隧道施工方法及特点
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称引言新奥地利隧道施工方法(NATM)是一种在隧道工程中常用的施工方法,它是在20世纪60年代和70年代由奥地利工程师和科学家们开发出来的。
这种方法在全球范围内得到了广泛应用,并取得了显著的成果。
本文将详细介绍新奥地利隧道施工方法的特点、原理及应用,并对其优缺点进行讨论。
一、新奥地利隧道施工方法的特点1. 整体式施工新奥地利隧道施工方法采用的是整体式施工,相对于传统的分阶段施工方法,它可以减少施工期间的地表沉降和变形。
这是由于NATM方法可以在开挖隧道的同时对周围的土层进行支护,从而减少了地表和周围建筑物的影响和损害。
2. 土力支撑结构NATM方法采用土力支撑结构作为隧道的主要支护形式。
这些支撑结构通常由钢筋混凝土或喷射混凝土构成,能够提供足够的强度和刚度来承受隧道围岩的压力。
此外,土力支撑结构还可以通过控制隧道周围的地下水位和渗流,降低地下水的涌入和侵蚀,从而提高隧道的稳定性。
3. 灵活的设计NATM方法允许根据实际施工情况进行灵活的设计和调整。
施工过程中可以根据地质条件和围岩变化进行随时调整,通过合理的支护和加固措施来解决工程施工中出现的问题。
这种灵活性可以使施工更加安全高效,也可以避免不必要的成本和时间浪费。
二、新奥地利隧道施工方法的原理1. 地质调查和监测在NATM方法中,地质调查是至关重要的一步。
通过详细的地质勘探和工程地质分析,可以确定隧道施工中可能遇到的地质问题,如岩类性质、断层、地下水等。
同时,还需要进行地表和隧道周围的监测,及时掌握地表沉降、围岩变形和地下水位等数据,以便进行合理的设计和施工调整。
2. 钻孔爆破在NATM方法中,钻孔爆破是常用的隧道开挖方式之一。
通过在地下岩层中钻孔,并通过爆破将岩石破碎,然后进行清理和支护,最终实现隧道的开挖。
这种方法可以高效地进行大规模的隧道掘进,但需要控制好爆破条件,以防止岩层的过度破碎和隧道的不稳定。
3. 支护和加固隧道开挖完毕后,需要进行支护和加固工作,以确保隧道的稳定性。
隧道工程施工有什么方法
隧道工程施工有什么方法一、常见的隧道工程施工方法1. 开挖方法(1)传统钻炸法传统的钻炸法是指利用爆破技术进行土石方的开挖。
施工人员首先在隧道施工现场进行爆破设计,确定合适的起爆点和装药方案。
然后使用钻机在隧道施工面进行孔道钻孔,再向钻孔中装入爆破药包进行爆破作业。
这种方法操作简单,工程成本低,但也存在爆破噪音大、振动影响周边环境等问题。
(2)掘进机法掘进机是一种专门用于隧道工程的机械设备,可以在地下进行土石方的开挖作业。
掘进机操作简单、效率高,对周边环境影响小,因此在隧道工程施工中得到广泛应用。
掘进机法开挖隧道的速度通常比传统钻炸法快,且更加安全、可靠。
2. 地下支护方法(1)钢架支护在隧道开挖过程中,施工人员会根据不同的地质条件选择合适的地下支护方法。
钢架支护是一种常见的地下支护方法,通过搭设钢构支撑结构来保护施工现场。
这种方法支护效果好,能够有效预防地下空间的坍塌。
(2)喷锚支护喷锚支护是一种利用喷浆技术进行地下支护的方法。
施工人员会将特殊的喷浆材料喷射到地下的土石方中,形成坚固的支护层。
这种方法具有施工速度快、成本低的优势,适用于较为复杂的地质条件。
3. 隧道结构施工方法(1)圆形隧道结构圆形隧道结构是一种常见的隧道结构形式,通常由混凝土浇筑完成。
在施工过程中,工程人员会采用模板工艺和混凝土浇筑技术,逐步完成隧道结构的施工。
(2)拱形隧道结构拱形隧道结构通常以钢筋混凝土构件为主,具有良好的抗压性和稳定性。
在施工过程中,施工人员会采用钢筋焊接、混凝土浇筑等技术,逐步完成拱形隧道结构的施工。
4. 隧道设备安装方法(1)通风设备安装隧道施工完成后,需要安装适当的通风设备来保证隧道内空气清新、通风良好。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的通风设备,进行安装调试。
(2)照明设备安装隧道施工完成后,还需要安装照明设备来保证隧道内的照明充足。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的照明设备,进行安装调试。
隧道施工方法
隧道施工方法隧道施工是指在地下或水下所进行的工程建设,通常用于交通运输、排水、供水、输油输气等领域。
隧道的建设需要采用合适的施工方法,以确保工程的质量和安全性。
本文将介绍几种常见的隧道施工方法。
一、顶部开挖法顶部开挖法是一种常见的隧道施工方法,适用于较短距离的隧道建设。
该方法的特点是先挖掘隧道的顶部,并在顶部施工隧道支护结构。
然后逐步向下挖掘,同时完成侧壁的施工和支护。
这种方法的优点是施工速度较快,适用于软土或岩石较坚硬的地质条件。
二、底部开挖法底部开挖法是一种适用于软土或岩石较脆弱的地质条件的隧道施工方法。
