盾构法、矿山法和新奥法的区别

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隧道施工方法及特点

隧道施工方法及特点

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。

新奥法、矿山法与浅埋暗挖法的阐述与比较

新奥法、矿山法与浅埋暗挖法的阐述与比较

1.新奥法新奥法(New Austrian Tunnelling Method)是在利用围岩本身所具有的 承载效能的前提下,采用毫秒爆破 和光面爆破技术,进行全断面开挖施工, 并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、 钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之 后必须立即进行的支护工作。

因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而 产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应 力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自 身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰 美化作用。

新奥法施工基本原理: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、测量来指导地下 工程的设计与施工。

主要原则 (1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。

(2)充分发挥围岩的自承能力。

(3)尽快使支护结构闭合。

(4)加强监测,根据监测数据指导施工。

可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。

支护-围岩共同作用原理围岩既是生产支护荷载的主体,又是承受岩层荷载的结构,支护-围岩作为整体相互作用,共同承担围岩压力。

摒弃了过去岩体作为对支护结构 的荷载采用厚衬砌的传统做法。

围岩压力是变形压力和松动压力的组合,大部分压力(特别是变形压力) 由围岩自身承担,只有少部分转移到支护结构上;支护荷载既取决于围岩 的性质,又取决于支护结构的刚度和支护时间;围岩的松动区和围岩内的 二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。

2.矿山法矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧 道的施工方法。

矿山法是一种传统的施工方法。

它的基本原理是,隧道开 挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。

隧道工程施工的矿山法和新奥法矿山法是岩体隧道的常规施工方法PPT学习教案

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4.衬砌 在开挖坑道进行临时支撑后,为防止围岩不致因暴露时间国
长而引起风化、松动和塌落的发展,降低围岩的稳定性,需要尽 快修筑衬砌。衬砌兼起长期防护和支撑作用,故其又称永久支撑 。
辅助眼的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量,并逐步接 近开挖断面形状,为周边眼创造有利的爆破条件。 c.周边眼
周边眼也是一种辅助炮眼,其目的是成型作用。周边眼爆 破后使坑道断面达到设计的形状和尺寸。
② 钻眼机具。钻爆开挖应先布置炮眼,之后用钻眼机具钻
眼。钻爆掘进中常使用的钻孔机具有:风动凿岩机和液压凿岩 机,其工作原理均为利用镶嵌在钻头体前端的凿刃反复冲击并 转动破碎岩石而成孔。
1)装渣。 装渣工作由装渣机械来完成,装渣机械类型,按其扒渣机构
形式可分为:铲斗式、蟹爪式、立爪式、耙斗式、挖斗式等几种 ,按走行方式分为:轨道式、轮胎式和履带式等几种方式。
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(3)出渣与运输 除了导坑开挖作业外,出渣与运输是影响隧道掘进速度另一
项重要作业。出渣作业包括装渣、运渣与卸渣三个环节;运输( 洞内运输)工作除了包含从洞外运进混凝土拌和料、支撑、拱架 、模板和轨道材料等工作外,还包括出渣任务,即在开挖面上装 渣并运出洞外弃土场卸掉。出渣作业在整个隧道施工作业循环中 所占时间约为40%~60%,因此出渣作业能力的强弱在很大程度 上影响着隧道施工速度。

浅谈新奥法隧道施工技术

浅谈新奥法隧道施工技术

浅谈新奥法隧道施工技术摘要:新奥法对隧道和城市地下工程的开挖有着毋庸置疑的贡献,若能良好的运用和推广能为整个地下工程带来安全、高效、经济的开展。

但目前在实际工程中受利用的诱惑加之监管力度的欠缺,往往无法良好的运用新奥法的理论正确的指导施工。

?关键词:新奥法隧道施工技术?引言:隧道工程在交通运输中占了举足轻重的地位。

目前我国隧道施工技术主要有以下几种:盾构法、矿山法、新奥法。

新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,新奥法是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究,于60年代取得专利权并正式命名。

六十年代此法被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。

新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

一、新奥法的基本原理?①隧道结构的主要承载是围岩。

②在隧道围岩支护过程中,一方面允许围岩有一定位置移动,进而产生受力区;另一方面,为避免围岩变形过大而产生严重松弛卸载,必须限制围岩位移的程度。

③为使围岩在开挖卸载后不失去原有的强度,开挖后需对围岩进行加固。

④初次支护主要作用是避免围岩严重松弛和卸载,需要围岩的承受自身重量,不是用来承担隧道围岩所失去的承载力。

⑤应适时的建造初次支护,在挖开围岩后间隔一定时间,使围岩发生形变进而形成承力保护区,起到较好的支撑性能。

⑥围岩自我稳定时间,一方面在建造过程中量测隧道周边的位移来评定;另一方面依靠对围岩地质条件的初步调查。

⑦通常可视其整体的结构效应为薄壳,是因为喷射混泥土本身的强度高和轻度变形的特点决定了它的可塑性和收缩的能力。

⑧在没有被腐蚀破坏的情况下,就可把初次支护看作承重结构的一部分。

⑨由于喷射混泥土具有结合围岩、填平洞壁不平整面等特点,因此喷射混泥土常作为初次支护,并且能使围岩不发生应力重分布以及使用钢筋网、锚杆和钢拱架。

⑩孔洞的施工方法决定了从开挖到封闭所需的时间。

新奥法

新奥法

1、新奥法:根据弹塑性理论,以岩力学为基础提出支护结构的支护参数,开挖后及时采用柔性支护,在尽量抑制围岩变形、积极发挥围岩自承能力的同时,依靠现场量测来指导隧道的设计和施工。

