隧道施工方法大全解析.ppt

6.7.4 岩爆 ◆岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。 ◆岩爆形成的两个条件： (1)地层的岩性条件。结构基本完整的脆硬岩地层。多见于石英岩、花岗岩、正长岩、闪长岩、花岗闪长岩、大理岩、片麻岩等。 (2)地应力条件。埋深大的隧道，因只有埋深大才足以形成高地应力，埋深超过700m的隧道发生岩爆的情况居多。 第6章 隧道施工方法 1.隧道内岩爆的特点 ⑴岩爆在发生前并无明显预兆，总是突然发生。 ⑵岩爆时，岩块自洞壁迸射而出，块度从几厘米到几十厘米不等，甚至上吨重岩石从拱部弹落。 ⑶岩爆多发生在新开挖工作面及其附近。 危险性： 伤害人员、损坏机械！ 第6章 隧道施工方法 2. 岩爆的防治措施 ⑴ 强化围岩 出发点：给围岩一定的径向约束，使围岩的应力状态从平面转向三维。 ◆方法：锚喷加固、网锚喷联合、钢支撑网喷联合、注浆等。 ⑵ 弱化围岩 ◆方法： ●往岩层中注水：可改变岩石的物理力学性质，降低岩石的脆性和储存能量的能力。 ●解除围岩中的高地应力：预裂爆破、排孔法、切缝法等。可消减围岩中的能量。 第6章 隧道施工方法 3. 施工注意事项 ⑴ 超前地质预报：平导超前、地质雷达等。 ⑵ 爆破方法：尽量采用能预先释放地应力的方法，如预裂爆破、切缝法等。 ⑶ 缩短爆破进尺：要尽快闭合支护。 第6章 隧道施工方法 6.7.5高地温 1.高地温的热源 ◆火山热的热源 ◆放射性元素裂变热的热源 2. 隧道施工注意事项及措施 ◆事项1：洞内温度应满足相关规定，不要超过30℃。 ●措施：主要措施为通风和洒水。 第6章 隧道施工方法 特点：管径粗(外径为70～180mm) 。 施作要点： (1) 单根长4～6m，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。 优点：在所有预支护措施中，管棚支护能力最强。 缺点：施工技术较复杂，造价较高。 第6章 隧道施工方法 单根钢管构造： 第6章 隧道施工方法 6.6.3 超前小导管注浆 特点：预支护+预加固，支护效果强于超前锚杆。 适用于：软弱破碎地层。 步骤：喷砼封闭开挖面；钻孔；插入小导管；；导管注浆。 第6章 隧道施工方法 小导管构造： φ38～42mm无缝钢管，单根长3～5m， 管壁注浆孔，孔径φ6～8mm,孔距15～20cm。 第6章 隧道施工方法 小导管 钢拱架 ①注浆材料～水泥浆，或水泥～水玻璃浆； ②注浆压力～0.5～1.0MPa。 ③单根导管浆液扩散半径，按下式计算： b--导管中至中间距. ④单根导管注浆量 ： l—导管长度，m； n —围岩空隙率，% 。 ④注浆效果检查：取岩芯，达设计要求后才能进行开挖。 第6章 隧道施工方法 小导管设计注意事项： 6.6.4 预注浆加固地层  1. 注浆方法 ⑴ 渗入性注浆 ⑵ 劈裂性注浆 ⑶ 压密性注浆 ⑷ 高压喷灌注浆 2. 钻孔机械和灌注管 ⑴ 钻机 ⑵ 注浆管： 第6章 隧道施工方法 隧道注浆方法: ①超前小导管注浆(见前)； ②超前长导管注浆，图a； 第6章 隧道施工方法 ③地表注浆,图b； ③由平导内向正洞周围注浆，图c，等。 而采用得最多的仍是超前小导管注浆。 第6章 隧道施工方法 3. 注浆数量控制 ⑴ 现场注浆试验； ⑵ 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，%； α——浆液充填系数，一般取0.7～0.9； β——注浆材料损耗系数，通常在0.1左右。 式中的 就是地层充填率。? 第6章 隧道施工方法 目的：稳定边仰坡。 适用于：覆盖层薄或高大边仰坡。 1. 地表锚喷预加固类型与加固