《隧道與地下工程施工》課件-模塊四 鉆爆法隧道施工技術(shù)-單元3-隧道施工方法-新奧法關(guān)鍵技術(shù)

《隧道與地下工程施工》模塊四

鉆爆法隧道施工技術(shù)

單元3隧道施工方法-新奧法關(guān)鍵技術(shù)

《隧道工程施工》

新奧法的施工工序1新奧法的支護(hù)技術(shù)2本講主要內(nèi)容鉆爆法隧道施工——新奧法01一、新奧法的施工工序新奧法施工工序如圖所示，包括

施工準(zhǔn)備

確定施工方案

初期支護(hù)

監(jiān)控量測

防水隔離層

二次襯砌等鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)支護(hù)特色：（1）采用復(fù)合式襯砌，即初期支護(hù)+二次襯砌，形成“錨桿+噴射混凝土+鋼拱架+模筑混凝土襯砌”的系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)剛?cè)岵?jì)，在充分利用圍巖承載能力的基礎(chǔ)上，控制圍巖變形。

初期支護(hù)的一般工序流程：開挖后初噴混凝土-錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架施工-復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿（1）錨桿的定義：

錨桿是一種插入到圍巖巖體中的桿型構(gòu)件（金屬或其他高抗拉性能的材料制作），利用桿端錨頭的膨脹作用，或利用灌漿粘結(jié)，把錨桿固定在巖體內(nèi)，加強(qiáng)巖體的緊密程度，補(bǔ)強(qiáng)其抗剪能力，從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿（2）錨桿的類型：

端頭錨固式錨桿：利用內(nèi)外錨頭的錨固來限制圍巖松動(dòng)變形。安裝容易，工藝簡單，安裝后即起作用，但桿體易腐蝕，錨頭易松動(dòng)，影響長期錨固力，多用于臨時(shí)加固或做局部錨桿。

全長粘結(jié)錨桿：以水泥砂漿或樹脂作填充料，抗剪、抗拉、防腐蝕好，長期錨固力好，安

裝簡便，可做初期支護(hù)或永久支護(hù)。

錨桿鉆孔機(jī)鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿（2）錨桿的類型：

摩擦式錨桿：沿縱向開縫的鋼管，裝入比鋼管直徑小的鉆孔，對孔壁施加摩擦力，從而約束巖體位移；安裝容易，立即起作用；管壁易腐蝕，不適于做永久支護(hù)

預(yù)應(yīng)力或自鉆式錨桿：錨固效果更好

永久支護(hù)錨桿一般采用全長黏結(jié)型錨桿或預(yù)應(yīng)力錨桿。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿（3）錨桿的布置：?

錨桿主要用于裂隙圍巖，重點(diǎn)加固不穩(wěn)定塊體，隧道拱頂受拉破壞區(qū)為重點(diǎn)加固區(qū)域。?

錨桿通常以一定的排列方式布置在開挖面上，在拱圈處間距較小，在邊墻處間距相對較大，

錨桿的方向?yàn)榇怪庇谒淼篱_挖輪廓線。在沿隧道縱向上，錨桿長按等距離的方式均勻布置。?

布置原則：拱腰以上錨桿方向應(yīng)有利于錨桿受拉；拱腰以下及邊墻部位錨桿宜逆向往不穩(wěn)定巖塊滑動(dòng)方向打入。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿（3）錨桿的布置：?

布置要求：必須保證不穩(wěn)定塊體與穩(wěn)定巖體的有效聯(lián)結(jié)。?

系統(tǒng)布置：以在破碎和軟弱圍巖中，一般采用系統(tǒng)布置的錨桿，對圍巖起到整體加固作用，多采用梅花形布置方式。

環(huán)向布置梅花形布置鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼架是在隧道開挖初期支護(hù)期間，為使圍巖保持穩(wěn)定而按照隧道開挖輪廓線布設(shè)的由鋼格柵或型鋼、鋼軌等制成的支護(hù)骨架結(jié)構(gòu)。

鋼架安裝后可達(dá)到支撐圍巖穩(wěn)定、限制圍巖變形的目的，它通常與鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等結(jié)合共同受力。鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時(shí)架設(shè)。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架?使用條件：圍巖條件較差地段或地面沉降有嚴(yán)格限制時(shí)，在初期支護(hù)內(nèi)增設(shè)鋼拱架。?常用類型：鋼筋格柵拱架，工字型鋼拱架，U型鋼拱架，H型鋼拱架?鋼拱架優(yōu)選格柵鋼拱架鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼拱架支護(hù)一般規(guī)定：?鋼拱架支護(hù)必須具備足夠的剛度和強(qiáng)度，能承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載?間距宜為0.5~1.5m，并應(yīng)分節(jié)制作，節(jié)段之間通過鋼板用螺栓連接或焊接?鋼拱架與圍巖間混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm。鋼拱架施工鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼架安裝應(yīng)符合下列條件：

①安裝前應(yīng)清除底腳的虛渣及雜物。

②安裝允許偏差：橫向和高程為±5cm，垂直度為±2度。

③各節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接，連接板應(yīng)密切，連接板局部縫隙不得超過2mm。

④鋼架外緣應(yīng)與基面密貼，如有縫隙，應(yīng)每隔2m用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊。

⑤鋼架之間宜用直徑為22mm的鋼筋采用焊接方式連接，環(huán)向間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土是在地下工程施工中，為盡快使開挖土體面穩(wěn)定的一種支護(hù)措施。

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噴射混凝土是用噴射機(jī)把摻有速凝劑的粗細(xì)骨料以適當(dāng)?shù)膲毫Ω咚賴娚涞剿淼缼r壁表面凝結(jié)而成的混凝土。

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密貼與巖石表面，早期強(qiáng)度高，能起到封閉巖面和支護(hù)作用，是一種較為理想的柔性支護(hù)。

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主要用作早期支護(hù)，當(dāng)對通風(fēng)阻力不高的隧道，滿足一定施工要求后也可用作永久襯砌。噴錨臺車機(jī)械手噴射混凝土鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土的特點(diǎn)

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及時(shí)性：噴射砼，如早強(qiáng)，能迅速給圍巖提供支護(hù)抗力；

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粘貼性：噴射砼與圍巖能全面密貼粘結(jié)，粘結(jié)力一般可達(dá)70kg/cm3；

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節(jié)約性：不用模板、拱架，節(jié)省大量鋼材與木材

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充填裂隙、封閉圍巖防風(fēng)化、與圍巖共同承載鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土的方式

按噴射方式，可分為干噴、潮噴和濕噴。?干噴：將粗細(xì)骨料、水泥和速凝劑按一定比例