高速公路隧道施工定 PPT課件

1、n第一章第一章 隧道常用施工方法隧道常用施工方法第1頁(yè)/共91頁(yè) 高速公路隧道施工方法一般首選為礦山法.礦山法中,傳統(tǒng)礦山法已不能滿足現(xiàn)代施工需要,在傳統(tǒng)礦山法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新奧法已成為山嶺隧道施工的主要施工方法.本片主要結(jié)合本項(xiàng)目隧道工程講述新奧法在高速公路隧道中的施工工藝和一般流程.n第一章第一章 隧道常用施工方法隧道常用施工方法第2頁(yè)/共91頁(yè)n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介 新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱, 原 文 是 New Austrian Tunnelling Method 簡(jiǎn)稱 NATM , 新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲 (L. V. RABCEW ICZ) 教授

2、于 50 年代提出的, 它是以隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ), 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護(hù)手段的一種施工方法,經(jīng)過(guò)一些國(guó)家的許多實(shí)踐和理論研究, 于60年代取得專利權(quán)并正式命名。之后這個(gè)方法在西歐、北歐、美國(guó)和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發(fā) 展, 已成為現(xiàn)代隧道工程新技術(shù)標(biāo)志之一。六十年代NATM 被介紹到我國(guó), 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。至今,可以說(shuō)在所有重點(diǎn)難點(diǎn)的地下工程中都離不開(kāi)NATM。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。第3頁(yè)/共91頁(yè) 新奧法的基本要點(diǎn)可歸納如下： 1巖體是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元，在施工中必須充分保護(hù)巖體，盡量

3、減少對(duì)它的擾動(dòng)，避免過(guò)度破壞巖體的強(qiáng)度。為此，施工中斷面分塊不宜過(guò)多，開(kāi)挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機(jī)械掘進(jìn)。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第4頁(yè)/共91頁(yè) 2為了充分發(fā)揮巖體的承載能力，應(yīng)允許并控制巖體的變形。一方面允許變形，使圍巖中能形成承載環(huán)；另一方面又必須限制它，使巖體不致過(guò)度松弛而喪失或大大降低承載能力。在施工中應(yīng)采用能與圍巖密貼、及時(shí)筑砌又能隨時(shí)加強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，例如，錨噴支護(hù)等。這樣，就能通過(guò)調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和它參加工作的時(shí)間（包括閉合時(shí)間）來(lái)控制巖體的變形。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第5頁(yè)/共91頁(yè) 3為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快閉合

4、，而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu)。另外，隧道斷面形狀應(yīng)盡可能圓順，以避免拐角處的應(yīng)力集中。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第6頁(yè)/共91頁(yè) 4通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)觀察、量測(cè)，合理安排施工程序、進(jìn)行設(shè)計(jì)變更及日常的施工管理。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第7頁(yè)/共91頁(yè) 5為了敷設(shè)防水層，或?yàn)榱顺惺苡捎阱^桿銹蝕，圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載，可采用復(fù)合式襯砌。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第8頁(yè)/共91頁(yè) 6二次襯砌原則上是在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定的條件下修筑的，圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，因而提高了支護(hù)體系的安全度。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第9頁(yè)

5、/共91頁(yè)上述新奧法的基本要點(diǎn)可扼要的概括為：“少擾動(dòng)、早噴錨，勤量測(cè)、緊封閉”。 n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第10頁(yè)/共91頁(yè)二、新奧法的優(yōu)點(diǎn)二、新奧法的優(yōu)點(diǎn) 1、及時(shí)性 新奧法施工采用噴錨支護(hù)為主要手段，可以最大限度地緊跟開(kāi)挖作業(yè)面施工，因此可以利用開(kāi)挖施工面的時(shí)空效應(yīng)，以限制支護(hù)前的變形發(fā)展，阻止圍巖進(jìn)入松動(dòng)的狀態(tài)，在必要的情況下可以進(jìn)行超前支護(hù)，加之噴射混凝土的早強(qiáng)和全面粘結(jié)性因而保證了支護(hù)的及時(shí)性和有效性。 在隧道爆破后立即施工以噴射混凝土支護(hù)能有效地制止巖層變形的發(fā)展，并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減輕支護(hù)的承載，增強(qiáng)了巖層的穩(wěn)定性。第11頁(yè)/共91頁(yè) 2、封閉性 由于噴錨支護(hù)

