淺埋礦山法介紹課件

2022/12/181第六章淺埋礦山法第一節(jié)礦山法新奧法2022/12/131第六章淺埋礦山法第一節(jié)礦山12022/12/1822022/12/13222022/12/183新奧法簡(jiǎn)介“新奧地利隧道施工法”（NATM）法，由奧地利學(xué)派創(chuàng)始人之一米勒教授提出的。包括三方面的內(nèi)容：1、支護(hù)-圍巖共同作用原理。2、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)/錨噴網(wǎng)綜合支護(hù)主要支護(hù)手段。3、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式。優(yōu)點(diǎn)：較好利用巖體力學(xué)特性，充分發(fā)揮圍巖的自身的承載能力，合理設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工順序。2022/12/133新奧法簡(jiǎn)介32022/12/184（1）良好的施工組織和管理，熟練的技術(shù)和量測(cè)人員；（2）開(kāi)挖中暴露出的地質(zhì)，會(huì)立刻改變其狀態(tài)。要求施工地質(zhì)人員天天親臨開(kāi)挖面，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；（3）用以控制施工過(guò)程的量測(cè)，常常會(huì)給施工作業(yè)帶來(lái)干擾或者不能及時(shí)提量測(cè)信息；新奧法的缺點(diǎn)2022/12/134（1）良好的施工組織和管理，熟練42022/12/1851、支護(hù)-圍巖共同作用原理圍巖既是生產(chǎn)支護(hù)荷載的主體，又是承受巖層荷載的結(jié)構(gòu)，支護(hù)-圍巖作為整體相互作用，共同承擔(dān)圍巖壓力。摒棄了過(guò)去巖體作為對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載采用厚襯砌的傳統(tǒng)做法。圍巖壓力是變形壓力和松動(dòng)壓力的組合，大部分壓力(特別是變形壓力)由圍巖自身承擔(dān)，只有少部分轉(zhuǎn)移到支護(hù)結(jié)構(gòu)上；支護(hù)荷載既取決于圍巖的性質(zhì)，又取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和支護(hù)時(shí)間；圍巖的松動(dòng)區(qū)和圍巖內(nèi)的二次應(yīng)力狀態(tài)又與支護(hù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和支護(hù)時(shí)間有關(guān)。2022/12/1351、支護(hù)-圍巖共同作用原理圍巖既是生產(chǎn)52022/12/186支護(hù)-圍巖共同作用原理圖支護(hù)時(shí)間剛度早晚剛?cè)嶂ёo(hù)2022/12/136支護(hù)-圍巖共同作用原理圖支護(hù)時(shí)間剛度早62022/12/1872、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)

支護(hù)剛度不必太大，當(dāng)支護(hù)做完后，能與巖體一起生產(chǎn)一定的位移，釋放部分變形能，但又能使支護(hù)足以保持平衡，保持圍巖穩(wěn)定。柔性支護(hù)，盡早支護(hù)，既及時(shí)封閉圍巖，防止風(fēng)化，又能釋放變形能，合理利用圍巖與支護(hù)共同承擔(dān)應(yīng)力調(diào)整過(guò)程中的所有作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)為閉合環(huán)，錨噴網(wǎng)綜合支護(hù)主要支護(hù)手段。2022/12/1372、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)支護(hù)剛度不必太大72022/12/1883、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式工程地質(zhì)調(diào)查與相關(guān)實(shí)驗(yàn)工程開(kāi)挖與支護(hù)設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)是否穩(wěn)定2022/12/1383、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式工程82022/12/189第二節(jié)淺埋礦山法工序設(shè)計(jì)．1、設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)述基本思想：應(yīng)用巖石力學(xué)理論，提出充分利用圍巖的自承載能力和開(kāi)挖面空間約束作用，采用錨桿和噴砼為主要支護(hù)手段，及時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)量測(cè)，監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)與施工。2022/12/139第二節(jié)淺埋礦山法工序設(shè)計(jì)．基本思想92022/12/1810

淺埋礦山法的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過(guò)“預(yù)設(shè)計(jì)”和“修正設(shè)計(jì)”兩個(gè)階段。其施工要點(diǎn)可歸納如下：①開(kāi)挖作業(yè)，對(duì)完全的土質(zhì)隧道可采用機(jī)械或人工挖掘，對(duì)石質(zhì)隧道多采用光面爆破和預(yù)裂爆破，并盡量采用大斷面或較大斷面開(kāi)挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。盡量使隧道斷圓周邊輪廓圓順，避免棱角突變處應(yīng)力集小。

2022/12/1310淺埋礦山法的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過(guò)“預(yù)設(shè)計(jì)102022/12/1811②初期支護(hù)，根據(jù)“預(yù)設(shè)計(jì)”采用不同的文擴(kuò)類(lèi)型和參數(shù)．及時(shí)施作噴射混凝土和錨桿初期支護(hù)，以控制因巖的變形和松弛。在淺埋軟弱圍巖地段，應(yīng)使斷面盡早閉合，以有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用，保證隧道德定。③二次襯砌砌，在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后修筑，圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一·個(gè)整體，因而提高體系的安全度。2022/12/1311②初期支護(hù)，根據(jù)“預(yù)設(shè)計(jì)”采用不同的112022/12/1812④通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)觀(guān)察、層測(cè)，合理安排施工程序，進(jìn)行“修正設(shè)計(jì)”及圈常的施工管理。圖6—2實(shí)施程序2022/12/1312④通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)觀(guān)122022/12/1813第三節(jié)隧道掘進(jìn)施工目前在國(guó)內(nèi)、外采用的方法大體上有以下幾種：全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階法、（其中包括長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法、超短臺(tái)階法；）分部開(kāi)挖法（上半斷面分部開(kāi)挖、中隔壁法、）。2022/12/1313第三節(jié)隧道掘進(jìn)施工132022/12/1814隧道各種施工方法的選用及特點(diǎn)如下：(1)全斷面法即全斷面開(kāi)挖法，是指按設(shè)計(jì)開(kāi)挖面形。優(yōu)點(diǎn)：全斷面開(kāi)挖有較大的工作空間，適用于大型配套機(jī)械化施工，施工速度較快，因單工作面作業(yè)，便于施工組織管理。缺點(diǎn)：但開(kāi)挖面大，圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量相對(duì)較大，因此要求具有較強(qiáng)的開(kāi)挖、出渣能力相相應(yīng)的支護(hù)能力。2022/12/1314隧道各種施工方法的選用及特點(diǎn)如下：142022/12/18152022/12/1315152022/12/1816采用全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：①摸清開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況．隨時(shí)限備好應(yīng)急措施(包括改變施工方法)，以確保施工安今。尤其應(yīng)注意突然發(fā)生的地質(zhì)條件惡化，如地下泥石流。②各工序使用的機(jī)械設(shè)備務(wù)求配套，以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的使用效率相各工序之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行．在保證隧道穩(wěn)定安全的條件下，提高施工速度。③在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輔助施工方法的設(shè)計(jì)和作業(yè)檢查，以及支護(hù)后圍巖的動(dòng)態(tài)量測(cè)與監(jiān)控。2022/12/1316采用全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：162022/12/1817(2)臺(tái)階法即臺(tái)階開(kāi)挖法，一般是將設(shè)計(jì)斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)按成形。也采用臺(tái)階上部弧形導(dǎo)坑超前開(kāi)挖的。臺(tái)階開(kāi)挖法可以有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣?。但上下部作業(yè)有干擾。臺(tái)階開(kāi)挖雖增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，但臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后，下部作業(yè)就鉸為安全，注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。

