隧道開挖方法、的方案及支護方法ppt課件

1、一、開挖方法n隧道施工工法根據(jù)工程地質和水文地質條件、開挖斷面大小、埋深、工法轉換的難易、機械設備配置及環(huán)境制約等要素綜合思索確定，施工工法主要有：全斷面法、臺階法、三臺階暫時仰拱法、中隔壁CD法、交叉中隔壁CRD法及雙側壁導坑法。1、全斷面法：全斷面一次開挖成形。2、臺階法：分上下臺階開挖。隧道中線50鎖腳鋼管 3 壁厚3.5壁厚3.550鎖腳鋼管 3 噴8厚砼噴8厚砼開挖界線開挖界線三臺階臨時仰拱法施工工序斷面圖示意3、三臺階暫時仰拱法示 意中隔壁（）法施工工序橫斷面隧道中線噴10厚砼噴10厚砼開挖界線開挖界線臨時鋼架22鎖腳錨桿22鎖腳錨桿4、CD法臨時橫撐臨時橫撐臨時鋼架開挖界線開挖界

2、線噴15厚砼噴15厚砼50鎖腳鋼管 3 壁厚3.5壁厚3.550鎖腳鋼管 3 隧道中線交叉中隔壁（）法施工工序橫斷面示 意5、CRD法 示 意雙 側 壁 導 坑 法 施 工 工 序 橫 斷 面（） 22砂 漿 錨 桿橫 撐 ， 單 元超 前 砂 漿 錨 桿單 元臨 時 鋼 架I18橫 撐 ,C單 元I18橫 撐 ,C單 元接 頭 （ 二 ）超 前 砂 漿 錨 桿單 元接 頭 （ 一 ）接 頭 （ 三 ）開 挖 界 線隧道中線鎖 腳 鋼 管定 位 系 筋單 元單 元開 挖 界 限開 挖 界 限開 挖 界 限 50mm鎖 腳 鋼 管 L=3m壁 厚 3.5mm壁 厚 3.5mm 50mm鎖 腳 鋼

3、 管 L=3m6、雙側壁導坑法注：表中“為引薦運用，“為可運用，在施工中可根據(jù)實踐情況選用。 為充分發(fā)揚圍巖自承作用，允許圍巖和初期支護有一定的變形，而將設計開挖斷面作適當擴展的預留量，普通規(guī)定如下：級圍巖35cm，級圍巖58cm，級圍巖810cm，級圍巖1015cm。二、支護n支護包括超前支護、暫時支護和初期支護。n1、超前支護包括：超前錨桿支護、超前小導管支護、超前長管棚支護及超前預注漿加固圍巖支護。n超前長管棚注漿采用水泥漿液，水灰比為1：1分量比，注漿壓力為0.52.0MPa。超前小導管注漿采用水泥漿液，水灰比為0.51.0分量比，注漿壓力為0.51.0MPa。n2、隧道的暫時支護是利

4、用放射混凝土或型鋼拱架用于暫時性支護，主要用于分部開挖施工中。套拱施工管棚機鉆孔注漿設備就位調試注漿配置注漿參數(shù)實驗注漿設計安設止?jié){塞注 漿否丈量定位管棚機就位下一孔施工效果檢查安設大管棚合格大管棚施工工藝框圖洞 口 段 超 前 長 管 棚 橫 斷 面 布 置 圖R 1R 10.020.02內(nèi) 軌 頂 面開 挖 輪 廓 線C 2 0砼 導 向 墻中 至 中 80cm鋼 管 108m m ,厚 6m m中 至 中 80cm鋼 管 108m m ,厚 6m m50050041#35#30#25#20#15#10#5#1#隧道中線120注：本圖尺寸除鋼筋直徑，壁厚以毫米 計及注明者外，其余均以厘米計

5、。鋼管展示圖1016注漿孔15151515 1534鋼 管110101016注漿孔151515預留止?jié){段108鋼 筋 籠 斷 面 示 意 圖固 定 環(huán)鋼 管 108m m， 厚 6m m4 22主 筋鋼 筋 籠 示 意 圖4 22主 筋固 定 環(huán) 42鋼 管 ， 壁 厚 3.5m m100050505050210200鋼 管 連 接 接 頭 示 意 圖 114 114mm壁 厚 6mm連 接 鋼 管 外 車 絲 扣30外 車 絲 扣分 節(jié) 鋼 管1510815外 車 絲 扣分 節(jié) 鋼 管洞口段超前長管棚設計圖螺母連接鋼板螺栓接頭示意圖1616導向墻工字鋼架正面布置圖C20砼導向墻2502505

