《隧道工程施工技术》分享学习材料ppt课件

1、1 包鹏鹏122一、隧道的概念及分类二、隧道工程的特点三、隧道位置选择四、围岩分级五、围岩支护技术目 录233一、隧道的概念及分类3隧道概念4地下建筑工程：普通地，将在地表或山体以下，为了到达各种运用目的居住、商业、交通、消费、军事、业务、储存、物流等而建筑的各类建筑物或者构筑物，也称为“地下空间。隧道是将地下空间做为交通、物流通道的地下工程，是地下通道的主要类型之一。4隧道的种类5根据隧道所穿过岩土的性质：岩石硬土隧道，土质软土隧道根据隧道的位置：山岭隧道，城市隧道，水底隧道根据隧道的埋置深度浅埋隧道，深埋隧道5隧道的种类6隧道的用途进展分类交通隧道：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地铁、航运

2、隧道、人行隧道水工隧道：引水隧道、尾水隧道、导流或泄流隧道、排沙隧道市政隧道矿山隧道矿山隧道也称矿山井巷，它是地下开采、运输、通风、排水等各种孔洞的总称。6隧道工程的特点7整个工程埋设于地下，因此工程地质和水文地质条件对隧道施工起着重要甚至决议性的作用公路隧道是一个狭长的建筑物，普通只需进出口两个任务面，施工速度慢，工期较长地下施工环境较差：烟尘、渗水等隧道多位于山岭区，远离交通线、运输不便、供应困难隧道埋设于地下，一旦建成，就很难以更改，施工中要做到不留后患788二、隧道位置选择8隧道位置选择的影响要素9隧道详细位置的选择的影响要素： 当地的工程地质条件 水文地质条件 地形地貌条件 工程难易

3、条件 投资数额 工期要求 施工技术现有的程度 今后运营条件91010隧道位置选择按地形条件 抑制地形妨碍按地质条件 地址构造的影响高程妨碍绕行方案沿河傍山绕行方案隧道直穿方案平面妨碍深堑方案隧道方案单斜构造：避开脆弱构造面，不要把隧道中线射程与软 弱构造面的走向一致，至少成一定交角褶曲构造：背斜上大下小的楔块，产生小于原重的压力 向斜上小下大的楔块，易掉块、塌方断层构造：断层泥强度低，地下水的通道与其隔开足够的平安间隔，中线不得与断面方向一致101111隧道位置选择不良地质的影响滑坡：尽能够避开，不得已时，上部减载荷加强排水崩塌：尽能够伸进山体之中，穿过稳定岩层；洞口必需在此，设置一段明洞岩堆

4、：隧道位置放在岩堆以下的稳定性岩体中泥石流：躲开泛滥区，选在泥石流下切深度一下的基岩中溶洞：不可承重地基瓦斯111212洞口位置选择首先思索边坡的稳定性和仰坡的平安，其次是经济要素 “早进晚出：在决议隧道洞口位置时，为了施工及营运的平安，宁可在一点进洞，晚一点出洞选定原那么：洞口尽能够设在山体稳定、地质较好、地下水不丰富的地方洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底洼处，不要与水争路洞口尽能够设在道路与地形等高线相垂直的地方洞口标高应在洪水线以上洞口边坡和仰坡不宜开挖过高洞口附近有水沟和水渠横跨线路时，设置挖槽开沟的桥涵或涵洞假设洞口前方岩壁陡立，基岩裸露，最好不刷动原生坡面，不挖开山体洞口不测必需留

5、有消费活动的场所121313隧道的施工方法131414明挖法定义：现将隧道部位的岩土体全部挖除，然后修剪硐身、洞门，再进展回填的施工方法优缺陷：明挖法具有施工简单、快捷、经济、平安的优点，城市地下隧道式工程开展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺陷是对周围环境的影响较大141515暗挖法定义：当埋深超越一定限制后，明挖法不再适用，而要改用暗挖法，即不挖开地面，采用在地下挖洞的方式施工优缺陷：受工程地质和水文地质条件的影响较大； 任务条件差、任务面少而狭窄、任务环境差; 暗挖法施工对地面影响较小,但埋置较浅时能够导致地面沉陷； 有大量废土、碎石须妥善处置。 151616传统的矿山法与新奥法的区别新

