隧道工程第六章隧道施工方法2課件

隧道工程『第六章▎隧道施工方法『6.1▎隧道施工方法概述6『6.2▎主要開挖方法『6.3▎新奧法的基本概念SUIDAOGONGCHENG『6.4▎巖土控制變形分析工法簡介『6.5▎隧道洞口施工『6.1▎隧道施工方法概述隧道工程一、隧道施工基本概念1.隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。2.隧道施工過程通常包括：在地層中挖出土石，形成符合設(shè)計(jì)輪廓尺寸的坑道；進(jìn)行必要的初期支護(hù)和砌筑最后的永久襯砌，以控制坑道圍巖變形，保證隧道施工安全和長期地安全使用。SUIDAOGONGCHENG3.隧道施工方法分類：???傳統(tǒng)礦山法??礦山法(鉆爆法)??山嶺隧道施工方法??新奧法??掘進(jìn)機(jī)法????明挖法????地下連續(xù)檣法??隧道施工方法?淺埋及軟土隧道施工方法?蓋挖法??淺埋暗挖法?????盾構(gòu)法??沉管法??水底隧道施工方法?盾構(gòu)法????隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程①礦山法：因最早應(yīng)用于礦石開采而得名，它包括傳統(tǒng)方法和新奧法。由于在這種方法中，多數(shù)情況下都需要采用鉆眼爆破進(jìn)行開挖，故又稱為鉆爆法。有時為了強(qiáng)調(diào)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別，而將新奧法從礦山法中分出另立系統(tǒng)。②掘進(jìn)機(jī)法：包括隧道掘進(jìn)機(jī)（TunnelBoringMachine，簡寫為TBM）法和盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)法。③沉管法、頂進(jìn)法、明挖法：是用來修建水底隧道、地下鐵道、城市市政隧道等，以及埋深很淺的山嶺隧道。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG明挖法隧道工程SUIDAOGONGCHENG頂管法隧道工程SUIDAOGONGCHENG沉管法施工技術(shù)：沉埋管段法；懸浮管段法。隧道工程SUIDAOGONGCHENG西康鐵路秦嶺隧道Ⅰ線(左線)隧道使用2臺8.8米敞開式掘進(jìn)機(jī)（TBM）由隧道兩端相向施工。隧道工程SUIDAOGONGCHENG2007年7月26日，在南京地鐵二號線漢中門工地，工人們在順利出洞的盾構(gòu)機(jī)旁揮舞旗幟。隧道施工工法的對比隧道工程施工方法環(huán)境場地要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)明挖法進(jìn)度快，工作市郊施工場地開闊，軟破壞環(huán)境生態(tài)，面大，便于機(jī)巖和土體，如北京和影響交通，帶來械和大量勞動天津地鐵塵土和噪聲污染力投入埋深較淺對土體進(jìn)行凍結(jié)、注漿、深層攪拌樁機(jī)械化程度低，地面干擾小，加固地基，管棚法加固，勞動強(qiáng)度高，環(huán)造價(jià)低淺埋車站，如北京、哈境惡劣，風(fēng)險(xiǎn)大爾濱等城市地鐵SUIDAOGONGCHENG暗挖法施工方法環(huán)境場地要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)礦山法隧道工程巖石和堅(jiān)硬土體，地面干擾小，造價(jià)進(jìn)度慢，勞動強(qiáng)度如青島和重慶地鐵低高，風(fēng)險(xiǎn)大地面影響小，機(jī)械機(jī)械設(shè)備復(fù)雜，價(jià)化程度高，安全，格昂貴，施工工藝工人勞動強(qiáng)度低，繁，專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)度快城市軟地層、深埋盾構(gòu)法隧道，如上海、廣和頂管法州、北京等城市地鐵SUIDAOGONGCHENG速度快，機(jī)械化程鑿巖機(jī)法堅(jiān)硬巖石地質(zhì)，如造價(jià)高，使用掌握度高，安全，地面（TBM）廣州地鐵復(fù)雜，刀具易磨損無干擾封鎖江河水面，專沉管法跨越江河湖海，軟造價(jià)省，速度快，門的駁運(yùn)、下沉、(連續(xù)沉地基，如廣州、寧隧道斷面大對接的機(jī)具，水下井)波、上海過江隧道作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)大4、施工方法選擇需要考慮的因素①工程的重要性隧道工程一般由工程的規(guī)模、使用上的特殊要求，以及工期的緩急體現(xiàn)出來；②地質(zhì)和水文條件包括圍巖級別、地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象等；SUIDAOGONGCHENG?圍巖級別是對圍巖工程性質(zhì)的綜合判定，對施工方法的選擇起著重要的甚至決定性的作用；③施工技術(shù)條件和機(jī)械裝備狀況實(shí)踐證實(shí)，施工條件是決定施工方法的最基本因素，它包括一個施工隊(duì)伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理水平。④施工中動力和原材料供應(yīng)情況；隧道工程⑤隧道橫斷的形狀和尺寸⑥隧道的埋深：隧道的埋深與圍巖的初始應(yīng)力場及多種因素有關(guān)，在同樣的地質(zhì)條件下，由于埋深不同，施工方法也有很大差異。⑦工期：工期決定了在均衡生產(chǎn)的條件下，對應(yīng)配備的開挖、SUIDAOGONGCHENG運(yùn)輸?shù)染C合生產(chǎn)能力的基本要求，即對施工均衡速度、機(jī)械化水平和管理模式的要求。⑧工程投資與運(yùn)營后的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；⑨有關(guān)污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。隧道工程應(yīng)該看到隧道施工方法的選擇，是一項(xiàng)“模糊”的決策過程，它依賴于有關(guān)人員的學(xué)識、經(jīng)驗(yàn)、毅力和創(chuàng)新精神。