隧道施工方法大全优质PPT.ppt
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钻爆作业循环:
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法工序少,管理方便;
进度快大型机械、爆破效果好;
对围岩扰动少爆破1次;
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.施工特点第第66章章隧道施工方法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、混凝土输送、防水层作业、衬砌模板4.机械化施工的关键第第66章章隧道施工方法隧道施工方法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台阶法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法
(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,应以条件为主;
围岩较好时,应以条件为主。
3.3.选择台阶长度的条件选择台阶长度的条件第第66章章隧道施工方法隧道施工方法长台阶法台阶长度L5BL5B,BB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:
级围岩。
4.4.施工工序施工工序第第66章章隧道施工方法隧道施工方法台阶缩短:
台阶缩短:
(111.51.5)BBLL5B,5B,特点:
支护闭合时间加快,围岩稳定性增加;
台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。
、级围岩级围岩
(2)
(2)短台阶法短台阶法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法答:
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。
皮带运输机皮带运输机过渡坡道过渡坡道、钢结构跳板、钢结构跳板(仰拱先做仰拱先做)、石碴坡道、石碴坡道(仰拱后做仰拱后做)见下面的相片见下面的相片问题:
台阶缩短对施工进度有何不利?
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法上台阶长度仅为上台阶长度仅为335m5m。
更更有有利利于于控控制制围围岩岩变变形形,但但上上下下台台阶阶相相隔隔太太近近,施施工工干扰大。
干扰大。
软弱破碎围岩软弱破碎围岩(、级围岩级围岩)超短台阶法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法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;
开挖后要及时喷砼,暴露时间愈长愈不安全;
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:
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法将3种台阶法放在一起比较:
区别主要在台阶长度。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法答:
反台阶法速度快不安全淘汰问题:
能否下台阶先进?
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法1.环形开挖留核心土法特点:
留核心土支顶工作面,稳定性优于超短台阶法:
进度慢。
土质或易坍塌的软弱围岩;
小型施工机具。
6.2.3分部开挖法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法核心土核心土工字钢工字钢临时工作平台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,减少开挖工序课堂讨论:
变化方案与原方案的比较?
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法特点:
洞室开挖跨度减小,有利于围岩稳定;
导坑要闭合,增加了材料用量;
断面跨度大,对地表沉陷有控制要求的软弱。
2.2.单侧壁导坑法单侧壁导坑法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法特点:
双导坑,使洞室最大开挖跨度更小,稳定性增加;
耗材增加;
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)第第66章章隧道施工方法隧道施工方法1.双侧导坑的开挖是对开还是错开?
为什么?
应错开挖,间距710m。
避免在同一断面上同时开挖的总跨度过大。
2.导坑尺寸如何确定?
应满足施工要求,但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.3.1传统矿山法简介传统矿山法有:
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。
仅选择传统矿山法中具有代表性的上下导坑法予以介绍,以资与新奥法施工对照。
6.3传统矿山法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法上下导坑先拱后墙法上下导坑先拱后墙法上下导坑先拱后墙法上下导坑先拱后墙法优点:
有拱圈保护,安全;
有两个导坑,有利于通风、排水与运输。
缺点:
两个导坑增加了造价;
边墙须开挖马口,进度慢。
适应于:
、级围岩。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法名词解释:
挖马口在“先拱后墙法”施工中,开挖边墙的工序。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法定义:
先行开挖,能为后续开挖提供施工便利的坑道。
为后续工作面创造临空面,提高爆破效果;
查明前方地质情况;
排除地下水;
铺设“三管两线”水管、压缩风管、通风管;
电线、运输线;
改善施工通风条件。
导坑的作用:
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法相同:
均属于钻爆法。
不相同:
对围岩的认识和处理上不同。
对照表6-2解释:
6.3.2传统矿山法与新奥法施工的区别第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.4.1洞口段的概念指洞口浅埋段,即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
6.4洞口段施工方法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法1.覆盖浅、地质差,地表水汇集。
2.进洞顺利与否,对工程的展开影响甚大。
洞口段施工注意事项:
先清理洞口边仰坡有可能滑塌的表土及危石。
刷坡应自上而下逐段开挖。
不采用深眼大爆破开挖边仰坡。
洞门厚度内的衬砌应与洞身衬砌同时施工,连成整体。
端墙砌筑与回填应两侧对称同时进行,以防衬砌产生偏压。
洞口应设置加强衬砌段,其长度一般不小于10m。
洞口段特点:
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法影响施工方法的因素:
施工机具配备情况洞外相邻建筑的影响地形条件地质条件-最为重要!
