大断面隧道施工技术
– ⑶基本方法:
• 采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,并通过对围 岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施
– ⑷基本要点:
• 隧道的承载部分主要是围岩; • 用最小的支护阻力设计支护结构; • 控制围岩的初始变形; • 避免围岩处于单轴及两轴受力状态; • 对围岩的变形加以控制; • 适时进行衬砌; • 采用薄层柔性支护结构;
• 尽量减少爆破对支撑的冲击破坏 • 隧道开挖及衬砌立模时均应按规范预留沉落量。 • 左右边墙马口应交错开挖,不得对开。同一侧的
马口宜跳段开挖,不宜顺开。
• 明洞和洞口工程土石开挖不得采用大爆破;石质 陡坡应先加固再进洞,尽量保持原有仰坡稳定;松 软缓坡开挖边坡时,应事先放出开挖线,由上而下 进行随挖随支护;
• 四、常用施工方法
隧道 类别
山岭隧道
浅埋及软土隧道 水底(江河、海峡)隧道
施工 方法
1、钻爆法
1、明挖法与浅埋
(1)传统矿山法 暗挖法
(2)新奥法
2、地下连续墙法
2、明挖法(明 3、盖挖法
洞部分)
4、盾构法或半盾
3、掘进机法 构法
1、预制管段沉埋法(沉 管法) 2、盾构法
•1
– 含义:
• 采用开挖矿山巷道的方法来修筑隧道。即将整个断 面分成几个部分按一定顺序开挖,而后立即支撑, 扩大断面时进行支撑顶替,最后采用大刚度整体模 筑式衬砌承受围岩压力。
• 6、沉埋法
– 沉埋法又称沉管法,是修筑水底隧道的主要 方法。沉埋法施工时,先在隧址附近修建的临 时干坞内预制管段,预制的管段用临时隔墙封 闭起来,然后将此管段浮运到隧址的规定位置, 此时已于隧址处预先挖好一个水底基槽。待管 段定位后,向管段内灌水压载,使其下沉到设 计位置,将此管段与相邻管段在水下连接起来, 并经基础处理,最后回填覆土,成为水底隧道。
• 7、明挖法
– 当隧道埋深较浅时,将地面挖开,形成露天的 基坑,然后在基坑中修筑隧道衬砌,敷设外贴 式防水层,最后用土回填。
– 常用的基坑开挖方式: 敞口开挖法、工字钢 桩法地、下连续墙法等。
• 8、顶进法
– 又称顶管法,适用于土层,在软岩和其他松软 地层中也有使用。
– 顶进法可分为顶入法、中继间法、牵引法、对 顶法、顶拉法等,目前施工中最常用的方法是 顶入法和中继间法。
– 隧道掘进机是一种机械化的隧道掘进设备,它 通过刀具在隧道断面内直接破碎岩石从而进行 连续掘进。
• 5、盖挖法
– 基本要点:
• 先施工地下连续墙或灌注桩等竖向围护结构和中间 支柱。然后做钢筋混凝土盖板,恢复地面交通。在 侧向和顶部围护条件下,进行土方开挖和结构逆作 施工。
• 该法在上海、北京、广州地铁一些车站施工中得到 成功应用。
第二节 隧道开挖方法
Ⅲ Ⅱ
全断面法
优点: ①工作面空间大,便于大
型机械作业; ②工序少、干扰少、工序
集中、管理方便; ③通风、排水、运输方便。
缺点: ①要求机械化程度高; ②工序 Nhomakorabea配合要求高。
适用:Ⅰ~Ⅲ级围岩
Ⅳ
Ⅳ
2 Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
43 4 Ⅴ
适用:Ⅵ~Ⅳ类或Ⅱ、Ⅲ类围岩, 分为:长台阶法、短台阶法和超短台阶法。
