隧道工程施工.方法

.高铁3104第三组、隧道施工、成员：王博闻廉瑶宋文远王波杨柩王鹏、纲要、辅助坑道、1 .辅助坑道概念：为改善隧道内排水、通风、运输等施工条件和增设挖掘面而设的隧道、连接坑道。 2 .辅助坑道的形式：横洞、平行导坑、斜井、竖井等3 .在实际应用中，根据地形不同，隧道辅助坑道也不与主隧道平行，而是垂直或与其他方式连通。 即使采用这样的方案，作用也是为了除渣换气。 选择辅助矿井的适宜与否，会影响其作用的发挥，因此在选择辅助矿井时应根据隧道长度，综合考虑永久通风道、工期要求、地形条件、地质及水文地质状况、废物场所、装备工程机械、经济等方面。 其截面尺寸取决于地质和施工需要，机械情况，一般不应过大。隧道辅助坑道分为两部分，一部分是利用辅助坑道加快生长隧道施工进度(即两侧开挖工作面直至相应距离，缩短施工时间)。 开挖长隧道需要隧道辅助坑道，在长隧道前面开挖，后面打设，前面的砂土不能运出，需要与主隧道平行地打开辅助坑道，在一定距离内横道与主隧道连通，主隧道的砂土远离辅助坑道，影响后面的主隧道的打设等施工.一、横洞、横洞：通常来说，是从这条隧道通往平行另一条隧道的坑道。 特点：横洞短，经济实惠，地形允许，应优先考虑。 横洞还有另一个重要的作用。 主隧道形成横穿通道和辅助坑道循环的通风道，使隧道的通风顺畅。二、横通道配置1、横通道的方向：隧道的中线交角一般为40度至45度的2、间距： 120度至180度设置顺向横通道，每隔600800m设置逆向横通道。三、横洞工程开挖：与隧道工程相同。 支护：一般采用锚杆支护，与隧道交接加强支护的衬砌：部分或全部衬砌。二，平行坑，定义：隧道和平坦坑道。 多用于成长越岭隧道。一、平导的适用条件1、长度在3000m以上，不得采用其他辅助矿井2、有大量地下水和气体。 二、平导作用一、先进掘进可进行地质勘察的地质勘察二、增加正洞工作面，加快施工速度。 3、铁路线路有线规划时，可增加线施工速度。 4、通风效果好，有利于构成巷道式通风系统的5、排水、主要运输巷道。三、平导的设计要点1 )平导一般设置在地下水流经隧道的一侧，有利于平导排水2 )初孔时，500m左右不设置横通道，然后，初孔时，500m左右不设置横通道，之后，每120180m设置横通道，使运输变得容易。 横向通道和120180m设置横向通道，运输方便。 横向通道与隧道中线交角40隧道中线交角4050； 3 )一般不建造衬里4 )平导应该进行空穴导坑的两个横通道以上的间距5 )平导一般采用有轨运输。东秦岭隧道、三、斜井、斜井定义：在隧道侧面上开挖的与之相连的倾斜坑道。 一、适用条件1、隧道长而不深2、可以利用地面有低洼地形的情况。二、斜井的设计1 .斜井由井口车场、井身、井底车场组成。 2 .斜井的长度不得超过200米。 否则工程成本高，运输性能低下，在选择长斜井方案时要比较经济技术。 斜井井口的位置不得设置在洪水淹没的地方。 井口段应建造衬砌，其他部分根据地质条件和是否作为永久通风道等条件决定是否建造永久衬砌。 三。 施工期间应做井口防排水工程，严防洪水。、三、斜井工程注意事项1、开挖：与隧道相同，但注意的方向应与斜井倾角一致；有轨运输2、运输：采用有轨运输3、支护：喷锚支护衬砌：井口段须修建衬砌， 其馀部分取决于地质条件和是否为永久通风道等条件4，提升机械：卷扬机牵引斗车提升区域：从井底车场起点到井口车场起点，竖井，一、定义：竖井是与在隧道上方或单侧上方挖掘的隧道相连的垂直坑道。 二、适用条件：复盖层薄、长隧道或中间适当位置复盖层不厚，因此设备提高，施工过程中需要增加工作面时，可以利用竖井增加工作面的方案。 竖井的深度通常为150m以下，竖井的位置通常可以设置在隧道一侧、离隧道的距离通常为1525m之间(图8-8 )或者上方(图8-9 )。 竖井设置在隧道侧时，施工安全，干扰小，但通风效果差的竖井设置在隧道正上方时，通风效果好，成本低，方便快捷，施工干扰大，施工中不太安全。 圆形截面能承受较大的地层压力，也适合作为永久通风道，因此多采用圆形截面的矩形截面利用率高，施工方便，但受力条件差，常用于在压力低的围岩上建造临时竖井和简易竖井。图8-8、图8-9、竖井位置、截面形状应综合考虑施工要求、通风、永久通风道等因素决定。 