隧道施工(隧道工程課件)

隧道施工方法——概述學(xué)習(xí)本章目的：（1）掌握新奧法隧道施工的基本方法；（2）掌握不良地質(zhì)隧道的施工方法；（3）掌握隧道開挖方法和主要支護(hù)手段。隧道施工方法概述新奧法施工傳統(tǒng)的礦山法不良地質(zhì)條件下隧道施工隧道開挖隧道支撐及襯砌施工概述1、隧道工程特點2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則3、隧道施工方法及其選擇4、隧道施工技術(shù)的發(fā)展概述

1、隧道工程特點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，保證隧道長期地安全使用。隧道工程特點隧道工程特點其特點可歸納如下：⑴隧道工程全部為隱蔽工程，工程地質(zhì)和水文十分重要，甚至起決定性的作用；⑵公路隧道是一個形狀扁平的建筑物，施工工作面少(正常情況下只有進(jìn)、出口兩個工作面)，工期較長;⑶施工環(huán)境差，采取有效措施加以改善；隧道工程特點其特點可歸納如下：⑷工程施工不受季節(jié)變換及氣候變化的影響；⑸施工工地一般都位于偏遠(yuǎn)的深山狹谷之中，往往遠(yuǎn)離既有交通線，運輸不便，供應(yīng)困難；⑹公路隧道埋設(shè)于地下，一旦建成就難以更改，所以，除了事先必須審慎規(guī)劃和設(shè)計外，施工中還要做到不留后患。概述⑴在施工中必須充分保護(hù)圍巖，避免過渡破壞和損傷遺留圍巖的強度，使暴露的圍巖盡量保留既有的質(zhì)量，因此，采用控制爆破技術(shù)是必要的；2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則概述⑵為了充分發(fā)揮圍巖的承載力，應(yīng)允許并控制圍巖的變形2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則允許圍巖變形達(dá)到不在圍巖中形成松弛的量級；必須限制圍巖變形，使圍巖不會過渡松弛而喪失或大大降低承載力；概述⑶變形的控制主要通過支護(hù)阻力(即各種支護(hù)結(jié)構(gòu))的效應(yīng)達(dá)到的。因此，在施工中必須合理決定：2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則①支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型②支護(hù)結(jié)構(gòu)參與工作的時間③各種支護(hù)手段的相互配合④底部封閉時間⑤1次掘進(jìn)長度等等概述⑷必須在施工中進(jìn)行實地量測監(jiān)控，及時提出可靠的、足夠數(shù)量的量測信息，以指導(dǎo)施工和設(shè)計2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則⑸在施工過程中，必須建立設(shè)計－施工檢驗－地址預(yù)測－量測反饋－修正設(shè)計的一體化的施工管理系統(tǒng)，以不斷的提高和完善隧道施工技術(shù)概述2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則⑹選擇支護(hù)手段，一般應(yīng)選擇大面積、牢固的與圍巖緊密接觸的、能及時施設(shè)和應(yīng)變能力強的支護(hù)手段多采用噴砼、并與錨桿、金屬網(wǎng)聯(lián)合使用；要與鋼支撐或格柵等配合使用；臨時仰拱也是重要的、不容忽視的支護(hù)手段；概述⑺在可能的條件下，應(yīng)盡量采用全斷面或大斷面分部的開挖方法；2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則概述⑻在任何情況下，使隧道斷面能在較短時間內(nèi)閉合是極為重要的；2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則必須改變“重視上部結(jié)構(gòu)、忽視底部結(jié)構(gòu)”的觀點；應(yīng)盡量采用能先修筑仰拱(或臨時仰拱)或鋪底的施工方法；概述⑼為保證二次襯砌的質(zhì)量和整體性，在任何情況下，都應(yīng)采用先墻后拱的施工順序。2、隧道施工應(yīng)遵循的基本精神和原則概述3、隧道施工方法及其選擇⑴隧道施工方法一個多世紀(jì)以來，世界各國的隧道工作者在實踐中已經(jīng)創(chuàng)造出能夠適應(yīng)各種圍巖的多種隧道施工方法。習(xí)慣上將它們分成為：礦山法、掘進(jìn)機(jī)法、沉管法、頂進(jìn)法、明挖法等。概述3、隧道施工方法及其選擇⑴隧道施工方法因最早應(yīng)用于礦石開采而得名，它包括上面已經(jīng)提到的傳統(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)。①礦山法概述3、隧道施工方法及其選擇⑵施工方法選擇需要考慮的因素①工程的重要性。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，其中包括圍巖級別、地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象等概述3、隧道施工方法及其選擇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；概述③施工技術(shù)條件和機(jī)械裝備狀況實踐證實，施工條件是決定施工方法的最基本的因素，它包括一個施工隊伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理水平。3、隧道施工方法及其選擇概述施工方法選擇需要考慮的因素④施工中動力和原材料供應(yīng)情況；⑤隧道的橫斷面積隧道橫斷面的形狀和尺寸，對施工方法選擇也有一定的影響。概述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。施工方法選擇需要考慮的因素概述⑦工期作為設(shè)計條件之一的工期，在一定程度上會影響基本施工方法的選擇。因此，工期決定了在均衡生產(chǎn)的條件下，對應(yīng)配備的開挖、運輸?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。施工方法選擇需要考慮的因素概述⑧工程投資與運營后的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；⑨施工安全狀況，施工方法選擇需要考慮的因素概述⑩有關(guān)污染、地面沉降等環(huán)境方面的要求和限制。當(dāng)隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響(如爆破震動、地表下沉、噪聲、地下水條件的變化等)時，環(huán)境條件也成為選擇隧道施工方法的重要因素之一，在城市條件下，甚至?xí)蔀檫x擇施工方法的決定性因素。施工方法選擇需要考慮的因素概述隧道施工方法及其選擇應(yīng)該看到隧道施工方法的選擇，是一項“模糊”的決策過程，它依賴于有關(guān)人員的學(xué)識、經(jīng)驗、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)開挖試驗洞對理論方案進(jìn)行實踐驗證。概述隧道施工方法及其選擇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)，仍以采用新奧法為主，這也符合世界潮流。概述4、隧道施工技術(shù)的發(fā)展從改革開放以來，我國鐵路、公路、水電站等隧道工程的發(fā)展又進(jìn)入了一個新的時期，這不僅表現(xiàn)在隧道數(shù)量的增加，也表現(xiàn)在隧道長度的突破。概述4、隧道施工技術(shù)的發(fā)展隧道技術(shù)的發(fā)展，面臨一個新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，從目前的工程實際，在今后很長一段時間內(nèi)，鉆爆法仍然是修建山嶺隧道的主流，因此，改造和完善鉆爆法及其相關(guān)技術(shù)，仍然是刻不容緩的，必須及時總結(jié)經(jīng)驗，適應(yīng)形式發(fā)展要求。概述⑴隧道施工方法的標(biāo)準(zhǔn)化、模式化；⑵不斷提高單一工作面的掘進(jìn)速度，減少輔助工程數(shù)量，控制超欠挖⑶改善地下作業(yè)環(huán)境，提高施工效率，減少災(zāi)害事故的發(fā)生；為了適應(yīng)我國山嶺隧道工程發(fā)展的需要并結(jié)合隧道工程技術(shù)的發(fā)展趨勢，目前施工中，必須予以關(guān)注的問題是：4、隧道施工技術(shù)的發(fā)展概述⑷重視工程質(zhì)量，加強施工階段質(zhì)量檢測，