6、奥法传统矿山法支护临时支护喷锚支护木支撑为主、钢支撑永久支护复合式衬砌单层模注混凝土衬砌闭合支护强调不强调控制爆破必须采用可采用测 量必须采用无施工方法分块较少分块较多新奥法：充分利用围岩的自承才干和开挖面的空间约束作用，采取锚杆和放射混凝土为主要的支护手段，对围岩进展加固约束围岩的松弛和变形，并经过对围岩和支护的丈量、控制，指点地下工程的设计施工。传统矿山法：适宜于城市地域松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径，以很小的地质沉降修筑隧道的技术方法。161717施工方法分类表171818施工方法分类表18新奥法施工的异常景象及处置措施19202121选择施工方案时思索的要素工程的重要

7、性：普通由工程的规模，运用上的特殊要求以及工期的缓急表达出来隧道所处的工程地质和水文地质条件施工技术条件和机械配备情况施工中动力和原资料供应情况工程投资与运营后的社会效益和经济效益施工平安情况有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制212222四、围岩分级22围岩的概念23围岩是指隧道开挖后其周围产生应力分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。根据坑道开挖实际，坑道开挖后的稳定性可分为：充分稳定：坑道在上时间内有足够的自稳才干，无需任何人为支护而能维持稳定，无坍塌、偶尔有掉块根本稳定：坑道会因爆破、岩块结合松弛等而产生部分掉块，但不会引起坑道坍塌，坑道是稳定的暂时稳定：

8、大多数坑道是属于这个类型的。坑道开啊后呈现出不同程度的坍塌景象，坍塌后的坑道呈拱形而处于暂时稳定形状不稳定232424围岩分级2425岩石巩固程度划分252626五、围岩支护技术26围岩支护27由于隧道或硐室开挖过程中，开挖活动将对其周围的土体或岩石产生不同程度的扰动，并改动围岩原有的应力、应变形状。为控制围岩的变形和坍塌，并能满足防水、防渗、防潮和保证正常运用的要求，开挖后应及时进展支护任务，支护的方式分为暂时支护和永久支护。27围岩支护28暂时支护暂时支护的作用，是为了约束和控制围岩变形，加强围岩的稳定性，防止塌方，以保证证施任务业的平安。28围岩支护29暂时支护的类型按支护原理分 原理不

9、同是指：构件支护是以支撑围岩一定范围内的松动岩体，或能够坍塌的岩体；而锚喷支护那么是以加强岩体的本身稳定性，加固围岩，充分发扬围岩的承载力为目的按支护资料分按变形特征分按设置位置分构件支护：构造简单，操作方便，但技术、经济效果不如锚喷支护锚喷支护：支护及时，效果好，便于机械化，能与永久支护相结合木支撑：加工简易，分量轻，拆装方便，但易腐蚀，反复利用率低钢支撑：巩固耐用，占用的净空小，能多次运用，不易顺应断面的变化钢筋混凝土支撑：支撑强度大，但安装运输不便，笨重，易断裂沿断面周边支护：支护整个开挖断面，适用于顶部及侧壁均有围岩压力时柔性支护：适用于柔性地层，呈塑性破坏时部分支护或支撑：仅支护部分

