中南大学隧道工程教学教案6(隧道紧急施工办法-).ppt

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1、第6章隧道施工方法1本章讲授：1.新奥法施工方法2.传统矿山法与新奥法的对比3.洞口段施工方法4.明洞施工方法5.辅助施工措施6.特殊地质地段的隧道施工6.1概述6.1.1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.施工不受气候影响第6章隧道施工方法1.隧道施工主要方法⑴矿山法●传统矿山法●新奥法⑵明挖法⑶掘进机法⑷盾构法⑸沉管法⑹顶进法本章介绍：矿山法、明挖法第6章隧道施工方法6.1.2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

2、条件⑶施工技术水平、机械设备情况⑷施工中动力和原材料供应情况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第6章隧道施工方法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。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！6.2新奥法施工方法第6章隧道施工方法～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。6.2.1全断面法第6章隧道施工方法表示方法：横断面

3、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罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护；2.施工顺序第6章隧道施工方法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：第6章隧道施工方法⑴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。问题：地质条件变差时，大型机械怎么办？3.施工特点第6章隧道施工方法三条主要作业线：(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、

4、混凝土输送、防水层作业、衬砌模板…4.机械化施工的关键第6章隧道施工方法1.特点●将断面从上至下分成2个或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6.2.2台阶法第6章隧道施工方法(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。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。3.选择台阶长度的条件第6章隧道施工方法⑴长台阶法台阶长

5、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：Ⅲ～Ⅰ级围岩。4.施工工序第6章隧道施工方法台阶缩短：（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)短台阶法第6章隧道施工方法答：上台阶存碴面积减小，往下台阶推碴次数增多。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)～见下面的相片问题：台阶缩短对施工进度有何不利？第6章隧道施工

6、方法上台阶长度仅为3～5m。特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太近，施工干扰大。适用于：软弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)⑶超短台阶法第6章隧道施工方法①下半断面开挖应在上半断面初期支护基本稳定后才能进行；②开挖后要及时喷砼，暴露时间愈长愈不安全；③量测要及时，当位移速度加快时，应立即采取措施。短台阶施工注意：第6章隧道施工方法将3种台阶法放在一起比较：区别主要在台阶长度。第6章隧道施工方法1.环形开挖留核心土法特点：①留核心土支顶工作面，稳定性优于超短台阶法：②进度慢。适用于：土质或易坍塌的软弱围岩；小型施工机具。6.2.3分部开挖法

7、第6章隧道施工方法核心土工字钢临时工作平台环形开挖留核心土法的变化方案：核心土留在下台阶，减少开挖工序第6章隧道施工方法特点：①洞室开挖跨度减小，有利于围岩稳定；②导坑要闭合，增加了材料用量；③进度慢。适用于：断面跨度大，对地表沉陷有控制要求的软弱。2.单侧壁导坑法第6章隧道施工方法特点：①双导坑，使洞室最大开挖跨度更小，稳定性增加；②耗材增加；③进度慢。适用于：对地表沉陷要求更高，或跨度更大的隧道。3.双侧壁导坑法(眼镜工法)第6章隧道施工方法1.双侧导坑的开挖是对开还是错开？为什么？答：应错开挖，间距7～10m。避免在同一断面上同时开

8、挖的总跨度过大。2.导坑尺寸如何确定？答：应满足施工要求，但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。问题：第6章隧道施工方法新奥法施工中可能发生的问题及其对策6.3.1传统矿山法简介传统矿山法有：●