实用的隧道施工方法课案.ppt

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，工作面很少。 6. 施工不受气候影响? 问题：能否下台阶先进？ 答：反台阶法 速度快 不安全 淘汰 6.2.3 分部开挖法 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？ 2.单侧壁导坑法 超前锚杆超前小导管管棚等简介管棚进洞法：适用于：软弱地层等。 现场管棚： 6.5 明洞施工方法 6.5.1 先墙后拱法 全称为“全部明挖先墙后拱法”。 适用于：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。 缺点：土方开挖量大，刷坡较高。 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。 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： 隧道注浆方法: 3. 注浆数量控制 6.7 特殊地质地段的隧道施工 特殊地质地段： 膨胀土、软弱黄土、溶洞、断层、流沙、岩爆，瓦斯地层等。 施工注意: ●制订针对性强的施工方案。 ●施工总原则： “先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”。 ●充分考虑采用预支护、预加固措施。 1.膨胀土围岩的特性 膨胀土：土中粘土成分主要由蒙脱石等亲水性矿物组成。 特点： ⑴ 明显的塑性流变特性，开挖后塑性变形大。 ⑵ 初期围岩变形大，且变形发展速度快。 ⑶ 膨胀压力将使得围岩压力显著增加。 2. 膨胀土围岩对隧道施工的危害 ⑴ 围岩裂缝 ⑵ 隧道下沉 ⑶ 围岩鼓出(包括底鼓)、坍塌 ⑷ 衬砌变形和破坏 3. 隧道在膨胀土围岩中的施工要点 ⑴ 加强观查与量测 ⑵ 合理选择施工方法： 短台阶或超短台阶法 单侧壁导坑法 环形开挖留核心土法 眼镜工法等 4. 隧道在膨胀土围岩中的基本施工原则 施工基本原则：应尽量减少对围岩的扰动和防止水的浸湿。 注意两点： ①尽量不用爆破，而是采用风镐、液压镐等开挖机械。 ②尽可能缩短围岩暴露时间，及时支护。 4. 膨胀土隧道的支护结构 初期支护： 网、锚、喷联合支护 喷射钢纤维混凝土(取消钢筋网) 辅助施工措施： 超前锚杆 超前小导管注浆 管棚、钢支撑等。 衬砌：必须设仰拱。 6.7.2 黄土 1.黄土分类及其对隧道施工的影响 ⑴ 黄土节理 ◆在隧道开挖时，土体顺着节理张松或剪断。 ◆隧道顶部极易产生“塌顶”； ◆侧壁普遍出现掉土。 ⑵ 黄土冲沟地段 隧道沿黄土冲沟或塬边(四边陡、顶上平的黄土高地)地段穿过，且覆盖较薄或偏压较大时，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。 ⑶ 黄土溶洞与陷穴 这是黄土地区经常见到的现象。 ◆隧道若在其上方，则有基础下沉的危害； ◆隧道若在其下方，常有发生冒顶的危险； ◆隧道若在其邻侧，则有可能承受偏压。 ⑷ 水对黄土隧道施工的影响 ◆黄土在干燥时很坚固，承压力也较高，施工可顺利进行。 ◆当土受水浸湿后则呈不同程度的湿陷性，会突然发生下沉现象，极容易造成隧道坍塌。 2.黄土隧道的施工方法 ◆施工原则： “短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”。 ◆开挖方法：短、超短台阶法、环形开挖留核心法。 6.7.3溶洞 岩溶：可溶性岩层，如石灰岩、白云岩等，在水的作用下产生沟槽、空洞以及地表陷穴等现象。 溶洞：溶洞是岩溶现象的一种。 1. 溶洞的类型及其对隧道施工的影响 ◆溶洞类型： ●死、干、小型溶洞：较容易处理 ●活、湿、大型溶洞：较难处理。 ◆对隧道施工影响： ●溶洞岩质破碎，容易发生坍塌； ●溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理； ●溶洞涌泥危及施工。 2. 隧道遇到溶洞时的工程对策 处理溶洞的方法：“引、堵、越