第七章隧道施工方法课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * 第七节 特殊地段的隧道施工 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 第七节 特殊地段的隧道施工 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 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 5. 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 ◆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、绕”四种。 第七节 特殊地段的隧道施工 引 ◆注意：遇到暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。 ◆方法：暗管、涵管或小桥等，见图A。 堵 ◆对象：已停止发育、跨径较小，无水的溶洞。 ◆方法： ●混凝土、浆砌或干砌片石回填封闭，见图B； ●隧顶溶洞，锚喷加固，必要时注浆加固与堵水，并加设隧道护拱及拱顶回填，见 图C。 第七节 特殊地段的隧道施工 A、宣泄水流示意图 B、溶洞填堵示意图 C、锚喷加固与防护示意图 A B C 第七节 特殊地段的隧道施工 越 ◆现象1： 隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞。 ●方法：加深该侧的边墙基础(图D)。 ◆现象2：隧道底部遇有较大溶洞并有流水。 ●方法：在隧底以下砌筑圬工承重墙，跨越而过，承重墙内套设涵管引排溶洞水(图E)。 ◆现象3：隧道过墙部位遇到较大、较深的溶洞，加深边墙基础困难。 ●方法：在边墙下或隧底以下筑拱跨过(图F)。 第七节 特殊地段的隧道施工 D、加深边墙基础示意图 E、在承重墙内套设涵管示意图 F、筑拱跨越溶洞示意图 D E F 第七节 特殊地段的隧道施工 绕 若溶洞处理耗时，可采用迂回导坑绕过溶洞，继续隧道前方的施工,同时处理溶洞。 3. 溶洞地段施工的注意事项 ⑴ 多作物探超前预报，如地质雷达。 ⑵ 穿过溶洞时，细查溶洞顶部，及时处理危石。 ⑶ 严格控制爆破药量，减少对围岩的扰动。 第七节 特殊地段的隧道施工 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。 第七节 特殊地段的隧道施工 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