隧道工程施工方法及輔助施工措施

1、掌握隧道工程施工的特點、流程及常見問題2、了解隧道常用的修建方法3、掌握鉆爆法各種開挖工法及其特點、適用性4、熟悉隧道進洞施工的常用方法5、掌握隧道輔助施工措施的概念、作用機理、設(shè)計參數(shù)、施工方法及質(zhì)量控制6、了解特殊地質(zhì)隧道施工方法，熟悉一般隧道塌方的處治方法。隧道工程施工方法及輔助施工措施6.1隧道工程施工概述6.2隧道主要修建方法6.3隧道洞身鉆爆法開挖方法6.4隧道洞口段及明洞段施工方法6.5隧道輔助施工措施6.6特殊地質(zhì)地段隧道施工隧道工程施工的特點6.1隧道工程施工概述山嶺隧道施工的基本流程山嶺隧道施工的常見問題◆地質(zhì)信息不充分◆作業(yè)環(huán)境惡劣◆工序復(fù)雜◆隱蔽工程多，質(zhì)量要求高6.1.1隧道工程施工的特點6.1隧道工程施工概述6.1.2山嶺隧道施工的基本流程施工準(zhǔn)備超前支護開挖初期支護防水層二次襯砌路面6.1隧道工程施工概述6.1.3山嶺隧道施工的常見問題◆圍巖結(jié)構(gòu)大變形或坍塌◆內(nèi)輪廓不滿足要求（侵限）◆結(jié)構(gòu)裂損◆滲漏水◆強度不足6.1隧道工程施工概述第6章隧道工程施工方法6.1隧道工程施工概述6.2隧道主要修建方法6.3隧道洞身鉆爆法開挖方法6.4隧道洞口段及明洞段施工方法6.5隧道輔助施工措施6.6特殊地質(zhì)地段隧道施工隧道修建方法總覽隧道明挖施工隧道鉆爆法施工隧道機械法施工6.2隧道主要修建方法6.2.1隧道修建方法總覽6.2隧道主要修建方法隧道施工明挖施工暗挖施工明挖法蓋挖法沉埋法蓋挖順作法蓋挖逆作法礦山法機械法頂進法傳統(tǒng)礦山法新奧法盾構(gòu)法掘進機法6.2.2隧道明挖施工6.2隧道主要修建方法明挖法：將隧道上覆巖土體、圍巖全部開挖，敞開澆筑隧道結(jié)構(gòu)后重新回填形成暗埋隧道結(jié)構(gòu)的施工方法。特點及適用條件：施工條件好，質(zhì)量容易保證。適用于埋深淺，地面周邊無道路和建筑物的情況。周邊有建筑物時，應(yīng)采取較強圍護結(jié)構(gòu)。6.2隧道主要修建方法6.2隧道主要修建方法蓋挖法：將隧址地表淺層開挖后迅速施工臨時或永久蓋板，在蓋板的覆蓋和保護下開挖巖土體，最終建成隧道的施工方法。按照隧道結(jié)構(gòu)的施做順序分為順作法和逆作法。特點及適用條件：影響地表的時間短，施工條件較好，質(zhì)量較容易保證。適用于城市內(nèi)埋深淺，地面條件復(fù)雜，有道路、廣場等不宜長期阻斷、占用的情況。6.2隧道主要修建方法6.2隧道主要修建方法沉埋法：在河底或海底淺埋隧道中，先在干塢內(nèi)預(yù)制隧道管段，浮運至隧址區(qū)，將管段沉入到預(yù)處理好的水下地基中進行拼裝、固定和覆蓋的施工方法。特點及適用條件：可使水下隧道埋深很淺，管段質(zhì)量容易保障，工藝要求很高。適用于埋深很淺、流速不大的海底或河底隧道。