隧道开挖(新奥法)方法施工工艺流程图
隧道施工工艺作业指导书
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第一章台阶法磨盘山隧道总体施工方案为新奥法施工,开挖方法为Ⅳ、Ⅴ级施工采用台阶法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩情况段施工采用台阶法,出渣采用挖掘机或侧卸式装载机扒渣汽车运输出渣。
第二章工艺程序第一节新奥法施工程序㈠新奥法施工程序框图见图新奥法施工程序框图㈡施工要点1、少扰动:是指在进行隧道开挖时,要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围、扰动持续时间。
2、弱爆破:在钻爆过程中采用预裂爆破、光面爆破等钻爆方法,减少围岩的扰动。
3、早喷锚:是指开挖后及时施作初期锚喷支护,使围岩的变形进入受控制状态。
这样做一方面是为了使围岩不致因变形过度而产生坍塌失稳;另一方面是使围岩变形适度发展,以充分发挥围岩的自承能力,同时采取超前支护措施。
4、勤测量:是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩(或围岩加支护)的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便及时调整支护形式、开挖方法,确保施工安全和顺利进行。
量测是现代隧道及地下工程理论的重要标志之一,也是掌握围岩动态变化过程的手段和进行工程设计、施工的依据。
5、紧封闭:一方面是指采取喷射混凝土等防护措施,避免围岩因长时间暴露而使强度和稳定性的衰减。
另一方面更为重要的是指要适时对围岩施作封闭形支护,这样做不仅可以及时阻止围岩变形,而且可以使支护和围岩进入良好的共同工作状态。
第二节洞口施工工艺㈠工艺框图见图。
㈡施工要点1、施工准备修建洞口临时生产设施,包括水、电、生产、生活房屋等,进驻施工队伍及部分机械设备,以能够满足进洞要求。
2、开挖⑴开挖前先修筑边仰坡截水沟,清除洞口上侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。
⑵洞口刷坡按设计要求,先测量放样,然后自上而下分层开挖,开挖采用人工配合挖掘机进行。
⑶每层开挖后及时施作临时防护,进行锚喷挂网支护。
⑷洞口时预留核心土。
3、洞口修筑⑴洞口处先施工大管棚,以保证安全进洞。
⑵在洞口段衬砌完成及雨季之前施作洞门。
洞口施工工艺框图二次衬砌12米第三节开挖工艺一、上弧导预留核心法施工㈠上弧导预留核心法施工工艺框图见图5.13。
【隧道方案】“新奥法”隧道施工方案
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隧道施工方案1洞身开挖施工1.1洞身开挖根据隧道各里程段的特点及围岩情况,各级围岩段采用相宜的开挖和超前支护方法,短进尺、强支护,确保施工安全。
隧道洞身开挖严格按照“新奥法”原理组织施工。
机械化掘进,机械化装运。
Ⅴ级围岩断层破碎带、浅埋或偏压地段采用单侧壁或双侧壁导坑法施工;Ⅳ级围岩其余地段采用三台阶临时仰拱封闭法施工。
Ⅲ级围岩地段采用短台阶法施工,必要时预留核心土分部开挖。
岩层稳定且完整性较好的Ⅱ级围岩全断面法施工。
开挖采用凿岩台车钻眼,人工装药并连接起爆网络实施光面爆破,爆破施工遵循短进尺、强支护、弱爆破、勤量测的原则。
装载机装碴,大型自卸汽车运输出洞。
洞身开挖施工中严格控制开挖断面,控制超欠挖。
经监理工程师确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平米内不大于0.1m)可侵入衬砌不大于50mm。
拱脚、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
为保持断面稳定和节约成本,施工中严格控制超挖量,使断面圆顺平整。
1.1.1Ⅱ级围岩全断面法施工Ⅱ级围岩完整、稳定,采用全断面法施工。
全断面法施工工序简单,工作面宽敞,运输、通风、排水方便,管路易于布置,便于进行机械化施工。
全断面开挖断面图。
a 、施工方法采用凿眼台车或作业台车配合人工手持风钻进行钻眼,进尺可以控制在2~4m 。
爆破后机械出碴装运至弃碴场,进行网、锚、喷混凝土初期支护。
一般适合采用全断面施工的围岩,其支护参数多为系统锚杆和网喷混凝土联合支护。
因此全断面施工工序简单:钻眼爆破→出碴→网、锚、喷支护→进入下一循环钻爆。