6、能及時(shí)施工，而且是全面密粘的支護(hù)，因此能及時(shí)有效地防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞和剝落，制止膨脹巖體的潮解和膨脹，保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。 隧道開(kāi)挖后，圍巖由于爆破作用產(chǎn)生新的裂縫，加上原有地質(zhì)構(gòu)造上的裂縫，隨時(shí)都有可能產(chǎn)生變形或塌落。當(dāng)噴射混凝土支護(hù)以較高的速度射向巖面，很好的充填圍巖的裂隙，節(jié)理和凹穴，大大提高了圍巖的強(qiáng)度。同時(shí)噴錨支護(hù)起到了封閉圍巖的作用，隔絕了水和空氣同巖層的接觸，使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開(kāi)，導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第12頁(yè)/共91頁(yè)3、粘結(jié)性 噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié)，這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用： 聯(lián)鎖作用，即將被裂隙分割的巖塊

7、粘結(jié)在一起若圍巖的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落，則引起臨近巖塊的聯(lián)鎖反應(yīng)，相繼喪失穩(wěn)定，從而造成較大范圍的冒頂或片幫。開(kāi)洞后如能及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度是可以抵抗圍巖的局部破壞，防止個(gè)別危巖活石滑移和墜落，從而保持圍巖的穩(wěn)定性。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第13頁(yè)/共91頁(yè) 復(fù)和作用，即圍巖與支護(hù)構(gòu)成一個(gè)復(fù)合體（受力體系）共同支護(hù)圍巖。噴錨支護(hù)可以提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的支撐能力，同時(shí)與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)系統(tǒng)，具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用，從根本上改變了支架消極承擔(dān)的弱點(diǎn)。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第14頁(yè)/共91頁(yè) 增加作用。開(kāi)挖后及時(shí)繼

8、進(jìn)行噴錨護(hù)，一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平，消除因巖面不平引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免過(guò)大的應(yīng)力集中所造成的圍巖破壞；另一方面，使隧道周邊圍巖成雙方向受力狀態(tài)，提高了圍巖的粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角，也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第15頁(yè)/共91頁(yè) 4、柔性 噴錨支護(hù)屬于柔性薄性支護(hù)，能夠和圍巖緊粘在一起共同作用，由于噴錨支護(hù)具有一定柔性，可以和圍巖共同產(chǎn)生變形，在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū)，并能有效控制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。另一方面，噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中受到壓縮，對(duì)圍巖產(chǎn)生越來(lái)越大的支護(hù)反力，能夠抑制圍巖產(chǎn)生過(guò)大變形，防止圍巖

9、發(fā)生松動(dòng)破壞。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第16頁(yè)/共91頁(yè)三、新奧法施工要點(diǎn)1、 新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認(rèn)為隧道圍巖是一種荷載，應(yīng)用厚壁混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。而新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載機(jī)構(gòu)，構(gòu)筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐環(huán)，來(lái)承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動(dòng)破壞。 新奧法將圍巖視為隧道承載構(gòu)件的一部分，因此，施工時(shí)應(yīng)盡可能全斷面掘進(jìn)，以減少隧道周邊圍巖應(yīng)力的擾動(dòng)，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對(duì)圍巖的震動(dòng)，以保全其整體性。同時(shí)注意隧道表面盡可能平滑，避免局部應(yīng)力集中。 新奧法將錨桿

10、、噴射混凝土適當(dāng)進(jìn)行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來(lái)支護(hù)圍巖，使噴射層與圍巖緊密結(jié)合，形成圍巖-支護(hù)系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。第17頁(yè)/共91頁(yè)2、保護(hù)隧道圍巖自身的承載能力 新奧法施工在隧道開(kāi)挖后采取了一系列綜合性措施：構(gòu)筑防水層、增加隧道排水；選擇合理的斷面形狀尺寸；給支護(hù)留變形余量；開(kāi)挖后及時(shí)做好支護(hù)、封閉圍巖等，都是為保護(hù)隧道圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動(dòng)影響控制在最小范圍內(nèi)，并加固圍巖，提高圍巖強(qiáng)度。使其與人工支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承受隧道壓力。3、允許圍巖由一定量的變形，以利于發(fā)揮圍巖的固有強(qiáng)度。同時(shí)隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)，也應(yīng)具有預(yù)定的可縮