對于重要工程則需匯集專家們的意見，廣泛論證。必要時應(yīng)當(dāng)開挖試驗(yàn)洞對理論方案進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證。SUIDAOGONGCHENG從目前我國公路隧道發(fā)展趨勢來看，在今后很長一段時間內(nèi)，將以采用新奧法為主，這也符合世界潮流。5、隧道施工技術(shù)隧道工程隧道施工技術(shù)主要研究解決上述各種隧道施工方法所需的技術(shù)方案和措施（如開挖、掘進(jìn)、支護(hù)和襯砌施工方案和措施）、隧道穿越特殊地質(zhì)地段時（如膨脹土、黃土、溶洞、塌方、流沙、高地溫、巖爆、瓦斯地層等）的施工手段、隧道施工過程中的通風(fēng)、防塵、防有害氣體及照明、風(fēng)水電作SUIDAOGONGCHENG業(yè)的方式方法和對圍巖變化的量測監(jiān)控方法。6、隧道施工管理隧道工程隧道施工管理是以按期完成合同為目的，研究隧道施工管理體系的建立、運(yùn)行和改進(jìn)，以及過程的計(jì)劃（plan）、實(shí)施（do）、檢查（check）、改進(jìn)（action）（PDCA循環(huán)，又稱質(zhì)量環(huán)，是管理學(xué)中的通用模型）的方法和程序。按照管理的對象可以將隧道施工管理分為：人事管理、材料管理、機(jī)械管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理、經(jīng)濟(jì)管理、安全管理等方面。SUIDAOGONGCHENG二、山嶺隧道常規(guī)施工方法隧道工程又稱礦山法，因最早應(yīng)用于礦石開采而得名，由于在這種方法中，多數(shù)情況下都需要采用鉆眼爆破進(jìn)行開挖，故又稱為鉆爆法。有時候?yàn)榱藦?qiáng)調(diào)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別，而將新奧法從礦山法中分出另立系統(tǒng)。習(xí)慣上將采用鉆爆開挖加鋼木支撐的施工方法稱為“傳統(tǒng)的礦山法”，采用鉆爆開挖加錨噴支護(hù)的施工方法稱為“礦山法”或“鉆爆法”。1.傳統(tǒng)的礦山法它是鑿眼爆破、以木或鋼構(gòu)件作為臨時支撐，待隧道開挖成形后，逐步將臨時支撐撤換下來，而代之以整體式襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。SUIDAOGONGCHENG隧道工程木構(gòu)件支撐耐久性差和對坑道形狀的適應(yīng)性差，支撐撤換工作既麻煩又不安全，且對圍巖有所擾動，因此，目前已很少采用。鋼構(gòu)件支撐強(qiáng)度高、剛度大和對坑道形狀的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，采用較多但也存在撤換時不完全，若不撤換時成本高，以及與圍巖非面接觸支撐的缺點(diǎn)。鋼木構(gòu)件支撐類似于地上的“荷載結(jié)構(gòu)”力學(xué)體系。維持坑道穩(wěn)定很直觀和奏效，也容易被施工人員理解和掌握。常被應(yīng)用于不便采用錨噴支護(hù)的現(xiàn)代隧道中或處埋坍方等。2．礦山法隧道是圍巖和支護(hù)組成的體系，應(yīng)充分保護(hù)圍巖，發(fā)揮其自身的承載能力，維護(hù)其穩(wěn)定性；只有充分掌握隧道的圍巖條件，才能有合理的隧道設(shè)計(jì)與施工。SUIDAOGONGCHENG隧道工程施工手段由人力、小型機(jī)械化、半機(jī)械化到機(jī)械化施工。人力施工指錘、釬、鎬、純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)方式；小型機(jī)械化系指風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆眼、人力或小型裝渣機(jī)裝渣、人力或電瓶車牽引、小礦車運(yùn)輸、人力或機(jī)械攪拌混凝土、人力灌注襯砌的施工模式；半機(jī)械化施工系指采用氣腿式風(fēng)動鑿巖機(jī)或鑿巖臺車鉆眼、軌行鏟斗式裝渣機(jī)裝渣、礦車有軌運(yùn)輸或汽車無軌運(yùn)輸?shù)?，其主要特點(diǎn)是機(jī)械設(shè)備配套；機(jī)械化施工系指采用以臺車鉆眼、挖裝運(yùn)機(jī)械化作業(yè)、噴錨支護(hù)機(jī)械化作業(yè)、混凝土襯砌機(jī)械化作業(yè)、注漿機(jī)械化作業(yè)等為特征的施工模式。施工技術(shù)上更加重視施工地質(zhì)調(diào)查工作，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的技術(shù)更加豐富和有效，光面控制爆破技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用。噴錨支護(hù)技術(shù)已成為隧道施工支護(hù)的基本方式，實(shí)現(xiàn)了在硬巖、軟弱破碎圍巖、松散砂土等各類圍巖中的良好噴錨支護(hù)。SUIDAOGONGCHENG隧道工程在材料方面如ZM型系列早強(qiáng)砂漿錨桿、ZP型早強(qiáng)噴射混凝土新材料，纖維噴射混凝土降低噴射混凝土回彈和粉塵的混凝土增黏劑等；在工藝方面干噴、潮噴、濕噴混凝土都獲得了成功應(yīng)用。在軟弱破碎圍巖中，形成了超前支護(hù)技術(shù)、地層預(yù)加固技術(shù)，以及多分部和各分部支護(hù)及時封閉技術(shù)等，這對現(xiàn)代礦山法的技術(shù)進(jìn)步十分重要。SUIDAOGONGCHENG『6.2▎新奧法隧道工程『6.2.1▎新奧法名稱由來與產(chǎn)生的歷史背景新奧法的全稱是新奧地利隧道工程方法，即NewAustrianTunnelingMethod，縮寫為NATM，是由奧地利學(xué)者L.V.Rabcewiez、L.Muller等教授創(chuàng)建于上世紀(jì)五十年代，在1963年正式命名為新奧地利隧道工程方法。