b 、施工工艺施工工艺见全断面开挖施工工艺流程图ⅢⅡⅠⅡⅢⅠ图2.3-01 全断面法开挖断面图二次衬砌初期支护网喷混凝土系统锚杆全断面开挖施工工艺流程图c、作业要点(1)测量放线在开挖面上进行测量并绘出中线与水平线,水平线可绘在轨平高度上,然后绘出开挖断面轮廓线,在按照钻爆设计准确标出炮眼位置,炮位误差不应大于5cm。
最好采用激光导向和幻灯布眼,以减少测量放线的时间,并提高炮眼位置的精度。
隧道新奥法开挖方法及工序
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隧道新奥法开挖方法及工序新奥法的概念:用薄层支护手段保持围岩强度、控制围岩变形,以发挥围岩自承载能力,并通过施工监控量测指导隧道的设计与施工(一)横断面开挖方法1全断面开挖法2台阶法包括:(1)长台阶法;(2)短台阶法;(3)超短台阶法3分部开挖法(1)环形开挖留核心土法(台阶分部开挖法)(2)单侧壁导坑法(3)双侧壁导坑法(眼镜法)(4)中洞法(5)中隔壁法-CD法(6)交叉中隔壁法-CRD法(二)全断面开挖方法1.概念——全断面开挖法是按设计开挖断面一次爆破成型表示方法:横断面工序图、纵断面工序展开图习惯标注方法:①阿拉伯字1、2、3...表示挖掘;②罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护;2.施工顺序(1)钻孔台车钻眼、装药、联接导火线;(2)台车退出、引爆炸药,开挖出整个隧道断面;(3)排除危石(俗称“找顶”);(4)喷射拱圈混凝土,必要时安设拱部锚杆;(5)装碴机将石碴装入运输车辆,运出洞外;(6)喷射边墙混凝土,必要时安设边墙锚杆;(7)根据需要可喷射第2层混凝土和隧道底部混凝土;(8)量测、判断围岩和初期支护的变形,为支护参数修改提供依据;(9)开始下一轮循环。
3.适应条件:1)Ⅲ~Ⅰ级围岩;2)大型施工机具(钻孔台车:四臂、二臂等);3)经济性考虑:开挖距离越长越经济。
4.施工特点:1)工序少、干扰少,便于施工组织管理;2)开挖面大,便于机械化作业,爆破效果好(深眼爆破),进度快;3)开挖一次成形,减少了爆破次数,对围岩扰动少;4)地质适用范围较窄,要求地质条件较好,否则当地质条件变化时改变施工方法不易。
5.机械化施工的三条主要作业线:(三)台阶开挖方法1.特点:1)将断面分成上半断面和下半断面两部分-分别开挖;2)目前适用性最广的施工方法;3)随台阶长度的调整,几乎可用于所有地层-是主导方法。
2.选择条件1)初期支护形成闭合环的时间要求:围岩越差,闭合时间要求越短,则台阶必须缩短;2)施工机械效率:效率高,则可以缩短支护闭合时间,台阶可延长;3.长台阶法台阶长度:L≥5B,B为洞室的宽度。
隧道施工工法
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双连拱隧道工程新奥法施工工法一、前言公路是国民经济的重要命脉,由于其特有的灵活性和优越性,发挥着其他运输方式不可替代的作用。
我国地域辽阔,多山岭重丘,特别是当前面临西部大开发,山区公路建设任务十分繁重。
在山岭重丘区修建高等级公路,为缩短公路里程,改善线形及环境保护,昔日那种“逢山尽量绕着走”的做法,将被公路隧道代替。
隧道即能保证最佳道路线形便利行车,又可有效防止山地陡坡的滚石、泥石流等自然灾害,提高了行车的安全性和可靠性,同时又能和当地环境相协调及保全自然景观。
山岭公路隧道施工方法,一般有矿山法(又称钻爆法)和掘进法;矿山法又分为传统矿山法和新奥法。
新奥法即新奥地利施工方法的简称,原文是New Austrian Tunnelling Method,简写NATM。
于20世纪60年代取得专利权,之后新奥法在许多隧道于地下工程中获得极为迅速的发展,已成为现代隧道工程新技术的标志之一。
二、工法特点新奥法与有些国家所称动态观测设计施工法和我国铁道部门的“喷锚构筑法”的基本原则一致。
新奥法与过去的隧道修建方法相比,其基本要点可归纳如下:(一)开挖作业多采用光面爆破和预裂爆破,并尽量采用大断面或者较大断面开挖,以减少对围岩的扰动。
(二)隧道开挖后,尽量利用围岩的自承能力,充分发挥围岩自身的支撑作用。
(三)根据围岩特征采用不同的支护类型和参数,及时施作密贴于围岩的柔性喷射混凝土和锚杆初期支护,以控制围岩的变形和松弛。
(四)在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证隧道的稳定。
(五)二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的,围岩和支护结构形成一个整体,因而提高了支护体系的安全度并不增加衬砌厚度。