6、00660340管棚布設中心線404040墊鋼板1000I18工字鋼鋼架中心線隧道中線導向管（長管棚）環(huán)向間距400mmR1R1說 明 ： 1、 本 圖 尺 寸 均 以 毫 米 計 。 2、 各 單 元 由 18型 鋼 、 連 接 鋼 板 焊 接 成 型 ， 單 元 間 由 螺 栓 連 接 ， 鋼 架 宜 現(xiàn) 場 預 制 ， 鋼 架 拱 腳 墊 鋼 板 ， 接 頭 處 焊 縫 應 嚴 格 按 照 鋼 結 構 的 有 關 要 求 進 行 ， 焊 縫 高 度 不 小 于 6m m。 3、 鋼 架 各 半 徑 尺 寸 按 中 心 線 計 算 。 4、 18鋼 架 計 算 按V級 加 強 加 寬 40

7、cm， 半 徑 7760m m， 單 元 長 度 5.39m， 單 元 重 量 129.9kg， 每 榀 重 444.07kg。焊 縫 - 剖 面 29 29 29 29240301803088948827016055555513055I18工 字 鋼長 管 棚 108導 向 管 140導 向 墻 - 剖 面25050025010001000430140180250 - 剖 面斜 度 1： 694180R8.5R4.36.521.875線中道隧超 前 小 導 管初 期 支 護防 水 層二 次 襯 砌 示 意超 前 小 導 管 布 置 圖鉆孔檢查丈量導管孔位鉆 孔注漿設備就位調整注 漿 配 置注

8、漿參數(shù)實驗注漿設計安 設 導 管放射混凝土封鎖掌子面效果檢查導 管 注 漿導管預制加工是否否是 超前小導管施工工藝流程圖-剖面 示 意鋼花管42，壁厚3.5，鋼管長4.5不小于157模筑混凝土噴射混凝土鋼架鋼管構造圖 示 意6加勁箍10注漿孔4502030100151515預留止?jié){段n3、隧道的初期支護：n1、初期支護鋼架：n、按設計圖放大樣，放樣時應根據(jù)工藝要求預留焊接納縮余量及切割，刨邊的加工余量，將主鋼筋、型鋼冷彎成形，要求尺寸準確，弧形圓順。n、格柵鋼架按設計圖配置加強筋與主筋焊接。焊接時，沿鋼架兩邊對稱焊接，防止變形。n、鋼架應架設在穩(wěn)定的根底上，假設根底脆弱，應在拱腳位置設置混凝土

9、預制塊。n、安裝拱架前，應先對架立面初噴4cm的混凝土，并打設定位筋以保證拱架安裝位置準確。n、拱架平面應垂直于隧道中線。n、為加強鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與定位系筋焊接在一同，各種鋼架應設縱向銜接鋼筋以加強鋼架整體作用?？v向銜接筋按環(huán)向間距1.0m設置，八字形內(nèi)側設置。n、采用分部開挖時，在不同分部間鋼架接頭處設置鎖腳錨管或錨桿，錨管采用50熱軋無縫鋼管，錨桿采用22砂漿錨桿，長度3m。n、鋼架架立后應盡快施作放射混凝土，并將鋼架全部覆蓋，使鋼架與混凝土共同受力，放射混凝土應分層進展，每層厚度56cm，現(xiàn)從拱腳或墻腳向上放射以防止上部放射料虛掩拱腳墻腳而不密實，強度不夠，呵斥拱腳墻腳失穩(wěn)。鋼

10、架架立施工工藝框圖欠挖處置前期預備，鋼拱架、鋼筋加工丈量定位斷面檢查不合格凈空檢查鋼支撐拼裝架立就位錨桿鎖定、系統(tǒng)錨桿施作 設置縱向銜接鋼筋、安設鋼筋網(wǎng)噴混凝土固定結 束錨桿鉆機、砂漿泵等設備就位n2、系統(tǒng)錨桿：n拱部系統(tǒng)錨桿采用帶排氣安裝的中空注漿錨桿，邊墻采用22砂漿錨桿，錨桿用砂漿強度等級不低于M20，一切錨桿應加設墊板，并保證注漿豐滿。墊板尺寸不小于為150mm*150mm*6mm。錨桿施工應在初噴混凝土后進展，以保證錨桿墊板有較平整的基面。鉆孔應與圍巖壁面或其所在部位巖層的主要構造面垂直。4.0 ，間距（環(huán)1.0縱0.8 ），梅花型布置線中道隧系統(tǒng)錨桿：拱部帶排氣裝置25中空注漿錨桿