2022/12/1317(2)臺(tái)階法172022/12/18182022/12/1318182022/12/1819臺(tái)階法有三種變化方案：a、長(zhǎng)臺(tái)階法上下臺(tái)階距離較遠(yuǎn)，上臺(tái)階超前50m以上或5倍洞跨，施工中上下部可配大中型機(jī)械平行作業(yè)。b短臺(tái)階法C超短臺(tái)階法2022/12/1319臺(tái)階法有三種變化方案：192022/12/1820臺(tái)階外挖時(shí)應(yīng)汀意以下事項(xiàng)：①臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階、微臺(tái)階三種‘、選用何種臺(tái)階，應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)確定；具一是初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求，巖穩(wěn)定性愈差，閉合時(shí)間越短P982022/12/1320臺(tái)階外挖時(shí)應(yīng)汀意以下事項(xiàng)：202022/12/18212022/12/1321212022/12/18222022/12/1322222022/12/1823(3)分部開(kāi)挖目的：是為了減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)、保證掌子面的穩(wěn)定、并能便利支撐，以保安全。分部開(kāi)挖的方法：是將掌子面（工作面）分為多個(gè)工作面，分部實(shí)施。2022/12/1323(3)分部開(kāi)挖232022/12/18242022/12/1324242022/12/1825（3）分部開(kāi)挖法可分為三種變化方案：a、臺(tái)階分部開(kāi)挖法又稱(chēng)環(huán)形開(kāi)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。上部留核心土支擋開(kāi)挖工作面利于及2022/12/1325（3）分部開(kāi)挖法252022/12/1826b、單側(cè)壁導(dǎo)坑法（CD法---Centerdiaphgram）圍巖較差，跨度大，地表沉陷難于控制時(shí)采用，此法單側(cè)壁導(dǎo)坑超前，2022/12/1326b、單側(cè)壁導(dǎo)坑法（CD法---262022/12/18272022/12/1327272022/12/1828c、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于淺埋大跨度隧道，地表下沉量要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差時(shí)，此法安全可靠但速度2022/12/1328c、雙側(cè)壁導(dǎo)282022/12/1829注意事項(xiàng)：P982022/12/1329注意事項(xiàng)：P98292022/12/18302022/12/1330302022/12/18312、隧道開(kāi)挖方法：隧道及地下工程施工基本作業(yè)：開(kāi)挖（鉆眼、爆破、出渣）；支護(hù)（初期支護(hù)、永久性支護(hù)）；鋪設(shè)。在巖層中開(kāi)挖隧道、鉆眼、爆破作業(yè)是少不了的，所以也稱(chēng)為鉆爆法施工。（1）鉆爆法2022/12/13312、隧道開(kāi)挖方法：隧道及地下工程施工312022/12/18322022/12/1332322022/12/18332022/12/1333332022/12/1834瑞典阿特拉斯液壓鑿巖臺(tái)車(chē)H1782022/12/1334瑞典阿特拉斯液壓鑿巖臺(tái)車(chē)H178342022/12/18353、隧道光面爆破技術(shù)1）概述（1）傳統(tǒng)的隧道鉆爆開(kāi)挖法（2）光面爆破技術(shù)1950年起源于瑞典，1952年在加拿大首次應(yīng)用。①光面爆破、預(yù)裂爆破、控制爆破之間的區(qū)別與聯(lián)系；2022/12/13353、隧道光面爆破技術(shù)352022/12/1836②光面爆破（包括預(yù)裂爆破）的主要特點(diǎn)：?

爆破后輪廓成型規(guī)整，符合設(shè)計(jì)斷面的輪廓要求；?

圍巖保持穩(wěn)定，不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂隙；?

能為施工創(chuàng)造舒適安全的條件，加快施工進(jìn)度；?

節(jié)省工程造價(jià)。2022/12/1336②光面爆破（包括預(yù)裂爆破）的主要特362022/12/18372）光面爆破的定義與分類(lèi)（1）定義：光面爆破是一種控制巖體開(kāi)挖輪廓的爆破技術(shù)，是通過(guò)一系列措施對(duì)開(kāi)挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破，并使周邊眼最后起爆的方法。2022/12/13372）光面爆破的定義與分類(lèi)372022/12/1838預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆。先裝藥密度要適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?，周邊眼間距適當(dāng)小一些，崩落距離與光面爆破周邊眼的組小抵抗線(xiàn)相比也要小一些。爆破后，能精確地沿周邊眼連線(xiàn)形成斷裂面，把設(shè)計(jì)要求爆除的部分崩落下來(lái)，而使圍巖穩(wěn)定性不因爆破而遭到明顯的破壞。（2）光面爆破的三大類(lèi)型：即輪廓線(xiàn)鉆眼法、光面爆破法、預(yù)裂爆破法2022/12/1338預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆。先裝藥密382022/12/1839①輪廓線(xiàn)鉆眼法：最原始光面爆破方法。要點(diǎn)：通過(guò)大量鉆眼，人為制造弱面，使巖體沿弱面切開(kāi)，形成平整的巖壁，“隔離”振動(dòng)、應(yīng)力波和裂縫傳遞，保護(hù)圍巖穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：能獲得較好的光面爆破效果。缺點(diǎn)：鉆眼工作量大，費(fèi)用高。應(yīng)用：在斷層破碎帶，軟弱巖體以及城市為減輕振動(dòng)影響的地區(qū)。2022/12/1339①輪廓線(xiàn)鉆眼法：最原始光面爆破方法392022/12/1840②預(yù)裂爆破法：周邊眼最先起爆的光面爆破方法。要點(diǎn)：通過(guò)先起爆輪廓線(xiàn)炮眼，預(yù)裂制造出相互貫通的由炮眼組成的弱面，與原巖體分隔開(kāi)來(lái)，使后續(xù)爆破不影響巖體，而造成光滑的平整壁面。應(yīng)用：完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)預(yù)裂起到較大的隔震作用。2022/12/1340②預(yù)裂爆破法：402022/12/1841③光面爆破法：修邊爆破法，與預(yù)裂爆破法恰好相反，輪廓線(xiàn)炮眼是在其他炮眼爆破后最后起爆。要點(diǎn)：合理設(shè)計(jì)周邊眼參數(shù)，才能達(dá)到光面爆破目的。應(yīng)用：軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破。比較：周邊輪廓線(xiàn)上炮眼數(shù)一般“少于”預(yù)裂爆破法情況。（2022/12/1341③光面爆破法：修邊爆破法，與預(yù)裂爆412022/12/18423）對(duì)光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)的初步評(píng)價(jià)①目的（優(yōu)點(diǎn)）：降低施工費(fèi)用；改善隧道圍巖穩(wěn)定狀況；改善支護(hù)結(jié)構(gòu)物的受力狀況；確保施工安全；延長(zhǎng)使用壽命。2022/12/13423）對(duì)光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)的初步評(píng)422022/12/1843②缺點(diǎn)：炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些，鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高，鉆爆作業(yè)單項(xiàng)工序時(shí)間一般要增加一些；需要一些特殊器材，如專(zhuān)用炸藥，毫秒雷管，導(dǎo)爆索（傳爆線(xiàn)2022/12/1343②缺點(diǎn)：432022/12/18442)機(jī)械開(kāi)挖法2022/12/13442)機(jī)械開(kāi)挖法442022/12/1845第四節(jié)錨噴襯砌——初期支護(hù)初期支護(hù)和永久支護(hù)初期支護(hù)：是為了在施工過(guò)程中控制圍巖的松弛和過(guò)度變形、并保證施工安全而施設(shè)的，它獨(dú)自地或者是作為永久支護(hù)的一部分參與確保結(jié)構(gòu)安全的結(jié)構(gòu)；永久支護(hù)：是保證運(yùn)營(yíng)期間的結(jié)構(gòu)凈空及承受可能出現(xiàn)的后期荷載而設(shè)置的。2022/12/1345第四節(jié)錨噴襯砌——初期452022/12/1846支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型通常采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型有：噴混凝土、錨桿、格柵（或鋼支撐）、二次襯砌。2022/12/1346支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型462022/12/1847由噴混凝土、鋼筋網(wǎng)噴混凝土、錨桿噴混凝土或錨桿鋼筋網(wǎng)噴混凝土、鋼纖維噴混凝土等構(gòu)成的襯砌。由于錨噴支護(hù)是一種柔性結(jié)構(gòu)，故能更有效地利用圍巖的自支承能力維護(hù)洞室穩(wěn)定，其受力性能一般優(yōu)于整體式襯砌。2022/12/1347由噴混凝土、鋼筋網(wǎng)噴混凝土、錨桿噴混472022/12/18481、錨桿錨桿(索)支擴(kuò)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方而的優(yōu)越件，伎其在地鐵工招領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展‘錨桿種類(lèi)技其與支外體錨固形式可分為：2022/12/13481、錨桿482022/12/1849端頭錨固錨桿，利用內(nèi)、外錨頭的錨固來(lái)限制圍巖變形松動(dòng)。安裝容易，工藝簡(jiǎn)單，安裝后即可以起到支護(hù)作用，并能對(duì)圍巖施加須應(yīng)力。但桿體易腐蝕，錨頭易松動(dòng)．影響長(zhǎng)期錨固力，一般用于硬巖地下工程中的臨時(shí)加固。在隧道工程中，常用做局部錨桿。2022/12/1349端頭錨固錨桿，利用內(nèi)、外錨頭的錨固來(lái)492022/12/18502022/12/1350502022/12/18512022/12/1351512022/12/1852