(六)尽量使隧道断面周边轮廓圆顺,避免棱角突变处应力集中。
(七)通过施工中对围岩和支护的动态观察、测量,合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
三、适用范围新奥法在我国通过科研、设计、施工相结合,在大量公(铁)路隧道工程修建中,根据中国的特点成功的应用了新奥法,取得了较多的经验,积累了大量的数据,现已进入普遍推广使用阶段。
隧道新奥法施工方法流程
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隧道新奥法施工方法流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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②开挖作业:按设计要求采用全断面法、台阶法或分部开挖法进行精准爆破或机械开挖,尽量减少对围岩的扰动。
③初期支护:开挖后立即喷射混凝土,安装锚杆、钢筋网等,形成柔性薄壁支护结构,控制围岩早期变形。
④监控量测:在施工过程中持续监测围岩位移、应力等,根据数据调整支护参数和施工方法。
⑤二次衬砌:初期支护稳定后,浇筑混凝土进行永久性衬砌,增强隧道结构的稳定性和耐久性。
⑥防水排水:在二次衬砌中设置防水层,构建排水系统,确保隧道内部干燥。
⑦通风照明:安装通风及照明设施,保障施工安全和运营需要。
⑧附属设施安装:安装通信、信号、消防等系统,铺设轨道或路面(视隧道用途而定)。
⑨环境恢复:施工结束后,进行隧道口及周边环境的恢复工作,包括绿化、道路修复等。
新奥法强调“少扰动、早喷锚、紧封闭、勤测量”的原则,旨在利用和保护围岩自身稳定性,实现安全高效施工。
(整理)城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法(新奥法施工,隧道开挖,附示意图)
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城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法工法编号:TLEJGF-03·04-35、GZSJGF 07-03-08中铁隧道集团三处唐果良刘建国邓青平一、前言随着我国城市建设事业的发展,地面空间已不能满足城市功能的需要,向地下拓展空间已成为城市建设的新方向。
城区隧道与山岭隧道差别很大:一是位于市区,周边建筑较多,开挖爆破需要严格控制;二是城市地铁车站,商场的断面大,远大于铁路三线隧道。
《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法》是依据新奥法原理,采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖,通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动,保护周边环境,使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌,同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法,它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成。
二、工法特点1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖,二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖,控制二次衬砌面与核心开挖面的距离,从而减小变形,控制地表沉降,保证工程安全。
2、紧临建、构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行、预留光爆层光面爆破、周边密排空眼减震、开挖面增打减震孔、非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应,保护周边环境。
3、采用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌,保证结构的整体性和防水效果,加快施工进度,从而保证工程质量,提高经济效益。
4、采用综合监测技术,实时反馈信息,动态修正施工方法和支护参数,确保工程安全。
