2013秋第6章隧道施工方法1.0.ppt

隧道工程 主讲教师:曹志军 第六章　隧道施工方法 第一节 隧道施工方法概述 一、隧道施工基本概念 二、隧道施工方法分类及其选择 （一）隧道施工方法的分类 （二）隧道施工方法的适用条件 （三）隧道施工方法的选择原则 三、矿山法概述 第二节 主要开挖方法 第二节 主要开挖方法 一、开挖轮廓线、预留变形量、开挖面的支撑作用 二、开挖方法的种类与选择原则 三、全断面开挖法 三、全断面开挖法 （一）全断面法施工的顺序 （二）适用条件 （三）全断面法施工特点 （四）全断面开挖法的技术要点 四、台阶开挖法 （一）长台阶法 （二）短台阶法 （三）超短台阶法（微台阶法） 五、分部开挖法 五、分部开挖法 （一）台阶分部开挖法（环形开挖留核心土法） （二） 单侧壁导坑法 （三）双侧壁导坑法，又称眼镜工法 （四）中洞法（洞柱法） （五）中隔壁法（CD） （六）交叉中隔壁法（CRD） 第三节 新奥法的基本概念 四、新奥法与传统的矿山法的区别 （一）传统矿山法（背板法）简介 （二）传统矿山法施工的基本程序 （三）传统矿山法典型工法 （四）钢木支撑 （五）传统矿山法施工的基本原则 （六）传统矿山法的优缺点 第四节 隧道岩土控制变形分析工法简介 一、基本原理 二、实施要点 （一）设计阶段 （二）施工阶段 三、与新奥法的比较 第五节 隧道洞口施工 一、洞口地段的一般概念 二、洞口地段施工注意事项 三、洞口的施工方法 第六节 明洞施工方法 一、先墙后拱法 二、先拱后墙法 （一）设计阶段 （二）施工阶段 1.地质一岩性勘测（勘测） 2.开挖过程围岩变形行为预测（诊断） 3.确定开挖方法及稳定支护措施（处治） 2.开挖过程围岩变形行为预测（诊断） 1.地质一岩性勘测（勘测） 3.确定开挖方法及稳定支护措施（处治） (1)尽量采用全断面掘进。即便是在及其复杂的围岩和困难条件下，通过必要的围岩保护和加固，也可全断面开挖，以便有效利用大型机械，并能高速、安全掘进。 (2)隧道开挖后，根据不同类别的围岩特性采取必要的预加固、预支护及初期支护措施以减小变形、防止塌方。对稳定性体系，只需采用简单的初期支护措施；对不稳定体系的C类围岩，要对掌子面前方足够长度范围采取预加固或预支护等措施以改善围岩性状，对核心围岩加固及保护。这些措施包括对前方围岩注浆，设置玻璃纤维锚钉、水平旋喷拱、拱部机械预切槽然后喷灌混凝土等。必要时还需几种措施组合使用。对短期稳定体系，可根据开挖方法和开挖进尺在普通支护或预支护间进行选择。 (3)施作混凝土二次衬砌，必要时采用钢筋混凝土二次衬砌，尽快浇注仰拱以阻止开挖产生的极速变形。不同类别地层仍然采用不同断面形状及尺寸，通过一系列弹塑性平面及三维有限元模型对各种断面的施工及运营阶段受力情况进行分析。根据理论分析及施工经验制定不同级别围岩的施工计划，包括各工序的距离、工作循环及每日进尺等。同时还要拟定出实施监控量测的方案以验证设计的适宜性以及遇到地质条件变化时的对应措施。 1．施工作业 2．监控量测 3. 设计调整 中洞拱部开挖 适用于V～Ⅵ级围岩浅埋双线隧道。 中隔壁法施工要求： 各部开挖时，周边轮廓尽量圆顺，减小应力集中； 各部的底部高程应与钢架接头处一致； 每一部的开挖高度为35m；后一侧开挖应全断面及时封闭； 左右两侧纵向间距一般为30-50m； 中隔壁设置为弧形或圆弧形。 适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩浅埋的双线或多线隧道。 采用交叉中隔壁法施工，除满足中隔壁法的要求外，尚应满足： 设置临时仰拱，步步成环； 自上而下，交叉进行； 中隔壁及交叉临时支护，在灌注二次衬砌时，应逐段拆除。 一、新奥法（NATM）概述 二、新奥法施工的基本程序 三、新奥法施工的基本原则 四、新奥法与传统的矿山法的主要区别 五、需要采用超前支护或预先进行注浆加固的情形 一、新奥法（NATM）概述 “新奥法”，即奥地利隧道施工新方法，是奥地利隧道学家腊布希维兹教授在总结锚喷支护技术的基础上首先提出的，简称为NATM (New Austrian Tunnelling Method）、它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，采用锚杆和喷射混凝土作为初期支护，把理论、量测和经验结合在一起，达到坑道的基本稳定，待隧道开挖成形后，再逐步地施作内层衬砌作为安全储备，以保持隧道长期稳定的施工方法。同时又是一系列指导设计和施工的原则。 新奥法主要采用锚杆和喷射混凝土作为维护围岩稳定的初期支护，以帮助围岩获得初步稳定，施作后的锚喷支护即成为永久性承载结构的一部分而不予拆除，然后在此基础上再施作内层衬砌作为安全储备（内层衬砌也称为后期支护）。初期支护、内层衬砌与围岩三者共同构成了永久的隧道结构承载体系。 二、新奥法施工的基本程序 三、新奥法施工的