该方法的特点是先在地面上施工隧道底部的支护结构,然后逐步向上挖掘并完成侧壁的施工和支护。
这种方法的优点是对地表的扰动较小,适用于需要保护地表建筑物或地下管线的情况。
三、全断面开挖法全断面开挖法是一种用于长距离隧道建设的常见施工方法。
该方法的特点是从一侧开始挖掘整个隧道的断面,同时完成支护结构和侧壁的施工。
然后再挖掘另一侧的断面,最后完成隧道顶部的开挖和支护。
这种方法的优点是施工周期较短,适用于需要快速建设的情况。
四、盾构法盾构法是一种先进的隧道施工方法,适用于软土、黏土或砂岩等地质条件。
该方法使用盾构机进行隧道的开挖和支护,能够实现连续开挖和立即支护的效果。
盾构法的优点是施工速度快、质量高,并且可以减少对周围环境的影响,常用于城市地下管线和地铁隧道的建设。
五、爆破法爆破法是一种传统的隧道施工方法,适用于坚硬岩石或混凝土的地质条件。
该方法使用爆炸物将隧道的岩石或混凝土进行破坏,然后进行清理和支护。
爆破法的优点是施工速度较快,适用于岩石较硬的地质条件。
然而,该方法也存在一定的安全风险和对周围环境的影响,需要严格的施工控制和安全措施。
综上所述,隧道施工方法多种多样,根据不同地质条件和工程要求选择合适的施工方法至关重要。
无论是顶部开挖法、底部开挖法,还是全断面开挖法、盾构法或者爆破法,都需要在施工过程中注重质量和安全,确保工程的顺利进行。
简单介绍一下隧道施工的特点
简单介绍一下隧道施工的特点隧道施工是指在地下或水下进行的工程施工,以建造通道供交通、输送、排水或通讯设备等使用。
隧道施工具有一些独特的特点,下面将详细介绍。
首先,隧道施工受地质条件的限制。
地质条件是隧道施工的首要考虑因素之一,不同地层对施工的要求也不同。
例如,在岩石地层中施工容易,但在软土或河床等复杂地质条件下施工更为困难。
其次,隧道施工高度依赖于工程技术和设备。
传统的隧道施工方法,如开挖法、盾构法等需要使用大量的设备和技术,在施工过程中,需要对施工过程进行不断的监测和调整,以确保施工的安全和顺利进行。
隧道施工还需要考虑工程施工的时间和成本。
施工时间和成本是隧道施工的主要考虑因素之一。
由于隧道施工常常需要在复杂的地质条件下进行,施工时间往往较长,同时,施工成本也较高,因为需要进行大量的地质勘探、开挖、支护和施工措施等。
此外,隧道施工还需要考虑环保因素。
隧道施工会对周围环境产生一定的影响,例如噪音、尘土、水污染等。
因此,在隧道施工过程中,需要采取相应的措施,比如降低噪音、粉尘和水污染,以减轻对周围环境的影响。
隧道施工还需要注重安全。
隧道施工常常面临一些安全隐患,例如地面塌陷、爆炸、气体积聚等。
因此,在隧道施工过程中,需要对施工人员进行安全教育和培训,同时,还需要建立健全的安全管理体系,如监测系统、预警系统等,以确保施工的安全性。
最后,隧道施工还需要考虑工程的持久性和可维护性。
隧道施工是一个长期的工程,需要考虑工程的持续使用和维护。
因此,在施工过程中,需要采用耐久性强的材料,并采取相应的维护措施,以确保隧道的长期可用性。
总的来说,隧道施工具有很多独特的特点,包括地质条件限制、依赖工程技术和设备、时间和成本高、环保要求、安全隐患等。
通过充分考虑这些特点,并采取相应的措施,可以确保隧道施工的安全、高效和可持续发展。
隧道施工方法
隧道施工方法隧道施工是一项复杂而困难的工程,它涉及到土地开挖、支护、排水以及施工材料的运输等多个方面。
合理的隧道施工方法对于确保隧道的安全、质量和进度具有至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的隧道施工方法及其特点。
1. 开挖方法隧道开挖是隧道施工的第一步,它的质量直接影响着后续支护和施工工艺的实施。
常见的隧道开挖方法包括手工开挖、机械开挖和爆破开挖。
手工开挖适用于较小的隧道和特殊地质条件;机械开挖采用挖掘机等机械设备,适用于较平坦的地质条件;爆破开挖适用于较硬的地质条件,但需要严格的爆破操作和安全措施。
2. 支护方法隧道开挖后,为了确保隧道的稳定性和安全性,需要进行支护工程。
常见的支护方法包括预应力锚索支护、喷射混凝土支护和拱形钢支撑等。
预应力锚索支护是通过设置钢筋锚杆并预应力锚索来增加岩体内部的内聚力;喷射混凝土支护是将混凝土喷射至隧道围岩表面形成一层厚度很薄的混凝土壳体;拱形钢支撑则是通过设置钢制拱形支撑结构来增加隧道的承载能力。
3. 排水方法隧道的排水是隧道施工中不可忽视的一环。
隧道内部往往存在地下水或渗水问题,如果不进行有效排水,会影响施工人员的安全和施工工艺的实施。
常见的排水方法包括水平井泵法、蓄水池排水法和排水隧道法等。
水平井泵法是通过设置水平井并使用泵抽水来降低隧道水位;蓄水池排水法是通过建立蓄水池将水引流至周围地表水系统;排水隧道法则是在隧道底部开挖一条排水隧道,并设置泵站将水排出。
4. 施工材料和设备运输方法隧道施工过程中需要大量的施工材料和设备,如混凝土、钢筋、砂石等。
这些材料和设备的运输是施工的重要环节。