全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿，采用水泥砂漿(或樹(shù)脂)作為填充粘結(jié)料，不僅有助于錨桿的抗剪和抗拉以及防腐蝕作用，而且具有較強(qiáng)的長(zhǎng)期錨因能力，約束圍巖位移。安裝簡(jiǎn)便，在無(wú)特殊要求的各類(lèi)地下工程中，可大量用于初期支護(hù)和永久支護(hù)。隧道工程中，常用做系統(tǒng)錨桿前錨稈2022/12/1352全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿，采用水泥砂漿(或樹(shù)522022/12/18532022/12/1353532022/12/18542022/12/1354542022/12/1855摩擦式錨桿是用一種沿縱向開(kāi)縫(或領(lǐng)變形)的鋼管，槳人比鋼管外徑小的鉆孔內(nèi)，對(duì)孔壁施加摩擦力，從而約束孔周巖體變形。安裝容易，安裝后立即起作用．能及時(shí)控制圍巖變形，又能與孔周變形相協(xié)調(diào)。但其管壁易銹蝕，故一般不適于作永久交護(hù)。2022/12/1355摩擦式錨桿是用一種沿縱向開(kāi)縫(或領(lǐng)變552022/12/1856混合式錨固錨桿是端頭錨固方式與全長(zhǎng)粘結(jié)錨固方式的結(jié)合使用，它既可以施加頂應(yīng)力又具有全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿的優(yōu)點(diǎn)。但安裝施工較復(fù)雜，一殷用于大體積、大范圍工程結(jié)構(gòu)的加固2022/12/1356混合式錨固錨桿是端頭錨固方式與全長(zhǎng)粘562022/12/1857（3）錨桿①支承圍巖錨桿能限制約束圍巖變形，并向圍巖施加壓力，從而使處于二向應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)表面附近的圍巖保持三向應(yīng)力狀態(tài)，因而能制止圍巖強(qiáng)度的惡化②加固圍巖由于系統(tǒng)錨桿的加固作用，使圍巖中，尤其是松動(dòng)區(qū)的節(jié)理裂隙、破裂面等得以聯(lián)結(jié)，因而增大了錨固區(qū)圍巖的強(qiáng)度，有助于裂隙巖體和松動(dòng)區(qū)形成整體成為“加固帶”2022/12/1357（3）錨桿572022/12/1858③提高層間摩阻力，形成“組合梁”對(duì)于水平或綴傾斜的層狀圍巖，用錨桿群能把數(shù)層巖層連在一起，增大層理間摩阻力，從結(jié)構(gòu)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)著，就形成了“組合梁”④“懸吊”作用所謂“懸吊”作用是指為防止個(gè)別危巖的掉落或滑落，用錨桿將其同穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)起來(lái)，這種作用主要表現(xiàn)在加固局部失穩(wěn)的巖體2022/12/1358③提高層間摩阻力，形成“組合梁”582022/12/18592022/12/1359592022/12/18602、噴射混凝土噴射混凝土是使用混凝土噴射機(jī)，按—·定的混合程序。將摻有速凝劑的細(xì)石混凝土，噴射到巖壁表面上，并迅速圃結(jié)成一層支護(hù)結(jié)構(gòu)．從而對(duì)圍巖起到文護(hù)作用。2022/12/13602、噴射混凝土602022/12/18612022/12/1361612022/12/18622022/12/1362622022/12/18632022/12/1363632022/12/1864自動(dòng)噴漿機(jī)2022/12/1364自動(dòng)噴漿機(jī)642022/12/1865（２）鋼纖維噴混凝土鋼纖維噴射混凝土是在普通噴射混凝上中，拌入適量鋼纖維后形成的一種新型復(fù)合材料。它具有高強(qiáng)度、大變形及破壞后存在較高殘余強(qiáng)度的特點(diǎn)。使噴射混凝土的韌性、沖擊阻力、抗彎強(qiáng)度?？辜魪?qiáng)度、耐用系數(shù)和疲勞極限等都得到極大改善，其柔性大大超過(guò)了普通噴射混凝土，抗彎強(qiáng)度大約增加50%~100%，抗壓強(qiáng)度可以提高30%~50%，韌性及沖擊阻力也比一般噴射混凝土提高數(shù)倍。

