隧道施工常用方法(补)PPT文档格式.ppt

隧道施工常用方法(补)PPT文档格式.ppt

《隧道施工常用方法(补)PPT文档格式.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道施工常用方法(补)PPT文档格式.ppt（97页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一、公路隧道施工常用方法一、公路隧道施工常用方法矿山法施工的工艺流程：

矿山法施工的工艺流程：

一、公路隧道施工常用方法一、公路隧道施工常用方法它与新奥法的根本区别，除了施工原理不同外，在具体作业上还有：

传统的矿山法中不强调采用锚喷支护，而大量采用钢、木支撑；

不强调要及早闭合支护环；

很少采用复合式衬砌，而是大量采用刚度较大的单层衬砌；

不进行施工量测等。

近年来，由于施工机械的发展，以及传统矿山法明显的不符合岩石力学的基本原理和不经济，已逐渐由新奥法所取代。

只有在一些缺少大型机械的中、短隧道中，或不熟悉新奥法的施工单位还采用传统的矿山法。

一、公路隧道施工常用方法一、公路隧道施工常用方法新奥法新奥法新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，是奥地利学者腊布希维兹教授于20世纪50年代提出的。

它是以隧道工程施工经验和岩体力学的理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。

目前，新奥法已成为隧道施工最主要的方法，也几乎成为在软弱的破碎围岩地段修建隧道的一种基本施工方法。

一、公路隧道施工常用方法一、公路隧道施工常用方法新奥法与传统的矿山法相比，不仅仅是手段上的不同，更重要的是工程理念、力学概念和设计原理的不同。

新奥法是一个体现应用岩体动态性质较完整的力学概念，科学性较强的隧道施工方法。

因而不能单纯地将它仅仅看成是一种施工方法或是一种支护方法，也不应片面理解仅用锚喷支护就认为是采用新奥法，新奥法的内容及范围相当广泛、深入，它既包括隧道工程设计，又包括隧道工程施工，还包括隧道和地下工程的科学范畴的大系统工程。

新奥法应用岩体力学的理论，以维护和利用新奥法应用岩体力学的理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚喷为主要支护手段，达围岩的自承能力为基点，采用锚喷为主要支护手段，达到及时控制围岩的变形和松弛，使围岩亦成为支护体系到及时控制围岩的变形和松弛，使围岩亦成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护结构的测量、监控来的组成部分，并通过对围岩和支护结构的测量、监控来及时而正确的指导隧道和地下工程设计施工的方法。

及时而正确的指导隧道和地下工程设计施工的方法。

新奥法的三种主要设计方法：

1、工程类比法；

2、现场监控量测法（信息设计法）；

3、理论计算验算法：

围岩围岩支护模式支护模式荷载荷载结构模式结构模式荷载荷载结构模式结构模式工程类比法用得最多；

信息设计法比工程类比法更为合理更为可靠；

三种方法并用是以后的发展方向。

新奥法的要点：

1）围岩体和支护视作统一的承载结构体系，岩体是主）围岩体和支护视作统一的承载结构体系，岩体是主要的承载单元；

要的承载单元；

2）允许坑道开挖后围岩产生局部有限的应力松弛，也）允许坑道开挖后围岩产生局部有限的应力松弛，也允许作为承载环的支护结构有限制的变形；

允许作为承载环的支护结构有限制的变形；

3）通过试验、监控量测决定围岩体和支护结构的承载）通过试验、监控量测决定围岩体和支护结构的承载变形变形时间特性；

时间特性；

4）按）按“预计的预计的”围岩局部应力松弛选择开挖方法和支围岩局部应力松弛选择开挖方法和支护结构；

护结构；

5）在施工中，通过对支护的量测、监视、信息反馈，）在施工中，通过对支护的量测、监视、信息反馈，改修设计，决定支护措施或第二次衬砌。

改修设计，决定支护措施或第二次衬砌。

三、新奥法施工三、新奥法施工采用新奥法施工的公路隧道，应视其规模、地质条件以及安全要求、施工方法，并充分利用现场监控、量测信息来指导施工。

严格执行施工程序，不得有任何省略。

新奥法的特征之一是采用现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。

并根据已建立的量测数据，对隧道施工方法（包括特殊的、辅助的施工方法）、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理调整，以保证施工安全、坑道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。

新奥法施工的基本原则可归纳为：

“少扰动、早锚喷、勤量测、紧封闭”。

三、新奥法施工三、新奥法施工u少扰动，是指在进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。

因此要求能用机械开挖的就不用钻爆法开挖。

采用钻爆法开挖时，要严格地进行控制爆破；

尽量采用大断面开挖；

根据围岩类别、开挖方法、支护条件选择合理的循环掘进进尺；

自稳性差的围岩，循环掘进进尺应短一些；

支护要尽量紧跟开挖面，缩短围岩应力松弛时间。

u早锚喷，是指开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态。

这样做一方面是为了使围岩不致因变形过度而产生坍塌失稳；

另一方面是使围岩变形适度发展，以充分发挥围岩的自承能力。

必要时可采取超前预支护措施。

三、新奥法施工三、新奥法施工u勤量测，是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩（或围岩加支护）的稳定状态，或判断其动态发展趋势。

以便及时调整支护形式、开挖方法，确保施工安全和施工顺利进行。

量测是现代隧道及地下工程理论的重要标志之一，也是掌握围岩动态变化过程的手段和进行工程设计、施工的依据。

u紧封闭，一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而致强度和稳定性的衰减，尤其是对于易风化的软弱围岩；