施工中井口、井底需要采取必要的安全措施，施工时发生事故的隧道建设后的辅助坑道处理：隧道贯通后，竖井和斜井无用。 可以根据设计要求或作为通风道关闭。 作为复线的备用，即先挖小断面，配合主线大断面的施工，几年后施工复线时可扩展为相应大小的断面。隧道施工技术、新奥法的概念，新奥法利用围岩自身的承载性能，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，形成复合式内外双层衬砌建造隧道洞身，即混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等称为外层支护形式，初次柔性支护新奥法与传统隧道施工中厚壁混凝土结构支护松动围岩的理论不同，将岩体视为连续介质，在粘弹、塑性理论指导下，在岩体上挖隧道后，从围岩变形到岩体破坏具有时间效应。 及时构建柔软、薄壁、可与围岩紧密接触的喷射混凝土和锚杆支护结构保护围岩天然承载力，以围岩本身为支护结构的重要组成部分，围岩与支护结构共同形成坚固支护环，新奥法施工工程，新奥法施工的主要原则，(1)充分保护围岩，减少对围岩的干扰。 (2)充分发挥围岩的自承能力。 (3)尽快关闭支护结构。 (4)加强监测，根据监测数据指导施工。 简要概括为“少点干扰，快点抛锚，快点封闭，频繁测量”，新奥法施工的特点，1及时性新奥法施工以采用气锚为主要手段，最大限度地赶上钻井工作面，利用钻井工程面的时空效应，限制支护前的变形发展阻止围岩进入松动状态，必要时可进行先进的支护，并通过喷射混凝土的快速强度和全面粘结性保证了支护的即时性和有效性。 封闭性是气锚支护及时施工且全面紧密接触的支护，可有效防止水和风化作用对围岩的破坏和剥落，阻止膨胀岩体的潮解和膨胀，保护原岩体的强度。 巷道开挖后，围岩在爆破作用下会产生新的裂缝，加上本来的地质构造上的裂缝，随时都可能发生变形和崩塌。喷射混凝土支护高速向岩面充分填充周围岩石的裂缝、节理和凹陷，大大提高了周围岩石的强度。 (提高围岩的凝聚力c和内摩擦角)。 同时气锚起到封闭围岩的作用，隔断水与空气与岩层的接触，裂缝填充物不软化或解体，裂缝开裂，围岩不稳定。 3粘结性锚杆可与周围岩石全面粘结。 该粘结作用如下：联锁作用，由裂缝分割的岩块粘结后，周围有岩石的危岩活石滑落，会引起相邻岩块的联锁反应，相继丧失稳定，带来广泛的推顶和单帮。 开辟巷道后，如能立即进行气锚，气锚的粘结力和剪切强度可以抵抗围岩的局部破坏，防止个别威岩活石的滑落，保持围岩的稳定性。复和作用，即围岩和支护构成一个复合体(受力系统)的共同支护围岩。 气锚在提高围岩稳定性和自身支撑能力的同时，形成了与围岩共同作用的力学系统，具有将岩石载荷转化为岩石承载结构的作用，从根本上改变了支架消极负担的弱点。 增加作用。 开辟巷道后，立即继续气锚，平整围岩表面凹凸，消除岩面不评价引起的应力集中现象，避免过大应力集中引起的围岩破坏，同时使巷道周边围岩处于双方受力状态，提高围岩的粘结力c和内摩擦角，即提高围岩的强度。 柔性气锚是柔性薄支护，可与围岩紧密结合作用。 气锚具有一定的柔性，可与围岩一起发生变形，在围岩中形成一定范围的非弹性变形区，有效地控制围岩塑性区的适度发展，充分发挥围岩的自承能力。 另一方面，喷锚由于与围岩的共同变形而被压缩，围岩产生越来越大的支撑反作用力，可以抑制围岩产生过大的变形，防止围岩的松动破坏。新奥法的适用范围：具有较长自稳定时间的中岩体较弱粘结的砂砾、砂砾和不稳定的砂砾风化的岩石可塑性粘土泥质和灰岩有硬粘土、有硬夹层的粘土虽然有些裂缝，但粘土岩体很少在非常高的初应力场条件下， 坚硬的岩石和可变硬的岩石，新奥法的缺点，实施不仅要求良好的施工组织和管理，对技术人员和测量人员也要求足够的熟练，没有的话容易出错的作业质量关系到每个人的慎重操作。 掘出露出的地质后，其状态会立即发生变化，施工地质相关人员来到现场，要求发现问题通过可控施工进行测量，往往会给施工带来不便容易受到干式喷雾的灰尘和化学药品的损害，必须加强防护。 特别是眼睛的防护，湿喷雾虽然可以避免这个缺点，但是在同样的条件下不像干喷雾那样有效的支撑岩体。矿山法来源于老矿区下工程采用的方法。 因为它经常与钻井、爆破技术联系在一起，所以有时也将矿山法称为钻井法。 一般将置于岩