公路隧道施工方法讲课文档

一般 大型 工序简单、工期 快 低 围岩向低类变化 较难适应，向高 类变化适应 双、三车道洞室 稳定性增加
很方便 不容易
一般
一般 大型或中型 工序简单、工期 快 低 围岩向低类及高 类变化均能适应
断面洞室稳定性 增加最明显
方便 很容易
好
单侧壁法 双、三车道 V、土质、松软地 层 较安全 中型或小型 工序较多、工期 较慢 较高 各种适应性不强
洞室稳定性降低
较方便 一般
较好
双侧壁法 三车道 V、土质、松软地 层 最安全 小型 工序复杂、工期 慢 高 围岩向低类变化 适应
洞室稳定性降低
不方便 一般
较好
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三、辅助工法
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表 2-1 项目 无支护隧道长度(m) 平均自稳时间 岩体的粘结力（Mpa） 岩体的内摩擦角（0）
多，但有时与化学药剂 会产生周期性影响
灌注法结合使用
.施工角度大，超挖
.原则上须全面粘结型 量多，故须想办法在
H 型钢的梁腹开孔，
以缩小架设角度
.用于 1，5 种施工法难 .喷混凝土会产生周
于采用的场合，多与其 期性影响
它施工法结合使用
.用于 1，5 种施工法难 .材质及长度，有必 于采用的场合，可有效 要 考 虑 锚 杆 施 工 的 地阻止围岩的膨胀、挤 周期性影响和开挖 出现象发生
在开挖面面 的
打设锚杆，以 稳定
增强抗剪强度
的方法
4、化学药剂灌 顶 端
注法
开挖
向开挖面面 的
灌 注 化 学 药 稳定
剂，以增强围
岩强度的固结
度的方法
5、斜向锚杆施 开 挖
工
面的
与 弧 形 导 稳定
坑结合使用，
以提高开挖面
稳定的施工法
稳定掌子面和拱部的辅助工法
概念图
适用性
问题点
.适用性最广，实例也 .搭接插板挡土锚杆
当隧道在最小的开挖宽度和最小的开挖进尺情况 下不能维持自稳时，就需要增加辅助措施。
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表 2-2
辅助工法 目的
1、管棚法施工 顶 端
有大管棚和 的 稳
小管棚
定
2、开挖面喷混 开 挖
凝土
面的
在 开 挖杆 开 挖
隧道开挖方法选择
施工条件
工期
影响开挖 方法的因素
围岩条件
埋深
隧道断面积
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经济
环境条件
条件 隧道断面 围岩条件
表 1-7
开挖方法基本条件比较
全断面
台阶法
双、三车道
双、三车道
I、II（III） III、IV（V）
安全性 施工机械 施工工序及工期
造价 围岩变化时施工 方法的适应性
地应力场中主应 力方向由竖直向 水平转移时 施工管线布置 配合辅助支护措 施 对关键部位支护 的时效性
1.290
0.156
55
25
二次衬砌安全系数
拱顶
边墙
2.73
2.58
4.06
3.16
49
22
仰拱 8.550 3.473 59
仰拱 1.39 2.0 44
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表 1-1 解析情况 塑性区示意
不同台阶长度对隧道稳定性影响
1.0D
0.75D
0.5D
0.25D
塑性区深度（m） 塑性区减小（%） 地表下沉（mm） 地表下沉减小（%） 拱顶下沉（mm） 拱顶下沉减小（%）
Ⅵ 1 30min <0.1 <15
隧道自稳时间
Ⅴ
Ⅳ
2.5
5
10h
7d
0.1-0.2 0.2-0.3
15-25
25-35
Ⅲ 8 6 个月 0.3-0.4 35-45
Ⅰ-Ⅱ 15 10 年 >=0.4 45
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由此可见，隧道开挖的安全性与下列条件有 关： １、隧道开挖进尺（自稳时间）。 ２、隧道一次开挖宽度。
１、小管棚法
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1、小管棚纵向加固长度不小于 0.4 倍洞跨。 2、小管棚横向加固范围为 1200，下部采用长锚杆。 3、小管棚环向设置间距一般为 20～50cm。外插角 100--300，。两小导管间纵向水平搭接长度不小于 1/3 小 导管长度。 4、小管棚直径为Φ42—50mm，材料为热轧无缝钢管。 5、小管棚构造为：小管棚前部应钻注浆孔，孔径为 6～8mm，孔间距 10～20cm，呈梅花形布置。前端加工 成锥形，尾部长度不小于 30cm。作为不钻注浆孔的预留止浆段。 6、小管棚注浆参数：通常压注水泥砂浆，水灰比 w/c＝0.5～1.0。当围岩破碎，岩体止浆效果不好时， 亦可采用水泥—水玻璃双液注浆，将浆液凝结时间控制在数分钟之内。注浆压力为 0.5～1.0Mpa。必要时 在孔口设止浆塞。
公路隧道施工方法
第一页，共52页。
优选公路隧道施工方法
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一、隧道常用的施工方法
毛洞稳定性 施工阶段稳定性
运营阶段稳定性
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对于钻爆法，施工方法一般关注两大问题： 1、开挖方法。
2、预加固措施。
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二、开挖方法
开挖方法
台阶法
全断面开挖法 断面分部开挖法
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情况
台阶法 单侧壁导坑法 双侧壁导坑法
拱顶 位移(cm) 5.342 4.378 3.512
比例 1.0 0.82 0.66
边墙
位移(cm)
比例
6.022
1.0
3.797
0.63
3.31
0.55
仰拱
位移(cm)
比例
9.406
1.0
14.306
1.52
10.339
1.1
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边墙 2.0 0.5 75 边墙 2.0 0.5 75
墙角 8.8 6.0 32 墙角 8.8 6.0 32
仰拱 6.0 0 100 仰拱 6.0 0 100
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表 1-4 有无仰拱 无 有 减小（%）
表 1-5 有无仰拱 无 有 减小（%）
洞周位移(cm)
拱顶
边墙
2.867
0.208
.用于不能使用其他施 .药剂有时会向加固
工法的场合，多用来稳 区外渗透
定崩溃明显的围岩开 .降低造价困难
挖面，防水及防止结构 .该法引起的周期性
物的沉降等
影响大，加固效果难
于判断
.因围岩的变化取决于 .斜向锚杆作支护构 围岩强度，故须留核 件的作用效果，尚未 心，此时须让锚杆尽早 完全弄清 产生作用 .覆盖土少，仅凭喷混 凝土和钢支撑支护就 能保证隧道稳定时，只 须作弧形导坑
长短 台台 阶阶 法法
超 短
台
阶
法
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环
形C
开D 挖法 法
C
R D
法
双
侧
导
坑 法
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环形开挖法
CD法
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CRD法
双侧壁法
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有无仰拱 无 有 减小（%） 有无仰拱 无 有 减小（%）
拱顶 2.0 0 100 拱顶 2.0 0 100
拱肩 8.0 4.0 50 拱肩 8.0 4.0 50
7.0 0 35.05 0 51.34 0
5.5 21.43 29.18 16.75 44.60 13.13
5.0 28.57 24.46 30.21 38.82 24.39
4.0 42.86 11.38 67.53 23.30 54.62
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第十四页，共52页。
第十五页，共52页。