隧道施工第三章隧道施工方法介紹

第三章隧道施工方法本章學習的內容：熟悉隧道的施工方法，熟悉礦山法施工的原則，掌握全斷面、臺階法、分部開挖法的適用范圍、施工正面圖和側面圖，掌握隧道洞口的施工和明洞的施工方法。洞門和襯砌的構造和類型；了解隧道施工的特點。重難點：重點：礦山法施工原則，全斷面、臺階法、分部開挖法的正面圖和側面圖以及明洞的施工方法。難點：各種開挖方法的正面和側面圖。1隧道的施工方法介紹2洞身開挖方法3洞口和明洞施工目錄3.1隧道施工方法介紹（視頻）一、各種施工方法介紹1、礦山法（傳統(tǒng)礦山法和新奧法）2、明挖法3、掘進機法（TBM掘進機法和盾構法）4、沉管法5、盾構法一、各種施工方法介紹1、礦山法實質上就是鉆眼爆破采用控制爆破技術采用鉆眼臺車進行鉆眼錨噴支護作為主要支護手段一、各種施工方法介紹2、明挖法將隧道上方土體挖成路塹在路塹上做襯砌結構隧道上方回填土石一、各種施工方法介紹3、掘進機法——TBM掘進機法適用堅硬的巖石采用TBM掘進機不用爆破，安全速度快一、各種施工方法介紹3、掘進機法——盾構法適用軟土、流沙、淤泥等軟巖采用盾構機盾殼支撐地層，安全性高速度快一、各種施工方法介紹4、沉管法適用海底隧道預制管段管段下沉管段連接回填二、隧道施工特點1、隱蔽性大2、作業(yè)的循環(huán)性強3、作業(yè)空間有限4、作業(yè)的綜合性強5、施工過程的動態(tài)性6、作業(yè)環(huán)境差7、作業(yè)風險大8、氣候影響小三、隧道施工方法選擇（視頻）1、隧道所處的工程地質和水文條件。2、工程的重要性，一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求以及工期的緩急體現出來。3、施工技術條件和機械裝備狀況，這是決定施工方案的客觀條件。4、施工中動力和原材料供應情況。5、工程投資和運營后的社會效益和經濟效益。6、施工安全狀況。7、有關污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。四、什么是礦山法（新奧法）以控制爆破或機械開挖為主要掘進手段，以錨桿、噴射混凝土為主要支護方法，理論、量測和經驗相結合的一種施工方法，同時，又是一系列指導隧道設計和施工的原則。礦山法施工原則“少擾動、早噴錨、緊封閉、勤量測”五、礦山法施工流程廈門翔安海底隧道大瑤山隧道六、礦山法施工典型隧道3.2隧道洞身開挖方法方法1方法2方法3全斷面法臺階法分部開挖法一、全斷面法（視頻）1、定義設計輪廓將整個斷面一次開挖成型一、全斷面法2、適用范圍和優(yōu)缺點適用范圍雙線鐵路隧道Ⅰ~Ⅱ級圍巖單線鐵路隧道Ⅰ~Ⅲ級圍巖必須具備大型施工機械優(yōu)缺點優(yōu)點：鉆爆施工效率高施工速度快缺點：用藥量大引起震動大測量放樣裝藥、爆破通風排煙布置炮眼找頂排險出渣運輸初期支護防排水系統(tǒng)施工二次襯砌全斷面法工藝流程一、全斷面法一、三全斷三面法3、施三工要三點各工三序機三械設三備要三配套三：機械三設備三在尺三寸、三性能三和生三產能三力上三要相三互配三合。加強三各種三輔助三施工三方法三的設三計和三施工三檢查三：加強三支護三后圍三巖的三動態(tài)三量測三與監(jiān)三控。重視三和加三強對三施工三操作三人員三的技三術培三訓：推廣三新技三術，三不斷三提高三工效在選三擇支三護類三型時三，應三優(yōu)先三考慮三錨桿三和噴三混凝三土、三掛網三、拱三架等三支護三型式二、三臺階三法1、定三義將斷三面分三為上三、下三兩部三分，三兩次三開挖三成型三，通三常是三上半三斷面三超前三下半三斷面三形成三臺階三。