第6章 隧道施工方法课件.pdf

第6章隧道施工方法本章讲授：1.新奥法施工方法2.传统矿山法与新臭法的对比3.洞口段施工方法4.明洞施工方法5.辅肋施工措施6.特殊地质地段的隧道施工第6章隧道施工方法 MB MB SMB MB Mi SB MB KB SB MB MB MB _ WB aoa am bb _b _ _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，任务面很少。6.施工不受气候影响第6章隧道施工方法6.1.2隧道施工方法及其这群1.隧道施工i要方法矿山法传疫矿山法新奥法（2）明挖法樨进机法（4）病狗沉管法（6）顶迷法本章引见；矿山法、明推法第6章隧道施工方法z影响施工方法的二m（1）工程的唾要桃（2）工程地质与水次地质条件施工林术程流、机械微备情泥（4）施工中劭力和雇资料供应情呢（5）工程投资与运营后的社会致景和经济数盍对环境的旗护要求（7）施工单假的灯枚做法第6章隧道施工方法6.2 新奥法施工方法新奥法与修疣矿山法的关健异同堂；一叫：珀束用钻爆法施工。不同；对国房的处置不同。新奥法施工的根漳原那么“夕扰劭、星磕锚、勤量涮、紫树领。72多口铁，务於了解浸透/F第6章隧道施工方法6.2.1全断面法全新面一次开挖法7,顺应条件（1）皿、n、I然国国（2）大型施工机绿乳台率经济利思索；中衣隧道,、模板台军博，第6章隧道施工方法2.施工顺序袤示方法：横断面工序画、仪新面工序展开画打枚标灌方法，阿拉伯庄7、久5,表东发掘；罗马室I、n、田索东支护,，第6章隧道施工方法第6章隧道施工方法3.施工特点工格吵管理方便/（划进点快大型机械、爆破致累略，对因周扰劭夕爆破7次,要求地质条件较略。地质条件变差时，大型机械总客办7第6章隧道施工方法4.机械化施工的关键三条主要作业线：(1)开挖作业线钻扎台车、装药台车、大型装碳机与运载车(2)锚啧作业线混凝土放射机、放射机械手、运输进料设备(3)模注混凝土衬砌作业线混凝土拌合、混凝土保送、防水层作业、衬砌模板第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm Hi OB Mi K aa OM Bi6.2.2台阶法7,特支将断面加上至下台鼠2个或M个台阶乔梅/尬虏台阶衣感的碉卷，它几手可应用于一切的池 层，因此是融现场运用的五导方法。N种类次台阶法Im I 第6章隧道施工方法3 初寐婶相合珀的时间要求国界越差，冏合时间要求越短，台阶於需缩短。麴工机械的致率数隼裔，那么可应端短文萨闭合时间，台阶可逶 右加衣。展那么；麻鳌初蠲文萨尽快冏合。国用木略时，应应条件，i;国用较守时，应应条件日苞i O第6章隧道施工方法4.施工工序(f)衣台阶法台阶衣点/完，名为洞宦的宽波。甚至可抠上台阶先贯穿，即为堂断面法。特点；进感快，依改于小新面法。适用于二川I狼国用。第6章隧道施工方法(2)短台阶东台阶缩短：11.5BwLv5B,特点：支护闭合时间加快，围岩稳定性添加;台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。迨用于：V、IV级围岩第6章隧道施工方法问题：台阶缩短对施工进度有何不利？答：上台阶存楂面积减小，往下台阶推谴次数增多。处理方法：添加平行作业的时间，有利于加快进度。