11、量，以緩和隧道壓力。 圍巖的變形是控制在一定范圍內(nèi)的，必須避免圍巖變形過(guò)大，從而導(dǎo)致圍巖強(qiáng)度的削弱以致引起垮落、失穩(wěn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的變形量，允許隧道圍巖產(chǎn)生一定的變形，以緩和來(lái)自隧道的巨大壓力，更進(jìn)一步減輕支護(hù)荷載。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第18頁(yè)/共91頁(yè)4、新奧法施工過(guò)程中量測(cè)工作的特殊性 由于巖體生成條件與地質(zhì)作用的復(fù)雜性，施工條件的復(fù)雜性，以及對(duì)工程設(shè)計(jì)參數(shù)的精確要求，得要通過(guò)許多量測(cè)手段，在施工過(guò)程中對(duì)圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并用監(jiān)測(cè)結(jié)果修改初步設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工。 量測(cè)的結(jié)果可以作為施工現(xiàn)場(chǎng)分析參數(shù)和修改設(shè)計(jì)的依據(jù)，因而能夠預(yù)見(jiàn)事故和險(xiǎn)情，

12、以便及時(shí)采取措施，防患于未然,從而提高施工的安全程度。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第19頁(yè)/共91頁(yè) 由上所述，新奧法的支護(hù)原則是： 圍巖不僅是載物體，而且是承載結(jié)構(gòu)；圍巖承載圈和支護(hù)體組成隧道的統(tǒng)一體，是一個(gè)力學(xué)體系；隧道的開(kāi)挖和支護(hù)都是為保持改善與提高圍巖的自身支撐能力服務(wù)。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第20頁(yè)/共91頁(yè) 具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體； 弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖； 強(qiáng)風(fēng)化的巖石； 剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r； 堅(jiān)硬粘土，也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土； 微裂隙的，但很少粘土的巖體； 在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下，堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石；n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新

13、奧法簡(jiǎn)介第21頁(yè)/共91頁(yè) 在下述條件下應(yīng)用新奧法必須與一些輔助方相配合 有強(qiáng)烈地壓顯現(xiàn)的巖體； 膨脹性巖體（要與仰拱與底部錨桿相配合）； 在一些松散巖體中，要與鋼背板與之配合； 在蠕動(dòng)性巖體中，要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合；n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第22頁(yè)/共91頁(yè)在下列場(chǎng)合中應(yīng)用應(yīng)慎重 大量涌水的巖體； 由于涌水會(huì)產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的圍巖； 極為破碎，錨桿鉆孔、安裝都極為困難的巖體； 開(kāi)挖面完全不能自穩(wěn)的巖體等。n第二章第二章 新奧法簡(jiǎn)介新奧法簡(jiǎn)介第23頁(yè)/共91頁(yè)五、新奧法的主要缺點(diǎn)五、新奧法的主要缺點(diǎn) 實(shí)施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術(shù)人員和量測(cè)人員都十分熟練，沒(méi)有這一

14、點(diǎn)就易于發(fā)生錯(cuò)誤；作業(yè)質(zhì)量都與每一個(gè)人的仔細(xì)操作有關(guān)。 開(kāi)挖暴露出的地質(zhì)會(huì)立即改變其狀態(tài)，因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng)，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題； 用來(lái)控制的施工量測(cè)，往往給施工帶來(lái)不便； 干噴射帶來(lái)的灰塵以及由于易受化學(xué)藥品的損害必須加強(qiáng)防護(hù)，尤其是對(duì)眼睛的防護(hù)，濕噴雖然可以避免此缺點(diǎn)，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護(hù)巖體。第24頁(yè)/共91頁(yè)n第三章 新奧法施工順序 新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段，因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形，而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過(guò)大的壓力。第25頁(yè)/共91頁(yè)新奧法的主要工藝流程如下: n第三章 新奧