它的產(chǎn)生是基于以下背景：(1)錨桿支護(hù)在20世紀(jì)初出現(xiàn)(2)噴射混凝土機(jī)在20世紀(jì)40年代末研制成功(3)巖石力學(xué)的理論發(fā)展為新奧法提供了科學(xué)依據(jù)SUIDAOGONGCHENG『6.2.2▎新奧法的基本概念隧道工程以控制爆破（光面爆破、預(yù)裂爆破等）為開挖方法；新奧法以噴錨作為主要支護(hù)手段；通過監(jiān)測控制圍巖變形，動態(tài)修正設(shè)計(jì)參數(shù)和變動施工方法。SUIDAOGONGCHENG核心內(nèi)容是充分發(fā)揮圍巖的自承能力。把新奧法理解為隧道開挖與支護(hù)的方法誤以為采用了錨噴支護(hù)就是新奧法對施工監(jiān)控量測不夠重視對新奧法的誤解新奧法是修建隧道一種基本理論，是包含設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容的隧道工程新概念。隧道工程對新奧法正確認(rèn)識新奧法使用錨噴支護(hù)是為了達(dá)到保護(hù)圍巖強(qiáng)度、控制圍巖變形、實(shí)現(xiàn)發(fā)揮圍者自承能力的目的。只有采用施工監(jiān)控量測才能掌握圍巖變形動態(tài)，做到控制變形。錨桿、噴射混凝土和施工量測是新奧法的三大要素。SUIDAOGONGCHENG『6.2.3▎新奧法施工的要點(diǎn)1)在隧道的整個支護(hù)體系中，圍巖是承載結(jié)構(gòu)的一部分，施工中要合理利用圍巖的自承能力，保持圍巖的穩(wěn)定；2)隧道開挖時，應(yīng)盡可能減輕對隧道圍巖的擾動或盡可能不破壞圍巖的強(qiáng)度。隧道工程3)允許圍巖有一定的變形，初期支護(hù)應(yīng)盡量做成柔性的，以便與圍巖緊密接觸，共同變形和共同承載，充分圍巖的自身承載作用。4)洞室開挖后及時施作初期支護(hù)，封閉圍巖表面，抑制圍巖體的早期變形，待圍巖穩(wěn)定后，再進(jìn)行二次襯砌，但遇軟弱圍巖特別是洞口段襯砌要緊跟。5)隧道的幾何形狀必須滿足在靜力學(xué)上作為圓筒結(jié)構(gòu)的計(jì)算條件，因此,要盡可能使結(jié)構(gòu)做得圓順(如做成圓形或橢圓形的),不產(chǎn)生突出的拐角,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。同時,盡早使襯砌結(jié)構(gòu)閉合(封底)，以形成承載環(huán)；SUIDAOGONGCHENG隧道工程6)對隧道周邊進(jìn)行位移收斂量測是施工過程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，從現(xiàn)場量測反饋信息及時修改設(shè)計(jì)和施工方案。7)對外層襯砌周圍巖體的滲水，要通過足夠的“排堵措施”予以解決，如在兩層襯砌之間設(shè)置中間防水層等?！?.2.4▎新奧法施工方法1.全斷面法SUIDAOGONGCHENG全斷面法全稱為“全斷面一次開挖法”，即按隧道設(shè)計(jì)斷面輪廓一次開挖成型的方法，即一次鉆孔，一次爆破成型、一次初期支護(hù)到位，如圖6-3所示。全斷面法常適用于Ⅰ~III級硬巖的石質(zhì)隧道，可采用深孔爆破施工。IV級滿足從開挖到初支時間內(nèi)自身穩(wěn)定也可以采用。隧道工程SUIDAOGONGCHENG開挖斷面一次成型隧道工程SUIDAOGONGCHENG三臂鑿巖臺車開挖隧道工程SUIDAOGONGCHENG適用條件全斷面法適用于巖層覆蓋條件簡單、巖質(zhì)較均勻的硬巖中。必須具備大型施工機(jī)械。隧道長度或施工區(qū)段長度不宜太短。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這個長度不應(yīng)小于1km。隧道工程2313掘進(jìn)方向21圖6-3全斷面施工方法1-全斷面開挖；2-錨噴支護(hù)；3-模筑混凝土SUIDAOGONGCHENG優(yōu)點(diǎn)：較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，工序少，干擾少，便于施工組織與管理，采用深孔爆破時，可加快掘進(jìn)速度，對圍巖的震動次數(shù)較少，有利于圍巖穩(wěn)定。缺點(diǎn)：是由于開挖面較大，圍巖相對穩(wěn)定性降低，且每隧道工程循環(huán)工作量相對較大，要求施工單位有較強(qiáng)的開挖、出渣與運(yùn)輸及支護(hù)能力，采用深孔爆破時，產(chǎn)生的爆破震動較大，對鉆爆設(shè)計(jì)和控制爆破作業(yè)要求較高。①鉆眼，裝藥、聯(lián)接導(dǎo)火線；②人機(jī)退出，引爆炸藥，開挖出整個隧道斷面；全斷面施工工序③排除危石（找頂）；④噴射拱圈混凝土，必要時安設(shè)拱部錨桿；⑤用裝碴機(jī)將石碴裝入運(yùn)輸車輛，運(yùn)出洞外；SUIDAOGONGCHENG⑥噴射邊墻混凝土，必要時安設(shè)邊墻錨桿；⑦根據(jù)需要可噴第二層混凝土和隧道底部混凝土；⑧開始下一輪循環(huán)；⑨通過量測判斷圍巖和初期支護(hù)的變形，待基本穩(wěn)定后，施作二襯砌。隧道工程SUIDAOGONGCHENG全斷面開挖法工作面設(shè)備布置隧道工程機(jī)械化施工的關(guān)鍵三條主要作業(yè)線：（1)開挖作業(yè)線鉆孔臺車、裝藥臺車、大型裝碴機(jī)與運(yùn)載車…(2)錨噴作業(yè)線混凝土噴射機(jī)、噴射機(jī)械手、運(yùn)輸進(jìn)料設(shè)施…(3)模注混凝土襯砌作業(yè)線混凝土拌合、混凝土輸送、防水層作業(yè)、襯砌模板…問題：地質(zhì)條件變差時，大型機(jī)械怎么辦？1)加強(qiáng)對開挖面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的調(diào)查。2)各工序機(jī)械設(shè)備要配套。3)加強(qiáng)各種輔助施工方法的設(shè)計(jì)和施工檢查。4)重視和加強(qiáng)對施工操作人員的技術(shù)培訓(xùn)。5)在選擇支護(hù)類型時，應(yīng)優(yōu)先考慮錨桿和噴射混凝土、掛網(wǎng)、拱架等支護(hù)型式。SUIDAOGONGCHENG全斷面施工注意問題隧道工程2.