山岭隧道施工与控制11一般地质地段隧道施工82课件讲解

山岭隧道施工与控制1.1一般地质地段隧道施工职业能力目标引导学生识读隧道施工图，了解设计意图，熟悉隧道穿越工程地质条件，具备围岩辨识的能力。熟悉隧道平面图和纵断面图，熟悉隧道衬砌图；熟悉隧道工程概况的内容；总体目标专业能力目标读懂隧道设计图纸围岩级别的判定绘制衬砌断面图洞门的类型编制隧道工程概况方法能力目标读图绘图围岩辨识衬砌类型选择表达能力社会能力目标工作认真负责良好的劳动纪律团队协作精神沟通能力吃苦耐劳能力

苏家坪隧道长度912m。隧道所通过的地层为第四系全新统坡积碎石土、泥岩夹页岩、泥岩夹泥灰岩。在DK500+082~788段为小型背斜构造，节理裂隙较发育，产状紊乱。地表水不发育，地下水主要为基岩裂隙水和岩溶水，岩溶水主要靠大气补给，无侵蚀性。假如你作为一名现场的施工技术人员，先要进行施工图的识读，要求做到：1、熟悉隧道所穿过地形与地质条件；2、熟悉围岩级别的影响因素和施工动态；3、读懂隧道平、纵断面图；4、衬砌类型的选择；5、洞门类型选择。

任务1衬砌类型2衬砌材料3读图洞身衬砌工艺流程：立模－灌筑－养生－拆模优点：◆易于按需要成型◆整体性好◆抗渗性强◆需要养生时间◆受力较慢缺点：隧道衬砌结构类型

一、整体式衬砌隧道衬砌结构类型一、整体式衬砌衬砌由上部拱圈.两侧竖直边墙和下部铺底三部分组合而成围岩压力以竖向为主，几乎没有或仅有很小的水平侧向压力1、直墙式适用于地质条件比较好，Ⅱ、Ⅲ级围岩，个别情况也可用于Ⅳ级围岩。变化形式：在地质条件较好时，为了节省圬工，直墙式衬砌在构造上采取若干改进措施。大拱脚薄边墙在整体岩层坚固的情况下，几乎没有什么水平侧压力，也没有地下水侵入，则可采用喷混凝土（或喷砂浆）边墙衬砌。变化形式隧道衬砌结构类型一、整体式衬砌除在Ⅳ级围岩无地下水，且基础不产生沉降的情况下可不设仰拱，只做平铺底外，一般均设仰拱。

由顶部拱圈，侧面曲边墙和底部仰拱（或铺底）所组成。2、曲墙式

适用于地质比较差，岩石松散破碎，强度不高，又有地下水，侧向水平压力也相当大的Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ级围岩情况。

曲墙式有仰拱隧道衬砌

适用于地质较差，有较大水平围岩压力的Ⅴ、Ⅵ级围岩，其内部轮廓线由五心圆曲线组成。

曲墙式无仰拱隧道衬砌

适用于地质较差，有较大水平围岩压力的Ⅳ级围岩，且无地下水。◆锚杆支护◆喷射混凝土支护◆喷射混凝土锚杆联合支护◆喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护◆以上类型加设型钢支撑（或格栅）而成的联合支护◆充分发挥围岩的自承能力，因而有效地利用洞内净空◆施工简便，提高作业安全性和作业效率，◆使坑道断面缩小，从而减少了开挖量，也节省圬工.锚喷支护类型

优点二、锚喷衬砌喷锚衬砌

喷射混凝土的拌和材料是：标号不低于325号的普通硅酸盐水泥和粒经不应大于16mm的坚硬耐久的卵石或碎石，以及不含土质或杂物的河沙，再加上少量的速凝剂。锚喷衬砌

喷层的厚度一般最薄不应小于5cm,最厚应不大于25cm。

在比较松散软弱的岩层中，可以加金属网或钢支撑，使之结合成一体，变为钢筋混凝土层锚喷衬砌

锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件。

利用锚杆杆体或杆端锚头的膨胀作用，或利用灌浆粘结，把锚杆固定在岩体内。

增加了岩体的紧密程度，补强了抗剪能力，起到了组合、悬吊及挤压加固的作用，提高了围岩的自稳能力。

三、复合式衬砌

外衬（亦称初次衬砌）使用能达到早强的喷射混凝土和锚杆，使柔性的外衬既能容许围岩有所变形，而又约束它不让它变形发展太大太快。

内衬（亦称二次衬砌）内衬（亦称二次衬砌）内衬可以用喷射混凝土层柔性结构，也可以用较厚的模筑混凝土。

防水层内外层衬砌之间的防水层可以用软聚氯乙烯薄膜、聚异丁烯片、聚乙烯片等防水卷材，或用喷涂乳化沥青等防水剂。衬砌三、复合式衬砌适用范围特殊情况采取加固措施复合式衬砌特点◆改善受力条件，相对单层同厚度模筑衬砌，承载能力提高20％～30％◆防止外层衬砌风化，使喷层内钢筋网和锚杆端部免于锈蚀◆表面光洁平整，利于通风防水效果好◆造价较高，施工较复杂缺点优点四、装配式混凝土衬砌缺点目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中应用。◆可立即承受围岩压力◆工厂化、机械化，改善劳动条件◆不需临时支撑可节省大量材料及劳力◆速度快，工期短，造价低优点

◆接缝多，整体性差，◆抗渗性差，防水困难◆需要足够的拼装空间◆制备构件尺寸上要求精度高隧道管片衬砌构造

应满足的条件

装配简便，构件类型少，形式简单，尺寸统一，便于工业化制做和机械化拼装；强度足够而且耐久；能立即承受荷载；构件尺寸大小和重量适合拼装机械的能力；有防水的设施。

防护衬砌亦称饰面衬砌，适用于Ⅰ级围岩，其作用是防止围岩风化。一般在围岩表面喷射不大于5CM的混凝土层，混凝土可用较大的砂率和较小的石子。五、防护衬砌管片拼装图隧道衬砌材料

基本要求◆

应具有足够的强度和耐久性，在某些地区，还必须具有抗冻、抗渗和抗侵蚀性。◆还要满足经济、就地取材、易于机械化施工等条件。材料要求1、石料:标号不应低于300号。2、混凝土:隧道衬砌所用混凝土的标号应不低于150号。3、喷射混凝土:它的早期强度和密实性均较普通的混凝土为高，能很快的起到支护围岩的作用。4、钢筋混凝土:所用混凝土标号为200号各材料的优点

混凝土优点：喷射混凝土整体性和抗渗性好，既能现场浇注，也可以在工厂预制，而且能采用机械化施工，可以再水泥中掺入密实性附加剂，以提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的抗渗性和防水性能。早期强度和密实性均较普通混凝土高，能封闭围岩的裂隙，因其中加入了速凝剂，能很快起到支护围岩的作用。其施工过程可以全部机械化，且不需要拱架和模板，在石质较软的不稳定围岩，它还可以与锚杆、钢丝网等配合使用，是一种理想的衬砌材料。各材料的优点

片石混凝土料石