2022/12/1365（２）鋼纖維噴混凝土652022/12/18663、鋼拱架鋼拱架是對(duì)錨噴復(fù)合襯砌的再加強(qiáng)。鋼拱架整體剛度大，能很好地與錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射沿凝土結(jié)合，形成可靠的初期復(fù)合襯砌。鋼拱架的構(gòu)造可以采用型鋼、工寧鋼、鋼管或鋼筋制成?，F(xiàn)場(chǎng)采用以鋼筋制作的格柵鋼架較多。2022/12/13663、鋼拱架662022/12/1867格柵格柵是由鋼筋焊接而成的構(gòu)架，其在縱、橫向的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性基本相同，且能和錨桿、超前支護(hù)的構(gòu)成連成一體。主筋直徑不宜小于２0mm，斷面高度應(yīng)與噴射混凝土厚度相適應(yīng)，一般為120～180mm。2022/12/1367格柵672022/12/1868第五節(jié)模筑混凝土施工復(fù)合式襯砌分兩次修筑、中間加設(shè)薄膜防水層的襯砌稱(chēng)為復(fù)合式襯砌（復(fù)合式襯砌的外層常為錨噴支護(hù)，內(nèi)層常為混凝土整體式襯砌，2022/12/1368第五節(jié)模筑混凝土施工復(fù)合式襯砌682022/12/1869襯砌臺(tái)車(chē)暗洞2022/12/1369襯砌臺(tái)車(chē)暗洞692022/12/1870明洞2022/12/1370明洞702022/12/18712022/12/1371712022/12/1872主要施工設(shè)備支護(hù)架設(shè)機(jī)2022/12/1372主要施工設(shè)備支護(hù)架設(shè)機(jī)722022/12/1873仰拱棧橋2022/12/1373仰拱棧橋732022/12/1874自動(dòng)噴漿機(jī)2022/12/1374自動(dòng)噴漿機(jī)742022/12/1875鉆孔臺(tái)車(chē)2022/12/1375鉆孔臺(tái)車(chē)752022/12/1876襯砌臺(tái)車(chē)暗洞2022/12/1376襯砌臺(tái)車(chē)暗洞762022/12/1877明洞2022/12/1377明洞772022/12/1878管棚鉆機(jī)2022/12/1378管棚鉆機(jī)782022/12/1879工作平臺(tái)車(chē)2022/12/1379工作平臺(tái)車(chē)792022/12/1880挪威博依特D600T鏟裝機(jī)2022/12/1380挪威博依特D600T鏟裝機(jī)802022/12/18812022/12/1381812022/12/18822022/12/1382822022/12/1883第六節(jié)預(yù)支護(hù)及輔助穩(wěn)定措施隧道掌子面的直接開(kāi)挖．是以良好地層為前提的。但事實(shí)上這個(gè)假定只能是對(duì)穩(wěn)定性較好的圍巖‘成立，對(duì)于軟弱破碎圍巖則不然。在這種情形中，即使是采取短進(jìn)尺開(kāi)挖，開(kāi)挖面也會(huì)向下坍塌。其結(jié)果是造成文護(hù)和開(kāi)挖面前方的更大坍塌，甚至影響后方的施作文護(hù)部分的穩(wěn)定或波及地表沉陷。當(dāng)?shù)叵滤S富時(shí)．這種情況就更為嚴(yán)重。隧道工程事故主要來(lái)自于這一階段。

2022/12/1383第六節(jié)預(yù)支護(hù)及輔助穩(wěn)定措施832022/12/1884對(duì)軟弱破碎圍巖，需采取一些輔助穩(wěn)定措施，諸如：在開(kāi)挖過(guò)程中留核心土穩(wěn)定工作面，施作超前錨桿鉗固前方圍巖，臨時(shí)仰拱封底，管棚超前支護(hù)前方圍巖，注漿加固圍巖和堵水等。1．超前錨桿和超前小鋼管超前錨桿:沿開(kāi)挖輪廓線(xiàn)，將錨桿以一定的外插角斜向插入前方即將開(kāi)挖的輪廓外周．形成對(duì)前方圍巖的預(yù)錨固，使得掌子面的開(kāi)挖作業(yè)在提前形成的圍巖錨固圈的保護(hù)下進(jìn)行。特點(diǎn)：柔性較大，整體剛度較小。它們都可以與系統(tǒng)錨桿焊接以增強(qiáng)其整體性，在圍巖應(yīng)力較大時(shí)，其后期支護(hù)剛度仍有些不夠大。2022/12/1384對(duì)軟弱破碎圍巖，需采取一些輔助穩(wěn)定措842022/12/1885適用條件：圍巖應(yīng)力較小、地下水較少、巖體軟弱破碎，開(kāi)挖工作面有可能坍滑的隧道施工中，適合小型機(jī)械施工。

2022/12/1385適用條件：852022/12/18862022/12/1386862022/12/1887超前錨桿和超前小鋼管的設(shè)計(jì)參數(shù)包括；直徑、超前量、環(huán)向間距、外插角等。應(yīng)視圍巖類(lèi)別、施工斷面大小、開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺和施工條件等，參照經(jīng)驗(yàn)資料選用。超前長(zhǎng)度為循環(huán)進(jìn)尺的3—5倍，搭接長(zhǎng)度宜為超前長(zhǎng)度的40％—60％左右，即大致形成雙層或雙排錨桿。一舷可以?xún)H在拱部設(shè)置，必要時(shí)也可以在邊墻局部設(shè)置。2022/12/1387超前錨桿和超前小鋼管的設(shè)計(jì)參數(shù)包括；872022/12/18882管棚管棚是利用鋼管或鋼插板作為縱向支撐、鋼拱架作為橫向環(huán)形支撐的一種復(fù)合襯砌形式。管棚結(jié)構(gòu)縱、橫向整體剛度較大，能阻止和限制圍巖變形，并能提前承受早期圍巖壓力。管棚適用于特殊困難地段，如極破碎巖體、塌方體、巖錐地段、砂土質(zhì)地層、強(qiáng)膨脹性地層、流變性地層、裂隙發(fā)育巖體、斷層破碎帶、淺埋大偏壓等圍巖條件。如遇流塑狀巖體或巖溶?chē)?yán)重流泥地段，采用管棚與圍巖預(yù)注漿相結(jié)合措施，亦是行之有效的預(yù)支護(hù)方法．如圖6—16所示。2022/12/13882管棚882022/12/18892022/12/1389892022/12/1890

管棚預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：管棚支護(hù)結(jié)構(gòu)，一般按松弛荷載理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)圍巖地質(zhì)條件和施工條件及力學(xué)計(jì)算，如需要可在鋼管內(nèi)港注水泥砂漿、混凝土或放置鋼筋籠并灌注水泥砂漿，可增加鋼管剛度；鋼管直徑80～180mm，鋼倍中心距離為30~50cm。鋼管長(zhǎng)度一般為10—45m。2022/12/1390902022/12/18912022/12/1391912022/12/18923.超前小導(dǎo)管注漿超前小導(dǎo)管注漿施工，是在掌子面開(kāi)挖前，先對(duì)掌子面及一定長(zhǎng)度(通常5m)范圍內(nèi)的坑道噴射5—10cm混凝土，或采用模筑混凝土封閉，然后沿開(kāi)挖外輪廓線(xiàn)(即坑道周邊)向前以一定角度，打入管壁帶小孔的小導(dǎo)管，并以一定壓力(注漿壓力應(yīng)為0.5~1.0MPa)向管內(nèi)壓注起膠結(jié)作用的漿液，待漿液硬化后．坑道周?chē)鷰r體便形成了具有一定厚度的加固圈。2022/12/13923.超前小導(dǎo)管注漿922022/12/1893

超前小導(dǎo)管局壁預(yù)注漿加固的機(jī)理為：漿液被超前壓注到巖體裂隙中并硬化后，它將破碎巖塊或顆粒膠結(jié)成整體，同時(shí)，注漿填充了裂隙，阻隔了地下水向坑道滲流的通道，起到了堵水、防水的作用。超前小導(dǎo)管周壁注漿適用于自穩(wěn)時(shí)間很短的砂層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋地段或處理塌方地段、地下水較多的軟弱破碎圍巖等地段。2022/12/1393超前小導(dǎo)管局壁預(yù)注漿加固的機(jī)理為：932022/12/18941．監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)布量與量測(cè)頻率隧道施工前，應(yīng)根據(jù)埋深、地質(zhì)、地面環(huán)境、開(kāi)挖斷面和施工方法，制定的測(cè)量項(xiàng)目擬定監(jiān)控量測(cè)方案。隧道斷面上監(jiān)控量測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置可參見(jiàn)圖6—18。

