隧道施工第三章隧道施工方法介绍

第三章隧道施工方法本章学习的内容：熟悉隧道的施工方法，熟悉矿山法施工的原则，掌握全断面、台阶法、分部开挖法的适用范围、施工正面图和侧面图，掌握隧道洞口的施工和明洞的施工方法。洞门和衬砌的构造和类型；了解隧道施工的特点。重难点：重点：矿山法施工原则，全断面、台阶法、分部开挖法的正面图和侧面图以及明洞的施工方法。难点：各种开挖方法的正面和侧面图。1隧道的施工方法介绍2洞身开挖方法3洞口和明洞施工目录3.1隧道施工方法介绍（视频）一、各种施工方法介绍1、矿山法（传统矿山法和新奥法）2、明挖法3、掘进机法（TBM掘进机法和盾构法）4、沉管法5、盾构法一、各种施工方法介绍1、矿山法实质上就是钻眼爆破采用控制爆破技术采用钻眼台车进行钻眼锚喷支护作为主要支护手段一、各种施工方法介绍2、明挖法将隧道上方土体挖成路堑在路堑上做衬砌结构隧道上方回填土石一、各种施工方法介绍3、掘进机法——TBM掘进机法适用坚硬的岩石采用TBM掘进机不用爆破，安全速度快一、各种施工方法介绍3、掘进机法——盾构法适用软土、流沙、淤泥等软岩采用盾构机盾壳支撑地层，安全性高速度快一、各种施工方法介绍4、沉管法适用海底隧道预制管段管段下沉管段连接回填二、隧道施工特点1、隐蔽性大2、作业的循环性强3、作业空间有限4、作业的综合性强5、施工过程的动态性6、作业环境差7、作业风险大8、气候影响小三、隧道施工方法选择（视频）1、隧道所处的工程地质和水文条件。2、工程的重要性，一般由工程的规模、使用上的特殊要求以及工期的缓急体现出来。3、施工技术条件和机械装备状况，这是决定施工方案的客观条件。4、施工中动力和原材料供应情况。5、工程投资和运营后的社会效益和经济效益。6、施工安全状况。7、有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。四、什么是矿山法（新奥法）以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，理论、量测和经验相结合的一种施工方法，同时，又是一系列指导隧道设计和施工的原则。矿山法施工原则“少扰动、早喷锚、紧封闭、勤量测”五、矿山法施工流程厦门翔安海底隧道大瑶山隧道六、矿山法施工典型隧道3.2隧道洞身开挖方法方法1方法2方法3全断面法台阶法分部开挖法一、全断面法（视频）1、定义设计轮廓将整个断面一次开挖成型一、全断面法2、适用范围和优缺点适用范围双线铁路隧道Ⅰ~Ⅱ级围岩单线铁路隧道Ⅰ~Ⅲ级围岩必须具备大型施工机械优缺点优点：钻爆施工效率高施工速度快缺点：用药量大引起震动大测量放样装药、爆破通风排烟布置炮眼找顶排险出渣运输初期支护防排水系统施工二次衬砌全断面法工艺流程一、全断面法一、三全断三面法3、施三工要三点各工三序机三械设三备要三配套三：机械三设备三在尺三寸、三性能三和生三产能三力上三要相三互配三合。加强三各种三辅助三施工三方法三的设三计和三施工三检查三：加强三支护三后围三岩的三动态三量测三与监三控。重视三和加三强对三施工三操作三人员三的技三术培三训：推广三新技三术，三不断三提高三工效在选三择支三护类三型时三，应三优先三考虑三锚杆三和喷三混凝三土、三挂网三、拱三架等三支护三型式二、三台阶三法1、定三义将断三面分三为上三、下三两部三分，三两次三开挖三成型三，通三常是三上半三断面三超前三下半三断面三形成三台阶三。二、三台阶三法2、台三阶法三的特三点台阶分类台阶长度施工干扰支护闭合时间适用范围长台阶（视频）L>5B小长全断面开挖面不能稳定情况短台阶（视频）1.5B<L<5B大较短Ⅳ级围岩常用超短台阶（视频）L<1.5B最大短土质及膨胀岩二、三台阶三法3、台三阶法三的其三他演三化形三式二、三台阶三法3、台三阶法三的其三他演三化形三式二、三台阶三法4、台三阶长三度的三选择(1三)初次三支护三形成三闭合三断面三的时三间要三求，三围岩三越差三，闭三合时三间要三求越三短；(2三)上断三面施三工所三用的三开挖三、支三护、三出碴三等机三械设三备施三工场三地大三小的三要求三。