二、三臺階三法2、臺三階法三的特三點臺階分類臺階長度施工干擾支護閉合時間適用范圍長臺階（視頻）L>5B小長全斷面開挖面不能穩(wěn)定情況短臺階（視頻）1.5B<L<5B大較短Ⅳ級圍巖常用超短臺階（視頻）L<1.5B最大短土質及膨脹巖二、三臺階三法3、臺三階法三的其三他演三化形三式二、三臺階三法3、臺三階法三的其三他演三化形三式二、三臺階三法4、臺三階長三度的三選擇(1三)初次三支護三形成三閉合三斷面三的時三間要三求，三圍巖三越差三，閉三合時三間要三求越三短；(2三)上斷三面施三工所三用的三開挖三、支三護、三出碴三等機三械設三備施三工場三地大三小的三要求三。軟弱三圍巖三中應三以前三一條三件為三主，三確保三施工三安全三。在三圍巖三條件三較好三時，三只要三考慮三后一三條件三。三、三弧形三導坑三預留三核心三土（視三頻）1、定三義將斷三面分三為上三、下三兩部三分，三上、三下斷三面預三留核三心土三。三、三弧形三導坑三預留三核心三土2、弧三形導三坑預三留核三心土三工序三圖三、三弧形三導坑三預留三核心三土3、適三用條三件和三優(yōu)缺三點適用三條件三：適用三于土三質和三易坍三塌的三軟弱三圍巖三中優(yōu)點三：減少三上下三端面三干擾三；施三工速三度較三快缺點三：分塊三多，三閉合三時間三長，三變形三增大四、三三臺三階七三步開三挖法三（視三頻）1、定三義將斷三面分三為上三、中三、下三三個三臺階三，上三、中三、下三臺階三都預三留核三心土三。四、三三臺三階七三步開三挖法2、工三序圖案例三：鄭西三客運三專線三鳳凰三嶺隧三道、三潼洛三川隧三道等Ⅳ級圍三巖老三黃土三地段三采用三三臺三階七三步開三挖法三施工三臺三階七三步開三挖法四、三三臺三階七三步開三挖法四、三三臺三階七三步開三挖法3、施三工要三點（1）機三械開三挖為三主，三各分三部平三行開三挖、三步步三成環(huán)（2）仰三拱緊三跟，三及時三閉合（3）加三強監(jiān)三控量三測（4）完三善洞三內臨三時排三水系三統(tǒng)四、三三臺三階七三步開三挖法4、適三用條三件和三優(yōu)缺三點適用三條件三：一定三自穩(wěn)三條件三的Ⅳ、Ⅴ級圍三巖優(yōu)點三：施工三靈活三、工三效較三高缺點三：分塊三多，三閉合三時間三長，三變形三增大五、三雙側三壁導三坑法三（視三頻）1、定三義將斷三面分三為左三右兩三個側三壁和三中間三核心三土，三先開三挖左三右側三壁，三施做三初期三支護三，再三采用三臺階三法開三挖中三部核三心土三。五、三雙側三壁導三坑法2、工三序圖五、三雙側三壁導三坑法超前三支護三后，開挖1部，錨三、噴三、網三、鋼三拱架三聯合三支護三，中三隔墻三臨時三支護三、臨三時仰三拱支三護，三盡快三成環(huán)三。與1部錯三開合三適的三臺階三長度三，開挖2部，錨三、噴三、網三、鋼三拱架三聯合三支護三，中三隔墻三臨時三支護三、仰三拱支三護，三盡快三成環(huán)三。開挖3部，錨三、噴三、網三、鋼三拱架三聯合三支護三，中三隔墻三臨時三支護三、臨三時仰三拱支三護，三盡快三成環(huán)三。五、三雙側三壁導三坑法與3部錯三開合三適的三臺階三長度三，開挖4部，錨三、噴三、網三、鋼三拱架三聯合三支護三，中三隔墻三臨時三支護三、仰三拱支三護，三盡快三成環(huán)三。分部三開挖5部，預三留核三心土三，及三時架三設拱三部鋼三架、三錨噴三網支三護、三臨時三仰拱三支護三，盡三快成三環(huán)。與5部錯三開合三適的三臺階三長度三，分部三開挖6部，及三時仰三拱支三護，三使整三個仰三拱盡三快封三閉成三環(huán)。案例三：鄭西三客運三專線三秦東三隧道三進口三段Ⅴ級圍三巖、三高橋三隧道三下穿三既有三鐵路三地段三均采三用雙三側壁三導坑三法施三工。雙側三壁導三坑法五、三雙側三壁導三坑法3、施三工要三點（1）挖三掘機三與人三工配三合（2）側三壁導三坑開三挖后三計算三封閉三成環(huán)（3）加三強監(jiān)三控量三測（4）兩三側臨三時排三水溝三做好五、三雙側三壁導三坑法4、適三用條三件和三優(yōu)缺三點適用三條件三：Ⅴ、Ⅵ級圍三巖淺三埋偏三壓洞三口地三段優(yōu)點三：每一三步閉三合成三環(huán)，三安全三性好缺點三：速度三慢、三成本三高五、三雙側三壁導三坑法六、三中隔三壁法1、定三義將隧三道分三為左三右部三分開三挖，三先在三隧道三一側三采用三二部三或三三部分三層開三挖，三施做三初期三支護三和中三隔壁三，在三分臺三階開三挖另三一側三，并三做相三應支三護。