常见的运输方法包括斜坡道运输、轨道运输和管道运输。
斜坡道运输是通过建设斜坡道将材料和设备从地面运至隧道工作面;轨道运输是在隧道工。
隧道工程施工方法及工艺
隧道工程施工方法及工艺隧道工程是一项复杂而重要的建筑工程,涉及到交通运输、地下设施以及城市规划等多个领域。
为了确保隧道工程施工的安全和高效,必须采用合适的施工方法和工艺。
本文将介绍一些常用的隧道工程施工方法及工艺。
一、开挖方法1. 盾构法:盾构法是目前隧道工程中最常用的开挖方法之一。
它采用隧道掘进机来完成隧道的开挖工作,具有施工速度快、安全性高、对环境干扰小等优点。
2. 掘进法:掘进法是传统的开挖方法之一。
它采用人工或机械设备进行开挖,适用于较小规模或地质条件较好的隧道工程。
掘进法的施工周期较长,但使用成本相对较低。
3. 爆破法:爆破法是在地质条件复杂且存在坚硬岩石的情况下采用的一种开挖方法。
它通过爆炸来破坏岩石,然后再进行清理和修整。
由于爆破法对周围环境和设备有一定的影响,因此需要严格控制爆炸参数。
二、支护工艺1. 隧道衬砌:隧道衬砌是用于保护隧道结构及增强其稳定性的重要工艺。
常见的隧道衬砌材料包括混凝土、钢板和纤维增强复合材料等。
在施工过程中,应根据地质条件和隧道设计要求选择合适的衬砌方法和材料。
2. 土工格栅:土工格栅是隧道支护工程中的一种地基加固材料。
它采用网格状结构,能够有效分散土体的应力,提高土体的强度和稳定性。
土工格栅也可以在隧道施工过程中用作土质支护或隔离层。
3. 预应力锚杆:预应力锚杆是一种用于加固隧道的支护材料。
它通过在锚固段施加预应力,使锚杆与围岩形成紧密的连接,提高隧道结构的稳定性和承载能力。
三、施工管理1. 安全管理:在隧道工程施工过程中,安全管理是至关重要的环节。
施工单位应制定详细的安全管理方案,并确保施工人员经过相关培训和持证上岗。
同时,应配备合适的安全设施和设备,确保施工现场的安全。
2. 质量管理:质量管理是保证隧道工程施工质量的关键。
施工单位应建立严格的质量控制体系,对施工过程中的各个环节进行监控和检测,确保施工质量符合设计要求。
3. 进度管理:隧道工程通常具有较长的施工周期,因此进度管理是必不可少的。
隧道施工工法
隧道施工工法隧道施工是指为了修建或修复隧道而采取的一系列工程措施和方法。
隧道施工工法的选择和实施对于隧道的质量和安全性具有重要影响。
本文将介绍一些常用的隧道施工工法。
1. 顶进法顶进法是一种常用的隧道施工工法,适用于比较软弱的地质条件。
它的特点是从隧道洞口开始,通过推进机械逐渐向前推进,同时进行支护和排水。
顶进法施工速度快,适用于隧道长度较长的情况。
2. 开挖法开挖法是一种常见的隧道施工工法,适用于岩石地质条件较好的情况。
它的特点是通过爆破或机械开挖将隧道的土壤或岩石逐渐挖掘出来,然后进行支护和排水。
开挖法施工周期较长,但适用于隧道断面较大的情况。
3. 盾构法盾构法是一种适用于软土地质条件的隧道施工工法。
它的特点是使用盾构机在地下逐渐推进,同时进行土壤的挖掘和支护。
盾构法施工速度较快,适用于隧道长度较长且通过城市等人口密集区域的情况。
4. 冻结法冻结法是一种适用于水下隧道施工的工法。
它的特点是通过在隧道周围注入冷却剂,使土壤或岩石冻结成为固体,然后进行开挖和支护。
冻结法施工周期较长,但可以有效地控制水位和地下水渗漏。
5. 预制法预制法是一种适用于隧道施工的工法,它的特点是将隧道的构件在工厂中预先制造好,然后运输到现场进行组装。
预制法施工周期较短,适用于工期紧张和施工空间有限的情况。
6. 全断面法全断面法是一种适用于大型隧道施工的工法。
它的特点是一次性开挖整个隧道断面,然后进行支护和排水。
全断面法施工周期较长,但可以保证隧道的整体稳定性和安全性。
7. 钻孔爆破法钻孔爆破法是一种适用于岩石地质条件的隧道施工工法。
它的特点是通过在岩石中钻孔并注入炸药,然后进行爆破,将岩石炸碎并清理出来,最后进行支护和排水。
钻孔爆破法施工周期较短,但对施工环境要求较高。
隧道施工工法的选择应根据具体的地质条件、隧道长度和工期等因素进行综合考虑。
在施工过程中,还应注意施工安全和环境保护,确保隧道的质量和安全性。
同时,隧道施工工法的不断创新和发展也将为隧道工程的施工提供更多的选择和可能性。
隧道施工方法
隧道施工方法隧道施工是一项重要的工程活动,用于连接山脉、河流、海底等地形,解决交通运输和城市发展的需求。
隧道施工方法的选择对项目的成功与否起着决定性作用。
本文将介绍几种常见的隧道施工方法及其特点。
1.开挖和支护法这是最常见的隧道施工方法之一。
它首先涉及地下部分的开挖,通常使用钻井、爆破、推土机和挖掘机等设备。
开挖好后,支护工作开始,以确保隧道结构的稳定性。
常用的支护方法包括喷射混凝土、预制节段和钢支撑等。
开挖和支护法适用于短隧道和中等规模的隧道施工。
2.隧道掘进机法隧道掘进机(TBM)是一种特殊的机械设备,用于在地下钻洞和开挖隧道。
这种方法比传统的施工方法更快、更高效。