11、邊墻22砂漿錨桿砂漿錨桿施工工藝流程圖否孔口處置驗 收固定錨桿插入錨桿桿體加工錨桿桿體注漿預備補孔不合格合格丈量定錨桿孔位鉆 孔清 孔驗 孔填塞砂漿或錨桿藥進展下道工序中空注漿錨桿施工工藝流程圖施工預備錨桿孔位布置錨桿鉆孔注 漿戴桿頭封堵帽進入下道工序安裝注漿管和排氣管不合格合格注漿質量綜合檢查漿液配制n3、鋼筋網(wǎng)：n鋼筋網(wǎng)應在巖面放射一層混凝土后再鋪掛，底層放射混凝土的厚度不得小于4cm。鋼筋網(wǎng)搭接長度為12格網(wǎng)格，采用焊接。鋼筋網(wǎng)的維護層厚度不得小于4cm。n4、放射混凝土：n、放射混凝土應采用濕噴工藝。n、設置控制放射混凝土厚度的標志，普通采用埋設鋼筋頭做標志。n、放射作業(yè)應分段分片依次

12、進展，放射順序應自上而下，分段長度不宜大于6m。噴嘴宜與放射面垂直，其間距宜為1.52.0m。n、回彈料嚴禁運用。n、放射混凝土的平均厚度不得小于設計厚度，放射混凝土的最小厚度不應小于設計厚度的2/3。n、放射混凝土終凝2h后，應進展潮濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得小于14d。氣溫低于+5時不得噴水養(yǎng)護。濕噴混凝土工藝流程圖前期預備施噴面的清理計量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加劑改性聚酯纖維混凝土攪拌站裝運噴料現(xiàn)場施噴綜合檢查終了加速凝劑不合格混凝土放射機補噴混凝土合格三、隧道防排水 n隧道的防排水設計采用“防、排、堵、截結合，因地制宜，綜合治理的原那么。1、普通地段拱墻設EVA塑料防水板加土工布。隧

13、道中線隧道左線隧道右線 80塑 料排 水 盲 溝排 水 盲 溝 出 口 (束 ) 間 距 8橡 膠 止 水 條(縱 向 施 工 縫 ) 、 、 級 圍 巖 防 水 層 布 置 示 意 圖初 期 支 護 50塑 料 排 水 盲 溝塑 料 防 水 板 加 土 工 布二 次 模 筑 襯 砌流 水 槽 寬 4間 距 35內(nèi) 軌 頂 面2、施工縫的處置：拱墻環(huán)向施工縫處設置緩膨型遇水膨脹橡膠止水條地下水發(fā)育地段采用緩膨型遇水膨脹橡膠止水帶。縱向施工縫處設置緩膨型遇水膨脹橡膠止水條，每側一條。內(nèi) 軌 頂 面隧道中線隧道左線隧道右線80塑 料排 水 盲 溝排水 盲 溝 出 口 (束 ) 間 距 8橡 膠 止

14、 水 條(環(huán) 、 縱 向 施 工 縫 )100引 水 管 間距 30防 排 水 系 統(tǒng) 斷 面 布 置 示 意 圖 （ 施工 縫 地 段 ）初 期 支 護50塑 料 排 水 盲 溝塑 料 防 水 板 加 土 工 布二 次 模 筑 襯 砌環(huán) 向 縫 橡 膠 止 水 條二 次 模 筑 襯 砌流 水 槽 寬 4間 距 35縱向施工縫防水 示意瀝青木絲板5聚硫密封膠聚硫密封膠鍍鋅鋼板接水盒環(huán)向施工縫和變形縫 示意模筑襯砌（先施工段）模筑襯砌（后施工段）塑料防水板加土工布緩膨型遇水膨脹橡膠止水帶初期支護（地下水發(fā)育時）電纜槽底面塑料防水板加土工布初期支護模筑襯砌（后施工段）模筑襯砌（先施工段）緩膨型遇水

