《山岭隧道施工方法》PPT课件

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1、Chapter4隧道施工方法隐蔽性大作业的循环性强作业空间有限作业的综合性第一节概述一、隧道工程施工的特点施工是动态的作业环境恶劣作业的风险性大气候影响小二、隧道施工方法及其选择根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展，隧道施工方法可按以下方式分类：矿山法因最早应用于矿石开采而得名，由于在这种方法中，多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖，故又称为钻爆法。有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别，而将新奥法从矿山法中分出另立系统。选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：施工条件围岩条件隧道断面积埋深工期环境条件掘进机法包括隧道掘进机(TunnelBoringMachine

2、，简写为(T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。隧道施工过程和方法是多种多样的，目前在我们经常采用的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。在当前的施工实践中，采用最多的方法是台阶法，其次是全断面法。在大断面隧道中，单侧壁导坑(中隔壁法)和双侧壁导坑(眼镜法)采用较多。三、隧道施工技术的发展从山岭隧道施工技术的现状出发，为了适应我国山岭隧道工程发展的需要并结合隧道工程技术的发展趋势，目前在山岭隧道施工中，必需予

3、以关注的问题是加强施工阶段地质判释技术，完善判释方法和手段隧道施工方法的标准化、模式化不断提高单一工作面的掘进速度，减少辅助工程数量，控制超欠挖加强环境意识，改善地下作业环境，减少对周边环境和结构物的影响重视工程质量，加强施工阶段质量检测，以减轻隧道运营后的维修养护工作量加强施工中的灾害预测、预防与控制不断提高施工管理水平，从多种角度降低工程成本，提高地下工程可持续发展的效应，使之适应技术发展的需求加强应用施工新技术的研究第二节新奥法一、隧道施工应遵循的基本原则归纳起来，施工中不管采用哪种方法，都必须遵循的基本技术原则是(1)因为围岩是隧道的主要承载单元，所以要在施工中充分保护和爱护

4、围岩(2)为了充分发挥围岩的结构作用，应容许围岩有可控制的变形(3)变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到的(4)在施工中，必须进行实地量测监控，及时提出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计(5)在选择支护手段时，一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时施设和应变能力强的支护手段(6)要特别注意，隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程(7)在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的(8)在隧道施工过程中，必须建立设计—施工检验—地质预测—量测反馈—修正设计的一体化的施工管理系统，以不断地提高和完善隧道施工技术上述隧道施工的基本原则可

5、扼要地概括为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。在实际施工过程中，这些原则也不是一成不变的，应该结合实际情况进行完善和提高。二、新奥法的分类及施工工序新奥法施工，按其开挖断面的大小及位置，基本上又可分为以下几种：全断面开挖法台阶法其中包括：(1)长台阶法(2)短台阶法(3)超短台阶法分部开挖法(1)台阶分部开挖法(环形开挖留核心土法)(2)中隔壁法(单侧壁导坑法、CD法)(3)双侧壁导坑法(眼镜法)等新奥法的施工工序可用以下框图(图8-1)表示：图8-1三、开挖方法按开挖隧道的横断面分部情形来分，开挖方法可分为全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法。（一）全断面开挖法全断面开挖法是按

6、设计开挖断面一次开挖成型(图6-2)。1.全断面法施工的顺序(1)施工准备完成后，用钻孔台车钻眼，然后装药，联接起爆网路(2)退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断面(3)进行通风、撒水，排烟、降尘(4)排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土(5)用装碴机将石碴装入矿车或运输机，运出洞外(6)安设边墙锚杆和喷混凝土(7)必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土(8)开始下一轮循环(9)在初次支护变形稳定后，或按施工组织中规定日期灌注内层衬砌图8-2全断面开挖法1-全断面开挖法;2-锚喷支护;3-模筑混凝土衬砌2.适用条件全断面法适用于岩层覆盖条件简单、岩质较均匀的硬岩中。必须具备

7、大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短。根据经验，这个长度不应小于1km。3.全断面开挖法的优缺点优点有较大的工作空间，适用于大型配套机械化施工，施工速度较快，且因单工作面作业，便于施工组织和管理。有较大的断面进尺比(即开挖断面面积与掘进进尺之比)，可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩的震动次数相对较少，有利于围岩的稳定。一般应尽量采用全断面开挖法。缺点要求进行分段装药，严格的控制爆破设计，尤其是对于稳定性较差的围岩。因开挖面大，围岩相对稳定性降低，且