第七節(jié)監(jiān)控量測(cè)應(yīng)用監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工是錨噴暗挖法施工的重要組成部分。2022/12/13941．監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)布量與量測(cè)頻942022/12/18952022/12/1395952022/12/1896必測(cè)項(xiàng)目2022/12/1396必測(cè)項(xiàng)目962022/12/1897選測(cè)項(xiàng)目2022/12/1397選測(cè)項(xiàng)目972022/12/18982．監(jiān)控量測(cè)信息對(duì)施工的控制監(jiān)控量測(cè)的各種變量如位移、應(yīng)力、應(yīng)變等，應(yīng)及時(shí)繪出時(shí)態(tài)曲線(xiàn)：位移一時(shí)間曲線(xiàn)、應(yīng)力一時(shí)間曲線(xiàn)、應(yīng)變一時(shí)間曲線(xiàn)。橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為各類(lèi)變量(位移、應(yīng)力、應(yīng)變)。這些曲線(xiàn)可能形成極不規(guī)則的散點(diǎn)聯(lián)線(xiàn)，如果將工序標(biāo)在水平坐標(biāo)上，就可以看各工序?qū)λ淼雷冃蔚挠绊?；這個(gè)散點(diǎn)圖是作為分析的第一手原始資料，判斷地層是否穩(wěn)定的重要依據(jù)。2022/12/13982．監(jiān)控量測(cè)信息對(duì)施工的控制982022/12/1899反饋?zhàn)饔糜幸韵聨c(diǎn)：①最大允許位移值的控制。②根據(jù)隧道周邊位移(收斂)且測(cè)數(shù)據(jù)確定凈空預(yù)留量。③二次襯砌施作時(shí)間的控制④測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)的反饋。2022/12/1399反饋?zhàn)饔糜幸韵聨c(diǎn)：992022/12/181003。隧道施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停工，采取措施進(jìn)行處理①周邊及開(kāi)挖面塌方、滑坡及破裂。②地表沉降量測(cè)數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢(shì)。③支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大或出現(xiàn)明顯的受力裂縫且不斷發(fā)展。④時(shí)態(tài)曲線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有變緩的趨勢(shì)。2022/12/131003。隧道施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，1002022/12/18101新奧法主要包括哪些內(nèi)容?淺埋礦山法的施工要點(diǎn)有哪些？噴錨暗挖法的常用的開(kāi)挖方法有哪些?噴錨暗挖法的常見(jiàn)支護(hù)措施有哪些?控制爆破包括那些內(nèi)容？各自的起爆順序是怎樣的？錨桿的種類(lèi)有哪些？它的支護(hù)機(jī)理是什么？2022/12/13101新奧法主要包括哪些內(nèi)容?1012022/12/18102在軟弱地層中實(shí)施噴錨暗挖法時(shí)，常見(jiàn)的輔助穩(wěn)定措施有哪些?在噴錨暗挖法施工中，監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目有哪些？它對(duì)施工的反饋?zhàn)饔糜心男?.什么是復(fù)合式襯砌？

2022/12/131021022022/12/18103第六章淺埋礦山法第一節(jié)礦山法新奧法2022/12/131第六章淺埋礦山法第一節(jié)礦山1032022/12/181042022/12/1321042022/12/18105新奧法簡(jiǎn)介“新奧地利隧道施工法”（NATM）法，由奧地利學(xué)派創(chuàng)始人之一米勒教授提出的。包括三方面的內(nèi)容：1、支護(hù)-圍巖共同作用原理。2、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)/錨噴網(wǎng)綜合支護(hù)主要支護(hù)手段。3、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式。優(yōu)點(diǎn)：較好利用巖體力學(xué)特性，充分發(fā)揮圍巖的自身的承載能力，合理設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工順序。2022/12/133新奧法簡(jiǎn)介1052022/12/18106（1）良好的施工組織和管理，熟練的技術(shù)和量測(cè)人員；（2）開(kāi)挖中暴露出的地質(zhì)，會(huì)立刻改變其狀態(tài)。要求施工地質(zhì)人員天天親臨開(kāi)挖面，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；（3）用以控制施工過(guò)程的量測(cè)，常常會(huì)給施工作業(yè)帶來(lái)干擾或者不能及時(shí)提量測(cè)信息；新奧法的缺點(diǎn)2022/12/134（1）良好的施工組織和管理，熟練1062022/12/181071、支護(hù)-圍巖共同作用原理圍巖既是生產(chǎn)支護(hù)荷載的主體，又是承受巖層荷載的結(jié)構(gòu)，支護(hù)-圍巖作為整體相互作用，共同承擔(dān)圍巖壓力。摒棄了過(guò)去巖體作為對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載采用厚襯砌的傳統(tǒng)做法。圍巖壓力是變形壓力和松動(dòng)壓力的組合，大部分壓力(特別是變形壓力)由圍巖自身承擔(dān)，只有少部分轉(zhuǎn)移到支護(hù)結(jié)構(gòu)上；支護(hù)荷載既取決于圍巖的性質(zhì)，又取決于支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和支護(hù)時(shí)間；圍巖的松動(dòng)區(qū)和圍巖內(nèi)的二次應(yīng)力狀態(tài)又與支護(hù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和支護(hù)時(shí)間有關(guān)。2022/12/1351、支護(hù)-圍巖共同作用原理圍巖既是生產(chǎn)1072022/12/18108支護(hù)-圍巖共同作用原理圖支護(hù)時(shí)間剛度早晚剛?cè)嶂ёo(hù)2022/12/136支護(hù)-圍巖共同作用原理圖支護(hù)時(shí)間剛度早1082022/12/181092、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)

支護(hù)剛度不必太大，當(dāng)支護(hù)做完后，能與巖體一起生產(chǎn)一定的位移，釋放部分變形能，但又能使支護(hù)足以保持平衡，保持圍巖穩(wěn)定。柔性支護(hù)，盡早支護(hù)，既及時(shí)封閉圍巖，防止風(fēng)化，又能釋放變形能，合理利用圍巖與支護(hù)共同承擔(dān)應(yīng)力調(diào)整過(guò)程中的所有作用。支護(hù)結(jié)構(gòu)為閉合環(huán)，錨噴網(wǎng)綜合支護(hù)主要支護(hù)手段。2022/12/1372、柔性支護(hù)觀(guān)點(diǎn)支護(hù)剛度不必太大1092022/12/181103、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式工程地質(zhì)調(diào)查與相關(guān)實(shí)驗(yàn)工程開(kāi)挖與支護(hù)設(shè)計(jì)施工與監(jiān)測(cè)是否穩(wěn)定2022/12/1383、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)一條龍作業(yè)方式工程1102022/12/18111第二節(jié)淺埋礦山法工序設(shè)計(jì)．1、設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)述基本思想：應(yīng)用巖石力學(xué)理論，提出充分利用圍巖的自承載能力和開(kāi)挖面空間約束作用，采用錨桿和噴砼為主要支護(hù)手段，及時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)量測(cè)，監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)與施工。2022/12/139第二節(jié)淺埋礦山法工序設(shè)計(jì)．基本思想1112022/12/18112

