• （1）施工组织设计 • （2）施工技术管理 • （3）施工工艺 • （4）施工方案 • （5）施工方法 • （6）施工监测 • （7）环境保护等
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2、地下工程施工方法
• （1）按开挖方法划分：
•
放坡开挖法
• 明挖法
•
支护开挖法
•
矿山法
• 暗挖法 新奥法
•
盾构法等
•
顶管法
• 非开挖法
地下工程技术
5 地下工程施工
本讲内容
5.1 地下工程施工概述 5.2 岩石地下工程施工 5.3 软土地下工程施工 5.4 地下工程施工的辅助工法
————围岩（土）预加固技术
5.5 不良地质条件下地下工程施工技术 5.6 地下工程施工监测技术 5.7 地下工程Biblioteka 水技术5.1 地下工程施工概述
• 1、地下工程施工内容包括：
护 • （4）施工速度慢 • （5）对环境影响大
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• 3、开挖方法分类
• 如表4-1→ • （1）全断面法 • （2）台阶法（长、短、微台
阶法）
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• （3）上、下导坑法 • （4）台阶分部法 • （5）单侧壁导坑法 • （6）双侧壁导坑法
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• 4、选择开挖方法的主要依据： • （1）地质条件 • （2）施工设备 • 另需结合工期、辅助道设置及作业、运输等进行考虑
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• 二、开挖施工顺序
• 1、施工准备（断面轴线及周边线） • 2、布眼（掏槽、周边及辅助眼） • 3、钻孔（手持、气腿、台车） • 4、装药填塞 • 5、爆破：起爆方法 • 6、通风 • 7、处理悬石 • 8、排渣
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• 三、支撑与衬砌施工
• 1、支撑施工：及时架设临时支护 • 材料：木、钢轨、锚杆、砼等； • 类型：与上对应 • 方式：先挖后支、随挖随支、先支后挖 • 要求：及时、适用、可靠、简单、方便 • 木支撑型式： • （1）导坑木支撑 • （2）插板支撑
型机械化施工，进度快。
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• （3）拱部分扩大支撑 • （4）先拱后墙法支撑
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• 2、衬砌（永久支撑）施工
• 材料：石、模筑砼、喷射砼、喷锚等 • 一般规定：地下工程一般应设衬砌（整体式或复合式）。（略）
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5.2.2 地下工程新奥法施工
• 一、新奥法概述
• 全称为新奥地利速度施工方法（New Austrian Tunneling Method） • 简称新奥法（NATM），由L.V.Rabcewiez和L.Muller等创建于20世纪50年
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5.2 岩石地下工程施工
• 按开挖方式，岩石地下工程施工方法分为钻爆法和隧道 掘进机法（TBM）施工。钻爆法分为矿山法和新奥法。
•
矿山法
• 钻爆法
•
新奥法
• 隧道掘进机法
• 采用钻爆法施工，开挖面（掌子面）和开挖后隧洞不能暂时稳定 时，应采用围岩预加固技术进行处理。
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• 3、施工要点
• （1）围岩是承载结构的一部分，施工中要合理利用围岩自承能力保 持围岩稳定。
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• （2）隧洞开挖尽量不干扰、破坏围岩。对开挖面及时防护（如喷 射砼等），控制围岩早期变形，封闭围岩节理、裂隙防止其松动 、塌落。
• （3）允许围岩有一定变形，初期支护（多用喷射砼、锚杆和钢筋 网联合支护）做成柔性（受剪为主）以便与围岩紧密接触，共同 变形承载。
• 1、全断面法 • （1）定义：按设计断面轮廓线一次爆破成型的施工方法。 • （2）施工顺序：
• 台车钻眼、装药、连线→退出台车，引爆→排危石，装拱部锚杆和喷射 第一层砼→出渣→安装边墙锚杆和喷砼→下一轮循环→筑内层衬砌
• （3）适用条件：Ⅰ～Ⅲ类完整硬岩；有大型设备；隧洞较长。 • （4）特点：工序少，干扰少，便于施工、管理；工作面大，便于大
5.2.1 矿山法
• 一、概述 • 1、开挖过程：钻孔、装药、起爆、出渣 • 爆破机理：爆破能产生孔周压碎、径向裂隙 • 2、优点：
• （1）适应性强（地质、几何形状） • （2）作业面多，设备和工艺简单 • （3）造价低
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• 缺点：
• （1）洞壁不平整，超、欠挖量大 • （2）作业区危险、环境恶劣 • （3）对围岩破坏扰动大（范围、程度），施工危险，需加强支
代，1963年正式命名。
• 1、产生背景： （1）锚杆支护已经广泛应用；（2）喷射砼研制成 功并开始应用；（3）岩石力学理论发展提供了科学依据。
• 2、概念：以控制爆破（光面、预裂爆破等）为开挖方法；以喷锚 为主要支护手段；通过监测控制围岩变形，动态修正设计参数和施 工方法的一种隧道施工方法。核心内容是充分发挥围岩自承能力。
• 是建立在科学实践并经大量实践证明的具体应用岩体动态性质的完 整的工程概念。
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• 需要强调的问题： • （1）新奥法不仅是一种隧道开挖支护方法或施工技术，而且是修建
隧道的一种基本理论。 • （2）新奥法不等同于喷锚支护。新奥法使用喷锚支护的目的是：保
护围岩强度，控制围岩变形，发挥围岩自承能力。只有采用施工监 控量测，才能掌握动态，控制围岩变形。 • （3）新奥法重视施工监控量测。现场施工量测的数据是完善设计、 指导施工的重要依据。控制爆破、喷锚支护和施工量测是新奥法三 大要素。
• （4）隧洞断面尽量圆顺无突角，避免应力集中；尽早使衬砌结构 闭合以形成承载环。
• （5）量测洞周位移，及时修改设计和施工方案。 • （6）采取防排结合措施治理洞周围岩渗漏，如两层衬砌之间设置
防水层等。 • 以上原则的核心是：保护围岩，充分发挥围岩自承作用。
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二、新奥法施工方法
•
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微型隧道法等
• （2）按围岩（土）介质划分
•
矿山法
•
钻爆法
•
新奥法
• 岩石地下工程施工方法
•
隧道掘进机法（TBM）
•
明挖法
•
暗挖法
•
盖挖法
• 软土地下工程施工方法 盾构法（TBM）
•
沉井（管）法
•
顶管法
•
微型隧道法等
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3、地下工程施工方法选择依据
• 场地条件 • 工程地质和水文地质条件 • 地面交通状况 • 工期要求 • 经济性