铁路隧道开挖支护培训教材PPT实用课件(共57页)

二、隧道施工辅助措施
洞内大管棚施工
洞内大管棚施工完照片
洞口大管棚施工
洞口大管棚施工完照片
三、隧道开挖施工设备配套
⑴开挖作业线设备选型：
人工开挖一般采用多功能开挖台架+手持钻机+电动空 压机的组合形式，手持钻机一般选用YT28型气腿式凿岩 机，依据单双隧道断面钻孔工程量，双线隧道钻孔作业 时间控制在240min/循环，需配置25台YT28型气腿式凿 岩机，采用20m3/min的电动空压机，则需要5台，采用 27m3/min电空压机刚采用4台。在隧道人工开挖施工的 过程中，应根据现场施工特性，合理选用开挖设备型号 、规格及配用量，以实现最大经济效益为目的来进行人 工开挖设备配套。
①超前小导管沿隧道拱部周边布设，环向间距不宜大 于40cm，外插角控制在10～15°。两环小导管间搭接 不宜小于1m。
②根据地质情况可选择单液浆、双液浆。
二、隧道施工辅助措施
（3）长管棚 长管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外纵向近
水平方向设置直径大于70mm、长度大于10m的钢管， 并将钢管内采用水泥砂浆充填密实，必要时通过长管棚 注浆预加固隧道前方拱部土体，以减少开挖时土体沉降、 坍塌的超前支护方式。 长管棚适用于浅埋、地表沉降 控制严格的地段，如堆积体、砂土质地层、断层破碎带 及下穿公路、铁路、地表建筑物等。
优点：施工安全度较高、控制地层变形较好；
缺点：施工进度较台阶法慢、但较“CD”工法快、
一、隧道开挖方法选择
临时工程量大和造价较台阶法大，但较“CD”工法小。 施工控制要点：刚支撑连接、锁脚锚杆（管）、仰拱的 及时封闭，上下台阶的高度和纵向长度。
临时仰拱法施工照片
一、隧道开挖方来自百度文库选择
根据围岩、断面等情况适宜施工方法见表1：
三、隧道开挖施工设备配套
YT-28风动式凿岩机
螺杆空压机
运输车
装砟设备
三、隧道施工设备配套
⑵喷锚支护作业线设备选型： 目前，隧道施工砼喷射设备有砼湿喷机械手和普通湿 喷机两种。湿喷机械手与普通湿喷机相比，拥有机动灵 活自由、作业时间短、工作效率高、喷射量大、回弹小 、作业劳动强度低、安全的优点。在喷射量大，工作面 较多的隧道喷锚作业中通常采用砼湿喷机械手作业，但 砼湿喷机械手单机价格高，配件需要进口。长大隧道施 工喷射砼设备一般采用湿喷机械手。
铁路隧道开挖、支护培训
中铁二十一局集团第三工程有限公司 2017年6月
目录
一、隧道开挖方法选择 二、隧道开挖辅助措施 三、隧道开挖机械配套 四、隧道开挖作业工序 五、隧道钢架安装工序 六、隧道锚杆安装工序 七、隧道网片安装工序 八、隧道喷浆作业工序 九、“三检制”介绍
至 精、 至 诚； 更 优、 更 新。
⑷仰拱作业线设备选型： 仰拱栈桥作为隧道掌子面设备通过仰拱施工段的桥梁， 必须保证掌子面施工的设备正常通过仰拱栈桥；保证足 够的仰拱空间，以便进行仰拱开挖、仰拱砼浇注。目前， 隧道施工通常采用简易式仰拱栈桥和自行式仰拱栈桥。
径向注浆施工照片1
径向注浆施工照片2
（2）超前小导管 超前小导管是在隧道开挖前，沿隧道拱部开挖轮廓
线按一定外插角度安设直径32～60mm、长度2.5～ 6m的钢管，与钢架连成一体、联合使用，必要时利 用
二、隧道施工辅助措施
小导管注浆对围岩超前加固的支护方式。
径向注浆施工照片
施工要点：
孔口止浆阀照片
三、隧道施工开挖设备配套
湿喷机械手
混凝土运输车
三、隧道施工开挖设备配套
⑶拱架安装设备选型： 目前，国内隧道支护结构钢拱架安装一般采用人工安
装，通过《隧道施工机械化配套技术与装备研究》科研 研究，自主研发了拱架安装机，并已在贵广铁路得到试 验应用，达到预期效果。
拱架前移就位
拱架定位
三、隧道施工开挖设备配套
正台阶法上断面一次开挖长度（见表2）
断面大小
Ⅳ级
Ⅴ级
Ⅴ级特殊 注明
超大断面 ≥150m2
大断面 100~150m2
1~2d且≤1.2m 1d且≤0.6m 1d且≤0.5m d为初
期支护
1~2d且且 ≤1.5m
钢支撑 1~2d且≤0.8m 1d且≤0.6m
间距
普通断面 50~100m2
1~2d且≤2.0m 1~2d且≤1.5m 1d且≤1.0m
断面大小 超大断面 ≥150m2
Ⅳ级 CD工法
Ⅴ级 CRD工法
Ⅴ级特殊 双侧壁导
坑法
Ⅵ级 双侧壁导
坑法
大断面 100~150m2
正台阶
CD工法
CRD工法 双侧壁导 坑法
普通断面 50~100m2
正台阶 正台阶 CD工法 CD工法
小断面＜50m2 正台阶 正台阶 正台阶 CD工法
一、隧道开挖方法选择
一、隧道开挖方法选择
1.1隧道开挖方法
隧道钻爆法开挖方法是多样的，在当前的施工实践中， 从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为： 全断面法 台阶法 台阶法含临时仰拱法 中隔壁法 （CD法) 交叉中壁法（CRD法） 双侧壁导坑法（眼 睛法）；从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。 如何正确选择，应根据地质条件、断面大小、结构形 式、机械配备等因素综合考虑，但必须符合安全、快 速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和 节约投资的目的。
小断面＜50m2 2~3d且≤3.0m 1~2d且≤2.0m 1d且≤1.0m
二、隧道施工辅助措施
（1）注浆加固 常用的注浆方式主要有全断面帷幕注浆、周边半封闭帷幕
注浆、径向注浆、小导管注浆、局部注浆等，施工时应根据 注浆目的和工程地质条件等因素综合选择。
帷幕注浆施工照片1
帷幕注浆施工照片2
二、隧道施工辅助措施
（1）全断面法
全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，
一、隧道开挖方法选择
再施做初支和二次衬砌的隧道开挖方法，一般适用于 Ⅰ～Ⅱ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地段。 全断面法可采用大型机械作业，施工进度快，一般在 150～180m/月。
全断面施工成型效果图
一、隧道开挖方法选择
（2）台阶法 台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，台
阶间控制一定距离，采用同时并进的隧道开挖施工方法， 一般用在Ⅲ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅳ级围岩地 段。
Ⅰ
1
2
Ⅱ
Ⅱ
台两阶台法阶开开挖挖示示意意图
两台阶施工成型效果图
一、隧道开挖方法选择
三台阶开挖示意图
（3）临时仰拱法
三台阶施工成型效果图
适用条件：软岩段，一般用于Ⅳ级围岩，采用台阶法 开挖基本可行，但为了更好的控制围岩变形时采用。