三、适用范围1、适用于新奥法指导施工的大断面、特大断面隧道及地下工程(即开挖宽度18m及以上,开挖高度12m以上)。
2、紧临既有建筑物需要采用控制爆破开挖,Ⅱ~Ⅲ级围岩的浅埋暗挖特大断面地下工程。
3、围岩较完整较厚层的软岩,中硬岩——硬岩。
四、工艺原理1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法,将大跨减小,大断面隧道分割成几个小洞室分部施工,利用核心岩柱作为支撑,从而控制变形,保证安全。
2、以控制爆破理论和新奥法理论为基础,通过各种综合减震手段,减小爆破开挖时的地震动效应,同时减小开挖爆破对围岩的扰动,从而保护周边环境,提高围岩自稳能力,保证工程安全。
山岭隧道常规施工方法—新奥法基本原理(隧道工程施工课件)
![山岭隧道常规施工方法—新奥法基本原理(隧道工程施工课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/bbc839239a6648d7c1c708a1284ac850ad02040e.png)
第一节 概述
一、隧道设计施工的两大理论及其发展过程
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。
隧道施工过程通常包括:在地层中挖出土石, 形成符合设计轮廓尺寸的坑道;进行必要的初期支 护和砌筑最后的永久衬砌,以控制坑道围岩变形, 保证隧道长期地安全使用。
隧道施工方法可按以下方式分类:
实施方法:设计、施工和监测三位一体的动态模式。
修 改 施 工 方 案
法 和 顺 序
改 变 开 挖 方
确 施 定开 工施 准工 备 方挖
案
必要时须超前支
护修 参正 数支 初 期 支 护
量 测 监 控
否
是否符 合管理 基准?
防 是水
隔 离 层
二 次 支 护
竣 工
护或预先进行地
层改良
新奥法施工程序
隧道施工应遵循的基本精神和原则
✓支护结封闭时间 ✓1次掘进长度
•必须在施工中进行实地量测监控,及时提出可靠 的、足够数量的量测信息,以指导施工和设计;
•在施工过程中,必须建立设计-施工检验-地质 预报-量测反馈-修正设计的一体化的施工管理系 统,以不断的提高和完善隧道施工技术;
•选择支护手段,一般应选择大面积、牢固与围岩 紧密接触、能及时施设和应变能力强的支护手段;
✓多采用喷砼、并与锚杆、金属网联合使用 ✓要与钢支撑或格栅等配合使用 ✓临时仰拱也是重要的、不容忽视的支护手段
•在可能的条件下,应尽量采用全断面或大断面分 部的开挖方法;
•在任何情况下,使隧道断面能在较短时间内闭合 是极为重要的;
隧道新奥法开挖方法及工序图文详解
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隧道新奥法开挖方法及工序图文详解新奥法的概念:用薄层支护手段保持围岩强度、控制围岩变形,以发挥围岩自承载能力,并通过施工监控量测指导隧道的设计与施工。
(一)横断面开挖方法1全断面开挖法2台阶法包括:(1)长台阶法;(2)短台阶法;(3)超短台阶法3分部开挖法(1)环形开挖留核心土法(台阶分部开挖法)(2)单侧壁导坑法(3)双侧壁导坑法(眼镜法)(4)中洞法(5)中隔壁法-CD法(6)交叉中隔壁法-CRD法(二)全断面开挖方法1.概念——全断面开挖法是按设计开挖断面一次爆破成型表示方法:横断面工序图、纵断面工序展开图习惯标注方法:①阿拉伯字1、2、3...表示挖掘;②罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护;2.施工顺序(1)钻孔台车钻眼、装药、联接导火线;(2)台车退出、引爆炸药,开挖出整个隧道断面;(3)排除危石(俗称“找顶”);(4)喷射拱圈混凝土,必要时安设拱部锚杆;(5)装碴机将石碴装入运输车辆,运出洞外;(6)喷射边墙混凝土,必要时安设边墙锚杆;(7)根据需要可喷射第2层混凝土和隧道底部混凝土;(8)量测、判断围岩和初期支护的变形,为支护参数修改提供依据;(9)开始下一轮循环。
3.适应条件:1)Ⅲ~Ⅰ级围岩;2)大型施工机具(钻孔台车:四臂、二臂等);3)经济性考虑:开挖距离越长越经济。
4.施工特点:1)工序少、干扰少,便于施工组织管理;2)开挖面大,便于机械化作业,爆破效果好(深眼爆破),进度快;3)开挖一次成形,减少了爆破次数,对围岩扰动少;4)地质适用范围较窄,要求地质条件较好,否则当地质条件变化时改变施工方法不易。
(三)台阶开挖方法1.特点:1)将断面分成上半断面和下半断面两部分-分别开挖;2)目前适用性最广的施工方法;3)随台阶长度的调整,几乎可用于所有地层-是主导方法。