6.2隧道主要修建方法管段預(yù)制基槽處理管段浮運管段拼裝固定覆蓋6.2隧道主要修建方法6.2.3鉆爆法施工A）松弛荷載理論（20世紀(jì)20年代）穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力，不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護結(jié)構(gòu)予以支承。B）巖承理論（20世紀(jì)50年代）圍巖穩(wěn)定是因為巖體自身有一定的承載自穩(wěn)能力；不穩(wěn)定的圍巖喪失穩(wěn)定有一個過程，如果在這個過程中給圍巖提供必要的支護，則圍巖仍然能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)。傳統(tǒng)礦山法：以松弛荷載理論為基礎(chǔ)，隧道開挖后立即用木、型鋼等進行剛性支撐，開挖一定長度后，撤換臨時支撐，立模一次性澆筑整體式襯砌的施工方法。新奧法：以“巖承理論”為基礎(chǔ)，以柔性支護（主要為錨噴支護）為主要手段，通過監(jiān)控量測和優(yōu)化設(shè)計，使圍巖和支護結(jié)構(gòu)發(fā)生適度可控的變形，既保護圍巖的自穩(wěn)能力，又充分發(fā)揮圍巖承載能力的一種隧道修建方法。6.2隧道主要修建方法6.2隧道主要修建方法◆盾構(gòu)法◆掘進機法◆頂推法6.2.4機械施工6.2隧道主要修建方法盾構(gòu)法：采用盾構(gòu)機進行隧道施工的一種方法。特點及適用條件：機械化程度高、安全性好、質(zhì)量容易控制、設(shè)備昂貴。適用于軟土、土質(zhì)、軟巖地區(qū)的規(guī)模較大的工程。隧道掘進機法：采用隧道掘進機進行隧道施工的方法。特點及適用條件：機械化程度高、安全性好、質(zhì)量容易控制、設(shè)備昂貴。適用于中硬巖中的規(guī)模較大的工程。頂推法：采用頂推設(shè)備將預(yù)制管段向前推進的隧道施工方法。特點及適用條件：機械化程度高、安全性好、質(zhì)量容易控制。適用于軟土中的中小斷面的隧道。第6章隧道工程施工方法6.1隧道工程施工概述6.2隧道主要修建方法6.3隧道洞身鉆爆法開挖方法6.4隧道洞口段及明洞段施工方法6.5隧道輔助施工措施6.6特殊地質(zhì)地段隧道施工6.3隧道陵洞身些鉆爆鏡法開文挖方拐法隧道妙洞身控鉆爆垮法開耳挖方挽法總暴覽分離式破隧道常樓用開挖蠢工法連拱束隧道花常用閘開挖匆工法6.3君.1隧道跌洞身命鉆爆離法開泥挖方墻法總援覽開挖工法全斷面法分部開挖臺階法導(dǎo)洞法中導(dǎo)洞法和三導(dǎo)洞法上下臺階法臺階分部法側(cè)壁導(dǎo)洞法雙側(cè)壁導(dǎo)洞法下臺階分部法上臺階分部法6.費3隧道洞乘身鉆爆政法開挖此方法全斷乞面法特點：工序少佩、相互末干擾少羊；作業(yè)祥空間大速、便于襖大型機竭械施工醒；擾動破次數(shù)少躬；施工蘆速度快膊。適用議：穩(wěn)定性均很好、筒跨度不創(chuàng)大的隧番道。圍域巖穩(wěn)定袖性差時貌，應(yīng)采優(yōu)取預(yù)加必固等輔株助措施添。6.魚3隧道洞媽身鉆爆軟法開挖惠方法6.糾3.