隧道施工课件

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盾构隧道施工技术培训课件(PPT10)

应急预案制定和演练活动组织
应急预案制定
根据盾构隧道施工特点和可能发生的突发事件，制定相应的应急预案，明确应急组织、通讯联络、现场处置等方面的要求。
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动，提高员工的应急处置能力和协同作战能力。同时，根据演练结果对应急预案进行修订和完善，确保其有效性。
06
控制系统
由PLC控制器、人机界面和各种传感器组成，用于实时监测并调整盾构机各项参数，确保掘进精度和安全。
刀盘驱动系统
由电机、减速器和刀盘组成，用于驱动刀盘旋转切削土体。
注浆系统
由注浆泵、注浆管路和注浆嘴组成，用于向隧道衬砌背后注入浆液，防止地层变形和渗漏。
管片拼装机
由拼装机头、拼装机架和控制系统组成，用于在后盾内拼装管片。
针对不合格品产生的原因，制定相应的预防措施，避免类似问题的再次发生，并持续改进施工过程中的质量控制措施。
07
总结回顾与展望未来发展趋势
本次培训重点内容回顾
盾构隧道施工基本原理与工艺流程
盾构机类型、结构及其功能特点
02
01
地质条件对盾构施工影响及
应对措施
03
盾构隧道施工中的关键技术难题与解决方案
管片拼装质量检查
对管片拼装过程中的错台、破损、渗漏等问题进行检查，确保隧道结构安全。
验收标准明确及执行流程规范
验收标准明确
根据设计文件、施工图纸及相关规范，明确盾构隧道施工的验收标准，包括隧道线形、管片拼装质量、渗漏水等方面的具体要求。
执行流程规范
制定详细的验收流程，包括验收申请、现场核查、问题整改、复验等环节，确保验收工作的规范化和标准化。
不同地质条件下施工方法选择

隧道施工方法ppt课件

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上下导坑精法选施课工件
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（四）新奥法与传统的矿山法的主要区别新奥法与传统的矿山法的主要区别在于支护方式的不同。
新奥法的锚喷初期支护与传统矿山法的钢木构件临时支撑相比较，具有显著的灵活性、及时性、密贴性、深入性、柔韧性、封闭性等工程特点。
这不仅仅是技术手段上的不同，更重要的是对工程问题认识的不同、理论解释的不同和施工原则的不同。
某黄土隧道塌方
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三、隧道施工方法及其选择
1. 隧道施工主要方法
⑴ 矿山法 ⑵ 明挖法
●传统矿山法 ●新奥法
⑶ 掘进机法
⑷ 盾构法
⑸ 沉管法
⑹ 顶进法
精选课件
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2.隧道施工方法的分类
山岭隧道施工方法
矿山法
(钻爆法
传统矿山法 )新奥法 (NATM
)
掘进机法 (TBM )
隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方
长沙隧道精（选双课线件，长714m）
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4、20世纪80年代（1）普遍采用新奥法施工；（2）开挖方法普遍采用全断面、半断面法；（3）采用光面深孔爆破、预裂爆破、弱爆破技术减少对围
岩的扰动；（4）喷锚支护技术大发展；（5）编制铁路隧道新奥法指南；（6）应用监控量测进行信息化设计和施工；（7）进入大型机械配套时期，引入凿岩台车、装运碴机械、
每一部的开挖高度为35m；后一侧开挖应全断面及时封闭；
左右两侧纵向间距一般为30-50m；
中隔壁设置为弧形或圆弧形精选。课件
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精选课件
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交叉中隔壁法（CRD）
适用于Ⅴ～Ⅵ级围岩浅埋的双线或多线隧道。
采用交叉中隔壁法施工，除满足中隔壁法的要求外，尚

隧道施工方法—全断面开挖工法(隧道施工课件)

