地下工程施工方法.pptx

地下工程施工方法 根据隧道穿越地层的不同情况 传统矿山法 矿山法（钻爆发） 山岭隧道施工方法 新奥法 掘进机法 明挖法 地下连续墙法 浅埋及软土隧道施工法 盖挖法 浅埋暗挖法 盾构法 沉管法 水底隧道施工方法 盾构法 一.山岭隧道施工方法 1.矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，形成岩土坍落，又称钻爆法，可分为传统矿山法和新奥法。 (1).传统矿山法 采用圆木，型钢，钢轨等形成支架。传统矿山法的依据是“松弛理论”，认为围岩可能由于扰动产生坍塌，支护需要支承围岩在一定范围内由于松弛可能坍塌的岩体重量。 (2).新奥法 奥地利学者米勒发明，基本原则是尽量利用地下工程周围围岩的自承载能力。具体做法是先用柔性支护（通常为整体模筑钢筋混凝土衬砌）。 光面爆破，喷锚支护和现场测量是新奥法施工的三大支护。 ①新奥法适用范围： 具有较长自稳时间的中等岩体; 弱胶结的砂和石砾以及不稳定的砾岩； 强风化的岩石； 刚塑性的粘土泥质灰岩和泥质灰岩; 坚硬粘土，也有带坚硬夹层的粘土； 微裂隙的，但很少粘土的岩体； 在很高的初应力场条件下，坚硬的和可变坚硬的岩石； 在下列条件下应用新奥法必须与一些辅助方法相配合 有强烈地压显现的岩体； 膨胀性岩体（要与仰拱与底部锚杆相配合）； 在一些松散岩体中，要与钢背板与之配合； 在蠕动性岩体中，要与冻结法或预加固法等配合； ②在下列场合中应用应慎重 大量涌水的岩体； 由于涌水会产生流砂现象的围岩； 极为破碎，锚杆钻孔，安装都极为困难的岩体； 开挖面完全不能自稳的岩体等。 （3).传统矿山法和新奥法施工的区别 相同：均属于钻爆法。 不相同：对围岩的认识和处理上不同。 新奥法 传统矿山法 临时支护 喷锚支护 木支撑为主，钢支撑单层 永久支护 复合式衬砌 单层模铸混凝土衬砌 闭合支护 强调 不强调 控制爆破 必须采用 可采用 量测 必须采用 无 施工方法 分块较少 分块较多 2.掘进机法 全断面隧道掘进机，简称TBM。是利用回转刀具切削破岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型，先进的隧道施工机械。 （1）在岩石中开挖隧道的TBM 通常适用于稳定性良好，中~厚埋深，中~高强度的岩层中掘进长大隧道。 （2）在松软地层中掘进隧道的TBM 一般适用于在具有有限压力的地下水位以下基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧道。 (3)优点 ①安全——人员在局部或整体的护盾下工作 ②快速——常规钻爆法掘进速度的3~10倍 ③优质——洞壁光滑美观 ④自动化和机械化程度高（节省劳动力，经济） ⑤围岩扰动小 ⑥对环境影响小 (4)缺点 ①能耗大 ②断面单一 ③对岩层变化的适应性差 ④一次性购买TBM投资高 ⑤主机重量大，运输不方便，安装工作量大 ⑥短隧道不能发挥其优越性（不经济） 二.浅埋及软土隧道施工法 1.明挖法 明挖法是软土地下工程施工中最基本，最常用的方法。明挖法施工是先将地表土层挖开一定深度，然后在基坑内浇筑结构，结构施工完成后进行土方回填，最终完成地下工程的施工