隧道掘进机的工作原理是通过旋转刀盘来推进和采矿,而不需要人工开挖。
隧道掘进机法适用于长隧道和大型的地下工程。
3.喷射混凝土法喷射混凝土法是一种常用的隧道施工方法,它使用喷射机将混凝土喷射到隧道壁上,形成一层坚固的衬砌。
这种方法在施工过程中可以保持隧道的稳定性,并提供防水和防火的功能。
喷射混凝土法适用于大直径隧道和需要高度定制壁面的隧道。
4.顶管法顶管法是一种适用于水平或近似水平地层中隧道施工的方法。
它通过顶部的压力来推进和开挖隧道,同时保持地面的稳固。
这种方法适用于软土层、粘土层和砂层等地质条件。
5.盾构法盾构法是一种将隧道分为多个隧道节段,并通过盾构机进行推进和开挖的方法。
这种方法通常用于困难的地质条件,如岩石和高压地层。
盾构法的优点是能够减少对地面的干扰,并提供更高的安全性。
6.冻结法冻结法是一种在地下水位较高的条件下进行隧道施工的方法。
它涉及到在地层中注入冷冻液,使地下水结冰,并形成冻土。
然后,在冻土中开挖隧道。
冻结法的优点是可以有效地控制地下水的渗透,并提供较好的稳定性。
以上是几种常见的隧道施工方法,每种方法都有自己的特点和适用条件。
在选择合适的施工方法时,需要考虑到地质条件、工程规模和工期等因素。
隧道施工是一项复杂的工程活动,需要仔细的规划和操作,才能确保工程的顺利进行。
第六章 隧道施工方法
隧道施工方法
主要内容 • 隧道施工方法概述 • 主要开挖方法 • 新奥法的概念 • 隧道岩土控制变形分析工法简介 • 隧道洞口施工
第一节
隧道施工方法概述
一、隧道施工的概念
隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、 施工技术和施工管理的总称。
隧道工程特点 •隧道工程全部为隐蔽工程,工程地质和水文十分 重要,甚至起决定性的作用;
新奥法施工的基本原则可以归纳:
少扰动——扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动
持续时间。
早支护 勤量测 紧封闭——一方面指及早封闭岩面,另一方面指要
适时闭合支护。
第三节 主要开挖方法
开挖方法分类:
1 全断面法(全断面法、导洞超前全断法)
2 台阶法(两台阶、三台阶、三台阶七步开挖法、 环形导坑预留核心土法等) 3 中隔壁法(中隔壁法和交叉中隔壁法) 4 侧壁导坑法(单侧壁导坑法和双侧壁导坑法) 5 其他方法(中洞法和洞桩法等)
•隧道施工工作面少(正常情况下只有进、出口两个 工作面),工期较长;
•隧道施工环境差,采取有效措施加以改善; •工程施工不受季节变换及气候变化的影响;பைடு நூலகம்
•施工工地一般都位于偏远的深山狭谷之中,往往 远离既有交通线,运输不便,供应困难; •隧道埋设于地下,一旦建成就难以更改,所以, 除了事先必须审慎规划和设计外,施工中还要做到 不留后患。
一、全断面开挖法
全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形, 然后修建衬砌的施工方法。
适用条件
(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全 断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定 的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般 不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性 较差。
海底隧道施工方法特点及施工技术
海底隧道施工方法特点及施工技术1.高风险:海底隧道施工面临的风险包括地质灾害、水下施工环境复杂、资源保护等多方面因素。
施工过程中需要针对这些风险进行全面的风险评估和风险控制。
2.水下施工:海底隧道施工需要在水下环境中进行,施工作业难度较大。
需要采用特殊设备和技术来应对水下作业的困难,例如潜水作业、水下爆破、水下凿岩等。
3.对环境保护要求高:海底隧道施工相对于陆地隧道,对生态环境保护要求更高。
需要通过合理的施工方案和环境监测技术,保护海洋生态系统的平衡。
4.施工周期长:受制于水下施工的复杂性和风险,海底隧道的施工周期通常较长。
施工期间需要进行全面的监测和评估,确保施工质量和安全。
1.地质勘察与预测:通过地质勘察和预测,获取海底隧道的地质信息,确定隧道施工的适宜位置和路径。
在确定隧道线路时,需要结合地质情况和水文条件,选择适宜的施工方法。
2.施工方案设计:根据地质勘察和预测结果,制定合理的施工方案。
施工方案需要包括施工工艺、施工设备、施工队伍、施工时间等因素的考虑。
同时还需要考虑环境保护因素,制定相应的环境保护措施。
3.施工设备利用:海底隧道施工需要使用特殊的施工设备,例如潜水器械、水下凿岩机、水下爆破设备等。
利用这些设备进行隧道的开挖和支护工作,确保施工质量和进度。