臺階法是新奧法中適用性最廣的施工方法，適用于雙線隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖，單線隧道Ⅴ級圍巖亦可采用，但支護(hù)條件應(yīng)予以加強(qiáng)。它將斷面分成分成上下兩個斷面或上中下三個斷面分別進(jìn)行開挖，如圖6-4所示，隨著臺階長度的調(diào)整，它幾乎可以用于所有的地層。根據(jù)臺階的長度，它有長臺階法、短臺階法和超短臺階法三種方式。全斷面法與短臺階法相結(jié)合的方法是目前隧道施工方法發(fā)展的趨勢。適用條件：跨度較大，圍巖較破碎的情況。選擇何種臺階法，取決于以下條件：SUIDAOGONGCHENG?形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短，臺階必須縮短；?上斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出碴等機(jī)械設(shè)備對施工場地大小的要求。效率高，則可以縮短支護(hù)閉合時間，臺階可適當(dāng)加長。隧道工程1)長臺階法如圖6-5a，上、下開挖斷面相距較遠(yuǎn)，一般上臺階超前50m以上或大于5倍洞寬。施工時，上、下部可配備同類機(jī)械進(jìn)行平行作業(yè)。當(dāng)機(jī)械不足時也可用一套機(jī)械設(shè)備交替作業(yè)，即在上半斷面開挖一個進(jìn)尺，然后再在下斷面開挖一個進(jìn)尺。當(dāng)隧道長度較短時，亦可先將上半斷面全部挖通后，再進(jìn)行下半斷面施工，習(xí)慣上又稱為“半斷面法”。2143465SUIDAOGONGCHENG圖6-4臺階施工方法1—上半部開挖2—拱部噴錨支護(hù)3—下半部中央部開挖4—邊墻部開挖5—邊墻部噴錨支護(hù)6—襯砌長臺階法的作業(yè)順序?yàn)椋荷习霐嗝骈_挖：隧道工程?用鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破，地層較軟時亦可用挖掘機(jī)開挖；?安設(shè)錨桿和鋼筋網(wǎng)，必要時加設(shè)鋼支撐、噴射混凝土；?用推鏟機(jī)將石碴推運(yùn)到臺階下，再由裝載機(jī)裝入車內(nèi)運(yùn)至洞外。下半斷面開挖：?用兩臂鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破、裝碴直接運(yùn)至洞外；?安設(shè)邊墻錨桿(必要時)和噴混凝土；?用反鏟挖掘機(jī)開挖水溝，噴底部混凝土。SUIDAOGONGCHENG優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：隧道工程?有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣龋?上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)就較為安全；?相對于全斷面法來說，長臺階法一次開挖的斷面和高度都比較小，只需配備中型鉆孔臺車即可施工；?上下部作業(yè)有一定的干擾；凡是在全斷面法中開挖面不能自穩(wěn)，但圍巖堅(jiān)硬不要用底拱封閉斷面的情況，都可采用長臺階法。SUIDAOGONGCHENG隧道工程（2）短臺階法如圖6-5b，這種方法也是分成上下兩個斷面開挖，兩個斷面相距較近，一般上臺階長度小于5倍但大于1~1.5倍洞寬，或5~50m，上下斷面基本上可以采用平行作業(yè)。短臺階法能縮短支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合的時間，改善初期支護(hù)的受力條件，臺階縮短加大了對下臺階施工的干擾。當(dāng)遇到軟弱圍巖時需慎重考慮，必要時應(yīng)采用輔助施工措施穩(wěn)定開挖工作面，以保證施工安全。12B掘進(jìn)方向12>5Ba)12B1掘進(jìn)方向2>(1~1.5)Bb)SUIDAOGONGCHENG12Bc)掘進(jìn)方向12<B圖6-5臺階法a)長臺階法b)短臺階法c)超短臺階法問題：臺階縮短對施工進(jìn)度有何不利？答：上臺階存渣面積減小，往下臺階推渣次數(shù)增多。隧道工程解決辦法：增加平行作業(yè)的時間，有利于加快進(jìn)度。①皮帶運(yùn)輸機(jī)②過渡坡道Ⅰ、鋼結(jié)構(gòu)跳板(仰拱先做)Ⅱ、石碴坡道(仰拱后做)～見下面的相片SUIDAOGONGCHENG短臺階施工注意：①初期支護(hù)的全斷面閉合應(yīng)在距開挖面30m以內(nèi)，或距開挖上半斷面開始的30天內(nèi)完成；②初期支護(hù)變形、下沉顯著時，要提前閉合；③研究在保證施工機(jī)械正常工作的前提下臺階的最小長度。隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程(3)超短臺階法如圖6-5c，這是一種適于在軟弱地層中開挖的施工方法，一般在膨脹性圍巖及土質(zhì)地層中采用。為了盡快形成初期閉合支護(hù)以穩(wěn)定圍巖，上下臺階之間的距離進(jìn)一步縮短，上臺階僅超前3~5m，不能平行作業(yè)，只能采用交替作業(yè)，上下臺階相隔太近，施工干擾大，施工進(jìn)度會受到很大的影響。在軟弱圍巖中采用超短臺階法施工時應(yīng)特別注意開挖工作面的穩(wěn)定性，必要時可對圍巖采用預(yù)加固或預(yù)支護(hù)措施，如向圍巖中注漿或打入超前水平小導(dǎo)管等。SUIDAOGONGCHENG隧道工程超短臺階法施工作業(yè)順序?用一臺停在臺階下的長臂挖掘機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)開挖上半斷面至一個進(jìn)尺；?安設(shè)拱部錨桿、鋼筋網(wǎng)或鋼支撐，噴拱部混凝土；?用同一臺機(jī)械開挖下半斷面至一個進(jìn)尺。安設(shè)邊墻錨桿、鋼筋網(wǎng)或接長鋼支撐，噴邊墻混凝土(必要時加噴拱部混凝土)；?開挖水溝、安設(shè)底部鋼支撐，噴底拱混凝土。灌注內(nèi)層襯砌。問題：能否下臺階先進(jìn)？答：反臺階法。速度快；不安全淘汰?。?！SUIDAOGONGCHENG隧道工程臺階法優(yōu)點(diǎn)：開挖作業(yè)空間大和較快的施工速度，有利于穩(wěn)定，上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)較安全。