《土木工程施工》07-2隧道及地下工程.pptx

第七章道路、桥梁、隧道及地下工程;第三节隧道工程;1.钻爆法施工工艺与要求

（1）钻孔：采用钻孔台车并配备凿岩机，按设计的炮孔位置、方向和深度钻孔。钻孔深度2.5～5.0米，直径40～50mm。炮孔种类：掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进尺)、周边孔(控制轮廓）。

（2）装药：装填硝胺炸药、胶质炸药。装填率约为炮眼长度的60%～80%，周边孔要少些。

（3）爆破：常采用电力或导爆索、导爆管通过雷管引爆。在全断面掘进中，多用分时爆破或毫秒微差起爆。拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破。

（4）出渣：出渣多采用机械装渣和车辆运输完成。运输线分有轨和无轨两种。

效率：由钻孔到出渣完毕称一个开挖循环，能进尺3.5米深度。一般24h可完成两个循环。;全断面钻爆开挖法示意图;中洞法;;;（3）钻爆法施工要点

根据围岩的软弱状况和隧道断面，选择合理的开挖方法。以少扰动为宗旨，把开挖对围岩的损伤程度控制在最小，最大限度地发挥围岩的自支护能力，确保隧道施工和隧道主体的安全。

根据开挖方法，确定每开挖循环进尺，选择合理的周边眼、辅助眼、掏槽眼、底板眼等的布设方法、间距、角度、深度、装药量、爆破顺序。并在开挖过程中，根据爆破效果和围岩的监测数据，不断修正爆破参数。

;;（三）掘进机法

——在整个隧道断面上，用连续掘进的联动机械施工的方法。

硬岩不需支护，软岩支护可喷射、浇灌混凝土或安装预制块。

特点：掘进效率高、对围岩扰动少、断面准确，用人少、作业安全，在岩性均匀、隧道较长时，较为经济。;二、隧道支护与衬砌

（一）隧道支护

初期支护：紧跟开挖以维护围岩稳定。常用锚喷支护、钢架喷射混凝土支护、二者组合。

二次支护（隧道衬砌）：保证运营期的安全、耐久，减少阻力和美观。常用混凝土或钢筋混凝土进行内层衬砌。

超前支护：开挖前支护（小导管、管棚等）。用于围岩不能自稳；必要时，开挖前还须注浆加固围岩和截、降水，称之为地层改良。;管棚钻作业;

岩层锚杆的种类：

机械锚固型

黏结锚固型（常用???

（1）注浆锚杆施工要点：

1）初喷混凝土后，清理危石，测量放线并画出锚杆孔位。

2）用风动凿岩机等设备钻孔。不破坏周边岩层，孔深大于锚杆长度100mm，直径应保证杆外浆厚不少于8mm。

3）钢锚杆插入孔内居中固定。仰、斜孔注浆时，在孔口设置止浆器及排气管；自钻式锚杆宜采用边钻边注水泥浆。

4）浆体达到设计强度80%以上时，方可进行垫板安装等外部操作。

（2）早强药包锚杆

药包（卷）直径与孔径协调，保证锚杆插入后砂浆饱满无空隙。用风钻将锚杆边旋转边插入塞有药包（卷）的孔中就位。;（3）喷射混凝土

用喷射机，将掺有速凝剂的细石混凝土喷射到岩壁表面。

施工要点：

1）混凝土的1d?龄期应不低于5.0MPa，28d龄期应不低于20Mpa。与岩石的最小黏结强度不得小于0.8MPa。

2）喷射厚度不应少于50mm，对含水岩层应不少于80mm。

3）多采用干喷法，一次可喷30～50mm厚度。作业前，应埋设厚度控制钉、喷射线做标志，由上而下、分段分片喷射。

4）先用压风清除岩面的松石、浮渣和尘埃，喷水湿润岩面。喷射混凝土充填岩面上的空洞、凹穴和较宽的裂隙。

5）喷嘴垂直于受喷面，距离宜≯1.5m；每层厚度，边墙70~100mm（掺速凝剂者），拱部50~60mm。前层终凝后再喷后层。下一循环的放炮应在混凝土终凝3h后进行。喷水养护应在喷射混凝土完成后立即进行，时间不少于5d。

6）提高强度措施：①砼中掺入钢纤维或挂钢丝网。②设置钢筋网：宜采用HPB300或HRB400钢筋，?6~12mm@150~300mm。与壁面间隙宜为30mm，保护层厚度≮20mm。喷射混凝土厚度80mm~250mm。减少喷射距离，避免钢筋背后空隙。;2.钢架喷射混凝土支护

用于：自稳时间很短；或Ⅳ、Ⅴ类围岩中的大断面隧洞；高挤压、大流变岩体中的隧洞工程；土质隧洞工程。

钢架形式：型钢拱架、钢筋格栅拱架。支设间距≯1.2m，并设置纵向钢拉杆连接。钢架的立柱，埋入地坪下≮250mm，底部坚实无浮渣；钢架与壁面之间楔紧，缝隙用喷射混凝土充填密实。;3.组合支护

对于软弱围岩，则采用安装钢架支撑、安装仰拱块，同时加密锚杆支护，全断面喷不少于100mm厚的混凝土。;（二）隧道衬砌

衬砌形式