15、法工藝流程第26頁(yè)/共91頁(yè) 開(kāi)挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括：鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣等。開(kāi)挖作業(yè)與一次支護(hù)作業(yè)同時(shí)交叉進(jìn)行，為保護(hù)圍巖的自身支撐能力，初期支護(hù)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。為了充分利用圍巖的自身支撐能力,開(kāi)挖應(yīng)采用光面爆破（或預(yù)裂爆破）或機(jī)械開(kāi)挖，并盡量采用全斷面開(kāi)挖，地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開(kāi)挖。一次開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開(kāi)挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí)，長(zhǎng)度可大一些，巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些，在同等巖質(zhì)條件下，分塊多次開(kāi)挖長(zhǎng)度可大一些，全斷面開(kāi)挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2-2.5米，在軟弱地層或膨脹性地層中大約為0.8-1.0米。第27頁(yè)/共91頁(yè)1、鉆炮布孔:（1）鉆孔采

16、用YT28手風(fēng)鉆,空壓機(jī)通過(guò)高壓風(fēng)管提供風(fēng)動(dòng)力,風(fēng)槍手分布于鉆爆臺(tái)車頂部及一、二、三架和底板。分別負(fù)責(zé)各部位的爆破眼打設(shè)。拱頂鉆工一架鉆工二架鉆工三架鉆工底板鉆工第28頁(yè)/共91頁(yè)鉆爆臺(tái)車根據(jù)開(kāi)挖斷面及鉆爆設(shè)計(jì)方案現(xiàn)場(chǎng)加工制作，主要材料為I20工字鋼，臺(tái)車上設(shè)風(fēng)水管及臨時(shí)用電接駁口，使用裝載機(jī)拖動(dòng)至工作面（掌子面），裝藥完成后，啟爆前由裝載機(jī)拖走至安全地帶。臺(tái)車左右兩側(cè)設(shè)置可收縮的一架、二架、三架三個(gè)工作臺(tái)。鉆爆前，電工檢查臺(tái)車配電。第29頁(yè)/共91頁(yè)2、布孔爆破孔根據(jù)起爆順序分為掏槽孔、輔助孔、底板孔、周邊孔（光爆孔），另外，為保證掏槽效果，在掏槽孔中間還設(shè)置一定數(shù)量的中空孔。15段13段1

17、1段9段7段5段3段1段15段13段周邊孔（光爆孔）掏槽孔輔助孔底板孔中空孔第30頁(yè)/共91頁(yè)3、起爆：起爆網(wǎng)路選擇：優(yōu)選非電起爆網(wǎng)路，由起爆器激發(fā)筆連接非電毫秒起爆激發(fā)雷管，采用多級(jí)起爆。鉆爆及分段參數(shù)見(jiàn)右表段別炮眼名稱眼深（cm）眼數(shù)每孔藥卷數(shù)量每孔藥量(kg)藥量(kg)備注1 中空眼4 3 /1 掏槽眼 4 6 22 3.30 19.80 32mm藥卷/150g3 掏槽眼 4 8 22 3.30 26.40 5 輔助眼4 6 18 2.70 16.20 7 輔助眼4 8 16 2.40 19.20 9 輔助眼4 14 13 1.95 27.30 11 輔助眼4 18 11 1.58 2

18、8.35 13 輔助眼4 26 9 1.35 35.10 13 底板眼3 18 6 0.90 16.20 15 周邊眼3 42 5*1/20.30 12.60 開(kāi)挖面積(m2)86.90 炮眼個(gè)數(shù)149.00 比炮眼數(shù)（個(gè)/m2)1.71 總裝藥量（kg）201.15 比耗藥量（kg/m3)0.77 說(shuō)明：全斷面開(kāi)挖按每循環(huán)實(shí)際進(jìn)尺2.5-3.0m計(jì)算。第31頁(yè)/共91頁(yè)4、通風(fēng)排煙爆破后，為降低洞內(nèi)粉塵及有害氣體含量，促進(jìn)空氣流通，采用大功率多擋變速通風(fēng)機(jī)及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)，采用壓入式通風(fēng)，采用1200mm軟管將風(fēng)送到工作面。110KV壓入式通風(fēng)機(jī)1200mm通風(fēng)軟管 第32頁(yè)/共91頁(yè)5、排險(xiǎn)通

