交通运输隧道施工方法.pptx

第六章 隧道施工方法; 施工是动态的 作业环境恶劣 作业的风险性大 气候影响小 ; 选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为： 施工条件 围岩条件 隧道断面积 埋深 工期 环境条件 ;; 掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，简写为(T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。 沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。; 隧道施工过程和方法是多种多样的，目前在我们经常采用的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。 在当前的施工实践中，采用最多的方法是台阶法，其次是全断面法。在大断面隧道中，单侧壁导坑(中隔壁法)和双侧壁导坑(眼镜法)采用较多。 ; 不断提高单一工作面的掘进速度，减少辅助工程数量，控制超欠挖 加强环境意识，改善地下作业环境，减少对周边环境和结构物的影响 重视工程质量，加强施工阶段质量检测，以减轻隧道运营后的维修养护工作量 加强施工中的灾害预测、预防与控制 不断提高施工管理水平，从多种角度降低工程成本，提高地下工程可持续发展的效应，使之适应技术发展的需求 加强应用施工新技术的研究; 第二节 新奥法 一、隧道施工应遵循的基本原则 归纳起来，施工中不管采用哪种方法，都必须遵循的基本技术原则是 (1) 因为围岩是隧道的主要承载单元，所以要在施工中充分 保护和爱护围岩 (2) 为了充分发挥围岩的结构作用，应容许围岩有可控制的变形 (3) 变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到的 (4) 在施工中，必须进行实地量测监控，及时提出可靠的、足够数量的量测信息，以指导施工和设计;(5) 在选择支护手段时，一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时施设和应变能力强的支护手段 (6) 要特别注意，隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程 (7) 在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为 重要的 (8) 在隧道施工过程中，必须建立设计—施工检验—地质预测—量测反馈—修正设计的一体化的施工管理系统，以不断地提高和完善隧道施工技术 上述隧道施工的基本原则可扼要地概括为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。 在实际施工过程中，这些原则也不是一成不变的，应该结合实际情况进行完善和提高。;二、新奥法的分类及施工工序 新奥法施工，按其开挖断面的大小及位置，基本上又可分为以下几种： 全断面开挖法 台阶法 其中包括：(1) 长台阶法 (2) 短台阶法 (3) 超短台阶法 分部开挖法 (1) 台阶分部开挖法(环形开挖留核心土法) (2) 中隔壁法(单侧壁导坑法、CD法) (3) 双侧壁导坑法(眼镜法)等;新奥法的施工工序可用以下框图(图6-1)表示： ;三、开挖方法 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。 ;; 2 . 适用条件 全断面法适用于岩层覆盖条件简单、岩质较均匀的硬岩中。必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短。根据经验，这个长度不应小于1km。; 缺点 要求进行分段装药，严格的控制爆破设计，尤其是对于稳定性较差的围岩。因开挖面大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此要求具有较强的开挖、出渣能力和相应的支护能力。 ;至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定： 初次支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短 上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求 在软弱围岩中应以前一条件为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要考虑是如何更好地发挥机械效率．保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。现将各种台阶法叙述如下：;;长台阶法 上、下断面相距较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨。施工时上下部可配属同类机械进行平行作业，当机械不足时也可用一套机械设备交替作业，即在上半断面开挖一个进尺，然后再在下断面开挖一个进尺。当隧道长度较短时，亦可先将上半断面全部挖通后，再进行下半断面施，即为半断面法。;(2) 优缺点及适用条件：有足够的工作空间和相当的施工