实用的隧道施工方法课案.ppt

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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

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