15、膨脹橡膠止水條環(huán)向施工縫防水 示意防水示意圖環(huán)向排水盲溝遇水膨脹橡膠止水條 （縱向施工縫）縱向排水盲溝排水盲溝出口（束） 間距8遇水膨脹橡膠止水條（拱墻環(huán)向施工縫）邊墻隧道側溝仰拱內(nèi)軌頂面3、變形縫的處置：變形縫處設置緩膨型遇水膨脹橡膠止水帶，拱墻變形縫處襯砌外緣與防水板結合部位以聚硫密封膠封堵，襯砌內(nèi)緣3cm范圍內(nèi)以聚硫密封膠封堵，以外2cm范圍內(nèi)設置U型鍍鋅鋼板接水盒，其他空隙采用填縫料填塞密實。為減少仰拱變形縫兩側沉降，仰拱部位二次襯砌內(nèi)設50雙層抗剪鋼筋，鋼筋環(huán)向間距50cm，仰拱變形縫空隙采用細縫料填塞密實。 流 水 槽 寬 4間 距 35初 期 支 護 50塑 料 排 水 盲 溝塑

16、 料 防 水 板 加 土 工 布二 次 模 筑 襯 砌環(huán) 向 縫 橡 膠 止 水 條鍍 鋅 鋼 板 接 水 盒環(huán) 向 聚 硫 密 封 膠二 次 模 筑 襯 砌防 排 水 系 統(tǒng) 斷 面 布 置 示 意 圖 （ 變 形 縫 地 段 ） 100引 水 管 間 距 30排 水 盲 溝 出 口 (束 ) 間 距 8 80塑 料排 水 盲 溝隧道右線隧道左線隧道中線內(nèi) 軌 頂 面n4、排水系統(tǒng)設計：n1、隧道內(nèi)排水采用側溝和中心管溝的方式。側溝主要用于聚集地下水，并將地下水引入中心管溝，同時起到沉淀和兼顧部分排水的作用。中心管溝主要用于排水，同時聚集道床底部積水，疏干地板下積水。n2、隧道中部縱向不大于

17、30m設置一處檢查井，隧道道床內(nèi)的積水經(jīng)過隧道中部仰拱填充頂或底板頂通長設置的80塑料排水盲溝聚集后排入檢查井。檢 查 井 平 面 圖水溝中線鋼 筋 爬 梯（ 間 距 3 0）引 水 管 中 心 排 水 管排 水 管排水管 引水管內(nèi)軌頂面鑄鐵蓋板仰拱填充仰 拱-剖面-剖面中心排水管仰 拱仰拱填充22（間距30 ）引水管腳窩18300鋼筋爬梯排水管鑄鐵蓋板內(nèi)軌頂面M 1 0P V CmP V CR = 2 4 0r = 2 0 03、二次襯砌拱墻背后環(huán)向設置50塑料排水盲溝，每8m設置一環(huán)?？v向在洞內(nèi)兩側泄水孔標高處設置80塑料排水盲溝一道，每8m一段，縱向盲溝與環(huán)向盲溝直接與隧道水溝連通?？汕?/p>

18、擾性好具有較好耐久性3216環(huán)鋼度80塑料排水盲溝50塑料排水盲溝技術指標項目排水盲溝主要技術指標縱向排水盲溝平面示意圖接側溝接側溝環(huán)、縱向排水盲溝出口示意圖接側溝排水盲溝出口束縱向排水盲溝環(huán)向排水盲溝-剖面排水盲溝安裝示意圖塑料防水板加土工布環(huán)向50排水盲溝初期支護防水板二次襯砌平面展示縱向排水盲溝環(huán)向排水盲溝n4、土工布及防水板施工：n、基面預備防水層鋪設前，應先對隧道初期支護放射混凝土外表進展處置，切除錨桿頭和鋼筋露頭。n、鋪設300g/m2土工布首先用簡易作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預定位置，然后用公用熱熔襯墊及射釘將無紡布固定在放射混凝土上，公用熱熔襯墊及射釘按梅花形布置，拱部間距0.