對地質(zhì)變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，工序轉(zhuǎn)換較容易，并能較早地使初期支護(hù)閉合，有利于控制沉降。缺點(diǎn)：上下部作業(yè)互相干擾，臺階開挖增加對圍巖擾動次數(shù)。下半臺階開挖需要注意：①下半斷面開挖（落底）應(yīng)在上半斷面初期支護(hù)基本穩(wěn)定后進(jìn)行，單側(cè)落底或雙側(cè)交錯落底，避免上部初期支護(hù)兩側(cè)同時懸空；SUIDAOGONGCHENG②下部邊墻開挖后要及時噴砼，暴露時間愈長愈不安全；③側(cè)槽一次開挖長度不宜太長，靠近邊墻范圍應(yīng)手工開挖和扒碴，嚴(yán)禁使用重型機(jī)械，以免對圍巖過大擾動、破壞圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。④量測工作必須及時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大，應(yīng)立即進(jìn)行底（仰）拱封閉，或縮短進(jìn)尺，加強(qiáng)支護(hù)，分割掌子面等。隧道工程SUIDAOGONGCHENG三臺階法隧道工程短臺階法SUIDAOGONGCHENG隧道工程長臺階法SUIDAOGONGCHENG1)臺階數(shù)不宜過多，臺階長度要適當(dāng)，一般以一個臺階垂直開挖到底，保持平臺長2.5m~3m為好。隧道工程臺階法注意問題2)個別破碎地段可配合噴錨支護(hù)和掛網(wǎng)施工。3)上部開挖時，因臨空面較大，易使爆破面渣塊較大，不利于裝渣，應(yīng)適當(dāng)密布中小炮孔。3)采用臺階法開挖關(guān)鍵問題是臺階的劃分形式。臺階劃分要求做到爆破后渣量較大，鉆孔作業(yè)面與出渣運(yùn)輸干擾少。3.分部開挖法臺階分部開挖法又稱環(huán)形開挖留核心土法，適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖地段。上部留核心土可以支擋開挖工作面，增強(qiáng)開挖工作面的穩(wěn)定，施工安全性較好。一般環(huán)形開挖進(jìn)尺為0.5m~1.0m，不宜過長，上下臺階可用單臂掘進(jìn)機(jī)開挖，開挖和支護(hù)順序如圖6-6所示。SUIDAOGONGCHENG隧道工程優(yōu)點(diǎn)：與超短臺階法相比，臺階的長度可以加長，相當(dāng)于短臺階法的臺階長度，減少了上下臺階的施工干擾，施工速度可加快。而且較側(cè)臂導(dǎo)坑法的機(jī)械化程度高。

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mSUIDAOGONGCHENG圖6-6臺階分部開挖法缺點(diǎn)：開挖中圍巖要經(jīng)受多次擾動，而且斷面分塊多，支護(hù)結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時間長，將可能使圍巖變形增大，需要結(jié)合輔助施工措施對開挖工作面及其前方巖體進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG單側(cè)壁導(dǎo)坑法隧道工程3適用于圍巖穩(wěn)定性較2363差（如軟弱松散圍11掘進(jìn)方向844巖），隧道跨度較大，7地表沉陷難于控制地7段。該法確定側(cè)壁導(dǎo)圖6-7單側(cè)壁導(dǎo)坑法坑的尺寸很重要，一1—側(cè)壁導(dǎo)坑開挖2—側(cè)壁導(dǎo)坑錨噴支護(hù)及設(shè)般側(cè)壁導(dǎo)坑的寬度不置中壁墻臨時支撐3—后行部分上臺階開挖4—后行部分下臺階開挖5—后行部分噴錨宜超過0.5倍洞寬，支護(hù)6—拆除中壁墻7—灌筑仰拱高度以到起拱線為宜，8—灌筑洞周襯砌導(dǎo)坑可分二次開挖和支護(hù)，不需要架設(shè)工作平臺，人工架立鋼支撐也較方便，開挖和支護(hù)順序如圖6-7所示。25SUIDAOGONGCHENG隧道工程優(yōu)點(diǎn)：是通過形成閉合支護(hù)的側(cè)導(dǎo)坑將隧道斷面的跨度一分為二，有效地避免了大跨度開挖造成的不利影響，明顯地提高了圍巖的穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：是因?yàn)橐┳鱾?cè)壁導(dǎo)坑的內(nèi)側(cè)支護(hù)，隨后又要拆除，增加了工程造價(jià)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法又稱眼鏡工法，適用于在軟弱圍巖中，當(dāng)隧道跨度更大（如三車道公路隧道等）或因環(huán)境要求，且要求嚴(yán)格控制地表沉陷地段，地表沉陷僅為短臺階法的1/2。開挖和支護(hù)順序如圖6-8所示。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同單側(cè)壁導(dǎo)坑法，但寬度不宜超過斷面最大跨度的1/3。左、右側(cè)導(dǎo)坑應(yīng)錯開開挖，以避免在同一斷面上同時開挖而不利于圍巖穩(wěn)定。SUIDAOGONGCHENG隧道工程雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開挖斷面分塊多一點(diǎn)，對圍巖的擾動次數(shù)增加，且初期支護(hù)全斷面閉合的時間延長，但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的，所以在施工期間變形幾乎不發(fā)展。該法施工安全，但進(jìn)度慢，成本高。