台阶法
Ⅴ
Ⅴ
232 Ⅳ
环形开挖预留核心土法
Ⅱ
Ⅱ
Ⅴ
台阶分步法
Ⅴ
Ⅴ 3 Ⅱ3
5 Ⅵ
5 Ⅵ
中洞法
4
Ⅲ
Ⅶ 5
6
89 Ⅹ
交叉中隔壁法 (CRD法)
6
Ⅳ
Ⅹ
7
8
39
⑸ (11)
中隔壁法 (CD法)
Ⅸ
Ⅶ
单侧壁导坑法 (中壁墙法)
4
Ⅲ
Ⅶ 5
6
89 Ⅹ
ⅩⅢ
4 10
Ⅺ
双侧壁导坑法
武广客专隧道施工方法表
围岩条件
• 应采用光面爆或预裂爆破技术,施工防排水应
与永久性防排水设施相结合;
• 开挖断面不宜欠挖。
– 基本原则:
• 少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌。
– 施作顺序:
• 先墙后拱法(又称为顺作法) ,围岩相对稳定时用。 • 先拱后墙法(又称为逆作法) ,围岩稳定性差时用。
– 趋势:矿山法已被逐渐淘汰 新奥法已全面推广应用
•2
– ⑴含义:
• 新奥地利隧道施工方法的简称。是以控制爆破为或机 械开挖为主要掘进手段,以锚杆、喷砼为主要支护方 法,理论、量测和经验相结合的一种施工方法,同时 以是指导隧道设计和施工的原则。
– ⑵基本思想:
• 充分利用围岩自承能力,利用开挖面的空间约束作用, 及时地对围岩进行加固、约束围岩变形、防止围岩松 散破坏。
• • 测定衬砌的应力及围岩的变位,进行正确地设计和施工; • 用排水的方法降低岩体中水的渗透能力
•3
– 盾构是一种活动的防护结构或活动支撑,一般为圆筒 形钢结构
– 盾构法施工是采用盾构机刀盘将土“旋”下,土堆进 入密封仓、螺旋输送器、皮带输送器,运进土车,送 出地面,盾构靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制 混凝土管片,形成隧道结构。
二、基本原则
• 1、少扰动——岩体为隧道结构的主要承载 单元,须充分保护岩体
• 2、早喷锚——充分发挥岩体的承载能力, 允许并控制岩体变形
• 3、勤量测——施工各阶段,进行现场量测 监视,及时提供信息
• 4、紧封闭——改善结构受力性能,尽快使 之闭合
三、施工方法选择应考虑的因素 • 工程规模; • 工期缓急; • 地质与水文情况; • 设备情况; • 劳动力及材料供应; • 资金到位情况; • 施工经验。
– 盾构法是一项综合性施工技术,盾构本身只是进行开 挖和衬砌结构安装的施工机具,还需要其他施工技术 与之配合才能顺利施工。这些技术主要有:地下水的 降低、隧道村砌结构的制造、地层开挖、隧道内的运 输、衬砌与地层间的充填、衬砌的防水和堵漏、配合 施工的量测、合理的施工布置等。
• 4、掘进机法
– 隧道掘进技术是由早期的盾构(适用于软土层 掘进的又称盾构)技术发展而来,是地下暗挖 隧道的一种工程建设技术。
Ⅴ级围岩偏压 Ⅴ级围岩浅埋 Ⅴ级围岩深埋 Ⅳ级围岩偏压 Ⅳ级围岩浅埋 Ⅳ级围岩深埋 Ⅲ级围岩浅埋、偏
压 Ⅲ级围岩深埋
Ⅱ级围岩 (地下水发育)
– 指导思想:
• 把支撑和衬砌看作是承受地层压力的承载结构,而
– 开挖方法:
• 全断面法; • 半断面(台阶法)法; • 分部开挖法(上导坑、下导坑、上下导坑、侧壁导
坑、弧开导坑、漏斗棚架法 等 );
– 基本要求
• 统一组织和协调,处理好开挖与开挖、开挖与
支撑、支撑与衬砌、开挖与衬砌之间的相互关系。