另一方面更为重要的是指要适时对围岩施作封闭形支护，这样做不仅可以及时阻止围岩变形，面且可以使支护和围岩能进入良好的共同工作状态。

三、新奥法施工三、新奥法施工三、新奥法施工三、新奥法施工u新奥法按其开挖断面大小及位置，基本上可分为：

全断面法、台阶法、分部开挖法三大类及其若干变化方案。

（一）全断面法

（一）全断面法

（1）概念：

）概念：

全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做衬砌的隧道开挖方法，一般适用在地质条件较好的级围岩，也可用在单线铁路隧道级围岩地带。

（2）开挖顺序（图）：

）开挖顺序（图）：

全断面开挖；

锚喷支护；

浇筑混凝土衬砌。

（3）适用环境：

）适用环境：

全断面法，常适用于级硬岩的石质隧道。

该法可采用深孔爆破。

（4）特点：

）特点：

u全断面开挖法有较大的作业空间，有利于采用大型配套机械化作业，提高施工速度，且工序少，干扰少，便于施工组织和管理。

缺点是由于开挖面较大，围岩相对稳定性降低，且每次循环工作量相对较大，故此要求施工单位应具有较强的开挖、出渣、运输及支护能力。

u全断面法施工开挖工作面大，钻爆施工效率较高，采用深眼爆破可加快掘进速度，且爆破对围岩的震动次数较少，有利于围岩稳定。

缺点是每次深孔爆破震动较大，因而要求进行精心的钻爆设计和严格的控制爆破作业。

全断面开挖法工作面设备布置全断面开挖法工作面设备布置多功能台架施工隧道全断面衬砌三、新奥法施工三、新奥法施工（55）全断面开挖法的）全断面开挖法的主要工序主要工序是：

是：

使用移动式钻孔台车，首先全断面一次钻孔，并进行装药连线，然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆。

使一次爆破成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行锚喷支护或先墙后拱衬砌。

（66）施工工序流程图（图）施工工序流程图（图）（7）施工要点）施工要点配备钻孔台车或多功能台架及高效率装运机械设备，缩短循环作业时间，合理采用平行交叉作业工序，提高施工进度。

利用钻孔台车深孔钻爆增加循环进尺，控制钻孔进度，改善光面爆破效果，减少超欠挖。

及时对开挖轮廓围岩施做喷射混凝土封闭层。

有条件时采用导洞超前的开挖方法，合理组织施工保证隧道施工安全。

仰拱、铺底超前二次衬砌且一次全幅浇筑，级围岩离掌子面距离120m，级围岩90m。

（8）开挖时注意事项）开挖时注意事项见课本69-70页三、新奥法施工三、新奥法施工三、新奥法施工三、新奥法施工

（二）台阶法

（二）台阶法

（1）概念）概念台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，下部再分一到两台阶，采用同时并进的隧道开挖施工方法。

（2）台阶法开挖顺序是：

）台阶法开挖顺序是：

上半部开挖；

拱部锚杆喷射混凝土支护；

拱部衬砌；

下半部中央部分开挖；

边墙部分开挖；

边墙锚杆喷射混凝土支护及衬砌。

三、新奥法施工三、新奥法施工台阶法图示台阶法施工方式超前地质预报爆破设计上、下台阶测量放线上台阶钻眼装药爆破按规定处理并反馈信息反馈良好上台阶检查和爆破效果评价上台阶初期支护监控量测差下台阶钻眼通风下台阶检查和爆破效果评价良好下台阶初期支护差施工准备按规定处理并反馈信息反馈初喷后出碴下一循环施工（3）台阶法开挖施工流程图）台阶法开挖施工流程图（44）适用环境：

台阶法多适用于级较软而节理发育的围岩中。

（55）台阶法三种方案：

）台阶法三种方案：

台阶法可分别采用三种变化方案。

其划分一般是根据台阶长度来决定的（图）。

至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：

A初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短；

B上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备对施工场地大小的要求。

a.a.长台阶法：

长台阶法：

上、下台阶距离较远，一般上台阶超前50m以上，施工中上下部可配置同类较大型机械并行操作，当机械不足时也可交替作业。

当遇短隧道时，可将上部断面全部挖通后，再挖下半断面。

优点：

该法施工干扰较少，可进行单工序作业。

（C）超短台阶法（b）短台阶法（a）长台阶法三、新奥法施工三、新奥法施工长台阶法的作业顺序为长台阶法的作业顺序为：

u对于上半断面对于上半断面：

用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破，地层较软时亦可用挖掘机开挖。

安设锚杆和钢筋网，必要时加设钢支撑、喷射混凝土。

用铲斗为1.6m3的推铲机将石渣推运到台阶下，再由装载机装入车内运至洞外。

根据支护结构形成闭合断面的时间要求，必要时在开挖上半断面后，可建筑临时底拱，形成上半断面的临时闭合结构，然后在开挖下半断面时再将临时底拱挖掉。

但从经济观点来看，最好不这样做，而改用短台阶法。

u对于下半断面对于下半断面：

用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破。

装渣直接运至洞外。

安设边墙锚杆（必要时）和喷混凝土。

用反铲挖掘机开挖水沟。

喷底部混凝土。

开挖下半断面时，其炮眼布置方式有两种：

平行隧道轴线的水平眼（图3-5）；

由上台阶向下钻进的竖直眼，又称插眼。

前一种方式的炮眼主要布置在设计断面轮廓线上，能有效地控制开挖断面。

后一种方式的爆破效果较好，但爆破时石渣飞出较远，容易打坏机械设备。

三、新奥法施工三、新奥法施工b.b.短台阶法：

短台阶法：

上台阶长度550m，适用于级围岩，可缩短仰拱封闭时间，