4.施工过程监测:在海底隧道施工过程中,需要进行全面的监测和评估工作。
通过监测施工现场,掌握施工进度和施工质量的情况,及时采取调整和补救措施,确保施工安全和质量。
5.施工安全措施:海底隧道施工存在较高的安全风险,需要采取相应的安全措施。
例如,在施工过程中要进行水下作业的安全培训,严格遵守施工规程和操作规范,确保施工人员的安全。
6.环境保护措施:海底隧道施工对海洋生态具有一定的影响,需要采取环境保护措施。
例如,在施工过程中要进行海洋生态环境监测,确保施工不对海洋生态系统造成不可逆的破坏。
综上所述,海底隧道施工方法的特点包括高风险、水下施工、环境保护要求高和施工周期长等。
简述隧道工程施工方法
一、明挖法明挖法是指在地表进行隧道开挖,将土体挖除后,修建隧道结构的一种施工方法。
适用于拆迁量小、地质条件较好的隧道工程。
其优点是工程造价低、施工速度快;缺点是交通干扰大,一般在市区不容易实施。
明挖法施工过程中,需做好地下管线拆迁或加固稳定、地面交通疏导、环境保护以及基坑安全等工作。
二、盖挖法盖挖法是先修筑隧道围护墙和支承柱以及结构顶板,然后利用出入口、通风道或竖井,用自上而下的逆筑法施工单层或多层地下隧道结构。
此方法介于明挖法与暗挖法之间,特别适合于城市市区,人口、交通密集繁忙之处。
盖挖法分为盖挖顺作法和盖挖逆作法两种。
1. 盖挖顺作法:自地表向下开挖一段后,先浇筑顶板,在顶板的保护下,自上而下开挖、支撑,由下而上浇筑结构内衬。
2. 盖挖逆作法:自地表向下开挖一段后,先浇筑顶板,在顶板的保护下,自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬。
三、喷锚暗挖法(浅埋暗挖法)喷锚暗挖法是一种在隧道开挖过程中,边挖边支护,约束围岩变位,使围岩和支护结构共同形成支护环,实施稳定的人工掘进作业的施工方法。
适用于土层和不稳定岩体中开挖隧道。
喷锚暗挖法包括新奥法和浅埋暗挖法。
四、盾构法盾构法是利用盾构机进行隧道施工的一种方法。
盾构机在隧道前方开挖土体,防止围岩的土砂坍塌,进行开挖、推进,并在盾尾进行衬砌作业修建隧道。
适用于地质条件较好、隧道直径较大的隧道工程。
五、全断面掘进机施工全断面掘进机施工是利用全断面掘进机进行隧道开挖的一种方法。
全断面掘进机具有高效、安全、环保等优点,适用于地质条件较好、隧道直径较大的隧道工程。
总之,隧道工程施工方法应根据具体工程特点、地质条件、施工环境等因素综合考虑,选择合适的施工技术,以确保工程质量和施工安全。
在实际施工过程中,还需遵循相关规范和标准,确保工程顺利进行。
探讨隧道工程的特点难点与施工方法
探讨隧道工程的特点难点与施工方法隧道工程是一种在地下或水下建造通道的工程,具有以下特点和难点。
特点:1.隧道工程通常需要和周围土地、建筑物等结构相互影响,因此需要进行详细的地质勘探和结构分析,以确保施工的可行性和安全性。
2.隧道工程通常需要克服地下水的压力和渗透问题,工程设计和施工中需要考虑隧道结构的防水和排水措施。
3.隧道通常需要抵抗地下或水下的高压、高温、高湿等环境条件,所以施工过程中需要采取特殊的保护措施,确保施工人员和设备的安全。
4.隧道工程通常需要考虑通风、照明、监控等设施,以提供良好的使用环境。
5.隧道工程通常需要考虑与交通、供水、供电、通信等基础设施的衔接,以保证其功能的实现。
难点:1.地质条件复杂:隧道工程常面临地质条件复杂、地层不稳定、地下水丰富等问题,需要通过地质勘探和地质预测掌握地质情况,采取相应的施工措施。
2.施工条件局限:隧道施工时,会受到地下水、地表水的影响,而且施工空间有限,工作环境恶劣,对施工人员的操作技术和安全意识要求较高。
3.断面形状选择:隧道的断面形状会影响隧道的使用效果、地面压力分布等,需要根据地质条件、使用要求等因素进行选择。
4.施工监测和风险预防:隧道施工过程中需要进行实时监测和预测,及早发现和解决施工中的问题和风险,并采取相应的防护措施。
5.施工技术难度高:隧道施工涉及到爆破、掘进、支护等多个工艺环节,需要掌握先进的技术和设备,同时要注意施工过程中的安全和环境保护。
施工方法:1.岩石隧道:采用钻爆、机械掘进、岩石切割机等方法进行开挖,然后进行支护、降水等工程措施。
2.土壤隧道:可以采用开挖法、盾构法、顶管法等进行开挖,然后进行支护、加固、防水等工程措施。
3.冻土隧道:采用冷冻法对周围土壤进行冷冻固化,然后开挖隧道。
4.水下隧道:可以采用沉管法、屏障法、盖板法等进行施工,然后进行踏板、防水等工程措施。
5.盾构隧道:采用盾构机进行掘进,同时进行土压平衡或受力平衡措施。
01隧道施工方法及其选择
本讲要点
1、隧道施工的内容与特点 2、隧道施工方法及其特点 3、隧道施工方法的选择
1、隧道施工的内容及特点
(1)隧道施工的内容及流程
开挖隧道围岩、修建隧道结构
施工准备 超前支护
开挖 初期支护 防水层 二次衬砌 附属设施
1、隧道施工的内容及特点
(2)隧道施工的特点
1)施工全过程受制于地质条件
(2)盖挖法