赴2分離式石隧道常熄用開挖他工法特點：一次臣開挖環(huán)高度披顯著見減小思，利碰于穩(wěn)敞定；護下臺勝階落約底應(yīng)諷注意皂；初柿期支扁護能災(zāi)快速童封閉夢。適用：圍巖穩(wěn)販定性較耐差的隧托道。圍膛巖越差擁，臺階昨長度越毅短。上下臺疼階法下臺階建分部法特點：縮短診下臺錄階開條挖支帖護時記間，糞從而郵縮短響上臺臺階支皂護懸宵空時圈間，鐮利于晝隧道潔穩(wěn)定任。適用：用上下償臺階法陶可能導(dǎo)辰致上部折支護失腥穩(wěn)的圍連巖。上臺階噴分部法特點握：顯著更縮小施上臺竊階開懲挖高嚇度，外但作環(huán)業(yè)空餃間狹鐮窄；去核心典土有哲利于呼保護節(jié)掌子期面的侵穩(wěn)定嗽。適用饅：圍巖松舊軟，可舒以人工筆或機械添開挖；欺穩(wěn)定性靠差，掌傘子面可劈燕能縱向鐘滑落。特點：顯著縮傷小開挖?？缍群腕H高度；示初期支艘護快速參臨時封濃閉成環(huán)斃；工序匆較復(fù)雜應(yīng)。適用：圍巖攀穩(wěn)定廚性較窮差的扛大跨程度隧餐道。側(cè)壁導(dǎo)懇洞法特點敲：顯著縮仔小開挖運跨度和坐高度；卡初期支枯護快速談臨時封健閉成環(huán)額；工序朝較復(fù)雜買，作業(yè)欲空間狹甲小。適用：圍巖恢穩(wěn)定擾性很坐差的仆大跨鳳度隧稅道。雙側(cè)扶壁導(dǎo)零洞法中導(dǎo)洞蘇法6.3師.3連拱徹隧道擔(dān)常用餓開挖苦工法6.3隧道洞承身鉆爆診法開挖健方法三導(dǎo)洞濾法6.3隧道短洞身觸鉆爆肌法開醬挖方杰法第6章丈隧道勞工程么施工牙方法6.1隧道炭工程揪施工繁概述6.2隧道主乎要修建州方法6.奸3隧道躬洞身切鉆爆探法開睬挖方合法6.4隧道羞洞口淡段及漠明洞服段施古工方電法6.5隧道桃輔助舊施工救措施6.亡6特殊地記質(zhì)地段嶼隧道施館工6.蔽4隧道賞洞口猛段及霜明洞乎段施取工方鈔法◆山嶺隧攻道洞口延段施工疊的特點◆山嶺隧扭道進洞串施工方線案◆山嶺隧期道洞口補段支護異措施6.毅4.猜1山嶺隧認(rèn)道洞口融段施工袖的特點6.4隧道洞扭口段及芬明洞段愚施工方已法1）埋深淺2）地質(zhì)條鳥件差3）受地扣表水霜影響4）可能辭存在浴偏壓5）要考慮話環(huán)境、旱景觀影榜響6）工序拐循環(huán)綠準(zhǔn)備副、磨喇合階嘴段6.4隧道洞牙口段及懇明洞段午施工方痕法隧道進洞方案刷坡進洞不刷坡進洞強支護零開挖進洞明洞暗做掏槽先墻后拱直接大刷坡進洞先拱后墻半明半暗進洞6.4日.2山嶺隧僵道進洞時施工方楊案6.4隧道洞城口段及拔明洞段旁施工方絡(luò)法直接旬大刷看坡進忽洞洞口深植被翅清表邊仰政坡清膽危邊仰坡進刷坡邊仰場坡錨晴噴切坡企進洞生態(tài)破數(shù)壞安全劍隱患高邊悉坡問銀題生態(tài)與價景觀邊仰沈坡失傳穩(wěn)6.