52614631232314787掘進(jìn)方向圖6-8雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1—側(cè)壁導(dǎo)坑開挖2—側(cè)壁導(dǎo)坑錨噴支護(hù)及設(shè)置中壁墻臨時支撐3—后行部分上臺階開挖4—后行部分下臺階開挖5—后行部分噴錨支護(hù)6—拆除中壁墻7—灌筑仰拱SUIDAOGONGCHENG8—灌筑洞周襯砌隧道工程SUIDAOGONGCHENG三線大跨隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工(右上)運(yùn)用“雙側(cè)壁導(dǎo)坑法”隧道工程修建國內(nèi)第一大跨雙連拱的公路隧道—最大開挖跨度32.6米的京珠高速公路五龍嶺隧道，1998年10月開工，1999年11月全隧貫通SUIDAOGONGCHENG（左下）國內(nèi)第一座海底儲氣工程—汕頭LPG工程，1997年10月開工，1999年12月建成隧道工程SUIDAOGONGCHENG問題：1.雙側(cè)導(dǎo)坑的開挖是對開還是錯開？為什么？隧道工程答：應(yīng)錯開挖，根據(jù)開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。一般間距7～10m。避免在同一斷面上同時開挖的總跨度過大。SUIDAOGONGCHENG隧道工程左側(cè)壁上部開挖；左側(cè)壁上部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)，及側(cè)壁臨時支撐SUIDAOGONGCHENG右側(cè)壁上部開挖右側(cè)壁上部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)、及側(cè)壁臨時支撐左側(cè)壁下部開挖隧道工程左側(cè)壁下部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)、及側(cè)壁臨時支撐SUIDAOGONGCHENG右側(cè)壁下部開挖右側(cè)壁下部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)、及側(cè)壁臨時支撐仰拱左幅澆筑隧道工程仰拱右幅澆筑SUIDAOGONGCHENG核心土上部開挖拱部中央錨桿、噴射混凝土、鋼支撐等初期支護(hù)核心土下部開挖隧道工程SUIDAOGONGCHENG仰拱中央部澆筑，形成仰拱整體結(jié)構(gòu)撤除雙側(cè)壁臨時結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)防水板中隔壁法（CD法）隧道工程?CD（centerdiaphragm）法是將隧道斷面左右一分為二，先挖一側(cè)，并在隧道中部設(shè)立利用鋼支撐及噴混凝土為臨時支撐隔墻，當(dāng)先開挖一側(cè)超前一定距離后，再開挖另一側(cè)的隧道開挖方法。?變大跨為小跨、變大斷面為小斷面，施工安全，可靠。?工序較多，作業(yè)空間小，適應(yīng)小型機(jī)械作業(yè)，施工進(jìn)度較慢。適合于Ⅳ-Ⅴ級圍巖和淺埋、偏壓及洞口段。?必要爆破時，應(yīng)控制藥量，避免損壞中隔墻。臨時中隔墻型鋼支撐規(guī)格應(yīng)與初期支護(hù)所采用的一致。每步臺階長度控制在3-5m，步步封閉成環(huán)。?增加中隔墻，并采用超前大管棚、超前錨桿、超前注漿小導(dǎo)管、超前預(yù)注漿等一種或多種輔助措施進(jìn)行超前加固，成本增加較大。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程左側(cè)壁上部開挖（先行）左側(cè)壁上部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)及側(cè)壁臨時支撐SUIDAOGONGCHENG左側(cè)壁下部開挖左側(cè)壁下部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)及側(cè)壁臨時支撐隧道工程右側(cè)壁上部開挖（后行）SUIDAOGONGCHENG右側(cè)壁上部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)及側(cè)壁臨時支撐右側(cè)壁下部開挖右側(cè)壁下部錨桿、噴射混凝土層、鋼支撐等初期支護(hù)及側(cè)壁臨時支撐隧道工程撤除中隔壁，澆筑仰

①SUIDAOGONGCHENG④②⑤③3~5

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m3~53~5

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m3~5中隔壁法施工示意圖隧道工程SUIDAOGONGCHENG上圖是中隔壁法嗎，為什么？不嚴(yán)格的中隔壁法-實(shí)為臺階法，左右半幅同時開挖交叉中隔壁法CRD（crossdiaphragm）法隧道工程將隧道分側(cè)分層進(jìn)行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時仰拱。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部，然后開挖一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部，左右交替開挖。SUIDAOGONGCHENG3隧道工程14265交叉中隔壁法開挖示意SUIDAOGONGCHENG

①③②④5

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m3~⑤⑥5

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m3~CRD法施工圖示隧道工程SUIDAOGONGCHENG適用于斷層破碎帶、碎石土、卵石土、圓礫土、濕陷性黃土、全風(fēng)化的花崗巖地層的Ⅴ~Ⅵ級圍巖及較差圍巖中的淺埋、偏壓及洞口段等。隧道工程SUIDAOGONGCHENGCRD工法超淺埋大跨度施工技術(shù)『6.2.5▎新奧法施工中可能發(fā)生的問題及處理措施隧道工程新奧法施工的基本原則：是根據(jù)圍巖性質(zhì)允許產(chǎn)生適量的變形，但又不使圍巖松動失穩(wěn)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將新奧法中經(jīng)常出觀的一些異?，F(xiàn)象及應(yīng)采取的措施列于表6-1中。