第二讲---隧道施工基本方法及辅助措施.pptVIP

* 隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件，并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。 第二讲 隧道施工基本方法及辅助措施 一、隧道施工基本概念 山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法。将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统的矿山法”；而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法”。 ① 矿山法 传统的矿山法是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的施工方法。 ② 新奥法(NATM) 新奥法即奥地利隧道施工新方法(New Austrian Tunnelling method－NATM)，它是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。 二、山岭隧道的常规施工方法 隧道施工就是要挖除坑道范围内的岩体，并尽量保持坑道围岩的稳定。 隧道开挖的基本原则是：在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下，选择恰当的开挖方法和掘进方式，并应尽量提高掘进速度。 按开挖隧道的横断面分部情形来分，开挖方法可分为全断面开挖法、台阶开挖法、分部开挖法等。 三、开挖方法 它就是按照隧道设计轮廓一次爆破成型，然后修建衬砌的施工方法。 其施工特点是： ① 开挖断面与作业空间大、干扰小； ② 有条件充分使用机械，减少人力，降低工程造价； ③ 工序少，便于施工组织与施工管理，改善劳动条件； ④ 开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。 1 全断面开挖法 台阶法是指正台阶二步开挖法，它是全断面一次开挖法的变化方法。这种方法对地质的适应性较强，也可以说是全地质型方法。根据台阶长度不同，划分为长台阶法、短台阶法和微台阶法三种。施工中采用哪一种台阶法，要根据两个条件来决定，第一是对初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，要求闭合时间越短，第二是对上部断面施工所采用的开挖、支护、出渣等机械设备需要施工场地大小的要求。 2 台阶法 1）长台阶法 一般适用于地质条件较差的Ⅲ，Ⅳ，V级围岩。这种方法的上下台阶之间的距离较远，一般上台阶超前50m以上，或大于5倍洞跨。相对于全断面来说，长台阶法一次开挖的断面要小些，对维持开挖面的稳定有利。它适用的范围较全断面法广泛。 2）短台阶法 短台阶法适用于地质条件差的Ⅳ、V级围岩，台阶长度定为10~15m，即1~2倍开挖宽度，主要是考虑拉开工作面，减少干扰，因此台阶长度不宜过短。 3）超短台阶法（微台阶法） 微台阶法是全断面开挖的一种变异形式，适用于I，Ⅱ，Ⅲ级围岩，一般为3～5m的台阶长度。 分部开挖法包括环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法等。 3 分部开挖法 这种方法一般是将开挖断面分成环形拱部、上部核心及下部台阶三部分。此法的施工程序为： ① 用人工或单臂掘进机开挖环形拱部； ② 架立钢支撑，挂钢丝网，喷射混凝土； ③ 在拱部初期支护保护下，用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下部台阶； ④ 随即接长边墙钢支撑挂网喷射混凝土，并进行封底； ⑤ 根据围岩和初期支护变形情况或施工安排，施作二次模筑混凝土衬砌。 1）环形开挖留核心土法 2）单侧壁导坑法 这种方法一般将断面分成三块，即侧壁导坑1、上台阶2、下台阶3。 其施工顺序为： ① 开挖侧壁导坑，施作初期支护并尽快封闭； ② 开挖上台阶，施作拱部初期支护，使其一侧支承在导坑的初期支护上，另一侧支承在下台阶上； ③ 开挖下台阶，施作边墙初期支护并尽快施作底部初期支护，使整个断面闭合，以提高结构刚度； ④ 拆除侧壁导坑临空部分的初期支护； ⑤ 施作二次模筑混凝土衬砌。 单侧壁导坑法 3）双侧壁导坑法 4）上下导坑法 5）中洞法 6）中隔壁法 7）交叉中隔壁法 8）漏斗棚架法 4 其它施工方法 1）隧道掘进机法 2）盾构法 3）沉管法(见下页图） 4）顶进法 5）明挖法 6）盖挖法 隧道施工中常用的辅助稳定措施有：超前深孔围幕注浆、超前小导管注浆、注浆加固围岩和堵水、插板、长管棚、短管棚、管棚超前支护前方围岩、临时仰拱封底、超前锚杆锚固前方围岩、喷射混凝土封闭工作面、预留心土挡护开挖面、稳定工作面。 上述辅助稳定措施的选用应视围岩地质条件、地下水情况、施工方法、