淺埋礦山法的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過(guò)“預(yù)設(shè)計(jì)”和“修正設(shè)計(jì)”兩個(gè)階段。其施工要點(diǎn)可歸納如下：①開(kāi)挖作業(yè)，對(duì)完全的土質(zhì)隧道可采用機(jī)械或人工挖掘，對(duì)石質(zhì)隧道多采用光面爆破和預(yù)裂爆破，并盡量采用大斷面或較大斷面開(kāi)挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。盡量使隧道斷圓周邊輪廓圓順，避免棱角突變處應(yīng)力集小。

2022/12/1310淺埋礦山法的設(shè)計(jì)一般要經(jīng)過(guò)“預(yù)設(shè)計(jì)1122022/12/18113②初期支護(hù)，根據(jù)“預(yù)設(shè)計(jì)”采用不同的文擴(kuò)類(lèi)型和參數(shù)．及時(shí)施作噴射混凝土和錨桿初期支護(hù)，以控制因巖的變形和松弛。在淺埋軟弱圍巖地段，應(yīng)使斷面盡早閉合，以有效地發(fā)揮支護(hù)體系的作用，保證隧道德定。③二次襯砌砌，在圍巖與初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后修筑，圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)形成一·個(gè)整體，因而提高體系的安全度。2022/12/1311②初期支護(hù)，根據(jù)“預(yù)設(shè)計(jì)”采用不同的1132022/12/18114④通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)觀(guān)察、層測(cè)，合理安排施工程序，進(jìn)行“修正設(shè)計(jì)”及圈常的施工管理。圖6—2實(shí)施程序2022/12/1312④通過(guò)施工中對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)觀(guān)1142022/12/18115第三節(jié)隧道掘進(jìn)施工目前在國(guó)內(nèi)、外采用的方法大體上有以下幾種：全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階法、（其中包括長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法、超短臺(tái)階法；）分部開(kāi)挖法（上半斷面分部開(kāi)挖、中隔壁法、）。2022/12/1313第三節(jié)隧道掘進(jìn)施工1152022/12/18116隧道各種施工方法的選用及特點(diǎn)如下：(1)全斷面法即全斷面開(kāi)挖法，是指按設(shè)計(jì)開(kāi)挖面形。優(yōu)點(diǎn)：全斷面開(kāi)挖有較大的工作空間，適用于大型配套機(jī)械化施工，施工速度較快，因單工作面作業(yè)，便于施工組織管理。缺點(diǎn)：但開(kāi)挖面大，圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量相對(duì)較大，因此要求具有較強(qiáng)的開(kāi)挖、出渣能力相相應(yīng)的支護(hù)能力。2022/12/1314隧道各種施工方法的選用及特點(diǎn)如下：1162022/12/181172022/1212/18118采用全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：①摸清開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況．隨時(shí)限備好應(yīng)急措施(包括改變施工方法)，以確保施工安今。尤其應(yīng)注意突然發(fā)生的地質(zhì)條件惡化，如地下泥石流。②各工序使用的機(jī)械設(shè)備務(wù)求配套，以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的使用效率相各工序之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行．在保證隧道穩(wěn)定安全的條件下，提高施工速度。③在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輔助施工方法的設(shè)計(jì)和作業(yè)檢查，以及支護(hù)后圍巖的動(dòng)態(tài)量測(cè)與監(jiān)控。2022/12/1316采用全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：1182022/12/18119(2)臺(tái)階法即臺(tái)階開(kāi)挖法，一般是將設(shè)計(jì)斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)按成形。也采用臺(tái)階上部弧形導(dǎo)坑超前開(kāi)挖的。臺(tái)階開(kāi)挖法可以有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣?。但上下部作業(yè)有干擾。臺(tái)階開(kāi)挖雖增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，但臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后，下部作業(yè)就鉸為安全，注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。

2022/12/1317(2)臺(tái)階法1192022/12/181202022/1212/18121臺(tái)階法有三種變化方案：a、長(zhǎng)臺(tái)階法上下臺(tái)階距離較遠(yuǎn)，上臺(tái)階超前50m以上或5倍洞跨，施工中上下部可配大中型機(jī)械平行作業(yè)。b短臺(tái)階法C超短臺(tái)階法2022/12/1319臺(tái)階法有三種變化方案：1212022/12/18122臺(tái)階外挖時(shí)應(yīng)汀意以下事項(xiàng)：①臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階、微臺(tái)階三種‘、選用何種臺(tái)階，應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)確定；具一是初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求，巖穩(wěn)定性愈差，閉合時(shí)間越短P982022/12/1320臺(tái)階外挖時(shí)應(yīng)汀意以下事項(xiàng)：1222022/12/181232022/1212/181242022/1212/18125(3)分部開(kāi)挖目的：是為了減小對(duì)圍巖的擾動(dòng)、保證掌子面的穩(wěn)定、并能便利支撐，以保安全。分部開(kāi)挖的方法：是將掌子面（工作面）分為多個(gè)工作面，分部實(shí)施。2022/12/1323(3)分部開(kāi)挖1252022/12/181262022/1212/18127（3）分部開(kāi)挖法可分為三種變化方案：a、臺(tái)階分部開(kāi)挖法又稱(chēng)環(huán)形開(kāi)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。上部留核心土支擋開(kāi)挖工作面利于及2022/12/1325（3）分部開(kāi)挖法1272022/12/18128b、單側(cè)壁導(dǎo)坑法（CD法---Centerdiaphgram）圍巖較差，跨度大，地表沉陷難于控制時(shí)采用，此法單側(cè)壁導(dǎo)坑超前，2022/12/1326b、單側(cè)壁導(dǎo)坑法（CD法---1282022/12/181292022/1212/18130c、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于淺埋大跨度隧道，地表下沉量要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差時(shí)，此法安全可靠但速度2022/12/1328c、雙側(cè)壁導(dǎo)1302022/12/18131注意事項(xiàng)：P982022/12/1329注意事項(xiàng)：P981312022/12/181322022/1212/181332、隧道開(kāi)挖方法：隧道及地下工程施工基本作業(yè)：開(kāi)挖（鉆眼、爆破、出渣）；支護(hù)（初期支護(hù)、永久性支護(hù)）；鋪設(shè)。在巖層中開(kāi)挖隧道、鉆眼、爆破作業(yè)是少不了的，所以也稱(chēng)為鉆爆法施工。（1）鉆爆法2022/12/13312、隧道開(kāi)挖方法：隧道及地下工程施工1332022/12/181342022/1212/181352022/1212/18136瑞典阿特拉斯液壓鑿巖臺(tái)車(chē)H1782022/12/1334瑞典阿特拉斯液壓鑿巖臺(tái)車(chē)H1781362022/12/181373、隧道光面爆破技術(shù)1）概述（1）傳統(tǒng)的隧道鉆爆開(kāi)挖法（2）光面爆破技術(shù)1950年起源于瑞典，1952年在加拿大首次應(yīng)用。①光面爆破、預(yù)裂爆破、控制爆破之間的區(qū)別與聯(lián)系；2022/12/13353、隧道光面爆破技術(shù)1372022/12/18138②光面爆破（包括預(yù)裂爆破）的主要特點(diǎn)：?

爆破后輪廓成型規(guī)整，符合設(shè)計(jì)斷面的輪廓要求；?

圍巖保持穩(wěn)定，不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂隙；?

