隧道施工方法簡介（隧道施工課件）

隧道施工理論本次課內(nèi)容及學習目標隧道開挖基本方法1、隧道開挖的技術(shù)狀況學習重點2、隧道設計施工的兩大理論一、隧道開挖的技術(shù)狀況★針對不同條件采用不同的設計理論。設計理念1隧道結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)所處環(huán)境不同，它是處在巖土地層或通稱為圍巖中，既受到圍巖的荷載作用，又受到圍巖的約束作用。目前的設計理論地層——結(jié)構(gòu)收斂——約束經(jīng)驗類比荷載——結(jié)構(gòu)一、隧道開挖的技術(shù)狀況施工方法2①明挖法②蓋挖法③沉埋法④頂進法⑦掘進機法⑤暗挖法⑥盾構(gòu)法一、隧道開挖的技術(shù)狀況長大隧道3出碴運輸系統(tǒng)TBM快速掘進與對不良地層的適應性鉆爆法施工快速掘進TBM施工通風系統(tǒng)一、隧道開挖的技術(shù)狀況不良地質(zhì)隧道施工技術(shù)4巖溶地質(zhì)流砂地質(zhì)煤系地層濕陷性黃土高地應力巖爆富水斷層破碎地質(zhì)高地應力擠壓大變形二、隧道設計施工的兩大理論如何開挖，才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護；若需支護時，又如何支護才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。隧道及地下洞室工程的核心問題是開挖和支護兩個關(guān)鍵工序二、隧道設計施工的兩大理論設計施工理論1一種理論是“松弛荷載理論”:

20年代提出的。核心內(nèi)容：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力，不產(chǎn)生荷載；不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護結(jié)構(gòu)予以支承。這樣，作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能塌落的巖體重力。另一種理論是“巖承理論”:

50年代提出的現(xiàn)代支護理論。核心內(nèi)容：圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力；不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定有一個過程，如果在這個過程中提供必要的幫助或限制，則圍巖仍然能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)。技術(shù)要點1.開挖隧道后，圍巖產(chǎn)生松弛是必然的，但產(chǎn)生坍塌卻是偶然的，故應準確判斷各級圍巖產(chǎn)生坍塌的可能性大??；

2.即使圍巖不產(chǎn)生坍塌，但松弛同樣向支護結(jié)構(gòu)施加荷載，故應準確確定荷載的大小、分布；

3.為保證圍巖穩(wěn)定，應根據(jù)荷載的大小和分布，設計臨時支撐和永久襯砌作為承載結(jié)構(gòu)，并使結(jié)構(gòu)受力合理；4.盡管承載結(jié)構(gòu)是按最不利組合荷載來設計的，但施工時應盡量避免松弛的發(fā)展和坍塌的產(chǎn)生。1.圍巖是主要承載部分，故在施工中盡可能地保護圍巖，減少擾動；2.初期支護和永久襯砌僅對圍巖起約束作用，它應既允許圍巖產(chǎn)生有限變形，以發(fā)揮其承載能力，又阻止圍巖變形過度而產(chǎn)生失穩(wěn)，故初期支護宜采用薄壁柔性結(jié)構(gòu)；

3.圍巖的應力——應變動態(tài)預示著它是否能進入穩(wěn)定狀態(tài)，因此以量測作為手段掌握圍巖動態(tài)進行施工監(jiān)控和修改設計，以便適時提供適當支護，并先柔后剛，按需提供；4.整體失穩(wěn)通常是由局部破壞發(fā)展所致，故支護結(jié)構(gòu)應盡早封閉；全面約束圍巖，尤其是圍巖破碎軟弱時，應及時修仰拱，使支護和圍巖共同構(gòu)成一一個封閉的承載環(huán)。巖承理論松弛荷載理論二、隧道設計施工的兩大理論二、隧道設計施工的兩大理論采用鉆爆開挖加錨噴支護的施工方法采用鉆爆開挖加鋼木構(gòu)件支撐的施工方法兩種理論對應的施工方法傳統(tǒng)的礦