SUIDAOGONGCHENG表6-1施工中的現(xiàn)象及處理措施施工中現(xiàn)象凈空位移量增大，位移速率變快，掌子面變得不穩(wěn)定開挖面頂部出現(xiàn)掉塊措施A1.縮短掘進(jìn)長度，保留核心土2.向掌子面或隧底噴射混凝土，形成封閉支護(hù)立即施噴混凝土和打錨桿1.加速混凝土硬化(增加速凝劑等)2.噴射混凝土前作好排水3.設(shè)置鋼筋網(wǎng)，或?qū)摻罹W(wǎng)格加密。1.加厚底腳處的噴射混凝土，增加支撐面積。2.盡快施作仰拱，形成閉合支護(hù)開挖后盡快噴射混凝土，并適當(dāng)加厚噴層或封閉支護(hù)。1.增補(bǔ)錨桿(根數(shù)、直徑、密度)2.改變錨桿型號或類型(如將砂漿錨桿改為中空錨桿)1．瓦斯檢測并進(jìn)行稀釋2．注水措施B1.縮小開挖斷面，改變施工方法。2.預(yù)支護(hù)圍巖(打超前導(dǎo)管等)3.必要時設(shè)置鋼支撐1.加鋼支撐2.預(yù)支護(hù)圍巖3.改變施工方法1.加強(qiáng)排水措施(井點(diǎn)降水等)2.注漿止水3.改變施工方法1.縮短掘進(jìn)長度2.預(yù)加固地層3.改變施工方法1.掛鋼筋網(wǎng)2.打局部錨桿3.設(shè)置系統(tǒng)錨桿1.縮短掘進(jìn)長度，盡快閉合支護(hù)2.改變施工方法1．全斷面開挖2．超前預(yù)裂爆破、切縫等釋放能量隧道工程開挖面出現(xiàn)涌水或涌水量增加SUIDAOGONGCHENG地基承載力不足，下沉增大或產(chǎn)生底鼓。噴混凝土層出現(xiàn)明顯裂縫、脫離甚至塌落錨桿軸力增大，墊板松弛或錨桿斷裂。瓦斯或巖爆注：A指進(jìn)行比較簡單的改變就可解決問題的措施；B指包括需要改變支護(hù)方法等比較大的變動才能解決問題的措施。隧道工程『6.2.6▎新奧法與傳統(tǒng)礦山法的區(qū)別新奧法與傳統(tǒng)礦山法的基本施工程序看上去大致相同，但實(shí)際上對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果卻截然不同。現(xiàn)將二者的主要區(qū)別列于表6-2。表6-2傳統(tǒng)礦山法與新奧法施工的區(qū)別開挖方法臨時支護(hù)支護(hù)永久支護(hù)新奧法噴錨支護(hù)復(fù)合式襯砌傳統(tǒng)礦山法木支撐為主、鋼支撐單層模注混凝土襯砌SUIDAOGONGCHENG閉合支護(hù)控制爆破量測強(qiáng)調(diào)必須采用必須采用不強(qiáng)調(diào)可采用無施工方法分塊較少分塊較多『6.3▎新奧法的施工技術(shù)隧道工程『6.3.1▎新奧法施工程序采用新奧法施工的隧道，施工時應(yīng)視其規(guī)模、地質(zhì)條件以及安全合理施工的要求，充分利用現(xiàn)場量測信息指導(dǎo)施工，根據(jù)已建立的量測管理基準(zhǔn)，對隧道的施工方法、斷面開挖步驟及順序、初期支護(hù)的參數(shù)等進(jìn)行合理調(diào)整。其主要施工程序如圖6-9所示。施工準(zhǔn)備確定施工方法開挖修改施工方案改變開挖步驟、順序現(xiàn)場監(jiān)控量測是是否符合管理基準(zhǔn)初期支護(hù)修正支護(hù)參數(shù)SUIDAOGONGCHENG否防水層二次襯砌竣工圖6-9新奧法施工程序『6.3.2▎新奧法施工基本原則隧道工程新奧法施工基本原則少擾動早支護(hù)在進(jìn)行隧道開挖時，要盡量減少對圍巖的擾動次數(shù)、擾動強(qiáng)度、擾動范圍和擾動持續(xù)時間；是指開挖后及時施作初期噴錨支護(hù)，使圍巖的變形進(jìn)入受控制狀態(tài)；勤量測指以直觀、可靠的量測方法和量測數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評價(jià)圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動態(tài)發(fā)展趨勢，以便及時調(diào)整支護(hù)形式和開挖方法，確保施工得以安全和順利地進(jìn)行；指要盡快形成對圍巖的封閉形支護(hù)，這樣做可以有效控制圍巖變形，使得支護(hù)和圍巖共同進(jìn)入良好的工作狀態(tài)。SUIDAOGONGCHENG緊封閉『6.4▎隧道巖土控制變形分析工法簡介隧道工程『6.2.1▎基本原理巖土控制變形分析工法（A.DE.CO-RS）是20世紀(jì)80年代意大利教授在隧道預(yù)支護(hù)工藝基礎(chǔ)上，將隧道開挖過程中的變形狀況按三維空間進(jìn)行考慮，結(jié)合大量理論和試驗(yàn)研究形成的。該工法適應(yīng)各種圍巖條件，特別是淺埋松軟地層、變形控制要求高的隧道工程。傳人我國后有人稱之為“新意大利法”。該工法認(rèn)為，隧道掘進(jìn)時對隧道周邊及前方一定范圍的圍巖產(chǎn)生擾動，改變了圍巖原始應(yīng)力狀態(tài)，圍巖由三軸應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽?yīng)力狀態(tài)，開挖面及前方一定范圍內(nèi)圍巖應(yīng)力重分布。SUIDAOGONGCHENG隧道工程開挖后圍巖變形在擾動區(qū)域內(nèi)提前發(fā)生，大小取決于開挖后的應(yīng)力狀態(tài)和圍巖強(qiáng)度及變形特征。變形大小關(guān)系到地表沉降甚至隧道開挖面的失穩(wěn)，這時有三種基本情況可能發(fā)生，如圖6-4-1所示。SUIDAOGONGCHENG?當(dāng)開挖面前方圍巖的應(yīng)力狀態(tài)處于彈性范圍內(nèi)時，在開挖輪廓線附近產(chǎn)生彈性變形，稱為“拱部效應(yīng)”，這時開挖面處于穩(wěn)定狀態(tài)；隧道工程?如果開挖后圍巖處于彈塑性狀況，開挖輪廓四周及開挖面將朝隧道內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，“拱部效應(yīng)”將從開挖輪廓周圍往外移到地層中，但此“轉(zhuǎn)移”只能通過足夠的支護(hù)措施來實(shí)現(xiàn)和控制；?如果開挖后圍巖產(chǎn)生破壞滑移的應(yīng)力狀態(tài)，圍巖大變形隨之產(chǎn)生，圍巖極不穩(wěn)定，“拱部效應(yīng)”難以形成，極易引起坍塌。