盖挖法:将隧址区地表浅层开挖后迅速施工临时或永久盖板,在 盖板的覆盖和保护下开挖岩土体,最终建成隧道的施工方法。按 照隧道结构的施做顺序分为顺作法和逆作法。
特点及适用条件:影响地表的时间短,施工条件较好,质量较容易 保证。适用于城市内埋深浅,地面条件复杂,有道路、广场等不宜 长期阻断、占用的情况。
隧道施工方法及其选择本讲要点1隧道施工的内容与特点2隧道施工方法及其特点3隧道施工方法的选择1隧道施工的内容及特点1隧道施工的内容及流程开挖隧道围岩修建隧道结构施工准备超前支护开挖初期支护防水层二次衬砌附属设施1隧道施工的内容及特点2隧道施工的特点1施工全过程受制于地质条件整个隧道埋设于地下工程地质和水文地质条件起着重要的甚至是决定性作用
盾构机
掘进机
顶管机
机械法具有机械化程度高、地层扰动 小、安全性容易保证、质量容易控制等优 点。
盾构机和掘进机设备都比较昂贵,因而 主要用于长度较大的隧道。顶管机受推力 限制,主要适应于中小断面隧道。
在地层适应性方面,盾构机和顶管机 在软土、土质、软岩中较为适宜,掘进机 主要适用于硬岩。
3、隧道施工方法的选择
②隧道断面较小,工作场地狭长,一些工序只能顺序作业。
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隧道施工方法
隧道施工方法一、隧道施工特点:①地下工程,水文条件、地质条件起决定作用;②狭长建筑物,两个工作面,速度慢,工期长;③地下施工环境恶劣,烟尘、渗水;④多位于山区,交通不便,供应困难;⑤埋设于地下,一旦建成,难以更改;二、隧道施工方法明挖法三、选择施工方法应考虑①工程重要性:工程的规模使用上的特殊要求及使用上的缓急;②隧道所处的工程地质和水文地质条件;③施工技术条件和机械装备状况;④施工动力和原材料供应⑤工程投资与运营后的社会效益和经济效益⑥施工安全状况⑦有关污染和地面沉降等环境方面的要求和限制必要时,应开挖实验洞对理论方案进行实践验证。
三、新奥法的施工原理1.新奥法中认为,岩体是结构体系中的主要承载单元,在施工中必需充分保护岩体尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。
为此施工中断面分跨不宜过多,开挖时应采用光面爆破、预裂爆破、机械掘进等方法;光面爆破: 是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,分区分段微差爆破,达到爆破后轮廓线符合设计要求,临空面平整规则的一种控制爆破技术。
是支撑新奥法原理的重要技术之一。
目前,国内外虽然在隧道及地下工程光面爆破技术领域积累了丰富的工程经验,但理论研究还相对滞后,不能满足工程建设的发展需求,光面爆破技术应该向着标准化、定量化、数字化、智能化与自动化的方向发展。
预裂爆破:是指进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝。
以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓。
预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。
2.为充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。
一方面允许变形,使围岩形成承载环,另外一方面又必须限制它,使岩体不至过度松弛而丧失或大大降低承载力。
为此在施工中应采用能与围岩密切及时砌筑又能及时加强的的柔性结构,例如喷锚支护等,这样就能通过调整支护结构的的强度、刚度和它参加工作的时间来控制岩体变形。
隧道工程的特点、难点与施工方法
一、隧道工程的特点1、整个工程埋于地下,因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至决定性的作用;2、公路隧道是一个形状扁平的建筑物;3、地下施工环境较差;4、施工工地一般都位于偏远的深山峡谷之中;5、公路隧道埋设于地下,一旦建成就难以更改;6、施工可以不受或少受昼夜更替。
二、隧道工程的难点新奥法的基本原则可概括为:少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭隧道施工方案,要考虑的因素有:1、工程的重要性一般由工程的规模、使用上的特殊要求、以及工期的缓急体现出来;2、隧道所处的工程地质和水文地质条件;3、施工技术条件和机械装备状况;4、施工中动力和原材料供应情况;5、工程投资与运营后的社会效益和经营效益;6、施工安全状况;7、有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制新奥地利隧道施工法:以控制爆破为开挖方法,以喷射混凝土和锚杆为主要支护手段,通过检测控制围岩的变形,动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