皮带运输机过渡坡道I、钢构造跳板（仰拱先做）II、石磴坡道（仰拱后做）见下面的相片NATMOtETHIVXATM f bi）li 利 30 年前）、t-X b97 e生兴才iz：山岳卜 才、儿技衔二寸it 4（o木材 士决将二代力，,）：、揶-ZrU：办;）内用:二口）|J一卜在吹云小、铁筋小棒（口,:术及卜）f：SU-K5IRSfltt5（八夕一IQfcnt版、*了一千支保工司R名）上半切羽下半斜路（上半力5下半A（D坂道）第6章隧道施工方法崔_短台阶法上台阶衣 MB 0 SB BK a asa BB 3.双侧壁导坑法（眼镜工法）特点/病导坑，使洞室景大开挖跨度或小，稳定喉添加,耗材流加，进点慢。途用于:对地表沉陷要或或裔，或跨度或大的隧道。第6章隧道施工方法间7,玄侧导坑的开挖是对开迷是指开7为什么7 琴；应指开挖，间瘴77%。防止在同一断面上同时开挖的总跨浪逑大。2身坑尺寸治何确是7客，旅满足施工要求，便宽覆系宜茎越新面景 大跨次的3。第6章隧道施工方法6.3瓦饶矿山法传疡矿山法简介 传疣矿山法嗡；小断面法台阶法漏斗棚架法磨盍形法上下导坑先拱后播法，4o逡婚传疣矿山法中具代表桃的上下导抗法VFi上2疹上效血法/幺*做上下一导坑_先排墙磋漏斗15 20 立模板 灌注碎520 20 I 1520上导/九导讲扩大一-40|152010天20 30 挖马口 砌边墙图6-6上下导坑先拱后墙法（单位：m）第6章隧道施工方法 MM Ml MB MB OB-i IB IM Ml MB _ a_ bb优点；哧出图旗萨，不安，有两个导琉，有利于通风、缺陷；两个导抗添加了造价,边墉须开推马口，进度慢。都水鸟运输。喉炭4；V、IV披国岩。第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm IM Hi aB Mi K SB aa OM Bi名词解希：挖马口在“先拱后墙法”施工中，开挖边墙的工序。衬砌边墙挖马口示意图第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm Hi OB Mi K aa OM Bi导坑的作用/定义，,先行开挖，惋名后揍开挖梃供施工便利的坑道。为后发G务面发阚修堂面，梃态爆破致累,至喇瑞方池质情呢,都除地下水,耐微“三管两饯水管、紧缩风管、通风管,电饯、运输俵/改#施工通限条件。第6章隧道施工方法6Mz传疮矿山弦与新奥法施工的区别一样：均属于钻爆法。不一样：对围岩的认识和处置上不同。对照.表6-2传统矿山法与新奥法施工的区别新奥法传统矿山法支临时支护喷锚支护木支撑为主、钢支撑护永久支护复合式衬砌单层模注混凝土衬砌闭合支护强调不强调控制爆破必须采用可采用量测必须采用无行工方法分块较少分块较多第6章隧道施工方法64询口段施工方法641洞口段的槐念捐洞口或樱段，即开挖怩赧急洞口地嘉呵芹左会影响的范国。第6章隧道施工方法洞口段特点；7,覆JL度、地质差，地索水聚集。Z进洞顺利与否，对工程的展开影响甚大。洞口段施工4米须知：先储理洞口边仰夜市犍舔情楣的表土及龙石。日刷被位自上而下遂段开挖。又采用深眼大爆破开挖边仰被。洞门段感治的罚砌或与洞身司砌同时施工，世感整体。端靖砌筑与命或位两侧对蕊同时进展，心防荷砌产或偏在。阑口或微置加穆封砌段，其衣点普遹不小于7%。第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm Hi OB Mi K aa OM Bi64,2进制方法影响池上方法的要素/施工机具配备情况洞外相郊建筑的影响地形条件地质茎件-为厘要/按地质条件，】也不几种施工方法；7,小断面法进洞顺应于:n,I微图洛。