19、風(fēng)一段時(shí)間后（一般半小時(shí)左右），安全員及現(xiàn)場(chǎng)施工員首先進(jìn)入工作面（爆破現(xiàn)場(chǎng)）查看拱頂及邊墻是否存在危石或拱頂是否有塌方的可能，一般情況下，危石采用挖機(jī)挖除，直至拱頂及邊墻都是穩(wěn)定的巖體。如果必要，可先噴砼封閉拱頂、邊墻及掌子面。出渣完成后，挖機(jī)再進(jìn)行一次系統(tǒng)的排險(xiǎn)并清理掌子面直至穩(wěn)定。出渣前挖機(jī)排險(xiǎn)出渣后挖機(jī)排險(xiǎn)、清理底板及掌子面。第33頁(yè)/共91頁(yè)裝載機(jī)端送鉆爆臺(tái)車至工作面出渣采用裝載機(jī)裝車,自卸車無(wú)軌運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行,出渣結(jié)束,挖機(jī)再次排險(xiǎn)至確認(rèn)安全,并將底板及掌子面清理平整后,裝載機(jī)拖運(yùn)臺(tái)車至掌子面,電工延伸施工用電,風(fēng)水管同時(shí)延伸至工作面,準(zhǔn)備測(cè)量定位,進(jìn)行初期支護(hù).第34頁(yè)/共91頁(yè)光

20、爆成洞效果第35頁(yè)/共91頁(yè)光爆效果第36頁(yè)/共91頁(yè)開(kāi)挖施工要點(diǎn):布眼合理,裝藥前嚴(yán)格檢查周邊眼間距,同時(shí)注意底板超挖,根據(jù)實(shí)際施工不斷調(diào)整底板眼的打設(shè)高度及進(jìn)鉆坡度.第37頁(yè)/共91頁(yè)初期支護(hù)作業(yè)包括：噴射混凝土、打錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土。在隧道開(kāi)挖后，應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土（3-5cm），為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中初期支護(hù)作業(yè)是在開(kāi)挖的渣堆上進(jìn)行的，待把未被渣堆覆蓋的開(kāi)挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。按一定系統(tǒng)布置錨桿，加固深度圍巖，在圍巖內(nèi)形成承載拱，由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱，起臨時(shí)支護(hù)作用，同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度（一般為10-25

21、cm）,并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。完成初期支護(hù)的時(shí)間非常重要，一般情況應(yīng)在開(kāi)挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三至四小時(shí)內(nèi)完成，主要由施工條件決定。在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層（如風(fēng)化花崗巖）中開(kāi)挖隧道，為了延長(zhǎng)圍巖的自穩(wěn)時(shí)間，為了給初期支護(hù)爭(zhēng)取時(shí)間，安全的作業(yè)，需要在開(kāi)挖工作面的前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)（預(yù)支護(hù)），然后再開(kāi)挖。第38頁(yè)/共91頁(yè)1、拱架加工：拱架在洞外預(yù)制加工工字鋼拱架用冷彎?rùn)C(jī)制作,格柵拱架加工前,根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸,先放出大樣模型,在模型上進(jìn)行格柵架組件焊接制作.制作完成后,安裝前進(jìn)行試拼裝,檢查合格方可用于施工.

22、大樣模型組件焊接第39頁(yè)/共91頁(yè)2、架立拱架:出渣完成后，裝載機(jī)端送臺(tái)車至工作面,人工清撬拱頂部分挖機(jī)未排除的危石。如有必要,先噴射一層4-5cm厚的C20混凝土封閉拱頂、邊墻及掌子面。安全處理至確認(rèn)安全后，人工架立拱架。先初裝，再細(xì)部調(diào)整至測(cè)量定位點(diǎn)上，相對(duì)誤差不大于2cm。第40頁(yè)/共91頁(yè)3、拱架固定：打設(shè)鎖腳錨桿后，電焊將拱架與錨桿焊接在一起，將拱架與圍巖緊密聯(lián)結(jié)，形成聯(lián)合受力體，同時(shí)用縱向聯(lián)接鋼筋將各拱架焊接或套管聯(lián)結(jié)，使所有拱架縱向成為一體，達(dá)到初期支護(hù)的整體性。第41頁(yè)/共91頁(yè)打設(shè)錨桿第42頁(yè)/共91頁(yè)掛鋼筋網(wǎng):鋼筋網(wǎng)片可于洞外預(yù)制,也可現(xiàn)場(chǎng)焊接,網(wǎng)片與錨桿及拱架焊接在一起,