能為施工創(chuàng)造舒適安全的條件，加快施工進(jìn)度；?

節(jié)省工程造價(jià)。2022/12/1336②光面爆破（包括預(yù)裂爆破）的主要特1382022/12/181392）光面爆破的定義與分類(lèi)（1）定義：光面爆破是一種控制巖體開(kāi)挖輪廓的爆破技術(shù)，是通過(guò)一系列措施對(duì)開(kāi)挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破，并使周邊眼最后起爆的方法。2022/12/13372）光面爆破的定義與分類(lèi)1392022/12/18140預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆。先裝藥密度要適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?，周邊眼間距適當(dāng)小一些，崩落距離與光面爆破周邊眼的組小抵抗線(xiàn)相比也要小一些。爆破后，能精確地沿周邊眼連線(xiàn)形成斷裂面，把設(shè)計(jì)要求爆除的部分崩落下來(lái)，而使圍巖穩(wěn)定性不因爆破而遭到明顯的破壞。（2）光面爆破的三大類(lèi)型：即輪廓線(xiàn)鉆眼法、光面爆破法、預(yù)裂爆破法2022/12/1338預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆。先裝藥密1402022/12/18141①輪廓線(xiàn)鉆眼法：最原始光面爆破方法。要點(diǎn)：通過(guò)大量鉆眼，人為制造弱面，使巖體沿弱面切開(kāi)，形成平整的巖壁，“隔離”振動(dòng)、應(yīng)力波和裂縫傳遞，保護(hù)圍巖穩(wěn)定。優(yōu)點(diǎn)：能獲得較好的光面爆破效果。缺點(diǎn)：鉆眼工作量大，費(fèi)用高。應(yīng)用：在斷層破碎帶，軟弱巖體以及城市為減輕振動(dòng)影響的地區(qū)。2022/12/1339①輪廓線(xiàn)鉆眼法：最原始光面爆破方法1412022/12/18142②預(yù)裂爆破法：周邊眼最先起爆的光面爆破方法。要點(diǎn)：通過(guò)先起爆輪廓線(xiàn)炮眼，預(yù)裂制造出相互貫通的由炮眼組成的弱面，與原巖體分隔開(kāi)來(lái)，使后續(xù)爆破不影響巖體，而造成光滑的平整壁面。應(yīng)用：完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)預(yù)裂起到較大的隔震作用。2022/12/1340②預(yù)裂爆破法：1422022/12/18143③光面爆破法：修邊爆破法，與預(yù)裂爆破法恰好相反，輪廓線(xiàn)炮眼是在其他炮眼爆破后最后起爆。要點(diǎn)：合理設(shè)計(jì)周邊眼參數(shù)，才能達(dá)到光面爆破目的。應(yīng)用：軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破。比較：周邊輪廓線(xiàn)上炮眼數(shù)一般“少于”預(yù)裂爆破法情況。（2022/12/1341③光面爆破法：修邊爆破法，與預(yù)裂爆1432022/12/181443）對(duì)光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)的初步評(píng)價(jià)①目的（優(yōu)點(diǎn)）：降低施工費(fèi)用；改善隧道圍巖穩(wěn)定狀況；改善支護(hù)結(jié)構(gòu)物的受力狀況；確保施工安全；延長(zhǎng)使用壽命。2022/12/13423）對(duì)光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)的初步評(píng)1442022/12/18145②缺點(diǎn)：炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些，鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高，鉆爆作業(yè)單項(xiàng)工序時(shí)間一般要增加一些；需要一些特殊器材，如專(zhuān)用炸藥，毫秒雷管，導(dǎo)爆索（傳爆線(xiàn)2022/12/1343②缺點(diǎn)：1452022/12/181462)機(jī)械開(kāi)挖法2022/12/13442)機(jī)械開(kāi)挖法1462022/12/18147第四節(jié)錨噴襯砌——初期支護(hù)初期支護(hù)和永久支護(hù)初期支護(hù)：是為了在施工過(guò)程中控制圍巖的松弛和過(guò)度變形、并保證施工安全而施設(shè)的，它獨(dú)自地或者是作為永久支護(hù)的一部分參與確保結(jié)構(gòu)安全的結(jié)構(gòu)；永久支護(hù)：是保證運(yùn)營(yíng)期間的結(jié)構(gòu)凈空及承受可能出現(xiàn)的后期荷載而設(shè)置的。2022/12/1345第四節(jié)錨噴襯砌——初期1472022/12/18148支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型通常采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型有：噴混凝土、錨桿、格柵（或鋼支撐）、二次襯砌。2022/12/1346支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型1482022/12/18149由噴混凝土、鋼筋網(wǎng)噴混凝土、錨桿噴混凝土或錨桿鋼筋網(wǎng)噴混凝土、鋼纖維噴混凝土等構(gòu)成的襯砌。由于錨噴支護(hù)是一種柔性結(jié)構(gòu)，故能更有效地利用圍巖的自支承能力維護(hù)洞室穩(wěn)定，其受力性能一般優(yōu)于整體式襯砌。2022/12/1347由噴混凝土、鋼筋網(wǎng)噴混凝土、錨桿噴混1492022/12/181501、錨桿錨桿(索)支擴(kuò)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方而的優(yōu)越件，伎其在地鐵工招領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展‘錨桿種類(lèi)技其與支外體錨固形式可分為：2022/12/13481、錨桿1502022/12/18151端頭錨固錨桿，利用內(nèi)、外錨頭的錨固來(lái)限制圍巖變形松動(dòng)。安裝容易，工藝簡(jiǎn)單，安裝后即可以起到支護(hù)作用，并能對(duì)圍巖施加須應(yīng)力。但桿體易腐蝕，錨頭易松動(dòng)．影響長(zhǎng)期錨固力，一般用于硬巖地下工程中的臨時(shí)加固。在隧道工程中，常用做局部錨桿。2022/12/1349端頭錨固錨桿，利用內(nèi)、外錨頭的錨固來(lái)1512022/12/181522022/1212/181532022/1212/18154

