公路隧道(修建技术).ppt

公路隧道施工技术 1、隧道工程概论 2、公路隧道施工方法 3、隧道开挖施工 4、隧道施工中突出的几个问题 5、我国和国外隧道施工对比 一、隧道工程概论 （一）隧道的定义： 通常指用作地下通道的工程建筑物。修建在岩石中称为岩石隧道（山岭隧道）；修建在土层中称为软土隧道（水底或城市道路隧道）。 （二）隧道组成 洞门（端墙、翼墙、削竹、遮光式、环保型）、明洞（拱式、棚式）、洞身（曲墙、直墙、连拱）、隧道附属设施（通风、照明、应急、公用）。 （三）隧道施工组织设计 1、设计阶段----初步施工组织设计（设计单位） 2、施工准备阶段（投标）---指导性施工组织设计（施工单位) 3、施工阶段---实施性施工组织设计（施工单位） 施组的内容包括文字和图表两部分，其中重点是施工方案的选择，是决定工程全局的关键。 方案确定—--进度、劳动力、机械配套、质量、安全、成本等将一一确定。 施工方案选择： 1、内容 主导施工过程中的施工方法；总的施工程序安排；选择施工中的机械设备；质量、安全、成本、环保等技术保证措施。 2、原则 优质、安全、快速、经济（方案比较）、均衡生产 （四）隧道施工方案的选择： 隧道的施工过程： 隧道的施工过程可简单概括为两个方面:一是开挖、二是支护。 A、开挖 1、开挖方式 （1）人力开挖：仅限于短隧道，土质隧道 （2）爆破开挖：目前条件下开挖隧道的主要方式 （3）掘进机开挖：TBM适用于岩石地层，盾构适用 于软土地层 2、开挖方法： 全断面法、台阶法、环形开挖预留核心土法、上下导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法。 B、支护 1、临时支护 刚性支护----木支撑、钢支撑、钢木混合支撑、钢筋砼支撑 柔性支护----锚杆支护、喷砼支护、锚喷联合支护、锚喷及钢架联合支护 2、永久支护 整体式衬砌:永久性隧道模注砼衬砌 复合式衬砌：现代支护理论和新奥法施工原则，由初支和二次支护（二衬）组成，初支为主要承载结构，二次支护则是安全储备（Ⅳ类围岩及以上）或承受后期围岩压力（Ⅲ类及以下）。在围岩稳定后施做。 隧道施工方案的选择就是依据所处地理位置、隧道地质条件、隧道长度、隧道断面、工期要求、施工中劳力、材料供应情况结合已有技术力量，机械设备和施工经验等实际情况选用合理的开挖方式，确定运用的开挖方法，采取可靠的支护措施以及为完成开挖和支护工作而需采取的技术措施及配备的机械设备、劳动力、材料（施工三要素）等。 二、公路隧道施工方法 1、矿山法 2、新奥法 ** 盾构法 4、掘进机法 ** 明挖法 ** 盖挖法 ** 浅埋暗挖法 ** 沉管法 隧道施工方法： 1、山岭隧道施工： （1）矿山法（钻爆法） 传统矿山法和新奥法 （2）掘进机法 2、浅埋及软土隧道施工 （1）明挖法 （2）盖挖法 （3）浅埋暗挖法 （4）盾构法 3、水底隧道施工 沉管法、盾构法 公路隧道常用施工方法 新奥法：--新奥地利隧道施工方法（NATM) 从岩体力学的观点出发并在总结隧道建设实践经验的基础上创立的指导隧道施工的方法。 1、理论基础： 最大限度地发挥围岩的自承作用。 2、三大体系：①锚喷②量测③光爆 3、内涵：保护围岩，调动和发挥围岩的自承能力。 新奥法是以维护和利用围岩的自稳能力为基础，将锚喷集合一体作为支护手段，使围岩成为支护体系的组成部分，更好地控制围岩的变形与松弛。 4、施工顺序： 开挖后，及时修筑一层柔性薄壁衬砌（初支），通过围岩量测，确定围岩变形稳定后修筑防水层和二衬。 5、施工基本原则： 少扰动、早喷砼、勤量测、紧封闭。 矿山法： 视围岩为松散体，开挖后，围岩自身无承载能力，产生松动，剥离和坠落。必须用支护结构承受山体的压力。 1、基础理论： 围岩与支护结构分离，荷载只是作用在刚性支护体系上，围岩不是承载部分。 2、施工顺序： 施工准备后确定施工方案，进行开挖，开挖后施做临时支撑。在施工中根据情况就临时支撑进行撤换或加强后进行整体式厚衬砌。 3、施工基本原则： 少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌 **新奥法的二衬仅作为安全储备，而矿山法二衬为主承载结构。 1、矿山法（新奥法）施工顺序图（1） 矿山法(新奥法）施工顺序图（2） 矿山法(新奥法）施工顺序图（3） 矿山法（新奥法）施工顺序图（4） 2、掘进机法施工 掘进机法：TBM—Tunnel Boring Machine 电动机驱动主轴旋转、对刀盘施加一定压力