23、盡量貼緊圍巖.第43頁(yè)/共91頁(yè)格柵拱架鋼筋網(wǎng)片錨桿第44頁(yè)/共91頁(yè)噴射混凝土:噴漿料于洞外用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制,攪拌時(shí)不加水,將砂石料與水泥按試驗(yàn)室提供的配合比充分?jǐn)嚢韬?運(yùn)輸車運(yùn)至工作面,速凝劑在噴漿機(jī)進(jìn)料口加入.加入速凝劑上料員拌制好的噴漿料噴漿機(jī)第45頁(yè)/共91頁(yè)噴嘴與受噴面距離控制在0.81.0m范圍內(nèi)。噴射料束運(yùn)動(dòng)軌跡:噴射順序自下而上，先墻角后墻頂，避免死角。料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運(yùn)動(dòng)，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀施工。噴漿手噴嘴受噴面第46頁(yè)/共91頁(yè)初期支護(hù)完成之后的效果第47頁(yè)/共91頁(yè)初期支護(hù)要點(diǎn):第48頁(yè)/共91頁(yè)一次支護(hù)后，在圍巖變形趨于穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行第二次支護(hù)和封底，即永久性的支

24、護(hù)（或是補(bǔ)噴射混凝土，或是澆注混凝土內(nèi)拱），起到提高安全度和整個(gè)支護(hù)承載能力增強(qiáng)的作用，而此支護(hù)時(shí)機(jī)可以由監(jiān)測(cè)結(jié)果得到。對(duì)于底板不穩(wěn)，底部隆起變形嚴(yán)重，必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn)，所以應(yīng)盡快封底，形成封閉式的支護(hù)，以達(dá)到圍巖的穩(wěn)定。第49頁(yè)/共91頁(yè)仰拱混凝土及隧底混凝土填充（有仰拱段）整平層(無(wú)仰拱段)施工:為保證洞內(nèi)運(yùn)輸不受影響,隧底填充或整平層采用半幅施工,即先施工一半,保留另一半作為施工通道,待先施工的半幅達(dá)到強(qiáng)度可以通車后,再施工另半副.施工時(shí)預(yù)留出中心水溝位置,以便后期分段安裝中心水溝.先施工半幅中心水溝邊溝及電纜溝第50頁(yè)/共91頁(yè)鋪設(shè)防水板:防水板鋪設(shè)前先清理鋪設(shè)面,割除露于混

25、凝土層外的錨桿頭,對(duì)不平整的部位補(bǔ)噴混凝土至平整.防水板在洞外寬暢、平整的場(chǎng)地上裁剪下料，采用雙焊縫自動(dòng)焊接機(jī)焊接成幅，汽車運(yùn)至洞內(nèi)，也可在現(xiàn)場(chǎng)焊接. 通過(guò)防水板鋪設(shè)臺(tái)架，采用無(wú)釘孔鋪設(shè)工藝。第51頁(yè)/共91頁(yè) 小邊墻施工:精確測(cè)量放樣后，立模，安裝二襯鋼筋，并預(yù)留足夠長(zhǎng)度與拱墻部二襯鋼筋焊接，預(yù)留鋼筋應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)，盡量保證與拱墻鋼筋搭接不在同一斷面。 小邊墻高度為70cm至100cm，根據(jù)臺(tái)車進(jìn)行調(diào)整，保證臺(tái)車就位后鋼模與小邊墻搭接不小于10cm。施工完的小邊墻二襯鋼筋防水板第52頁(yè)/共91頁(yè)已鋪設(shè)完成的防水板第53頁(yè)/共91頁(yè)安裝預(yù)埋件：二襯前須了解預(yù)埋件的設(shè)置情況，有預(yù)埋件的部位必須先安裝

26、預(yù)埋件。預(yù)埋件的安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)執(zhí)行，測(cè)量定位后按設(shè)計(jì)圖紙安裝。注意區(qū)分安裝是左側(cè)還是右側(cè)。第54頁(yè)/共91頁(yè)已安裝完成的二襯鋼筋第55頁(yè)/共91頁(yè)模板臺(tái)車就位第56頁(yè)/共91頁(yè)模板臺(tái)車正視圖第57頁(yè)/共91頁(yè)模板臺(tái)車剖面圖模板臺(tái)車剖面圖第58頁(yè)/共91頁(yè)臺(tái)車模板展開(kāi)示意圖臺(tái)車模板展開(kāi)示意圖第59頁(yè)/共91頁(yè)安裝擋頭模：擋頭模可采用木板或鋼板，用螺栓牢固固定在臺(tái)車模板上，接縫處要用棉紗或其它材料填充，保證澆筑過(guò)程中不出現(xiàn)漏漿跑漿現(xiàn)象。擋頭模板第60頁(yè)/共91頁(yè)混凝土澆筑：二襯混凝土由攪拌站統(tǒng)一加工，罐車運(yùn)輸至工作面，輸送泵輸送入倉(cāng)。砼罐車輸送泵操作手輸送泵輸送管澆筑倉(cāng)第61頁(yè)/共91頁(yè)二襯施工