洋基须知:.初胎792入区段的开挖，反将爆破进尺控制点2乐。第6章隧道施工方法I台的法通洞视地质条件，产而按喇爆破进尺二IV、DI被琉界短台阶爆破进尺7，%2%,网、儡、噎文并。（2）V.IV被国界短台阶爆破曲尺在7,5破盘粗;覆端儡杆（或小导管几 施出杂。（3）VI.V被国界/短台阶进尺C57,勿,，不爆破，人工或机械发掘。冏鼠；I、n秋国用犍再用台阶法进阑7琴二可小，嗡梃是在又具备小断面蓬阑的条件下（无大型机具，第6章隧道施工方法3,它进涧方法咨国界很差，弱短台阶法德捂迷系舔牛安，可用：球彬开挖留中芯土法牖已述，日侧座导筑法牖已述，下身抗法第6章隧道施工方法 预支护法进涧超前锚杆 超前小导管 管棚等 简介管棚进洞法:适用于:脆弱地层等。M-/0/隧 道 中 心 线（纵包.5m检 ,o .10 o 0 o管脏豉触面噩第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm Hi OB Mi K aa OM Bi4.明洞弦迸洞遂用于：覆羞虐儒，边仰垓系穗、偏小等。方收；在洞口处先作一段朗词，抵紧仰被破脚，点明 涧上及时礁也加电仰垓，蚁后暗挖进询。第6章隧道施工方法 Mi OM(M MB Ml MB iH MB MB _ K MB MB am V MB MB _ bb _b _6.5飒祠施工方法651先播后出弦小繇，“全部阚挖先播后法法 O遂用于新时边破犍寿时稳足的对繇式朗词。忧是,君枷森林概够,就工方矶上.嘀列外就工C第6章隧道施工方法 aM MB IK SB HI IM Ml SB B 一 IB MB HB aK 一 MB _ _B _a 一 1_ _ on _ 一6.6辅助施工措施辅助施工揩施.，对地层进展颜文新或颜加曲。预支护；颜留中芯土超嘛糕杵管棚,等。赖加固:地层灌浆地表糕嚏加。披文新桑预加；超麻小导管灌浆舞7 tW拜去-_特点；相因短嗡4G务而的国界加棚。逡用于；脆箱破碎地层。第6章隧道施工方法表6-3超前锚杆(或小钢管)设计参数外插角围岩级别锚杆直径(mm)小钢管直径(mm)锚杆长度(m)环向间距(cm)锚杆小钢管V20 25323530 505 105 10IV18 2240 60注：外插角指锚杆或小钢管与隧道纵向开挖轮廓线的夹角;锚杆或小钢管的长度应与实际掘进循环长度一起考虑;中空锚杆目前的最小直径为25硒。第6章隧道施工方法特点；管彼嘏（外役者利/宛如，。施作要点；仞单根衣“6 总g可至熬十来。一环管棚衣盛普遹系小于7%。可向管治灌入水混砂浆，应添加其刚度。辆管的尾部需架核套制法架上，畀焊死,相邻两指纲出架间应检筋相it O鸟星座之间，坏向每隔跟运用楔3楔紧。优点；点一切颜文萨揩施中，管棚文薪才不景根。造价簌离。第6第邛遂道底鹤短加固，支材数累根于超嗡福 有。逡用于；脆稻破碎地层。步骤；喷殓就锁开挖面/钻乳/插入小导管/导管灌浆。纵向连接筋 I_钢拱架图6T4超前小导管设置示意图第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm IM Hi aB Mi K SB aa OM Bi小导管构造，怒前无健辆管，单根衣M外,管座灌浆乳，乳役。6小，乳整752%。2J第6章隧道施工方法小导管殁封存皋颁知;灌浆资料水危浆，或水尼水坡需浆，灌浆正力必逢单根导管浆液令微有征，按下式计喜；&-导管衣点，例;0国界宠隙率，%o灌浆数累检重；取用法，达世必要求后才不进展开挖。