隧道工程施工基础知识(图文)PPT课件

来自百度文库面图
• 隧道的开挖一般采用多臂凿岩台车或人工持钻开挖，但在中国 人力资源较低廉，多采用人工持钻在作业台架上钻眼爆破。
• 钻眼分为三种，中间为掏槽眼，最外轮廓为周边眼，中间的部 分为辅助眼，楔形掏槽眼一般用2米5以内的进尺，超过此进尺 的一般采用直眼掏槽。
• 爆破一般采用乳化炸药，炮眼采用非电毫秒雷管，起爆雷管采 用电雷管。爆破采用微差爆破，从掏槽眼往外一般用1、3、5、 7、9、11、13、15段雷管起爆，超爆顺序是段数越少越早起爆， 但起爆时间差较小。一般IV级围岩如分上下断面，则上半断面 单方炸药耗量为0.7Kg/M3,下半断面一般为0.4 Kg/M3,因为下台 阶有临空面,故耗药量较少.光面爆破为周边眼间隔.装药,并配以 导爆索.,因地质条件的多变性，要根据爆破效果不断进行调整 爆破方案，包括炮眼间距及装药量。
隧道工程施工基础知识
高波
中铁七局郑州工程公司 二O一一年一月
二、新奥法原理
• 矿山法是采用爆破主方式将洞室岩石取出，对周边围岩自稳能 力及稳定性破坏也较大。
• 矿山法又分传统矿山法和新奥法。 • 传统矿山法施工设计理念是周边所有的力都是直接作用于
隧道上，不考虑隧道围岩（围岩是指隧道开挖洞室周边岩体， 一般是考虑施工影响隧道周边3-4米范围）开挖过后是无初期 支护的，直接采用木支撑或钢支撑，拆除临时支撑后再进行衬 砌，没有初期支护。 • 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method。新奥法概念是由奥地利学者拉布西 维兹教授二十世纪五十年代提出的。新奥法是以维护和利用围 岩的自稳能力为基础，将锚杆和喷射砼集合在一起作为主要支 护手段，控制围岩的变形与松弛，使围岩成为支护体系的组成 部分，形成锚杆、喷射砼和隧道围岩为三位一体的承载结构， 共同承受荷载。监控量测要及时准确，发现变形有突变的趋势 时，及时架设临时支撑，采取措施稳定后及时衬砌。
• 检验要求：喷射击队砼的平均厚度大于设计厚度，检查点数 的60%以上大于设计厚度，最小不小于设计厚度的1/2。
三、隧道施工工序
侧面图
说明 、本图以开挖高度7.5米,底部宽度为11米的隧道上台阶开挖为例做台架示意图.
2、单位为毫米. 3、爬梯及扶手未示 3、主骨架用20a工字钢两根连接加工，侧面平台主骨架用钢管加工，支撑用80*80*8角钢加工。 4、风水管接口焊在外侧竖向立柱上。 5、侧面伸展度不够用比侧面水平支架内架小号网管延伸出去。 6、所有平面满铺ф8-10的钢筋网，网格间距10cm*10cm。 7、台架用装载机移动，两端上侧中部所加的工字钢块预防装载机对台架的损毁。
助眼则应由里向外逐层起爆。
• 炮孔装药量： • 掏槽孔
• Q=η*L*r • 式中：η---炮孔装药系数，取0.9; • L---孔深,一般LIII=3.2米, LIV=2.2米LV=1.3米 • r---每米长度炸药量,r=0.78kg/m • 经验值: QIII=2.24kg, QIV=1.54kg,, QV=1.1kg • 辅助孔 • QIII=η*L*r=0.8*3.1*0.78=1.93 取1.9kg • QIV=η*L*r=0.8*2.1*0.78=1.31 取1.3kg • QV=η*L*r=0.8*1.3*0.78=0.81 取0.8kg • 周边孔 • 通常周边眼装药量为辅助孔的1/3---Q/4。
• 基本理论点： • 1）岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分
保护岩体，尽量减少对它的扰动，围岩软弱时，采取措施对围岩 注浆加固。 • 2）为充分发挥岩体的承载能力，允许并控制岩体的变形。开挖 后断面的应力是最大的，而初支最初受力为零，随着位移的变化 围岩应力慢慢变小，而初支刚由于位移的产生受力越来越大，这 两个力在位移到一定程度后，达到了新的平衡，新奥法是允许沉 降变形的，有沉降变形是正常的，但如果变形速率过大，或突变， 则应警惕。 • 3）为改善支护结构受力性能，应尽快闭合，而成为封闭环。 • 4）加强施工中对围岩变形、压力 的观测，进行动态设计施工。 • 5）二次衬砌原则上在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下施 工的，在围岩软弱段应较早施工，此时理论已不单纯的是新奥法 施工。 • 6）在软弱围岩段要按照施工中严格按照设计要求，遵循新奥法 施工原理，软弱地质洞身开挖应坚持“管超前、严注浆、短进尺、 弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的原则，确保施工安全。
• 所用砂：宜用粗砂，砂过细则干缩量大，增加回弹量。 但回弹量较大，劳动条件差，粉尘较大。
• 所用米石：5-20的米石为宜。所拌喷浆料含水量以用手 攥住手内成团，自然丢落散开为宜。
• 外加剂：速凝剂、增粘剂等，一般只用速凝剂。 • 湿喷：预拌砼，在通过湿喷机时加液体速凝剂，该施工方
法不太成熟，虽然施工环境好，但回弹量较大。
• 掏槽眼常用的为楔形掏槽
• 图中所示为楔形掏槽
单位：cm
4、爆破
• 光面爆破： • 光面爆破的目的是沿设计轮廓线爆破后留下的围岩光滑平整，控制超
欠挖，降低对周边围岩的干扰，充分利用围岩的自稳能力。 • 光面爆破：沿设计轮廓打一排小间距眼（眼孔位小些更好），小药量
装药。 • 光面爆破的分区起爆顺序：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。辅
• 喷射施工应由下向上，先墙后拱施工。开挖面找顶后考虑到 安全应初喷一层厚约5cm厚砼。
• 喷射时先送风，后开机，先对岩壁喷水湿润，再给料，结束 时先停料，再停风、水。风压控制在0.45-0.7Mpa。作业完成 后，及时清理喷浆机内余料。喷射手与受喷面距离为.6米-1 米，根据喷射砼回弹情况不断调整。终凝后洒水养护7天。
4.2喷射砼
• 喷射砼：利用压缩空气把一定配合比的砼料由管道喷嘴以 高速高压喷出，在受喷面形成砼层。增长快，强度增长快， 密实性好，施工准备简单，适用性强。分为干喷、湿喷两 种。
• 干喷：预拌干料或潮料，建议砂石料有一定含水量，以用 手攥住成团在手内不松散，自由落至地上散开为宜。正常 回弹量约一般30%。