27、要點(diǎn)：1、預(yù)埋件檢查：位置準(zhǔn)確，數(shù)量準(zhǔn)確，焊接質(zhì)量合格；2、臺(tái)車就位準(zhǔn)確，與測(cè)量交底誤差不大于1 cm；3、臺(tái)車支撐牢固，擋頭模板嚴(yán)實(shí)不存在漏縫。第62頁(yè)/共91頁(yè)明洞襯砌:明洞襯砌的鋼筋綁扎明洞摸板支撐工作第63頁(yè)/共91頁(yè) 本隧道主要使用的輔助施工措施包括：進(jìn)洞前洞口加固施工、長(zhǎng)管棚施工、超前小導(dǎo)管注漿施工、超前錨桿施工、超前注漿預(yù)加固地層施工、小導(dǎo)洞出洞預(yù)加固洞口、臨時(shí)支護(hù)措施等。除小導(dǎo)洞出洞方案外，其余均為隧道施工中常用的一般常用工藝，下面，結(jié)合本工程，簡(jiǎn)要介紹一些常用的施工工藝。第64頁(yè)/共91頁(yè)1、洞口加固：第65頁(yè)/共91頁(yè)邊仰坡開(kāi)挖：第66頁(yè)/共91頁(yè)邊仰坡開(kāi)挖：第67頁(yè)/共9

28、1頁(yè)邊仰坡支護(hù)：第68頁(yè)/共91頁(yè)邊仰坡支護(hù)：第69頁(yè)/共91頁(yè)施作套拱：第70頁(yè)/共91頁(yè)套拱施工流程測(cè)量定位架設(shè)底模架立型鋼拱架、鋼筋綁扎邊仰坡開(kāi)挖支護(hù)完成架設(shè)背模澆筑兩側(cè)混凝土澆筑頂部混凝土安裝孔口管第71頁(yè)/共91頁(yè) 在套拱達(dá)到70%強(qiáng)度后，在套拱導(dǎo)向管的引導(dǎo)下施工長(zhǎng)管棚。 大管棚采用外徑108mm的鋼管，布置在圓心角為120的隧道拱部，鋼管環(huán)向間距40cm，距隧道襯砌結(jié)構(gòu)外輪廓線55cm，單個(gè)洞口共計(jì)35根。傾角：鋼管軸線外插角為1。第72頁(yè)/共91頁(yè)管棚施工流程搭設(shè)施工平臺(tái)鉆機(jī)就位鉆孔至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度套拱施工完成并達(dá)到一定強(qiáng)度安裝鋼管漿液制備注漿清孔、驗(yàn)孔第73頁(yè)/共91頁(yè)套拱及管棚成型實(shí)例大管棚套拱明暗洞分界處暗洞初支噴砼第74頁(yè)/共91頁(yè)套拱及管棚成型實(shí)例第75頁(yè)/共91頁(yè)管棚施工注意事項(xiàng)： 本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，施工精度高，鉆孔間距小，施工難度大。為了保證質(zhì)量和工期，必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，技術(shù)質(zhì)量保障體系的總體要求是：現(xiàn)場(chǎng)各工序均由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格實(shí)施崗位責(zé)任制，力求做到分工明確，責(zé)任到人。 第76頁(yè)/共91頁(yè)2、小導(dǎo)管施工:管 端 處 焊 接 鋼 筋 箍1 0 0 0無(wú) 孔2 5 0 0有 孔沖 擊 鍾插 入 風(fēng) 槍 的 釬 尾插 入 鋼 管 內(nèi)第77頁(yè)/共91頁(yè)小導(dǎo)管縱向布置示意圖仰拱及回填二次襯砌初期