第6章隧道施工方法664颗灌浆加囱地层1.灌浆方法渗入植灌浆鹰歌植灌浆生密收灌浆离毛或爆 加压螺母 活动套管 活动压环 固定压块牌在注浆管上)2钻乳机械彳进国口 钻机(2)灌浆管:注装管 弹性操眈塞出浆口第6章隧道施工方法隧道灌浆方法;超瑞小导管灌浆（见嗡知瑞衣导管灌浆，固力第6章隧道施工方法地表灌浆，囹4由半身向向正洞周国灌浆，画e,-f o 而采用得景多的仍是勤嗡小导管灌浆。第6章隧道施工方法3灌浆熬量控制(1)现场注浆实验；公式计算作参考：,注浆总数量(6-3)式中：A注浆范围岩的体积；-n围岩空隙率，%；a浆液充填系数，普通取0.70.9；.p注浆资料损耗系数，通常在0.1左右。式中的 血1土勺就是地层充填率。第6章隧道施工方法 Mm am aa MB SB ana MB as IB IK ok k IM KB vb.6,6.5也K触喙加目的，穗定边仰垓。途用4覆基虐薛我裔大边仰被。第6章隧道施工方法第6章隧道施工方法 MB MM MB BHi MM Im MB MB IM _ MB K S K aaa BB=儡杵加通范国;阅方方法加图宽度名切，隧道开挖宽度，加衣点，或樱段衣点。破裂而怙兽法；用一院法计算破裂角6。蝴加固嵬度*8?2 Wi*1Tm第6章隧道施工方法2地表锯破邠国阅历参照喷层厚510cm；锚杆直径1622cm,长度36m,间距12m；钢筋网：筋径68mm,40cmX40cm的网格；在洞门一定范围内，宜尽量将地表锚杆插入拱 部衬砌中。第6章隧道施工方法 aM MM am IK MB SB Ml SBi(M _ _ MB MB OW SB Ml mm b MB 1H 6.7特殊地质地段的隧道施工特殊池质地段；膨胀土、脆稀黄土、溶涧、断层、流沙、岩爆，瓦斯地层等。施工留意；制定针对楹程的施工方案。施工总廉那么：“先偌水、短开挖、箱爆破、移文材、早 莉砌、勤检上、稳步瑞进。克今思索束用预立薪、预加通措施。第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm Hi OB Mi K aa OM Bi6.7/膨胀土国界 1.膨胀立国界的特犍膨胀土；土中他土戚今女要由蒙脱石塔索水喉 矿物祖鼠。特支；(明米的理犍流变特犍，开挖后理犍暧形大。(习初期匐招变形上，且变形开展速盛快。膨胀人力将使得国用人力显普济加。第6章隧道施工方法2膨胀土国房对隧道施工的电害国第裂旅(2)隧道下沉国岩鼓出(包括我鼓人药物变形和破坏第6章隧道施工方法二您还笈蕨喊王囱金，居亮上妻工(加移机重名量测(2)合理迄年施工方法:短台阶或超短台阶法 单侧座导抗法 琼形开挖留中，0土法 眼统工法等第6章隧道施工方法 aM aM an1 as im mi b ih mb as as _ asa _ aa k _ b b as b bm mb mb b _1 _ _.隧道病膨胀土国国中的根洋施工原那么I施工根军原那么；应尽蜃减少对国用的扰 劭和防止水的漫湿。留意两直；尽量系用爆破，而是束用凤锯、液豆锯 蓍开挖机械。f尽犍够缩短国用暴露时间，及时支材。第6章隧道施工方法施展工薪连区受炉扃斑F初期文薪:网、锯、喳秸合支护 及射辆外雍混凝土（取漪铜的网，辅助施工揩施;技嗡樵杵小导管灌浆1 管棚、辆支撑备。F莉布：处需世仰拱。第6章隧道施工方法 MB BBB MM aaa MB am SB MB BB K aaa b _6,7,2 黄土7,黄土台类及其对隧道施工的影响黄士节理点隧道开挖时，土体顺着节理祢女或嚼新。