隧-道-施-工-技-术-简-述.ppt

隧道施工技术简述隧道施工技术简述一、隧道施工技术的发展解放后，我国修建了多条铁路干线，初步统计，我国拥有的铁路隧道长度已超过4000km，改革开放后，随着我国公路建设的发展，特别是高速公路的迅速发展，公路隧道在数量、规模和修建技术上，有很大提高，在陕西境内，修建了秦岭终南山隧道（长18.5km），西汉高速公路有十二座特长隧道和十座长隧道，隧道130多座，总长度接近130km，在宝牛、勉宁、西柞、柞小、兰商、商漫等高速公路上，已修建了多座特长中短隧道和连拱隧道。目前陕西境内十天高速、青岛至银川309高速公路段也有多座隧道正在开工建设，国际上，日本1984年建成青函海底隧道（长53.8km），英法1991年建成了英法英吉利海底隧道（长50.50km），无论是工程规模、复杂性，还是在应用新技术方面，都代表着20世纪世界隧道施工的最高水平。为适应今后隧道工程大规模发展的需要，隧道施工应加强施工中的地质勘探水平，加快隧道施工机械化，加强应用施工新技术的研究（如钻孔作业使用能力更强的凿岩和钻孔台车，冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度；开发更有效的爆破器材，研究优化爆破设计，提高凿岩爆破能力，加强对湿喷砼及喷射钢纤维砼的应用研究，改善施工工艺，改善施工条件，提高支护质量、速度和效果；加强对拼装式衬砌的研究和应用，使预制砼衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展；进一步完善辅助工法，特别是加强注浆技术（设备、材料、工艺、检验）的研究，以提高对付不良地质的应变能力等，还要加强隧道施工现代化管理，最大限度地发挥机械效率，确保工程质量和施工安全，缩小我国和国外隧道施工技术差距，做为隧道施工技术人员，我们的工作既艰巨又光荣，任重道远。二、隧道施工方法隧道施工是指隧道施工方法、施工技术、施工管理的总称二、隧道施工方法山岭隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法水底隧道施工方法矿山法（钻爆法）掘进机法明挖法地下连续墙法盖挖法浅埋暗挖法盾构法沉埋法盾构法传统矿山法新奥法二、隧道施工方法由于地质勘探的局限性和地质条件的复杂性和多变性，隧道设计图纸只能是予设计，隧道施工中经常会遇到变化的地质条件和意外情况（如塌方、涌水等），原来设计的支护参数、施工方法、技术措施也必须随之变更，我们必须将所学的知识与丰富的工程实践经验相结合，“岩变我变”，制订出灵活多变的施工和支护方案，以适应客观条件的变化，不唯图、不唯书，只唯实，实践出真知。二、隧道施工方法高速公路穿越崇山峻岭,隧道施工常采用传统的矿山法和新奥法。传统的矿山法，依据“松驰荷载理论”视围岩为松散的堆积体，采用分部开挖和刚度较大的木支撑和钢支撑，隧道开挖成形后逐步替换支撑，用整体式厚衬砌作为永久性支护。其优点是构件临时支撑直观，工艺简单，易于操作，缺点是支撑麻烦，拆除不安全，衬砌受力条件不好，断面小，不利于大型机械施工，进度慢，效率低。新奥法依据“岩承理论”，认为围岩有一定的承载能力，对其承载能力不仅要尽可能的利用，而且视围岩为承载的主体，以喷衬砼、锚杆（必要时有格栅和钢支撑）为主要支护手段，初期支护可根据围岩变化和监控量测及时调整，初期支护对承受荷载起主要作用，一般情况下，二次衬砌承受次要荷载，先柔后刚，新奥法理论认为整体失稳是由局部破坏所致，故支护结构应尽早封闭，全面约束围岩，尤其是围岩破碎软弱时，应及时修建仰拱和及时完成二次衬砌，使支护和围岩共同形成一个封闭的承载环。新奥法施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。二、隧道施工方法少扰动：是指隧道开挖时，要尽量减少围岩的扰动次数、强度、范围，要求能用人工机械开挖的新不用钻爆法开挖，采用钻爆法开挖法要严格实行光面爆破，尽量采用大断面开挖；根据围岩类别、开挖方法，选择合理的循环进尺，自稳性差的围岩循环进尺短一些，支护要尽量紧跟开挖面，缩短围岩应力松驰时间。早喷锚：是指开挖后及时施做锚喷（刚架）支护，使围岩变形进入受控状态，这样做一方面使围岩不致变形过度而产生坍塌失稳，另一方面使围岩变形适度发展，发挥围岩的自承能力，必要时采取超前锚杆和超前小导管等超前支护措施。勤量测，以直观、可靠的量测方法，如测拱顶下沉、水平收敛和地表沉降观测，断面扫描等，判断围岩变化趋势，为设计调整支护参数和进行二衬施工提供依据。紧封闭，及时喷射砼是对围岩作封闭状支护，阻止围岩变形，防止软弱围岩风化，广义讲是指开挖后要对开挖面初喷5—6cm厚，及时完成初期支护，必要时初期支护封闭成环，并及时施工仰拱和二衬