2.选择条件1)初期支护形成闭合环的时间要求:围岩越差,闭合时间要求越短,则台阶必须缩短;2)施工机械效率:效率高,则可以缩短支护闭合时间,台阶可延长;这2个条件反映一个原则:即希望初期支护尽快闭合答:发挥机械效率,保证施工经济性3.长台阶法台阶长度:L≥5B,B为洞室的宽度。
6.1隧道施工方法——新奥法
![6.1隧道施工方法——新奥法](https://img.taocdn.com/s3/m/0db15c336edb6f1aff001fa1.png)
王丽琴主讲
1. 长台阶法
台阶长度L≥5B,B为洞室的宽度。 甚至可以上台阶先贯通,即为“半断面法”。
特点:进度快,仅次于全断面法。
适用于:Ⅲ~Ⅰ级围岩。
1 2
1 2 ≥5B
B
王丽琴主讲
2. 短台阶法 台阶缩短: (1~1.5)B≤L<5B 特点:
① 支护闭合时间加快,围岩稳定性增加;
② 台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。 适用于:Ⅴ、Ⅳ级围岩
王丽琴主讲
第六章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 概
隧道施工方法
述
新奥法 超欠挖与塌方 隧道施工量测与信息反馈 其他施工方法 隧道施工过程中的地下水控制
第七节
第八节
隧道施工过程中的通风与防尘
隧道施工预支护措施
王丽琴主讲
第一节
概
述
一、隧道工程施工的特点
1. 隐蔽性大
2. 作业的循环性强
3. 作业空间有限 4. 作业的综合性 5. 施工是动态的 6. 作业环境恶劣
7. 作业的风险性大
8. 气候影响小
王丽琴主讲
二、隧道施工方法及其选择
矿山法因最早应用于矿石开采而得名,由于在这种方法中, 多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,故又称为钻爆法。 有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别,而将新奥法从矿 山法中分出另立系统。
新奥法的三大要素 控制爆破 喷锚支护 监控量测
新奥法的三项作业
开挖 初次一、隧道施工应遵循的基本原则(新奥法的原则)
(1) 因 为 围 岩 是 隧 道 的 主 要 承 载 单 元 , 所 以 要 在 施 工 中 充 分 保护和爱护围岩 (2) 为充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形 (3) 变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达 到的 (4) 在施工中,必须进行实地量测监控,及时提出可靠的、足够 数量的量测信息,以指导施工和设计
隧道施工工序及步骤
![隧道施工工序及步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/6121362080eb6294dc886c23.png)
高速公路隧道施工方案及步骤(原)工程类2009—10-23 20:58:10 阅读1765 评论3 字号:大中小订阅按新奥法组织施工,左右洞身分别从两头掘进,无轨运输施工.Ⅲ类围岩采用小导管注浆及超前锚杆加固围岩,开挖采用台阶法,人工配合台车钻眼;Ⅳ类围岩开挖采用全断面法,台车钻眼。
洞身衬砌砼采用集中拌合,砼运输车运输,砼输送泵配合液压衬砌台车施工.一、掘进施工方案:为防止左右洞在同一断面同时开挖,对两隧道之间围岩产生较大的影响,采用右洞从进口主攻、左洞从出口主攻的方法开挖。
开挖采用钻爆法施工,采用光面爆破技术开挖。
进出口主要各配备1台凿岩台车钻眼,1台挖掘机配合1台侧卸式装载机装碴.6台15T自卸汽车出碴。
Ⅲ类围岩采用短台阶法,台阶长度10-15m;Ⅳ类围岩采用全断面法施工。
二、初期支护施工方案:洞口Ⅲ类围岩(S2)采用超前小导管(注浆)及超前砂浆锚杆(S3)、钢筋网喷射砼、钢拱架支护,Ⅳ类围岩采用组合锚杆、喷射钢纤维砼支护。
支护施工顺序为:超前支护(超前小导管、超前砂浆锚杆)开挖初喷锚杆、钢筋网、钢拱架复喷至设计厚度。
超前支护在开挖之前施工,初期支护紧跟开挖施工。
超前砂浆锚杆采用钻机钻孔,采用高压注浆泵注浆,喷射砼采用湿喷机按湿喷工艺施作。
施工中应认真落实超前地质预报和监控量测工作,确保隧道施工不出现坍塌事故。
三、隧道衬砌施工方案:二次衬砌施作时间根据监控量测数据确定,Ⅲ类围岩地段隧道衬砌适当紧跟初期支护,仰拱和回填应在二次衬砌之前进行;Ⅳ类围岩二次衬砌可适当滞后,在初期支护基本稳定后施作。