2、工三序圖六、三中隔三壁法3、施三工要三點（1）上三導坑三的循三環(huán)進三尺控三制在1榀鋼三架間三距（2）左三右兩三側開三挖縱三向間三距不三大于15三m（3）配三備小三型機三械設三備，三提高三開挖三效率（4）中三隔壁三拆除三滯后三仰拱六、三中隔三壁法4、適三用條三件和三優(yōu)缺三點適用三條件三：Ⅳ、Ⅴ級圍三巖隧三道，三也可三用于三淺埋優(yōu)點三：變大三跨為三小跨三，沉三降小三，安三全可三靠缺點三：速度三慢、三成本三高六、三中隔三壁法七、三交叉三中隔三壁法1、定三義將隧三道分三為左三右部三分開三挖，三先分三部開三挖隧三道一三側施三做初三期支三護、三中隔三板中三隔壁三，并三封閉三成環(huán)三，在三分布三開挖三另一三側，三完成三隔板三施工三，使三隧道三封閉三成環(huán)三。2、工三序圖七、三交叉三中隔三壁法3、施三工要三點（1）先三行施三工部三位的三臨時三仰拱三應有三向下三的弧三度（2）各三部分三開挖三自上三而下（3）及三時施三做初三期支三護、三中隔三壁、三臨時三仰拱三，步三步成三環(huán)（4）縮三短各三部分三開挖三面的三距離三，使三支護三及早三閉合七、三交叉三中隔三壁法4、適三用條三件和三優(yōu)缺三點適用三條件三：Ⅴ、Ⅵ級圍三巖，三淺埋三、偏三壓及三洞口優(yōu)點三：步步三成環(huán)三、沉三降小三，安三全可三靠缺點三：速度三慢、三成本三高七、三交叉三中隔三壁法案例三：鄭西三客運三專線三秦東三隧道三出口三新黃三土段三（Ⅴ級圍三巖）三和穿三越遠三望溝三段采三用“CR三D法”三施三工CR三D工法七、三交叉三中隔三壁法不做三臨時三仰拱不能三步步三成環(huán)開挖三后地三表沉三降較三小安全三性好做臨三時仰三拱步步三成環(huán)開挖三后地三表沉三降小安全三性更三好七、三交叉三中隔三壁法4、CD和CR三D區(qū)別CD法CR三D法3.三3洞口三和明三洞施三工一、三洞口三施工1、洞三口施三工內三容邊、三仰坡三土石三方開三挖；邊、三仰坡三防護三；端墻三、翼三墻等三洞門三圬工三；洞口三排水三系統(tǒng)三；洞口三段襯三砌等三。一、三洞口三施工2、洞三口施三工工三藝流三程一、三洞口三施工3、洞三口施三工要三點（1）洞三口支三擋工三程應三結合三土石三方開三挖一三并完三成。（2）洞三門襯三砌拱三墻應三與洞三內相三連的三拱墻三同時三施工三，連三成整三體。（3）洞三門端三墻的三砌筑三與墻三背回三填應三兩側三同時三進行三，防三止對三襯砌邊墻三產生三偏壓三。（4）洞三門襯三砌完三成后三，及三時處三治洞三門上三方仰三坡腳三受破三壞處三。二、三明三洞施三工方三法1、定三義將隧三道上三方的三土體三移走三，形三成路三塹，三在挖三好的三路塹三上做三襯砌三，最三后在三回填三土石三，加三以掩三蓋和三防護三的隧三道稱三為明三洞。2、適三用條三件洞頂三覆蓋三層薄三，難三以用三暗挖三法修三建隧三道的三地段三；受塌三方、三落石三、泥三石流三等威三脅的三隧道三洞口三或路三塹地三段；公路三、鐵三路、三溝渠三等必三須在三鐵路三上方三通過三，但三不宜三修建三隧道三、立交橋三或涵三渠時三。為保三護洞三口的三自然三景觀三而延三伸隧三道長三度時二、三明三洞施三工方三法二、三明三洞施三工方三法三、三明三洞的三施工三方法1、全三部明三挖先三墻后三拱法三、三明三洞的三施工三方法2、上三部明三挖先三拱后三墻法三、三明三洞的三施工三方法3、部三分明三挖拱三墻交三錯法四、三明洞三施工三要求1、開三挖前三要做三好全三部臨三時排三水系三統(tǒng)；三適當三選用三施工三方法三；要三按設三計正三確測三定中三線和三標高三，放三好邊三樁和三內、三外墻三的位三置。2、認三真處三理基三礎。3、明三洞襯三砌其三