按地质条件,有以下几种施工方法:
1.全断面法进洞适应于:
注意事项:
初始1020m区段的开挖,应将爆破进尺控制在23m。
6.4.2进洞方法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法视地质条件,严格控制爆破进尺:
、级围岩短台阶爆破进尺1.5m2.5m;
网、锚、喷支护。
、级围岩短台阶爆破进尺在1.5m以内;
超前锚杆(或小导管),钢拱架。
、级围岩超短台阶进尺0.51.0m;
不爆破,人工或机械挖掘。
、级围岩能否用台阶法进洞?
可以,前提是在不具备全断面进洞的条件下(无大型机具)用长台阶法,但初始段爆破进尺仍应控制在23m内。
2.台阶法进洞第第66章章隧道施工方法隧道施工方法当围岩很差,超短台阶法往往还不够安全,可用:
环形开挖留核心土法(前已述)侧壁导坑法(前已述)下导坑法3.其它进洞方法第第66章章隧道施工方法隧道施工方法超前锚杆超前锚杆超前小导管超前小导管管棚等管棚等简介管棚进洞法简介管棚进洞法:
软弱地层等。
(4)预支护法进洞第第66章章隧道施工方法隧道施工方法现场管棚:
现场管棚:
管棚及套拱管棚及套拱管棚及套拱管棚及套拱适用于:
覆盖层薄、边仰坡不稳、偏压等。
方法:
在洞口处先作一段明洞,抵紧仰坡坡脚,在明洞上及时回填以加固仰坡,然后暗挖进洞。
4.明洞法进洞第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.5明洞施工方法6.5.16.5.1先墙后拱法先墙后拱法全称为全称为“全部明挖先墙后拱法全部明挖先墙后拱法”。
临时边坡能暂时稳定的对称式明洞。
优点:
衬砌整体性好,施工空间大,有利于施工。
土方开挖量大,刷坡较高。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.5.2先拱后墙法适用于:
不宜大范围开挖边仰坡的情况。
土石方开挖量较小,刷坡较低。
衬砌整体性较差,边墙防水层施作不方便。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法辅助施工措施:
对地层进行预支护或预加固。
预支护:
预留核心土超前锚杆管棚,等。
预加固:
地层注浆地表锚喷加固。
预支护兼预加固:
超前小导管注浆6.6辅助施工措施第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.6.1超前锚杆特点:
形成超前于工作面的围岩加固棚。
软弱破碎地层。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法超前锚杆超前锚杆表表6-36-3超前超前锚杆杆(或小或小钢管管)设计参数参数围岩岩级别锚杆直径杆直径(mm)小小钢管直径管直径(mm)锚杆杆长度度(m)环向向间距距(cm)外插角外插角锚杆杆小小钢管管2020252532323355303050505510105510101818222240406060注:
注:
外插角指外插角指锚杆或小杆或小钢管与隧道管与隧道纵向开挖向开挖轮廓廓线的的夹角;
角;
锚杆或小杆或小钢管的管的长度度应与与实际掘掘进循循环长度一起考度一起考虑;
中空中空锚杆目前的最小直径杆目前的最小直径为25mm25mm。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法6.6.2管棚第第66章章隧道施工方法隧道施工方法特点:
管径粗(外径为70180mm)。
施作要点:
(1)单根长46m,总长可至数十米。
(2)一环管棚长度一般不小于10m。
(3)可向管内注入水泥砂浆,以增加其刚度。
(4)钢管的尾部需架设在钢拱架上,并焊死;
(5)相邻两榀钢拱架间以拉筋相连。
(6)与岩壁之间,环向每隔2m应用楔子楔紧。
在所有预支护措施中,管棚支护能力最强。
施工技术较复杂,造价较高。
第第66章章隧道施工方法隧道施工方法单根钢