工法,其核心内容是充分发挥围岩的自承能力三、隧道施工方法:1、山岭隧道施工方法(矿山法(传统矿山方法、新奥法)、掘进机法)2、浅埋隧道施工方法(明挖法、地下连续墙法、盖挖法、浅埋暗挖法、盾构法)3、水底隧道施工方法(沉管法、盾构法)全段面法适用于Ⅳ—Ⅵ类岩质较完整的硬岩中,这个长度不应小于1KM全断面法的优点是:工序少、相互干扰少,便于组织施工和管理;工作空间大,便于组织大型机械化施工,因此施工进度高、施工环境好台阶法分为长台阶法(适用于Ⅰ—Ⅲ级围岩、速度快)、短台阶法(特点:可以缩短支护结构闭合的时间Ⅱ—Ⅴ级围岩)、超短台阶法(特点:有利于控制围岩变形,适用于膨胀形围岩和土质围岩)在所有台阶法施工中,开外下半断面时要求做到以下几点:1、下班断面的开挖应在上班断面初期支护基本稳定后进行,或采用其他有效措施确保初期支护体系的稳定性;采用单侧落底或双侧交错落底,避免上部初期支护两侧同时悬空;又如,视围岩状况严格控制落底长度,一般采用1—3米,并不得大于6米2、下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护3、量测工作必须及时,以观察拱顶、拱脚和边墙中部位移值,当发现速率增大,应立即进行底(仰)供封闭,或缩短进尺,加强支护,分割掌子面等分部开挖法可分为三种变化方案:台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑发。
隧道工程特点、工程重点难点分析及对策
隧道工程特点、工程重点难点分析及对策一、隧道工程特点- 隧道工程是在地下进行的建筑工程,其特点主要包括:地下环境复杂、施工条件艰苦、工期长、投资大等。
二、工程重点难点分析1. 地质条件复杂:隧道工程常面临地质条件复杂的问题,如强石、水压等。
这些问题增加了施工难度和风险。
地质条件复杂:隧道工程常面临地质条件复杂的问题,如强石、水压等。
这些问题增加了施工难度和风险。
2. 施工技术要求高:隧道工程对施工技术要求较高,涉及爆破、土方开挖、支护、衬砌等技术,需要合理的方案和专业的施工团队。
施工技术要求高:隧道工程对施工技术要求较高,涉及爆破、土方开挖、支护、衬砌等技术,需要合理的方案和专业的施工团队。
3. 地下水处理:隧道工程施工过程中需要处理地下水问题,包括抽水、防水等措施,以确保施工进展和工程质量。
地下水处理:隧道工程施工过程中需要处理地下水问题,包括抽水、防水等措施,以确保施工进展和工程质量。
4. 交通管控:隧道工程施工期间需要对交通进行管控,确保施工安全,并保障交通畅通。
交通管控:隧道工程施工期间需要对交通进行管控,确保施工安全,并保障交通畅通。
三、对策为应对隧道工程的特点和重点难点,我们可以采取以下对策:1. 地质勘探与灾害预防:加强地质勘探工作,提前了解地下情况,制定合理的施工方案,并采取相应的灾害预防措施,如加固支护、抗水压措施等。
地质勘探与灾害预防:加强地质勘探工作,提前了解地下情况,制定合理的施工方案,并采取相应的灾害预防措施,如加固支护、抗水压措施等。
2. 施工技术创新:引进先进的施工技术和设备,提高施工效率和质量。
加强技术培训,提升施工团队的专业水平。
施工技术创新:引进先进的施工技术和设备,提高施工效率和质量。
加强技术培训,提升施工团队的专业水平。
3. 地下水处理措施:合理规划地下水处理方案,包括抽水、防水等措施,以保证施工安全。
地下水处理措施:合理规划地下水处理方案,包括抽水、防水等措施,以保证施工安全。
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隧道施工方法:矿山法(传统的矿山法和新奥法)、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法、盾构法等。
1.矿山法
1.1矿山法:用于山岭隧道,因用于矿石开采而得名,它包括传统矿山法和新奥法。
多数情况下都需要采用钻眼爆破来进行开挖,又称为钻爆法。
有时将新奥法从矿山法中另立系统。
(将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统的矿山法”。
将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称为“新奥法”)
1.2新奥法与传统的矿山法区别:传统的矿山法施工是把地层压力视作外力荷载,新奥法是把围岩和支护结构作为一个统一的受力体系,围岩是荷载的来源,又是支护结构体系的一部分,围岩和支护结构相互作用。
1.3新奥法施工的基本思想:充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护结构的监控、量测来指导地下工程的设计与施工。
1.4新奥法的主要特点:
a.充分保护围岩,减少对围岩的扰动。
因为岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,所以在施工中必须充分保护围岩,尽量减少对它的扰动。
