的要点1.承载体系：支护结构+围岩2.少扰动围岩3.即允许又限制围岩的变形4.复合式衬砌（初期支护和二次衬砌）5.初期支护应尽量做成柔性的6.要尽可能使结构

5、做得园顺7.进行有效的监控量测8.通过“排堵措施”解决衬砌渗水12新奥法与传统矿山法的关键异同点：相同：均采用钻爆法施工。不同：对围岩的处理不同。6.3新奥法施工方法13新奥法施工的基本原则：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。12字口诀，务必理解渗透！◆全断面法◆台阶法◆分部开挖法14～全断面一次开挖法1.适应条件⑴Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级围岩⑵大型施工机具(钻孔台车、模板台车等)⑶经济性考虑：中长隧道。（1）全断面法15表示方法：横断面工序图、纵断面工序展开图习惯标注方法：①阿拉伯字1、2、3...表示挖掘;②罗马

6、字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护；2.施工顺序16量测台车就位钻眼装药、放炮找顶出碴锚喷通风钻爆作业循环17⑴工序少，管理方便；⑵进度快～大型机械、爆破效果好；⑶对围岩扰动少～爆破1次；⑷要求地质条件较好。3.施工特点问题：地质条件变差时，大型机械怎么办？18三条主要作业线：(1)开挖作业线钻孔台车、装药台车、大型装碴机与运载车…(2)锚喷作业线混凝土喷射机、喷射机械手、运输进料设施…(3)模注混凝土衬砌作业线混凝土拌合、混凝土输送、防水层作业、衬砌模板…4.机械化施工的关键191.特点●将断面从上至下分成2个或

7、3个台阶开挖；●随着台阶长度的调整，它几乎可以用于所有的地层，因而是在现场使用的主导方法。2.种类长台阶法短台阶法超短台阶法（2）台阶法20(1)初期支护闭合环的时间要求围岩越差，闭合时间要求越短，台阶必须缩短。(2)施工机械的效率效率高，则可以缩短支护闭合时间，台阶可适当加长。3.选择台阶长度的条件原则：希望初期支护尽快闭合。围岩不好时，应以条件⑴为主；围岩较好时，应以条件⑵为主。21⑴长台阶法台阶长度L≥5B，B为洞室的宽度。甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。特点：进度快，仅次于全断面法。适用于：

8、Ⅲ～Ⅰ级围岩。4.施工工序22台阶缩短：（1～1.5）B≤L＜5B,特点：①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；②台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。适用于：Ⅴ、Ⅳ级围岩(2)短台阶法23上台阶存碴面积减小，往下台阶推碴次数增多。问题：台阶缩短对施工进度有何不利？解决办法：增加平行作业的时间，有利于加快进度。①皮带运输机②过渡坡道Ⅰ、钢结构跳板(仰拱先做)Ⅱ、石碴坡道(仰拱后做)～见下面的相片2425上台阶长度仅为3