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、全断面法3、施工要点各工序机械设备要配套：机械设备在尺寸、性能和生产能力上要相互配合。加强各种辅助施工方法的设计和施工检查：加强支护后围岩的动态量测与监控。重视和加强对施工操作人员的技术培训：推广新技术，不断提高工效在选择支护类型时，应优先考虑锚杆和喷混凝土、挂网、拱架等支护型式二、台酿阶法1、定义将断面孝分为上园、下两骂部分，稻两次开定挖成型晋，通常排是上半创断面超烈前下半蚊断面形宝成台阶今。二、台织阶法2、台阶蹲法的特光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、妻台阶呢法3、台呜阶法逝的其旺他演童化形们式二、险台阶高法3、台阶亭法的其免他演化耻形式二、台变阶法4、台阶鼠长度的亿选择(1)初次处支护猜形成廊闭合序断面冈的时掠间要常求，眠围岩处越差鉴，闭雀合时室间要羞求越田短；(2钻)上断面运施工所惊用的开陕挖、支隐护、出馅碴等机防械设备为施工场冒地大小搅的要求壤。软弱句围岩里中应主以前边一条勉件为菠主，贺确保补施工烘安全乎。在汤围岩完条件泪较好费时，捆只要胞考虑萝后一摆条件贵。三、装弧形刻导坑晒预留努核心岸土（视频镜）1、定义将断商面分县为上在、下疲两部也分，才上、技下断冻面预效留核介心土淋。三、练弧形刷导坑浙预留餐核心灰土2、弧形矛导坑预匆留核心俊土工序雷图三、咸弧形贱导坑扯预留粱核心仅土3、适瓶用条析件和锁优缺墓点适用条李件：适用于挖土质和松易坍塌司的软弱愿围岩中优点：减少著上下别端面椒干扰复；施讲工速且度较腰快缺点制：分块俯多，柏闭合碧时间润长，料变形蒜增大四、三臣台阶七跨步开挖里法（视傻频）1、定义将断栋面分隙为上政、中选、下获三个祥台阶搭，上肠、中桌、下做台阶裕都预勾留核跨心土抖。四、鲜三台烘阶七蠢步开翼挖法2、工序久图案例：郑西客答运专线枕凤凰岭陷隧道、忆潼洛川勾隧道等Ⅳ级围岩躲老黄土也地段采秧用三台建阶七步避开挖法妹施工三台阶礼七步开忽挖法四、三突台阶七践步开挖鸽法四、吊三台凑阶七惩步开协挖法3、施闭工要竿点（1）机械肌开挖为等主，各败分部平拔行开挖纯、步步秘成环（2）仰铃拱紧壳跟，怒及时恭闭合（3）加泻强监却控量卡测（4）完善刑洞内临狼时排水像系统四、冤三台利阶七顺步开牧挖法4、适用诵条件和厦优缺点适用测条件桃：一定自择稳条件佣的Ⅳ、Ⅴ级围岩优点能：施工邪灵活研、工缸效较姥高缺点：分块多妹，闭合哪时间长驴，变形拢增大五、恼双侧熟壁导碑坑法截（视宗频）1、定义将断面检分为左宪右两个蜻侧壁和寒中间核永心土，及先开挖借左右侧浮壁，施过做初期爪支护，引再采用套台阶法造开挖中戏部核心仅土。五、扎双侧胁壁导根坑法2、工序狮图五、双岛侧壁导插坑法超前支说护后，开挖1部，锚东、喷满、网恳、钢让拱架婚联合骗支护胀，中坦隔墙郑临时秩支护疤、临稿时仰灿拱支革护，排尽快诞成环哲。与1部错饮开合你适的亿台阶改长度唤，开挖2部，锚洞、喷共、网登、钢揪拱架常联合汪支护林，中哈隔墙贫临时君支护胳、仰缴拱支怎护，剥尽快落成环泳。开挖3部，锚、酷喷、网鸡、钢拱倦架联合钞支护，退中隔墙四临时支意护、临棕时仰拱脊支护，断尽快成刷环。五、双掘侧壁导市坑法与3部错影开合稻适的锣台阶眨长度湾，开挖4部，锚、妈喷、网村、钢拱闻架联合昼支护，枝中隔墙庭临时支春护、仰婆拱支护影，尽快否成环。分部开仿挖5部，预糠留核皆心土蹲，及脸时架安设拱蒜部钢餐架、唱锚喷炼网支着护、话临时质仰拱欲支护锣，尽辟快成蚊环。与5部错修开合错适的垮台阶搭长度西，分部开肿挖6部，及时索仰拱支在护，使剥整个仰晴拱尽快险封闭成励环。案例：郑西客携运专线废秦东隧窃道进口庸段Ⅴ级围岩竿、高桥平隧道下木穿既有要铁路地拒段均采旺用双侧贩壁导坑转法施工渡。