1．隧道修建方法分类与简况
1.2 暗挖法修建简况
TBM隧道：起步较晚，但发展迅猛。自1952年美国罗宾斯公司生产第1台TBM起，采用TBM施工的隧道的累计总长度已超过4000km 目前世界上每年开挖的隧道中，有 30%—40%是由掘进机完成的。开挖断面直径最大的达到 11.81m(瑞士Mt.Russein道路隧道，1990—1992年)。
资源配置：
根据工期、计划进度，合理配置相应的施工机械设备、劳动力和主要材料供应，以及供电、供水系统。
安排施工准备工作：
编制施工总平面布置图：
内容包括校对设计文件、测量标桩复测、施工场地和弃渣场地布
置、安排交通运输路线、组织风、水、电线路敷设、生产和生活设施安排、搞好现场及洞口排水系统以及环保安排等。
（3）超前锚杆，孔内注浆：常用自进式锚杆（钻、锚、注一体化），中空注浆锚杆（先风枪钻孔，再插管注浆），拱部不宜采用不能保证注浆质量的砂挖控制
图 5.3—1
铁路隧道施工设计把允许超挖值计算在工程量清单内是合理的（公路不计是有问题的）
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
规定有允许超挖的理由：如图 5.3—2
h = L×Sinθ 式中：h—炮眼底台阶高度（m）L—炮眼深度（m） θ—风枪施钻外插角（度）（不可避免的）平均超挖高度为1/2h。从上式可看出，炮孔越深，h越大，超挖越多。
5．隧道开挖
5.3 超欠挖控制
超欠挖统计：根据近百座隧道的调查统计，平均超挖值为 38.7cm，超出允许超挖值（按15cm计）23.7cm，相当每延米铁路单线隧道多开挖4.03m3，铁路双线隧道多开挖6.40m3，折合资金（开挖90元/m3＋喷砼310元/m3）分别为1612元和2560元。

隧道工程图文讲解ppt课件

※ 采用就地整体模注现浇砼，适用较广，截面可以是等截面或是变截面。
.
※ IV级以上围岩，地基松软，往往侧压力较大，故宜采用曲墙带仰拱的衬砌。
设置作用仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在，衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设置伸缩缝
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形，可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
4.3 明洞
当隧道埋深较浅，上覆岩(土)体较薄，难采用暗挖法时，则应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构，通常称明洞。
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害； ②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建筑物之间的干扰。 ※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工难易等条件进行选择，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞
.
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞
当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞

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2、新奥法在工程中的原则体现
（1）块状围岩块状围岩岩体被节理裂隙切割成块状，但岩体本身具有
一定强度。此类围岩的特点是：在一般情况，岩块之间是互相镶嵌、咬合、互锁、卡紧在一起，围岩坍塌总是从个别岩块的掉快开始逐步发展和扩大起来。在这样的围岩条件下，支护的作用仅在于及时、有效的阻止围岩的松散、离层和掉落，从而发挥围岩由于互相镶嵌、咬合、互锁、卡紧而形成的自承能力。
（1）洞内超前加固注浆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、小导管注浆等，施工时应根据注浆目的和工程地质条件等因素综合选择。（2）超前小导管（锚杆）
●超前小导管注浆是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外按一定角度打入直径为32～60㎜，长度约3～ 4ｍ的带孔钢管（花管），利用钢管注浆，并与钢架连成一体实施围岩加固的超前支护方式。
3、隧道主体施工质量控制的主
要技术参数
（1）开挖成型控制：中线、拱顶标高、开挖面平整度、超欠挖、炮眼残留率、碴体粒径等。（2）初期支护喷射混凝土：强度、匀质性、耐久性；锚杆：杆体材料、长度、间距、方向、灌浆质量或锚固质量；钢架：拱脚、背后密实、间距、垂直度、成环质量、纵向连接。特别强调，初期支护临时支护。
（3）二衬质量混凝土强度、衬砌厚度、密贴性以及净空。（4）防排水系统注浆效果—排放流量控制、排导系统畅通、防水板搭接质量和松弛度。（5）外观质量非常值得一提的是，衬砌质量控制要努力做到内实外光，内实是基础和关键。内实的内涵是“两密实三密贴”，即： ●喷射砼密实； ●模筑砼密实； ●喷射砼与围岩密贴； ●防水板与喷射砼密贴； ●二衬砼与防水板密贴。
⑤开孔管棚压注单液水泥浆，无孔管棚压注水泥砂浆，注浆初压应控制在0.5～1.0Mpa以内，终压应控制在2.0Mpa以内。
⑥洞内施作大管棚时，除采用特殊工艺外，一般设置扩大洞室。
2、开挖工法 ●隧道开挖工法主要有全断面法、台阶法、三台阶七步法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）、双侧壁导坑法（眼镜工法）。 ●工法选择：主要根据地质条件、断面大小、结构形式、机械配备等因素合理选择开挖方法。（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，再施做支护和衬砌的隧道开挖方法，一般适用于地质条件较好的Ⅰ～Ⅱ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地段。
（3）超前大管棚 ●大管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外利用钻机或夯管按一定角度打入直径大于70㎜，长度大于20ｍ的钢管，通过钢管注浆预加固拱部地层，并将钢管内采用砂浆充填密实，以减少地层沉降的超前地层加固方式。 ●施工要点
①小直径管棚通常用钻机成孔，大直径管棚可用夯管或顶管方式布设。
②管棚环向间距30～50㎝，超浅埋地带也可采用密排方式，一般沿隧道周边布设，外倾角1～3º，管棚开孔径向误差不应大于5㎝。
③控制钻机立轴方向，钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的外插度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
④管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于6㎜，节长3～6m。接头宜采用丝扣连接，丝扣长15㎝，隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少应错开1米。
限于时间关系，本次仅围绕隧道施工的核心技术要点-超前支护、开挖工法、初期支护、结构防排水、仰拱与二衬以及围岩监控量测等六个环节进行交流。
1、超前支护（也称超前预支护） ●超前支护是针对软弱不良地层，为稳定掌子面而采取的辅助施工措施。隧道施工实践证实，在地质不良地段，掌子面失稳引起事故较多。如何采取与围岩相适应的超前支护措施，对于预防和减少掌子面坍塌极为重要。 ●掌子面失稳的方式多样，如：掌子面正面挤出、侧壁挤出、拱部坍塌甚至冒顶、发生碎屑流、突泥突水、瓦斯异常涌出等等。 ●目前常用的几种超前支护措施：洞内地层超前加固注浆、超前小导管、超前锚杆以及超前大管棚等。
隧道工程施工技术要点
1、隧道工程施工的基本特点
（1）施工环境恶劣围岩条件：复杂、多变，不可预见因素多；作业空间：有限，水害、气害、燥声、地热、采光等问题众多。（2）作业特点特别生产线多，专业多，综合性强；隐蔽性大；循环性大；施工风险高，对作业管理人员的应变能力要求极高；实施动态管理，变异因素多。
（2）软弱围岩中的深埋隧道在这种情形下，围岩中有较大量级的初始地应力，开挖后
会发生显著变形，此时，应施作具有柔性和韧性的初期支护，包括：网喷砼、长锚杆、拱架等措施联合支护，通过应力调整（必要的释放），在围岩中形成稳定的承载环。同时，应考虑预留足量的变形沉落量。（3）软弱围岩中的浅埋隧道与深埋隧道不同，对于软弱围岩中的浅埋隧道，则主要通过及时对围岩变形的控制（而非释放）来防止坍塌。在这种情况下，应强调的是初期支护的刚度而不是柔性。
（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，采用各台阶同时并进的隧道开挖工法。两台阶法一般用在Ⅲ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅳ级围岩地段。台阶法种类较多，可根据围岩条件合理选择。 ●施工要点
①根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径，台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，上台阶高度不宜超过3.5m。
●施工要点 ①超前小导管支护参数应根据地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用。
②采用风钻或凿岩台车成孔，沿隧道周边布设，环向间距不大于40㎝，外插角一般控制在10～15º。 ③钻至设计孔深后，用吹管将碎碴吹出清孔，防止孔位坍塌。 ④顶入加工好的注浆钢花管，小导管周圈缝隙用塑胶泥封堵，并用棉纱将孔口堵塞，喷射混凝土封闭工作面，孔口露出喷射混凝土面约15㎝。 ⑤连接注浆管路，进行压水试验，注浆压力控制在1.0Mpa 以内，观察工作面及管路渗漏情况，并及时封堵。 ⑥根据地质情况选用单液水泥浆、超细水泥浆、水泥（超细水泥）-水玻璃浆、改性水玻璃浆或化学浆液等浆液。