全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿，采用水泥砂漿(或樹(shù)脂)作為填充粘結(jié)料，不僅有助于錨桿的抗剪和抗拉以及防腐蝕作用，而且具有較強(qiáng)的長(zhǎng)期錨因能力，約束圍巖位移。安裝簡(jiǎn)便，在無(wú)特殊要求的各類(lèi)地下工程中，可大量用于初期支護(hù)和永久支護(hù)。隧道工程中，常用做系統(tǒng)錨桿前錨稈2022/12/1352全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿，采用水泥砂漿(或樹(shù)1542022/12/181552022/1212/181562022/1212/18157摩擦式錨桿是用一種沿縱向開(kāi)縫(或領(lǐng)變形)的鋼管，槳人比鋼管外徑小的鉆孔內(nèi)，對(duì)孔壁施加摩擦力，從而約束孔周巖體變形。安裝容易，安裝后立即起作用．能及時(shí)控制圍巖變形，又能與孔周變形相協(xié)調(diào)。但其管壁易銹蝕，故一般不適于作永久交護(hù)。2022/12/1355摩擦式錨桿是用一種沿縱向開(kāi)縫(或領(lǐng)變1572022/12/18158混合式錨固錨桿是端頭錨固方式與全長(zhǎng)粘結(jié)錨固方式的結(jié)合使用，它既可以施加頂應(yīng)力又具有全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿的優(yōu)點(diǎn)。但安裝施工較復(fù)雜，一殷用于大體積、大范圍工程結(jié)構(gòu)的加固2022/12/1356混合式錨固錨桿是端頭錨固方式與全長(zhǎng)粘1582022/12/18159（3）錨桿①支承圍巖錨桿能限制約束圍巖變形，并向圍巖施加壓力，從而使處于二向應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)表面附近的圍巖保持三向應(yīng)力狀態(tài)，因而能制止圍巖強(qiáng)度的惡化②加固圍巖由于系統(tǒng)錨桿的加固作用，使圍巖中，尤其是松動(dòng)區(qū)的節(jié)理裂隙、破裂面等得以聯(lián)結(jié)，因而增大了錨固區(qū)圍巖的強(qiáng)度，有助于裂隙巖體和松動(dòng)區(qū)形成整體成為“加固帶”2022/12/1357（3）錨桿1592022/12/18160③提高層間摩阻力，形成“組合梁”對(duì)于水平或綴傾斜的層狀圍巖，用錨桿群能把數(shù)層巖層連在一起，增大層理間摩阻力，從結(jié)構(gòu)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)著，就形成了“組合梁”④“懸吊”作用所謂“懸吊”作用是指為防止個(gè)別危巖的掉落或滑落，用錨桿將其同穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)起來(lái)，這種作用主要表現(xiàn)在加固局部失穩(wěn)的巖體2022/12/1358③提高層間摩阻力，形成“組合梁”1602022/12/181612022/1212/181622、噴射混凝土噴射混凝土是使用混凝土噴射機(jī)，按—·定的混合程序。將摻有速凝劑的細(xì)石混凝土，噴射到巖壁表面上，并迅速圃結(jié)成一層支護(hù)結(jié)構(gòu)．從而對(duì)圍巖起到文護(hù)作用。2022/12/13602、噴射混凝土1622022/12/181632022/1212/181642022/1212/181652022/1212/18166自動(dòng)噴漿機(jī)2022/12/1364自動(dòng)噴漿機(jī)1662022/12/18167（２）鋼纖維噴混凝土鋼纖維噴射混凝土是在普通噴射混凝上中，拌入適量鋼纖維后形成的一種新型復(fù)合材料。它具有高強(qiáng)度、大變形及破壞后存在較高殘余強(qiáng)度的特點(diǎn)。使噴射混凝土的韌性、沖擊阻力、抗彎強(qiáng)度?？辜魪?qiáng)度、耐用系數(shù)和疲勞極限等都得到極大改善，其柔性大大超過(guò)了普通噴射混凝土，抗彎強(qiáng)度大約增加50%~100%，抗壓強(qiáng)度可以提高30%~50%，韌性及沖擊阻力也比一般噴射混凝土提高數(shù)倍。

2022/12/1365（２）鋼纖維噴混凝土1672022/12/181683、鋼拱架鋼拱架是對(duì)錨噴復(fù)合襯砌的再加強(qiáng)。鋼拱架整體剛度大，能很好地與錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射沿凝土結(jié)合，形成可靠的初期復(fù)合襯砌。鋼拱架的構(gòu)造可以采用型鋼、工寧鋼、鋼管或鋼筋制成?，F(xiàn)場(chǎng)采用以鋼筋制作的格柵鋼架較多。2022/12/13663、鋼拱架1682022/12/18169格柵格柵是由鋼筋焊接而成的構(gòu)架，其在縱、橫向的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性基本相同，且能和錨桿、超前支護(hù)的構(gòu)成連成一體。主筋直徑不宜小于２0mm，斷面高度應(yīng)與噴射混凝土厚度相適應(yīng)，一般為120～180mm。2022/12/1367格柵1692022/12/18170第五節(jié)模筑混凝土施工復(fù)合式襯砌分兩次修筑、中間加設(shè)薄膜防水層的襯砌稱(chēng)為復(fù)合式襯砌（復(fù)合式襯砌的外層常為錨噴支護(hù)，內(nèi)層常為混凝土整體式襯砌，2022/12/1368第五節(jié)模筑混凝土施工復(fù)合式襯砌1702022/12/18171襯砌臺(tái)車(chē)暗洞2022/12/1369襯砌臺(tái)車(chē)暗洞1712022/12/18172明洞2022/12/1370明洞1722022/12/181732022/1212/18174主要施工設(shè)備支護(hù)架設(shè)機(jī)2022/12/1372主要施工設(shè)備支護(hù)架設(shè)機(jī)1742022/12/18175仰拱棧橋2022/12/1373仰拱棧橋1752022/12/18176自動(dòng)噴漿機(jī)2022/12/1374自動(dòng)噴漿機(jī)1762022/12/18177鉆孔臺(tái)車(chē)2022/12/1375鉆孔臺(tái)車(chē)1772022/12/18178襯砌臺(tái)車(chē)暗洞2022/12/1376襯砌臺(tái)車(chē)暗洞1782022/12/18179明洞2022/12/1377明洞1792022/12/18180管棚鉆機(jī)2022/12/1378管棚鉆機(jī)1802022/12/18181工作平臺(tái)車(chē)2022/12/1379工作平臺(tái)車(chē)1812022/12/18182挪威博依特D600T鏟裝機(jī)2022/12/1380挪威博依特D600T鏟裝機(jī)1822022/12/181832022/1212/181842022/1212/18185第六節(jié)預(yù)支護(hù)及輔助穩(wěn)定措施隧道掌子面的直接開(kāi)挖．是以良好地層為前提的。但事實(shí)上這個(gè)假定只能是對(duì)穩(wěn)定性較好的圍巖‘成立，對(duì)于軟弱破碎圍巖則不然。在這種情形中，即使是采取短進(jìn)尺開(kāi)挖，開(kāi)挖面也會(huì)向下坍塌。其結(jié)果是造成文護(hù)和開(kāi)挖面前方的更大坍塌，甚至影響后方的施作文護(hù)部分的穩(wěn)定或波及地表沉陷。當(dāng)?shù)叵滤S富時(shí)．這種情況就更為嚴(yán)重。隧道工程事故主要來(lái)自于這一階段。

2022/12/1383第六節(jié)預(yù)支護(hù)及輔助穩(wěn)定措施1852022/12/18186對(duì)軟弱破碎圍巖，需采取一些輔助穩(wěn)定措施，諸如：在開(kāi)挖過(guò)程中留核心土穩(wěn)定工作面，施作超前錨桿鉗固前方圍巖，臨時(shí)仰拱封底，管棚超前支護(hù)前方圍巖，注漿加固圍巖和堵水等。1．超前錨桿和超前小鋼管超前錨桿:沿開(kāi)挖輪廓線(xiàn)，將錨桿以一定的外插角斜向插入前方即將開(kāi)挖的輪廓外周．形成對(duì)前方圍巖的預(yù)錨固，使得掌子面的開(kāi)挖作業(yè)在提前形成的圍巖錨固圈的保護(hù)下進(jìn)行。特點(diǎn)：柔性較大，整體剛度較小。它們都可以與系統(tǒng)錨桿焊接以增強(qiáng)其整體性，在圍巖應(yīng)力較大時(shí)，其后期支護(hù)剛度仍有些不夠大。2022/12/1384對(duì)軟弱破碎圍巖，需采取一些輔助穩(wěn)定措1862022/12/18187適用條件：圍巖應(yīng)力較小、地下水較少、巖體軟弱破碎，開(kāi)挖工作面有可能坍滑的隧道施工中，適合小