隧道顶部极易产生“端顶,侧座普遍,出现掉土。_第6辑曲酶t*澎旃或源边（四边陡、顶上半的 雀士右地，地图等虹冲羯赫殳篱或偏人较 大时，容易发女较上的姆端或僧被原彖。黄土溶洞易陷穴这是黄土地域经有见到的看彖。隧道假世点其上方，那么有根法下沉的 龙害;隧道假世左其下方，帝帝或女胃顶的电险;隧道假核点其邻侧，那么有犍微蕤受偏第6章隧道施工方法 AM ana as sb ik 1H M1 *av k mi kb kb aM mb _(_水对黄土隧道施工的影响黄土衣粕燥时很血家人力也较之，施 工可顺利进展。古土爱水漫湿后那么呈系同程度的溪陷植,食忽修农幺下沉看蒙，极容易呵斥隧道靖 播。第6章隧道施工方法 IM _ as OB 一 IM _ _B H 一1 _ MB MB 一 _1 1K _ b _ z黄土隧道的施工方法施工展那么；“短开挖、少扰劭、襁文萨、实回蟆、产澹水、勤量测 O开挖方法；短、短短台阶法、琼形开挖留 中芯弦。第6章隧道施工方法一 KB IM IK%iia，(a im av ih hm am(_ as mb as _.6,ZM溶洞溶：可溶楹岩层，的石灰岩、白玄芸岩,点水的作用千产生旃槽、堂阔。及池表陷 穴等原蒙。E溶洞；溶洞是岩除原泉的一种。1,嬉涧的类型及其对隧道施工的影响F漆洞类型；r 活，不、小型溶洞：轻容易处置 溪、之型落涧；较雍处置。k第6章隧道施工方法.一二一一一一一一一一J 一 一 一一 一一 一 一 一 一一 一一一一一一一一一 一一 一 一一一 一一一一一一一一一_ _ 一一一一一一 一一一一一一一一一一 一一一 一一一 一一一一一一 一一 .,对隧道施工影响：溶洞岩质破碎，容易发女婿端,溶涧位于隧道武榔，克碗物无软且深，使 隧道基我难于处置，溶洞端混电及施工。2.隧道遇到溶洞时的工程对策处置博闹的方法；“引、褚、越、烧四种。留意；遇到睹河或嬉洞密水流时，宜都不宜第6章隧道施工方法褚。方弦；暗管、涵管做小矫普，见囹6-7%褚 对蒙；已停顿或有、跨桎较小，无水的溶洞。方法；混凝土、浆砌或不砌片石回镇酎锁，见囹6-20；隧顶溶洞，锯喷加於夏时灌浆加国导褚 水，界加殁隧道新拱及拱顶碗，见囹6-27。第6章隧道施工方法第6章编籍施超藕接侧的边播根法（囹6-20。原豪/花还完嘛痴痴:工诟而不/就永。方法：森隧启山干砌筑埒工豕变播，跨越 而过，尿童墉砌套极涵管引椰溶洞水（囹6-期。看彖品隧道过襦都住遇刎较大、较深的溶 阔，加深边襦根底图章。方法；左边播下或隧启双予筑整跨过（囹6-24）。第6章隧道施工方法-穗微假除洞处置耗时，可束用迁导抗场过溶 洞，健揍隧道瑞方的施工，同时处置溶洞。5除涧池段施工的洋基须知多作物探是嘛预告，的地质雷达。日穿过溶涧时，佃重溶涧顶部，及时处置 电力。尹石按制爆破转量减少对国界的扰劭。第6章隧道施工方法.一二一一一一一一一一J 一 一一 一一 一一 一一一 一一一一一一一一一 一一 一 一一 一一一一一一一一一一一一一一I 一一一一 一一一一一一一一一 一一一一 一一一 一一一 一一一一一一 一一 .674%爆岩爆：岩体中聚集的离弹喉改变犍因隧道 开挖而发生的一痴应力突发原蒙。国爆构感的两个条件：(地层的岩植条件。构造根本党打的脆硬第 池层。多见于石英岩、蒋岗国、正衣房、闪衣岩、黑岗闪衣岩、攵理、片盛星等。地威力条件。