19、50.7m，邊墻間距1.01.2m。無紡布鋪設要松緊適度，使之能緊貼在放射混凝土外表，不致因過緊被撕裂；過松影響防水板掛設。無紡布幅間搭接寬度大于15cm。n、鋪設防水板先用簡易作業(yè)臺車將防水板固定到預定位置，然后用手動電熱熔接器加熱，使防水板焊接在固定無紡布的公用熱熔襯墊上。防水板鋪設要松緊適度，使之能與無紡布充分接合并緊貼在放射混凝土外表上。防止過緊或過松，防水板受擠壓破損或構成人為蓄水點。防水板間搭接縫應與變形縫、施工縫等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開1m以上。n、防水板的鋪設和二次襯砌混凝土的施工系交叉作業(yè)的施工間隔宜為520m。n、防水板間自動熱熔焊接用自動雙縫熱熔焊接機按照預定的溫度、速度焊接，

20、單條焊縫的有效焊縫寬度不小于1cm。焊接后兩條縫間留一條空氣道，用空氣檢測器檢測焊接質量，規(guī)范是0.2MPa壓力下5分鐘之內(nèi)不得小于0.16MPa。防水板搭接寬度須大于15cm。邊墻拱部拱部邊墻蓋板頂面線拱腳線蓋板頂面線拱腳線隧道中線防水板加土工布鋪設平面展示圖 （示意）固定點土工布金屬墊圈射釘熱溶襯墊初期支護圍巖固定點土工布鋪設示意圖塑料防水板加土工布固定點塑料防水板布鋪設示意圖圍巖初期支護熱溶襯墊射釘金屬墊圈土工布塑 料 防 水 板 焊 接 示 意 圖焊 縫空 氣 道塑 料 防 水 板大 于隧道構造防排水施工工藝框圖檢查凈空及初期支護外表情況割除外露超長的鋼筋、錨桿，整平凹凸不平的外表安裝

21、環(huán)縱向透水盲管和盲溝鋪設防水板襯砌臺車定位安裝施工縫止水帶進入下一道工序原資料檢驗和實驗隱蔽檢查隱蔽檢查合格不合格合格不合格 四、底板、仰拱及仰拱填充 n級圍巖采用曲墻無仰拱襯砌斷面方式，隧道底板設計厚度為30cm，級圍巖均采用曲墻有仰拱襯砌斷面方式，仰拱填充應與仰拱分開施作。n底板、仰拱即仰拱填充混凝土應分段延續(xù)澆筑，一次成形，不留縱向施工縫。底板及仰拱超挖部分應采用同級砼回填。五、二次襯砌 n二次襯砌是復合式襯砌的內(nèi)層構造，與外層的噴錨初期支護及圍巖共同組成完好的支護體系。二次襯砌應在圍巖及初期支護的變形根本穩(wěn)定后施作，變形根本穩(wěn)定應符合以下要求：隧道周邊變形速率有明顯減緩趨勢，拱腳程度相

22、對凈空變化速度小于0.2mm/d，拱頂相對下沉速度小于0.15mm/d。n二次襯砌采用模板臺車全圓整體法施工，混凝土應對稱、分層澆筑，分層搗固。二次襯砌混凝土抗?jié)B等級不得低于P8。襯砌施工工藝框圖澆筑混凝土澆筑混凝土隧底開挖、支護，凈空檢查去除底部松碴、雜物和積水防水板鋪設、鋼筋綁扎，架立模型隱蔽檢查隱蔽檢查不合格合格安放接碴石、銜接鋼筋拆 模不合格臺車就位、安放止水帶、立模養(yǎng)生隱蔽檢查排水盲管安裝、防水板鋪設、鋼筋綁扎隱蔽檢查隱蔽檢查拌制混凝土土運輸混凝土合格不合格不合格合格合格進入下拌制混凝土運輸混凝土砂碎石水泥不合格外加劑水檢驗、調制配合比填充和邊墻根底混凝土施工接碴處置、凈空檢查合格拆模、養(yǎng)生進入下一循環(huán)進入下一循環(huán)合格六、監(jiān)控量測 n1、監(jiān)控量測的目的：n1、監(jiān)控圍巖變形和壓力情況，驗證支護襯砌的設計效果，保證圍巖穩(wěn)定及施工平安。n2、提供判別圍巖和支護系統(tǒng)根本穩(wěn)定的根據(jù)，確定二襯與仰拱的施作時間。n3、經(jīng)過對量測數(shù)據(jù)的分析處置，掌握