戴4隧道知洞口恰段及聞明洞怎段施陡工方糟法先拱后沃墻半明筑半暗進瓣洞上臺餓階拱騰圈明捆挖拱圈初設(shè)期支護下臺帖階邊昌墻暗浪挖邊墻愁初期礎(chǔ)支護全斷面五二次襯訓(xùn)砌拱頂回橋填覆蓋6.4隧道身洞口凝段及珠明洞貪段施鄙工方跑法強支護濾零開挖判進洞必要的勺地表加列固套拱花及管要棚施絨工小斷面諒小擾動樂開挖洞內(nèi)伶強支感護全斷面殲二次襯兼砌6.4隧道針洞口蜓段及悔明洞熔段施便工方蹄法強支護誰小擾動嚇措施洞外走強支導(dǎo)護洞內(nèi)強柱超前洞內(nèi)小鈴擾動輔助浪措施地表搬注漿地表錨拐固管棚攝加套擁拱超前冠小導(dǎo)陸管小斷促面、孤短進辣尺人工、授機械開鐵挖或弱膽爆破施工監(jiān)級控地質(zhì)預(yù)捐報6.羞4隧道幕洞口約段及槳明洞孟段施兵工方薄法明洞猛暗做明洞起段回每填明洞購段加充固明洞段犬暗挖暗洞施脾工6.擇4隧道逼洞口消段及俱明洞無段施芬工方執(zhí)法掏槽賭先墻踏后拱6.轎4隧道蹈洞口猴段及章明洞良段施食工方麥法強支飲護零耍開挖棋進洞明洞暗坑做掏槽纏先墻乘后拱直接割大刷窄坡進訓(xùn)洞先拱唐后墻仔半明劈燕半暗緣瑞進洞邊坡錨恩桿、錨岡索邊坡噴負(fù)射混凝轎土地表圍坑巖注漿管棚滔、套淺拱超前住小導(dǎo)病管地下連肥續(xù)墻6.冶4.侮3山嶺嚼隧道走洞口鍋段支厘護措自施第6章隧絞道工程掩施工方甲法6.食1隧道績工程為施工該概述6.2隧道泥主要源修建洞方法6.3隧道致洞身吩鉆爆渣法開省挖方糊法6.4隧道禍洞口父段及蓄明洞涌段施滾工方辜法6.慈5隧道輔啟助施工真措施6.6特殊地暑質(zhì)地段柿隧道施浩工6.5隧道股輔助恐施工輪措施超前分管棚斜與套腐拱超前小歪導(dǎo)管與迎超前錨利桿地表錨者噴與加稱固預(yù)留食核心貴土圍巖公注漿6.5仰.1隧道常孔用輔助量施工措倡施6.補5隧道寫輔助陳施工典措施1）圍巖賠注漿怨的概織念2）圍巖邊注漿董的作尼用機央理與該類型3）漿液消類型劇及其孫材料慚指標(biāo)4）注漿工仰藝5）注漿質(zhì)偏量控制雕要點6.5安.2圍巖注址漿6.舉5隧道老輔助暖施工乳措施1)圍巖足注漿羅的概位念圍巖注高漿是指回通過一狹定的機怠械設(shè)備衰和工藝漢手段，帝將配制提好的漿枕液壓入瘡巖土體勇中，用蘭于固結(jié)延松散顆阿粒和節(jié)斷理裂隙兵,充填牧、封堵鹿?jié)B水通攤道的地艱層改良隱工作。2)圍巖注忙漿的作冶用機理碼與類型膠結(jié)不袖連續(xù)巖撞土體擠密鍬、換隱填、考固結(jié)封堵各變種滲水戶通道圍巖顛加固符注漿圍巖消堵水純注漿常壓滲入注漿高壓劈裂注漿高壓壓密注漿高壓旋噴注漿6.5隧道輔掌助施工縣措施隧道工熟程注漿地表認(rèn)注漿洞內(nèi)圍錫巖注漿洞周罩超前淺注漿掌子面竿超前注瘦漿洞周盈徑向友注漿6.5隧道翻輔助恥施工苗措施6.伸5隧道故輔助萬施工蘇措施3)漿液悼類型牌及其鏟材料齊指標(biāo)6.猶5隧道輔徑助施工乒措施4）注漿工掘藝壓注邊方式單液注屋漿雙液注鉗漿6.終5隧道輔鋒助施工激措施壓注方橡式單液虧注漿雙液注娘漿壓入途愁徑鋼花管使(管棚秤、小青導(dǎo)管)中空錨雜桿玻璃海纖維轉(zhuǎn)管PVC管結(jié)束厚標(biāo)準(zhǔn)漿液惱注入閘量壓力旨保持陣時間工作待方式連續(xù)注互漿間歇扁注漿6.5隧道輔注助施工趁措施5）注漿質(zhì)貓量控制知要點漿液配制質(zhì)量類型配比施工準(zhǔn)備質(zhì)量成孔深度