這時必須采取人工支護(hù)措施協(xié)助圍巖形成“拱部效應(yīng)”。?隧道“拱部效應(yīng)”的形成及其位置取決于開挖后圍巖的變形特征及其大小。SUIDAOGONGCHENG隧道工程隧道開挖擾動后周邊及前方圍巖所產(chǎn)生的變形分為掌子面前方圍巖預(yù)收斂變形、掌子面圍巖擠壓變形及開挖后洞室圍巖收斂變形三類，如圖6-4-2所示。?各種變形及失穩(wěn)表現(xiàn)均與掌子面前方圍巖的強(qiáng)度有關(guān)；?變形反應(yīng)從掌子面前方圍巖變形開始，逐漸沿隧道向后發(fā)展，形成預(yù)收斂、擠壓和收斂變形，收斂變形是最后階段；?可以通過控制超前圍巖的變形（擠壓變形、預(yù)收斂變形）來控制隧洞總變形，措施是增加超前核心圍巖的強(qiáng)度。?充分了解圍巖狀況，要研究隧道開挖時是否存在“拱部效應(yīng)”以及如何采取適當(dāng)?shù)拈_挖和支護(hù)措施（包括預(yù)支護(hù)措施）來形成“拱部效應(yīng)”。為此該工法形成一套工作程序，如表6-4-1所示。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG『6.4.2▎實(shí)施要點(diǎn)隧道工程分為兩個實(shí)施階段：在設(shè)計(jì)階段完成地質(zhì)勘察、診斷及處理措施設(shè)計(jì)；施工階段邊作業(yè)邊監(jiān)控量測，優(yōu)化調(diào)整，使開挖面和洞身結(jié)構(gòu)體系形成平衡，保持穩(wěn)定。（一）設(shè)計(jì)階段1．地質(zhì)—巖性勘測（勘測）詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查和勘測，了解圍巖地質(zhì)及地質(zhì)力學(xué)特征，盡可能獲取圍巖強(qiáng)度及變形參數(shù)(c，φ，E)，以便分析圍巖變形規(guī)律。將隧道各地段圍巖進(jìn)行分類(A、B、C三類)，每一類圍巖具有相似的地質(zhì)及地質(zhì)力學(xué)特征。SUIDAOGONGCHENG2．開挖過程圍巖變形行為預(yù)測（診斷）預(yù)測各圍巖在開挖過程中的變形行為。根據(jù)圍巖的上述資料，及理論計(jì)算結(jié)果，預(yù)測各圍巖在未采取支護(hù)措施下圍巖和掌子面體系的穩(wěn)定性。判定隧道哪些地段屬于：隧道工程?穩(wěn)定的體系（圍巖變形在彈性范圍內(nèi)）；?短期穩(wěn)定體系（圍巖變形在彈塑性范圍內(nèi)，失穩(wěn)主要表現(xiàn)為掌子面及周邊局部脫落）；?不穩(wěn)定體系（變形在滑動破壞范圍，失穩(wěn)表現(xiàn)為掌子面滑動及隧道塌方）。即將各地段圍巖歸納為圖6-4-1及圖6-4-2的三種類別?？蛇\(yùn)用特征曲線法、三維數(shù)值模型分析圍巖應(yīng)力狀態(tài)，還可計(jì)算不同施工階段的靜力學(xué)效應(yīng)以及掌子面擠壓變形和不同條件下掌子面的滑動狀態(tài)。該工法列出了判定A、B、C三類圍巖的各項(xiàng)條件（表6-4-2）。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG3．確定開挖方法及穩(wěn)定支護(hù)措施（處治）假定各段隧道具有同樣的應(yīng)力—應(yīng)變形態(tài)，確定措施（預(yù)支護(hù)及普通支護(hù)）保證在開挖輪廓四周形成“拱部效應(yīng)”，控制隧道變形。確定采用何種開挖方法（含開挖每步進(jìn)尺）最適于產(chǎn)生“拱部效應(yīng)”，保證隧道長期及短期穩(wěn)定的施工工藝。非隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)開挖的情況下，可以遵循下述原則：?盡量采用全斷面掘進(jìn)。即便困難條件下，可通過圍巖保護(hù)和加固，以便有效利用大型機(jī)械，并能高速、安全掘進(jìn)。隧道工程SUIDAOGONGCHENG?開挖后，采取必要的預(yù)加固、預(yù)支護(hù)及初期支護(hù)措施以減小變形、防止塌方。穩(wěn)定性體系—簡單的初期支護(hù)措施；不穩(wěn)定體系—前方大范圍預(yù)加固或預(yù)支護(hù)，加固及保護(hù)圍巖核心。短期穩(wěn)定體系—普通支護(hù)或預(yù)支護(hù)。目前，采用較多的穩(wěn)定圍巖的方法如圖6-4-3所示。隧道工程?施作二襯（鋼筋）混凝土，盡快澆注仰拱以阻止開挖產(chǎn)生的極速變形。不同類別地層采用不同斷面形狀及尺寸，彈塑性平面及三維有限元模型分析施工及運(yùn)營階段受力情況。制定施工計(jì)劃，包括各工序的距離、工作循環(huán)及每日進(jìn)尺等。擬定監(jiān)控量測方案驗(yàn)證設(shè)計(jì)及地質(zhì)條件變化時對應(yīng)措施。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG（二）施工階段1．施工作業(yè)隧道工程承包人通過現(xiàn)場勘察及附加測試確定設(shè)計(jì)文件的有效性及可行性，必要時改進(jìn)。按擬定的施工方案作業(yè)，控制隧道的變形。2．監(jiān)控量測監(jiān)控和施工同時進(jìn)行，監(jiān)測地層真正反應(yīng)。反應(yīng)以變形現(xiàn)象表現(xiàn)出來。為此，在開挖面前方、開挖面上方及后方安裝合適的監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測項(xiàng)目如圖6-4-4所示，圖中①為預(yù)收斂變形；②為擠壓變形；③為收斂變形。隧道出現(xiàn)短期穩(wěn)定或不穩(wěn)定，而隧道的極限荷載允許，可在開挖前方特定斷面安裝多點(diǎn)垂直儀器以監(jiān)測預(yù)收斂。采用縱向滑動測微計(jì)測取開挖面上的擠壓變形值。收斂變形則用常規(guī)方法量測。施工完后仍要監(jiān)測，以保證整個隧道服務(wù)壽命期間的安全。SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程3．設(shè)計(jì)調(diào)整通過監(jiān)測，決定是否繼續(xù)按