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任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知工作任務(wù):(1)掌握“巖承理論”的核心內(nèi)容;(2)掌握新奧法施工的工作程序及基本原則。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知
1.隧道施工的“松弛荷載理論”和“巖承理論”隧道及地下洞室工程,其核心問題,是開挖和支護兩個關(guān)鍵工序。即如何開挖,才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護;若需支護時,又如何支護才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知一種理論是“松弛荷載理論”:20年代提出。核心內(nèi)容:穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力,不產(chǎn)生荷載;不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌,需要用支護結(jié)構(gòu)予以支承。這樣,作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能塌落的巖體重力。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知另一種理論是“巖承理論”:50年代提出的現(xiàn)代支護理論。核心內(nèi)容:圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力;不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程的,如果在這個過程中提供必要的幫助或限制,則圍巖仍然能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)。表4.1.1是對兩大理論體系的比較說明。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知松弛荷載理論巖承理論認(rèn)識圍巖產(chǎn)生圍巖壓力,支護結(jié)構(gòu)承受圍巖壓力圍巖不但產(chǎn)生圍巖壓力,而且承受圍巖壓力,還承受大部分的圍巖壓力。力學(xué)原理“荷載—結(jié)構(gòu)”力學(xué)體系“圍巖—支護”力學(xué)體系支護臨時支撐和整體式厚襯砌作為永久性支護。初期支護采用噴錨支護,二次襯砌采用整體式混凝土襯砌開挖分部開挖,鉆爆法和中小型機械開挖采用大斷面開挖理論基礎(chǔ)傳統(tǒng)礦山法新奧法任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知2.新奧法新奧法:即奧地利隧道施工新方法(NewAustrianTunnelMethod,簡稱為NATM),是奧地利學(xué)者臘布希維茲首先提出的。新奧法的施工原則為充分保護并利用圍巖的承載能力;施工要點為控制爆破、噴錨支護和施工監(jiān)測;實施方法為設(shè)計、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知光面爆破效果圖任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知噴錨支護施工技術(shù)人員在蘭新鐵路第二雙線
烏拉泊隧道進口處監(jiān)控量測任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知測量隧道洞內(nèi)拱頂下沉任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知記錄隧道監(jiān)控量測應(yīng)力變化任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知3.新奧法的基本概念(1)開挖作業(yè)宜采用對圍巖擾動較小的控制爆破和較少的開挖步驟,避免過度破壞巖體的穩(wěn)定。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知(2)隧道的開挖應(yīng)盡量利用圍巖的自承能力,充分發(fā)揮圍巖的自身支護作用;任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知(3)根據(jù)圍巖級別,采用不同支護類型和參數(shù),及時施作密貼于圍巖的柔性支護,以控制圍巖的變形和松弛;(4)在軟弱破碎地段,使斷面及早閉合,從而有效發(fā)揮支護體系的作用,保證隧道的穩(wěn)定性;任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知(5)二次襯砌原則上是在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定的條件下修建,使圍巖和支護結(jié)構(gòu)形成一個整體,從而提高支護體系的安全度;(6)盡量使開挖后的隧道斷面周邊輪廓光滑、圓順,避免棱角突變處應(yīng)力集中;(7)在施工中對圍巖和支護結(jié)構(gòu)進行合理的監(jiān)控量測,以便能夠合理安排施工程序,修正不合理的設(shè)計和施工方法。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知新奧法:采用錨桿、噴射混凝土等圍巖支護和加固手段以及合理的開挖方法,并通過對圍巖的監(jiān)控量測、指導(dǎo)設(shè)計與施工,控制圍巖變形,使圍巖成為支護體系的一部分,以便充分發(fā)揮圍巖的自承能力,保持圍巖穩(wěn)定的一種隧道修建方法。任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知4.新奧法施工程序新奧法的施工過程主要包括:開挖、初期支護、構(gòu)筑防水層、二次模筑混凝土襯砌四部分。(1)開挖為了充分利用圍巖的自承能力,盡量采用較大斷面進行開挖,地質(zhì)條件較差時可采用臺階法開挖或分部環(huán)形開挖。爆破宜采用光面爆破或預(yù)裂爆破。隧道開挖任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知(2)初期支護初期支護包括下列各個工序:一次噴射混凝土,打錨桿,設(shè)置鋼筋網(wǎng),必要時架設(shè)鋼支撐,二次噴射混凝土等。噴射混凝土任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知洞內(nèi)的鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知(3)構(gòu)筑防水層在初期支護完成后,臨近二次襯砌前構(gòu)筑防水層。(4)二次模筑混凝土襯砌當(dāng)圍巖與初期支護變形收斂后,用模筑混凝土構(gòu)筑二次襯砌。防水層任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知永和隧道襯砌模板臺車任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知任務(wù)4.1隧道施工理論及新奧法的認(rèn)知5.新奧法施工基本
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