衬砌前按设计要求施工防水层和塑料盲管。
防水层和塑料盲管采用自制作业台车施工,防水层采用无钉铺设工艺,用热焊焊接固定。
洞内衬砌采用穿行式液压衬砌台车全断面施工,隧道进、出口端各配1台台车,考虑隧道处于曲线上的因素,选用长度为9m的台车。
紧急停靠带的衬砌砼待全隧衬砌完成后,在台车钢模内加设活动的、带弧形的3015钢模板,并用特制的梳型模加固和调整尺寸,行人、行车横洞及其它预留洞室采用特制台架施工。
隧道工程新奥法施工方法(6种)详解
![隧道工程新奥法施工方法(6种)详解](https://img.taocdn.com/s3/m/dbc2da11c5da50e2524d7fa1.png)
隧道施工6种方法——隧道开挖及出碴运输作者:北雪编辑来源: 中国铁路网更新时间:2009-10-19(一) 全断面法1 施工工艺全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型,再施作做衬砌的施工方法。
其施工流程可参照图1。
图1 全断面法开挖施工流程图2 施工要点(1)施工时应配备钻孔台车或台架及高效率装运机械设备,以尽量缩短循环时间,各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度;(2)使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺;(3)初期支护应严格按照设计及时施做。
(4)为控制超欠挖,提高爆破效果,有条件时可采用导洞超前的方法进行全断面开挖。
(二)台阶法1 施工工艺台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖,其中上台阶超前一定距离后,上下台阶同时并进的施工方法。
其施工流程可参照图2、3。
图2 台阶法开挖断面示意图图3 台阶法开挖施工流程图2 施工要点:(1)根据围岩条件,合理确定台阶长度,一般应不超过1倍洞径,以确保开挖、支护质量及施工安全;(2)台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。
(3)上台阶施作钢架时,应采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆等措施,控制围岩和初期支护变形;(4)下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。
当岩体不稳定时,应采用缩短进尺,必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖,并及时施做初期支护和仰拱。
(5)施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题,下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
(6)上台阶开挖超前一个循环后,上下台阶可同时开挖。
(三)环形开挖预留核心土法1 施工工艺:环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法,其施工流程可参照图4、5。
2 施工要点:(1)环形开挖每循环长度宜为0.5~1m;(2)开挖后应及时施作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑,每两榀钢架之间应采用钢筋连接,并应加锁脚锚杆,全断面初期支护完成距拱部开挖面不宜超过30m;(3)预留核心土面积的大小应满足开挖面稳定的要求;(4)当地质条件差,围岩自稳时间较短时,开挖前应在拱部设计开挖轮廓线以外,进行超前支护;(5)上部弧形,左、右侧墙部,中部核心土开挖各错开3~5m进行平行作业。
隧道施工新奥法、盾构法、TBM、浅埋暗挖法施工方法(121页)
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工作示意图
竖井施工
竖井施工
盾构机安装
安装就位
推进
沙土搬运和管片运输
沙土搬运
衬砌
衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等 材料修建的永久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利 渠道中。衬砌简单说来就是内衬,常见的就是用砌块衬砌,可以是预 应力高压灌浆素混凝土衬砌。
