隧道施工方法 陈秋南.ppt

1. 管片式衬砌 如图6-53所示，使用护盾掘进机时，一般采用圆形管片衬砌，一般是分为5~7块，在洞内拼装而成。其优点是适合软弱围岩，特别是当围岩允许承载力很低，撑靴不能支撑岩面时，可利用尾部推力千斤顶，顶推已安装的管片获得推进反力；当撑靴可以支撑岩面时，双护盾掘进机可以使掘进和换步同时进行，提高了循环速度；利用管片安装机安装管片速度快、支护效果好，安全性强，但是它的造价高。为了防水的需要，块与块之间必须安装止水带，并需在管片外壁和岩壁间隙中压入豆石和注浆。为了生产预制管片，需要有管片工厂，如工地施工场地允许，最好是设在现场，以方便运输。 图6-53 全周预制钢筋混凝土管片衬砌 2. 复合式衬砌 使用开敞式掘进机，可以先施作初期支护，然后浇灌二次模筑混凝土永久性衬砌，即复合式衬砌，如图6-54所示，其底部为预制仰拱块。 图6-54 复合式衬砌 由于掘进机的掘进速度很快，不可能使二次模筑混凝土衬砌作业与开挖作业保持一样的进度，当衬砌作业落后较多时，就依靠初期支护来稳定围岩。初期支护以锚杆、挂网和喷混凝土支护为主，地质条件较差时还可设置钢拱架。掘进机上可设置前后两排共4台锚杆钻机，以满足对围岩进行锚杆支护作业的需要。拱部的锚杆作业是非常必要的，锚杆作业应能与掘进开挖同时进行。 根据地质条件也有用喷射混凝土做为二次混凝土衬砌的，就是采用二次喷射混凝土作为永久衬砌。在喷射混凝土中安装了钢筋网，还加入了钢钎维。但普遍的做法是采用模筑混凝土衬砌作为二次衬砌，使用模板台车进行混凝土灌注。 『 6.10 ▎隧道施工现场监控量测 『 6.10.1 ▎监控量测的目的和任务 在隧道的施工过程中，使用各种仪器设备和量测元件，对地表沉降、围岩与支护结构的变形、应力、应变进行量测，据此来判断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态，这种工作称为新奥法的现场监控量测。 采用新奥法设计和施工的隧道，应将监控量测项目列入文件，并在施工中实施。 1. 监控量测的目的 提供监控设计的依据和信息 监控量测目的 预报及监视险情 校核隧道工程理论计算结果、完善工程类比法 ① 掌握围岩力学形态的变化规律； ② 掌握支护的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业。 ① 作出工程预报，确定施工对策与措施； ② 监视险情，以确保安全施工。 ① 为理论解析、数值分析提供计算数据与对比指标； ② 为工程类比提供参考依据； ③ 为隧道工程设计和施工积累经验资料。 2. 监控量测的任务 1）通过对围岩与支护的观察和动态量测，以达到合理安排隧道施工程序、日常施工管理、确保施工安全、修改设计参数和积累资料。 2）通过对围岩和支护的变位、应力量测，掌握围岩的支护的动态信息并及时反馈，修改支护系统设计，指导施工作业和管理等。 3）经监测数据的分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道围岩及支护衬砌结构的稳定。 4） 对已有的隧道工程的监测结果，可以分析和应用到其他类似工程中，作为指导设计和施工的重要依据。 『 6.10.2 ▎监控量测的内容和方法 1. 监控量测项目选择 根据围岩条件、隧道工程规模、支护类型和施工方法等进行监控量测项目的选择。 监控量测项目可分为必测项目和选测项目。不同级别的围岩必测项目和选测项目也不同。《公路隧道施工规范》（JTJ042-94）对复合式衬砌隧道规定见表6-6： (1) 必测项目 是隧道施工时必须进行监控量测的项目，是用以判断围岩的变化情况，测定支护结构工作状态经常进行的量测项目，也是为设计、施工中确保围岩稳定，并通过判断围岩的稳定性来指导设计、施工的经常性量测。 必测项目对监视围岩稳定性、指导设计与施工有直接意义。 围岩弹性波测试 支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测 钢支撑内力及外力 围岩压力及层间支护间压力 围岩体内位移（洞内设点） 围岩体内位移（地表设点） 地表下沉 选测项目 锚杆或锚索内力及抗拔力 拱顶下沉 周边位移 洞内地质和支护状况观察 必测项目 项 目 类别 表6-6 必测项目和选测项目 (2) 选测项目是应进行或必要时进行监控量测的项目，是用以判断围岩松动状态，喷锚支护效果和积累技术资料为目的的量测，对一些有特殊意义和具有代表性的区段进行补 充测试，以求更深入地掌握稳定状态与锚喷支护的效果，对未开挖区的设计与施工具有指导意义。 选测项目量测项目较多，一般只根据需要选择其中部分项目进行测试。 2. 量