成孔孔徑成孔數(shù)量止?jié){墻質(zhì)量注漿過程控制注漿壓力漿液注入量停歇時間6.緩5隧道輔回助施工錫措施1)管棚汁的概籠念2)管棚喇基本闖結(jié)構(gòu)鬧及參刊數(shù)3)管棚的弊作用機筆理4)管棚施沒工程序5)管棚伶質(zhì)量棍控制搶要點6.匙5.忍3超前管狐棚與套奸拱6.勝5隧道您輔助杜施工鉗措施1)管棚的斤概念管棚池是環(huán)距向布苗設(shè)在冶隧道任開挖破輪廓蜻線以摘外、勺用直標(biāo)徑較核大、薯長度六較長木的鋼家管構(gòu)涼成的鉆，以賭較小挑的外宇插角鴨向前已插入鼻巖土架體中甩的一口種超吳前支欺護結(jié)什構(gòu)。6.亮5隧道鞭輔助輔施工冰措施2)管棚的您基本結(jié)丹構(gòu)及參藝數(shù)6.5隧道輔抽助施工革措施鋼管雹（開消孔）鋼管直疫徑鋼管誕長度鋼管栗布設(shè)映范圍鋼管斜壁厚環(huán)向間溜距外插吳角度6.5隧道輔把助施工嫌措施套拱工字鋼鋼筋混凝土孔口管型號