探导坑。 美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM,1956年又成功研制
中硬岩TBM。
2020/5/12
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TBM法的概述与应用
土压平衡盾构机结构图
刀盘
盾尾
施工
1.在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个竖井,城市地铁一般利用 车站的端头作为始发或到达的竖井; 2.盾构在始发竖井内安装就位; 3.依靠盾构千斤顶推力(作用在竖井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾 构从始发工作井的墙壁开孔处推出; 4.盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土(泥)和 安装衬砌管片; 5.及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置; 6.盾构进入到达竖井并被拆除,如施工需要,也可穿越竖井再向前推 进。
管片
管片运输
管片运输
管片运输
管片拼装
管片拼装
盾构到达竖井
TBM
TBM发展历史简介
隧道掘进机(Tunnel Boring Machine )是一种用机械破碎岩石、出碴与支护 实行连续作业的综合设备,它是由盾构技术发展而来的。
1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示,最早提出盾构雏形与施工方法。 1846年意大利人Maus发明隧道掘进机(盾构)。 1851年美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进未获成功。 1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM,成功用于英吉利海峡隧道直径2.1m的勘
隧道新奥法施工方案
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三、隧道新奥法施工方案新奥法施工是把岩体视为连续介质,根据岩体具有的粘性、弹性、塑性的物理性质,并利用了洞室开挖后围岩应力重新分布而产生的变形到松动破坏有一个时间效应的动态特性,适时地采用薄壁柔性支护结构(以锚喷为主)与围岩紧密贴合共同起作用,从而利用天然围岩的自身承载能力,以达到洞室围岩稳定的目的,光面爆破、锚杆支护、喷射混凝土和现场量测,是隧道新奥法施工的“四大支柱”。
1新奥法施工步骤图2 新奥法施工概论新奥法认为围岩是一种承载机构,构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构(以喷射混凝土、锚杆为主要手段)并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。
新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破、微差爆破等措施。
减少对围岩的震动,以保全其整体性。
同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。
新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩紧密结合,形成围岩-支护系统,保持两者的共同变形,故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力。
Ⅱ等级的围岩在设计与施工中采用施工准备→拟订施工方案→洞口路堑土石开挖→洞口防排水设施→洞身开挖→二次衬砌防水隔离层的施工步骤,尽量采取大断面开挖,尽量减少对围岩的破坏程度,还必须采取其他补充措施,如超前灌浆,冻结、疏导涌水等,才能使新奥法取得成功。
3 在Ⅱ级围岩在设计施工中应采取的工艺在Ⅰ,Ⅱ级围岩在设计施工中应采取全断面开挖法,它是按巷(隧)道设计开挖断面,一次开挖到位的施工方法。
其开挖方式主要有三种:即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。
全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,适用于铁路客运专线隧道的Ⅱ级围岩地段,全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。