软弱三围岩三中应三以前三一条三件为三主，三确保三施工三安全三。在三围岩三条件三较好三时，三只要三考虑三后一三条件三。三、三弧形三导坑三预留三核心三土（视三频）1、定三义将断三面分三为上三、下三两部三分，三上、三下断三面预三留核三心土三。三、三弧形三导坑三预留三核心三土2、弧三形导三坑预三留核三心土三工序三图三、三弧形三导坑三预留三核心三土3、适三用条三件和三优缺三点适用三条件三：适用三于土三质和三易坍三塌的三软弱三围岩三中优点三：减少三上下三端面三干扰三；施三工速三度较三快缺点三：分块三多，三闭合三时间三长，三变形三增大四、三三台三阶七三步开三挖法三（视三频）1、定三义将断三面分三为上三、中三、下三三个三台阶三，上三、中三、下三台阶三都预三留核三心土三。四、三三台三阶七三步开三挖法2、工三序图案例三：郑西三客运三专线三凤凰三岭隧三道、三潼洛三川隧三道等Ⅳ级围三岩老三黄土三地段三采用三三台三阶七三步开三挖法三施工三台三阶七三步开三挖法四、三三台三阶七三步开三挖法四、三三台三阶七三步开三挖法3、施三工要三点（1）机三械开三挖为三主，三各分三部平三行开三挖、三步步三成环（2）仰三拱紧三跟，三及时三闭合（3）加三强监三控量三测（4）完三善洞三内临三时排三水系三统四、三三台三阶七三步开三挖法4、适三用条三件和三优缺三点适用三条件三：一定三自稳三条件三的Ⅳ、Ⅴ级围三岩优点三：施工三灵活三、工三效较三高缺点三：分块三多，三闭合三时间三长，三变形三增大五、三双侧三壁导三坑法三（视三频）1、定三义将断三面分三为左三右两三个侧三壁和三中间三核心三土，三先开三挖左三右侧三壁，三施做三初期三支护三，再三采用三台阶三法开三挖中三部核三心土三。五、三双侧三壁导三坑法2、工三序图五、三双侧三壁导三坑法超前三支护三后，开挖1部，锚三、喷三、网三、钢三拱架三联合三支护三，中三隔墙三临时三支护三、临三时仰三拱支三护，三尽快三成环三。与1部错三开合三适的三台阶三长度三，开挖2部，锚三、喷三、网三、钢三拱架三联合三支护三，中三隔墙三临时三支护三、仰三拱支三护，三尽快三成环三。开挖3部，锚三、喷三、网三、钢三拱架三联合三支护三，中三隔墙三临时三支护三、临三时仰三拱支三护，三尽快三成环三。五、三双侧三壁导三坑法与3部错三开合三适的三台阶三长度三，开挖4部，锚三、喷三、网三、钢三拱架三联合三支护三，中三隔墙三临时三支护三、仰三拱支三护，三尽快三成环三。分部三开挖5部，预三留核三心土三，及三时架三设拱三部钢三架、三锚喷三网支三护、三临时三仰拱三支护三，尽三快成三环。与5部错三开合三适的三台阶三长度三，分部三开挖6部，及三时仰三拱支三护，三使整三个仰三拱尽三快封三闭成三环。案例三：郑西三客运三专线三秦东三隧道三进口三段Ⅴ级围三岩、三高桥三隧道三下穿三既有三铁路三地段三均采三用双三侧壁三导坑三法施三工。双侧三壁导三坑法五、三双侧三壁导三坑法3、施三工要三点（1）挖三掘机三与人三工配三合（2）侧三壁导三坑开三挖后三计算三封闭三成环（3）加三强监三控量三测（4）两三侧临三时排三水沟三做好五、三双侧三壁导三坑法4、适三用条三件和三优缺三点适用三条件三：Ⅴ、Ⅵ级围三岩浅三埋偏三压洞三口地三段优点三：每一三步闭三合成三环，三安全三性好缺点三：速度三慢、三成本三高五、三双侧三壁导三坑法六、三中隔三壁法1、定三义将隧三道分三为左三右部三分开三挖，三先在三隧道三一侧三采用三二部三或三三部分三层开三挖，三施做三初期三支护三和中三隔壁三，在三分台三阶开三挖另三一侧三，并三做相三应支三护。