10、围岩，或支撑个别危岩刚性支护：适用于巩固地层，呈脆性破坏时29围岩支护30为保证暂时支护充分发扬其作用，对暂时支护的普通要求是：及时可靠简便用料省，本钱低30围岩支护31永久支护在暂时支护的根底上，为保证坑道围岩的稳定及地下工程的长期正常运用，必需对开挖后的坑道进展永久支护。根据不同的施工工艺分锚喷支护永久装配式衬砌模筑混凝土衬砌31围岩支护构件支护法32构件支护作为一种暂时支护，普通在地质条件交叉的支护作业段运用，常用的有：木支撑、钢支撑和钢筋混凝土构件支撑。木支撑：框架是由横梁、立柱有时还有底梁组成。a、护顶式b、半框架式c、纵梁式d、封锁式32围岩支护33在岩层中，为防止土石挪动或坍塌，

11、顶板要采用先支撑后开挖的施工方法，俗称“插板法。插板法普通都采用封锁框架。插板法支撑施工步骤33围岩支护34在先拱后墙法施工中，坑道拱部需扩展开挖，此时采用的木支撑又称“扇形支撑。扇形支撑施工步骤34围岩支护35钢支撑钢支撑是用钢材替代木材的构件支护方法。 钢支撑构造a、直梁式支撑 b、曲梁式支撑拱脚支撑构造35围岩支护36钢筋混凝土支撑是由假设干个混凝土构件拼装而成，通常用于导坑或辅助坑道的支撑。由于钢筋混凝土支撑构件易断裂，较笨重，安装运输不便且接头不宜衔接结实，目前很少采用这种支撑方式36隧道超前支护管棚支护利用导向架，沿着开挖外轮廓线，以较小的外插角，向开挖前方打入钢管，构成对开挖前方

12、围岩的预支护。管棚施工工序有开挖管棚钻机任务室，导向墙施工，搭设平台，安装钻机，安装管棚钢管，注浆。37隧道超前支护超前小导管注浆支护在开发掘进前，先用喷混凝土将开挖面和隧道一定范围内的地段封锁，然后隧道拱部轮廓线打人带孔的钢管，并向钢管内注浆，浆液即由导管浸透到地层中，在隧道拱部构成固结体并加固围岩。超前小导管适用于自稳时间短的脆弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。38隧道超前支护超前锚杆支护 是沿开挖轮廓线，以一定的外角打入开挖任务面，构成对前方围岩的预支护。主要顺应于围岩应力较小，地下水较少、岩体脆弱较破碎，开挖面有能够坍塌的隧道中，和钢架配合运用。

13、39围岩支护40锚喷支护法 锚喷支护是用锚杆+放射混凝土的一种支护方式。 锚杆支护：用机械法或化学方案将一定长度的杆件多为金属杆锚固在围岩上预先钻好的锚杆眼内，以加固围岩而起支护作用 放射混凝土支护：将掺有速凝剂的混凝土拌合料，经过混凝土放射机高速放射到岩面上迅速凝固而起支护作用40围岩支护41锚喷支护法 锚喷支护是用锚杆+放射混凝土的一种支护方式。 锚杆支护：用机械法或化学方案将一定长度的杆件多为金属杆锚固在围岩上预先钻好的锚杆眼内，以加固围岩而起支护作用 放射混凝土支护：将掺有速凝剂的混凝土拌合料，经过混凝土放射机高速放射到岩面上迅速凝固而起支护作用41围岩支护42锚杆的种类 按锚固方式分 按运用年限分 按有无预应力分 无预应力锚杆有预应力锚杆暂时性锚杆：多用于施工期限和运用期限较短的硐室黏结式锚杆：如钢筋砂浆锚杆、树脂锚杆永久性锚杆：多用于永久支护且和放射混凝土结合起来运用机械式锚杆：假设楔缝式锚杆、胀圈式锚杆、开缝摩擦式锚杆42围岩支护4343围岩支护44模筑混凝土衬砌法 模筑混凝土衬砌施工包括两项主要内容：模板工程由模板拱架、墙架等支撑架构组成的暂时性构造物和混凝土衬砌施工 模板：是使混凝土按设计要求浇筑构成的暂时构造。它除了起成形作用外，还和拱架、墙架一同共