縱向間距

厚度

縱向長度

直徑

外插角

6.盜5隧道輔嬸助施工陰措施3)管棚的熊作用機廁理利用大直徑鋼管的剛度

利用長鋼管的穿透性

利用環(huán)向小間距形成棚護

利用前后兩端形成梁效應(yīng)

6.病5隧道輔輛助施工翼措施4)管棚的債施工順予序套拱蘭基礎(chǔ)秩開挖套拱襖工字粒鋼架貍設(shè)孔口管魚及鋼筋鈴安裝立模病澆筑守套拱鉆孔弟安裝蛇鋼管注漿曲、封開堵6.5隧道胳輔助徒施工抓措施5)管棚牧質(zhì)量歌控制咳要點先套鉤拱后季鉆孔鉆孔角個度鋼管駁連接飛質(zhì)量6.5隧道輔駐助施工烈措施1)超前小聞導(dǎo)管與驢超前錨密桿2)基本結(jié)狡構(gòu)及參鼻數(shù)3)作用您機理胡差異4)施工謹(jǐn)程序5)質(zhì)量控乎制要點6.5荒.4超前小猜導(dǎo)管與搭超前錨韻桿6.壇5隧道輔賓助施工依措施1)超前小移導(dǎo)管與該超前錨膏桿6.控5隧道輔煮助施工銅措施材料小直徑跨鋼花管螺紋鋼蝦或中空料錨桿長度較短（刪3-5m）外插角較大幫（1配0-鬧20體°，悼甚至雞更大催）搭接不小捆于1m環(huán)向嬌布設(shè)環(huán)向間錦距，布役設(shè)角度槍，根數(shù)2)基本結(jié)吊構(gòu)及參牌數(shù)6.幕5隧道輔孕助施工視措施3)作用冒機理跑差異超前紛小導(dǎo)記管：授主要石利用脫剛度尺，起格到棚盞護作世用超前錨民桿：主脆要利用派抗拉能沖力，起晴到加固閃圍巖作鋤用4)施工詢程序鉆孔安裝注漿6.鍛5隧道暴輔助傳施工轟措施5)質(zhì)量控翅制要點搭接數(shù)量注漿第6章對隧道殿工程零施工雞方法6.1隧道工陣程施工判概述6.2隧道棚主要廉修建乞方法6.側(cè)3隧道洞數(shù)身鉆爆字法開挖歉方法6.4隧道粱洞口茫段及勞明洞肌段施尼工方魚法6.蟻5隧道輔效助施工啟措施6.6特殊地事質(zhì)地段惕隧道施腐工6.6特殊地博質(zhì)地段斧隧道施殲工膨脹性慈圍巖巖溶其它不囑良地質(zhì)塌方段陰處理6.6特殊慨地質(zhì)況地段么隧道多施工膨脹性存圍巖：詠含有大則量親水板礦物（劃如蒙脫蚊石）的攔巖體或殲處于高籍地應(yīng)力翼狀態(tài)的裁巖體，木吸水或展開挖后獻體積顯敢著膨脹幻玉的圍巖縮慧。吸水膨獨脹卸荷弟膨脹顯著流憑變特性失水崩臘解1)膨脹幸性圍井巖及勝其特身性6.6慘.1膨脹巖經(jīng)隧道6.盜6特殊地拐質(zhì)地段筆隧道施趕工2)膨脹站性圍男巖對斬隧道溫的危孩害圍巖開架裂：吸水或稍卸荷可榨導(dǎo)致膨魂脹開裂迫；失水干贏縮也可州導(dǎo)致崩繩解、開肝裂。隧道意下沉年：（諷承載來力低挎）圍巖微大變列形：瘡（擠航出、詠收斂擊、底愈鼓或春坍塌濤）結(jié)構(gòu)大餓變形：短（裂損礙或大幅斥下沉、噸收斂）6.6特殊地考質(zhì)地段倒隧道施勉工3)膨脹忌性圍罷巖隧提道的虧施工蜜對策放：開挖小巖斷面釋悅放高應(yīng)宵力；增大預(yù)仇留變形革量，允研許發(fā)生隆較大變愉形?？梗簭娭в勺o手貼段（鳴永久襯的或臂臨時喬的）6.踐6特殊敢地質(zhì)幟地段苦隧道獎施工1)巖溶現(xiàn)牌象及類舉型巖溶背現(xiàn)象講：可溶性杯巖層，駐如石灰漠巖、白偶云巖等酸，在水聞的作用飲下產(chǎn)生爛溝槽、科空洞以娃及地表燈陷穴等飾現(xiàn)象。溶洞染類型巡壽：死、活干、濕大、獅小6.毛6.渴2巖溶6.6特殊地跨質(zhì)地段渡隧道施店工2)巖溶對鐮隧道的躲危害涌水頁突泥塌方難以跨漢越結(jié)構(gòu)僻不安壟全6.6特殊地晴質(zhì)地段拍隧道施蟲工4)巖溶隧都道處治“引、宗堵、越賀、繞”引:遇到暗部河或溶召洞有水姐流時，瘋宜排不謀宜堵。如應(yīng)在查崖明水源句流向及板其與隧襲道位置齊的關(guān)系妹后，用宿暗管、臟涵管或宵小橋等渴設(shè)施渲市泄水流飄，或開嶼鑿泄水亡洞將水窩排出洞蓄外。6.嗽6特殊屢地質(zhì)隨地段骨隧道廈施工堵:對已份停止欣發(fā)育斃、跨厭徑較醋小，種無水凍的溶右洞，冷可根保據(jù)其辰與隧物道相綱交的手位置墻及其緣瑞充填蓋情況福，采材用混景凝土足、漿安砌片舟石或刮干砌舊片石苦予以撿回填罩封閉從；或橫加深勤邊墻和基礎(chǔ)掉，加稍固隧畜道底梁部將滅水排核出洞迅外。6.6特殊地濁質(zhì)地段趕隧道施魂工越:設(shè)計濱相應(yīng)盒結(jié)構(gòu)澆，跨擱越溶乳洞。納結(jié)構(gòu)唐應(yīng)視偷溶洞途規(guī)模膀及溶臭洞與尖隧道特的相欄對關(guān)辣系而互確定沃。6.岡6