双侧懒壁导笋坑法五、使双侧醋壁导咽坑法3、施气工要斧点（1）挖贯掘机粱与人钩工配混合（2）侧霉壁导附坑开胀挖后樱计算都封闭翁成环（3）加强铸监控量涂测（4）两侧券临时排北水沟做怜好五、阵双侧务壁导侄坑法4、适袖用条闻件和朴优缺结点适用单条件会：Ⅴ、Ⅵ级围马岩浅捕埋偏陵压洞洗口地排段优点财：每一声步闭愁合成首环，丛安全劳性好缺点符：速度慢渠、成本优高五、双侄侧壁导他坑法六、中血隔壁法1、定义将隧捡道分漠为左渗右部贼分开蛋挖，台先在千隧道臣一侧贪采用公二部考或三谋部分否层开趣挖，中施做纺初期抵支护怎和中重隔壁脱，在裳分台辈阶开列挖另册一侧涂，并吊做相副应支狮护。2、工序袍图六、改中隔杰壁法3、施工杯要点（1）上锅导坑吊的循捆环进仅尺控智制在1榀钢庸架间是距（2）左旁右两宴侧开卸挖纵道向间作距不非大于15m（3）配赖备小抖型机垫械设灰备，澡提高枕开挖施效率（4）中替隔壁番拆除洲滞后叛仰拱六、中蛇隔壁法4、适林用条随件和坚优缺剃点适用码条件忍：Ⅳ、Ⅴ级围岩借隧道，丧也可用伐于浅埋优点算：变大跨悬为小跨洗，沉降欲小，安企全可靠缺点原：速度坑慢、酿成本吸高六、祸中隔渠壁法七、交朗叉中隔抽壁法1、定义将隧虚道分薄为左逃右部辜分开枯挖，驶先分雪部开奖挖隧顶道一智侧施足做初怠期支毒护、初中隔晃板中音隔壁帐，并轮封闭活成环万，在恩分布咽开挖漂另一处侧，违完成咽隔板磨施工检，使减隧道娱封闭苍成环朝。2、工序跑图七、交扎叉中隔昂壁法3、施工泛要点（1）先钩行施袖工部芦位的萍临时扫仰拱熟应有赔向下爷的弧登度（2）各斑部分创开挖剖自上风而下（3）及辞时施贺做初缴期支押护、徒中隔左壁、判临时蛙仰拱酱，步可步成求环（4）缩悄短各廉部分据开挖简面的翅距离材，使科支护表及早批闭合七、旱交叉跳中隔鲁壁法4、适用晓条件和酱优缺点适用生条件钉：Ⅴ、Ⅵ级围洗岩，利浅埋泄、偏当压及丝式洞口优点皆：步步决成环资、沉请降小支，安顶全可突靠缺点状：速度慢状、成本相高七、交季叉中隔坡壁法案例俗：郑西客尤运专线担秦东隧郊道出口询新黄土伙段（Ⅴ级围芹岩）膛和穿强越远牢望沟诵段采扰用“CR周D法”浇施工CRD工法七、交董叉中隔王壁法不做临吹时仰拱不能步掏步成环开挖膏后地惧表沉灿降较乳小安全朱性好做临时导仰拱步步朱成环开挖拳后地戒表沉池降小安全性龙更好七、交袋叉中隔尾壁法4、CD和CRD区别CD法CR遇D法3.3洞口和直明洞施揭工一、洞姥口施工1、洞口活施工内熔容边、昂仰坡圈土石成方开路挖；边、茅仰坡蚀防护岁；端墙、砖翼墙等批洞门圬公工；洞口排恢水系统投；洞口段奖衬砌等拥。一、洞次口施工2、洞第口施顺工工再艺流情程一、磨洞口弄施工3、洞万口施伯工要量点（1）洞口肆支挡工振程应结教合土石嗓方开挖联一并完今成。（2）洞门观衬砌拱议墙应与雪洞内相胞连的拱方墙同时沙施工，蹈连成整喇体。（3）洞门杰端墙的罢砌筑与杰墙背回欲填应两尖侧同时画进行，杆防止对逮衬砌边墙菌产生冠偏压室。（4）洞筒门衬孩砌完绘成后钱，及敬时处常治洞温门上壳方仰览坡脚烤受破司坏处成。二、底明洞施绣工方法1、定泻义将隧道勿上方的尿土体移加走，形序成路堑亿，在挖蕉好的路者堑上做壁衬砌，浴最后在卡回填土句石，加尽以掩盖绞和防护兴的隧道掏称为明临洞。2、适彻用条振件洞顶覆妙盖层薄首，难以辛用暗挖绝法修建俊隧道的街地段；受塌方雕、落石时、泥石返流等威率胁的隧磨道洞口充或路堑翻地段；公路、遵铁路、戏沟渠等远必须在糖铁路上政方通过各，但不严宜修建剥隧道、吴立交桥桌或涵劣渠时烟。为保胶护洞飞口的控自然来景观永而延沿伸隧天道长阶度时二、挎明侮洞施撞工方薄法二、逆明洞施奖工方法三、瓣明洞的尾施工方炕法1、全连部明必挖先欢墙后柿拱法三、堆明洞的搅施工方聚法2、上部牲明挖先广拱后墙环法三、原明决洞的坚施工仗方法3、部分他明挖拱鉴墙交错废法四、明株洞施工债要求1、开压挖前仗要做物好全菌部临腥时排算水系宗统；渴适当灵选用票施工虚方法抢；要疲按设前计正婶确测丢定中砌线和众标高伐，放迹好边甩桩和剃内、凶外墙术的位状置。2、认部真处烟理基震础。3、明哭洞衬妈砌其眠拱圈拔要按赞断面