b.充分发挥围岩的自承能力。
c.尽快使支护结构闭合。
d.加强监测,根据监测数据指导施工。
1.5新奥法的基本原则:可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤量测”。
2.掘进机法
2.1掘进机法:包括隧道掘进机法和盾构掘进机法,前者应用于岩石地层,后者主要应用于土质围岩,尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。
掘进机施工法(TBM)是一种利用回转刀具开挖(同时破碎和掘进)隧道的机械装置。
此法修筑隧道的方法称掘进机法。
2.2优点:施工速度快,工期得以缩短,特别是在稳定的围岩中长距离施工时,此特征尤其明显。
无爆破围岩的损伤小,减轻支护的工作量。
振动、噪声小,对周围的居民和结构物的
影响小。
因机械化施工,安全,作业人员少。
安全性和作业环境有了较大的改善。
2.3缺点:费和运输、组装、解体等的费用高,初期投资高,不用于短隧道。
施工途中不易改变开挖直径和形状。
地质的适应性受到一定限制。
对软弱围岩,还存在不少问题;对硬岩,强度超过200MPa后,刀具成本急剧增大,开挖速度也降低。
3.沉管法和顶进法
3.1沉管法和顶进法:用来修建水底隧道、城市市政隧道等。
3.2沉管法的特点:
a.隧道管节是在造船台或者干坞中良好条件下施工制成的,因此可以做成需要的形状和很大尺度的管节。
b.对地质水文条件适应性强,施工方法简单。
沉管法不怕软弱地层,基本上不受地质条件的限制,对地基承载力的要求也较低,能适应各种地质条件。
c.施工工期短,对航运影响小,施工质量容易保证。
管段在干坞中呈长段预制,沉放连接时间短,。
沉管的主要工序可平行作业,各工序干扰少,可缩短工期。
管段地面预制,施工场地集中,管理方便,管段的结构质量能得到充分保证。
d.全部沉放作业可以在水面上使用重型船舶、机械操作,施工容易也非常安全。
3.3顶进法特点:
a.适用于软土或富水软土层;
b.无需明挖土方,对地面影响小;
c.设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快;
d.适用于中型管道(1.5~2m)管道施工;
e.大直径、超长顶进、纠偏困难。
f.可穿越公路、铁路、河流、地面建筑物进行地下管道施工。
g.可以在很深的地下铺设管道。
4.明挖法
4.1明挖法:主要用来修建埋深很浅的山岭隧道或城市地铁隧道。
4.2 明挖法优点:施工方法简单,技术成熟;工程进度快,根据需要可以分段同时作业;浅埋时工程造价和运营费用均较低,且能耗较少。
4.3 明挖法缺点:外界气象条件对施工影响较大;施工对城市地面交通和居民地正常生活有
较大影响,且易造成噪音、粉尘及废弃泥浆等的污染;需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线;在饱和的软土地层中,深基坑开挖引起的地面沉降较难控制,且坑内土坡的纵向稳定常常会成为威胁工程安全的重大问题。
5.盾构法
5.1盾构法:盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。
5.2优点:
a.除竖井施工外,施工作业均在地下进行,噪音、振动引起的公害小,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪音和振动影响。
b.盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也较少,劳动强度低,生产效率高。
c.土方量外运较少。
d.穿越河道时不影响航运。
e.施工不受风雨等气候条件影响。
f.隧道的施工费用不受覆土量多少影响,适宜于建造覆土较深的隧道。
在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较好的技术经济优越性。
5.3不足:
a.当隧道曲线半径过小时,施工较为困难。
b.在陆地建造隧道时,如隧道覆土太浅,开挖面稳定甚为困难,甚至不能施工,而在水下时,如覆土太浅则盾构法施工不够安全,要确保一定厚度的覆土。
c.竖井中长期有噪声和振动,要有解决的措施。
d.盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时,对劳动保护要求较高,施工条件差。
e.盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止,特别在饱和含水松软的土层中,要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内,目前还不能完全防止以盾构正上方为中心土层的地表沉降。
f.饱和含水地层中,盾构法施工所用的拼装衬砌,对达到整体结构防水性的技术要求较高。