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《隧道施工技术》课件选编
隧道施工技术;
随着国家基础建设投入加大,科学技术不断的进步,土建施工技术水平不断提高,隧道施工技术不断成熟,隧道工程建设的发展极大改善了铁路、公路交通事业,隧道已成为交通、引水、地下工矿等方面重要建筑。为我国的国民经济发展起着重要作用。;目 录;一、隧道围岩级别;Ⅲ级围岩:
主要工程地质特征:硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响严重,节理发育,有层状软弱面(或夹层),但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层为薄层或中层,层间结合差,多有分离现象;或为硬、软质岩石互层。软质岩(Rc≈5~30MPa):受地质构造影响较严重,节理较发育;层状岩层为薄层,中层或厚层,层间结合一般。
结构特征和完整状态:硬质岩呈块(石)碎(石)状镶嵌结构。软质岩呈大块状砌体结构。
围岩开挖后的稳定状态(单线):拱部无支护时可产生小坍塌,边墙基本稳定,爆破震动过大易塌。
Ⅳ级围岩:
主要工程地质特征:硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响很严重,节理很发育;层状软弱面(或夹层)已基本被破坏。软质岩(Rc≈5~30MPa):受地质构造影响严重,节理发育。土体:①略具压密或成岩作用的黏性土及砂性土。②黄土。③一般钙质铁、质胶结的碎石土、卵石土、大块石土。
结构特征和完整状态:硬质岩呈碎石状,压碎结构。拱部无支护时可产生较大的坍塌,边墙有时失去稳定。软质岩呈块(石)碎(石)状,镶嵌结构。土体①和②呈大块状,压密结构;③呈巨块状,整体结构。
围岩开挖后的稳定状态(单线):拱部无支护时可产生较大的坍塌,边墙有时失去稳定。;Ⅴ级围岩:
主要工程地质特征:石质围岩位于挤压强烈的断裂带内,裂隙杂乱,呈石夹土或土夹石状。一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的一般碎石土、卵石土、圆砾、角砾土及黄土。
结构特征和完整状态:呈角(砾)碎石状,松散结构。非黏性土呈松散结构,黏性土及黄土呈松软结构。
围岩开挖后的稳定状态(单线):围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,边墙经常小坍塌;浅埋时易出现地表下沉(???)或塌至地表。
Ⅵ级围岩:
主要工程地质特征:软塑状黏性土及潮湿的粉细砂等。
结构特征和完整状态:黏性土呈易蠕动的松软结构,砂性土呈潮湿松散结构。
围岩开挖后的稳定状态(单线):围岩极易坍塌变形,有水时土砂常与水一齐涌出;浅埋时易塌至地表。;二、隧道洞口工程;处理危石;(三)洞口段开挖要求:
1、洞口土方采用机械施工时,边、仰坡预留约30cm的整修层,用人工刷坡并及时夯实整平成型,防止超挖,保证边、仰坡平顺,坡率符合设计要求。
2、洞口土石方必须自上而下分层开挖,严禁掏底开挖或上下重叠开挖,结合正洞开挖方法,预留进洞台阶,形成进洞面(洞脸)及边、仰坡,边、仰坡防护和处理措施的同时考虑防止洞口段产生整体滑动。
3、洞口石方开挖采用浅孔小台阶爆破,严禁采用洞室爆破,边、仰坡开挖要采用松动控制爆破并预留光爆层,光面爆破成型。施工中要按批准的爆破设计组织施工,严禁超量装药。爆破后,要及时清除松动石块。
4、开挖后坡面应稳定、平整、美观。
5、当洞口段可能出现地层滑坡、崩塌时,要采取相应的工程措施,并要适当放缓坡率,保证施工人员的安全和边、仰坡的稳定。
6、当洞口位于软弱、松散地层或堆积层时,按“先加固、预支护、后开挖”的原则施工,洞口浅埋、软弱破碎段采用管棚、小导管、锚杆等超前支护措施,进洞开挖时并与钢架配合形成支护体系。;三、隧道开挖施工方法;2、全断面法施工工艺流程
3、全断面法施工要求
(1)全断面法开挖空间大,工序少,施工一般采用大型配套机械化作业,各道工序尽可能平行交叉作业,缩短循环时间。
(2)全断面法开挖量大,爆破引起的震动较大,要严格控制一次同时起爆的炸药量,按钻爆设计要求控制炮眼间距、深度和角度,钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼要重钻,经检查合格后方可装药。
(3)钻眼时,周边眼及掏槽眼要定人定岗,并严格控制周边眼外插角。每循环爆破后,要认真查看爆破效果,并根据超欠挖及炮眼痕迹保留率不断优化钻爆参数,改善爆破效果,减少超欠挖。
(4)要确定合理的循环进尺,确保两个循环的接茬位置平滑、圆顺。
(5)每循环爆破后及时找顶,初期支护施作前按要求进行地质素描。
;地质预报;(二)台阶法
台阶法有多种开挖方式,可根据地层条件、断面大小和机械配备情况合理选用。台阶法可分上、下两部或上、中、下三部开挖,其演变的有三台阶七步开挖法、弧形导坑预留核心土法等。
1、两部台阶法与弧形导坑预留核心土法
(1)两部台阶法施工工序图示
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(2)弧形导坑预留核心土施工工序图示
;两部台阶法;(3)台阶法施工工艺流程
(4)台阶法施工要求:
①根据围岩条件和施工
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