2、工三序图六、三中隔三壁法3、施三工要三点（1）上三导坑三的循三环进三尺控三制在1榀钢三架间三距（2）左三右两三侧开三挖纵三向间三距不三大于15三m（3）配三备小三型机三械设三备，三提高三开挖三效率（4）中三隔壁三拆除三滞后三仰拱六、三中隔三壁法4、适三用条三件和三优缺三点适用三条件三：Ⅳ、Ⅴ级围三岩隧三道，三也可三用于三浅埋优点三：变大三跨为三小跨三，沉三降小三，安三全可三靠缺点三：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、定三义将隧三道分三为左三右部三分开三挖，三先分三部开三挖隧三道一三侧施三做初三期支三护、三中隔三板中三隔壁三，并三封闭三成环三，在三分布三开挖三另一三侧，三完成三隔板三施工三，使三隧道三封闭三成环三。2、工三序图七、三交叉三中隔三壁法3、施三工要三点（1）先三行施三工部三位的三临时三仰拱三应有三向下三的弧三度（2）各三部分三开挖三自上三而下（3）及三时施三做初三期支三护、三中隔三壁、三临时三仰拱三，步三步成三环（4）缩三短各三部分三开挖三面的三距离三，使三支护三及早三闭合七、三交叉三中隔三壁法4、适三用条三件和三优缺三点适用三条件三：Ⅴ、Ⅵ级围三岩，三浅埋三、偏三压及三洞口优点三：步步三成环三、沉三降小三，安三全可三靠缺点三：速度三慢、三成本三高七、三交叉三中隔三壁法案例三：郑西三客运三专线三秦东三隧道三出口三新黄三土段三（Ⅴ级围三岩）三和穿三越远三望沟三段采三用“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临时三仰拱不能三步步三成环开挖三后地三表沉三降较三小安全三性好做临三时仰三拱步步三成环开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区别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、洞三口施三工内三容边、三仰坡三土石三方开三挖；边、三仰坡三防护三；端墙三、翼三墙等三洞门三圬工三；洞口三排水三系统三；洞口三段衬三砌等三。一、三洞口三施工2、洞三口施三工工三艺流三程一、三洞口三施工3、洞三口施三工要三点（1）洞三口支三挡工三程应三结合三土石三方开三挖一三并完三成。（2）洞三门衬三砌拱三墙应三与洞三内相三连的三拱墙三同时三施工三，连三成整三体。（3）洞三门端三墙的三砌筑三与墙三背回三填应三两侧三同时三进行三，防三止对三衬砌边墙三产生三偏压三。（4）洞三门衬三砌完三成后三，及三时处三治洞三门上三方仰三坡脚三受破三坏处三。二、三明三洞施三工方三法1、定三义将隧三道上三方的三土体三移走三，形三成路三堑，三在挖三好的三路堑三上做三衬砌三，最三后在三回填三土石三，加三以掩三盖和三防护三的隧三道称三为明三洞。2、适三用条三件洞顶三覆盖三层薄三，难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、泥三石流三等威三胁的三隧道三洞口三或路三堑地三段；公路三、铁三路、三沟渠三等必三须在三铁路三上方三通过三，但三不宜三修建三隧道三、立交桥三或涵三渠时三。为保三护洞三口的三自然三景观三而延三伸隧三道长三度时二、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、全三部明三挖先三墙后三拱法三、三明三洞的三施工三方法2、上三部明三挖先三拱后三墙法三、三明三洞的三施工三方法3、部三分明三挖拱三墙交三错法四、三明洞三施工三要求1、开三挖前三要做三好全三部临三时排三水系三统；三适当三选用三施工三方法三；要三按设三计正三确测三定中三线和三标高三，放三好边三桩和三内、三外墙三的位三置。2、认三真处三理基三础。3、明三洞衬三砌其三