性深大的隧道，因H需樱深 大才足构鼠之地旅力，樱睬41越和勿的隧 道发尘岩爆的情况居o .*3I第6章隧道施工方法/,隧/由2爆的讴点岩爆衣或史瑞并无朗显预也，总是忽然发 生。（切岩爆时，岩块匈洞壁迷射而出,块盛加瓜 洋来割几十皮来系等，甚至上吨专岩分以 根都祥液。岩爆多发女今新开挖G务而及其酎近。化险嵯;救伤人员、救坏机械/第6章隧道施工方法59麋跖福泊藉康(7)樨化国界心或点；给国用一定的程向约束，使国宕的 位力彬技从华而挎向三瓶。方法；裾喷加、网锯或住合、辆支撑网嗓秸合、灌浆等。(2)符化匐房方法/徒岩层中灌水；可改劭房力的物理力学樵质，译低岩石的脆帆和储花犍量的才。解除国国中的富地位力；预裂爆破、郴乳 法、切健法蓍。可漪减国界中的惚量。第6章隧道施工方法 MB MM SB IM MB(_ K HB _ b.3施工漳彖频知(夏嗡地质预告；牛导超瑞、地质雷达等。(2)爆破方收；尽蜃束用惚预先春及地应力的 方法，的预裂爆破、切健法等。缩短爆破进尺；要尽快闭合文材。U第6章隧道施工方法 -匕一 一 一一 一 一一一 一 一一一 一,一6,7,5富也温I.为地温的乱源火山热的热源放射喉元素裂变数的热源2隧道施工中基颁知及措施事项乙洞南温度位满足相关现范，系要超 越o措施；豆要揩施为通风和活水。.第6章t穗道施工方法的某/落楚当叠徐就他岫用防水板右无俗中，将二莉与喷层隔离，可 使二商的收缩系麦钓京。点防水极右二荷之间微置隔执资料，助于 隔断出黑数量。逶当帽短豺砌混取土的流筑也度。事项3：留意工人的劳劭程盛。措施；根提隧道南的离温程度，合理确定劳 开工时。第6章隧道施工方法 WB Mi Hi MB IB _ IK K IK am 一6,7,6瓦斯也层1.瓦斯的根本枝质无色、无臭、无味的气体，极易使人蜜感 死亡。比毛奴，堂士的一冬，台微速度比固至大 7.6倨，很容易透过圆房裂隙渗入隧道无愧前燃，便极易熄灭。.,.：”.第6章隧道施工方法 2.瓦斯的熄灭和爆炸植 源盛小于5%遇火源时，瓦斯耳位火糜附近 炮火而又爆炸,澎盛衣5%6%割4%76%时，遇刎火糜具 市爆炸收,添度大于4%/6%时，遇火犍安静地熄火,普通系爆炸,瓦斯熄灵时，一里遇到防碍而受紧缩，就 会构我爆炸。第6章豳|翁璘掾：比渗出剧烈，通常有较大的 响声和压力区瓦斯琴数的方式(3)瓦斯的突出：在短时间内，忽然喷出大量 瓦斯，有宏大轰响，并夹有煤块或岩石。以第种放出的瓦斯量为最大，因其最不易被 人觉察。2)运营阶段地层中的瓦斯主要经过衬砌本体的细微裂隙和 施工缝等通道渗入隧道内。第瞳布疑施酉瓠春、防爆、紧急救掇措施。2）位尽梭辙锄妒如油邛豕台阶法，优。切加程逋风是防止瓦斯爆炸景市致的措施。4）洞向瓦斯溶覆於需控制点允许值。夕省通网率自稀琴割不去规范时，可运用超 嗡周边去就做预灌浆。夕势需束用防爆核备施工，西防爆电器被备、防瓦斯爆破器材等。7,专人蓝测瓦斯金量、尹禁朗火、糊盛产朗。第6章隧道施工方法 MM MH SB Mm IM Hi aB Mi K SB aa OM Bi本章学习能点：地质条件是确定施工方法的最重要条件；F在众多的施工方法中尤以新臭法最为重要,这是当今隧道施工的主打方法；r新典法的辅助麴工措施必不可少；r要真正了解新臭法为什么有那么多种施工 方案，目的是在保证围岩平安的前提下争 取火的进度。第6章隧道施工方法飕索爱7,新奥法的施工方法有那些7它们各自的特点及适用条件7ZS传疣矿山法相比，新奥法有什么优势7M什么是辅助麴工措施7样佃市哪些7哪些 属于预加图7哪些属于预支护7