2、被动荷载:因结构变形压缩围岩而引起围岩的被动抵抗力,即弹性抗力。

它对结构起限制作用3、矿山法:因最早应用于矿石开采而得名,它包括传统方法和新奥法,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。

4、隧道结构的主体构造物:是为了保持岩体稳定和行车安全而修建的人工永久建筑物,一般指洞身和洞门构造物。

5、超前支护:隧道开挖前,先向围岩内打入钎、管、板等构件,用以预先支护围岩,防止坑道掘进时岩体发生坍塌。

6、复合式衬砌:以喷射混凝土,锚杆或钢拱支架的一种或几种组合作为初次支护对围岩进行加固,维护围岩稳定防止有害松动。

待初次支护的变形基本稳定后,现浇混凝土二次衬砌。

7、围岩压力:引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力。

包括由地应力引起的围岩应力以及围岩变形受阻而作用在支护结构上的作用力。

狭义上,是指围岩作用在支护结构上的压力。

在工程中一般研究狭义的围岩压力。

8、盾构施工法:盾构施工法是软土隧道掘进施工的一种有效方法。

盾构法主要应用于软土、流沙、淤泥等特殊地层。

盾构法隧道的基本原理是用一件有形的钢制组件,沿着隧道设计轴线开挖土体而向前推进。

9、侧墙效应:隧道边墙给驾驶员造成恐之冲撞的危险心理效应,因此,行车道两侧设置侧向宽度或余宽。

10、隧道限界:为保证隧道内各种交通的正常运行与安全,衬砌、通风管道等建筑物不侵入的界限。

11、超前小导管预注浆:沿开挖外轮廓线,以一定角度打入管壁带孔的小导管,并以一定压力向管内压注水泥或化学浆液的措施。

此法适用于自稳时间很短的砂层、砂卵(砾)石层等松散地层施工。

12、荷载—结构模型:以支护结构作为承载主体,围岩作为荷载同时考虑其对支护结构的变形约束作用的模型,即结构力学模型,又称荷载—结构模型。

新奥法与矿山法支护结构的区别

新奥法与矿山法支护结构的区别

新奥法与矿山法支护结构的区别新奥法和矿山法的支护结构,听起来就像是两个老朋友在讨论各自的工作。

这俩可都是矿山施工中必不可少的角色,虽然都在做支护,但风格和方法却是各有千秋。

新奥法,哎呀,听名字就感觉时髦,对吧?它可是一种新派的玩法,强调科学和技术。

想象一下,一群科学家在实验室里,拿着各种仪器研究着,最终把这些聪明的想法带到矿山里。

它主要是依靠对地质的精细分析,制定出一个精准的支护方案。

就像是给矿山穿上了量身定制的防护服,既美观又实用。

而矿山法则是一种比较传统的手法,简单粗暴,直接有效。

就像老祖宗传下来的智慧,靠经验和实战,没那么多花里胡哨的科技。

它主要是依靠对矿山环境的直接观察,往往一看就能判断出支护的需要。

比如说,矿工在矿里工作,看到哪个地方容易塌方,就赶紧加固。

没什么好犹豫的,直截了当,省时省力。

这种方法虽然传统,但在某些情况下,特别是小矿山,仍然是最靠谱的选择。

再说说支护的材料和结构吧,新奥法一般会用到现代化的材料,比如高强度的钢筋和先进的混凝土。

这些材料不但强度高,还轻便,施工起来也快。

就像穿上了新款的运动鞋,跑得又快又稳。

而矿山法常用的则是一些传统材料,比如砖石、木头等。

这些材料虽然简单,但经久耐用,像是我们小时候玩的积木,拼起来有种踏实感。

每种方法都有自己的道理,关键看用在什么地方。

接下来我们说说施工的过程,新奥法的施工过程就像是一场大型的演出,步骤多、要求高,需要很多人分工合作。

每一步都要精心设计,有点像是拍电影,要考虑各种因素才能确保效果。

而矿山法的施工过程就简单多了,通常都是干脆利落的方式,现场一片忙碌,矿工们各自负责,大家齐心协力,保证矿山的安全。

还有一点就是对环境的影响,新奥法在施工时,会特别注意环境保护,尽量减少对周围生态的破坏。

它会通过精细的技术手段,降低对土地和水源的影响,就像一个环保小卫士。

而矿山法虽然也讲究环保,但因为历史悠久,很多时候受制于技术限制,难免会造成一定的损伤。

隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别

隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别

隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别隧道盾构法、矿山法和新奥法都是建筑施工中常见的方法,它们各自具有特点和适用范围。

本文将对这三种方法进行介绍,并对它们的区别进行详细解析。

一、隧道盾构法1. 定义隧道盾构法是一种利用盾构机进行施工的方法,通过盾构机在地下挖掘通道并同时支撑隧道围岩的技术。

它通常用于城市地铁、道路隧道等工程中。

2. 特点a. 盾构机具有自动化施工、减少人工成本、减少对地表影响等优点。

b. 适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。

c. 施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。

3. 应用范围隧道盾构法广泛应用于城市地铁、水利隧洞、交通隧道等工程项目中。

二、矿山法1. 定义矿山法是一种利用矿山开采技术进行地下隧道开挖的方法,通过爆破、掘进等方式进行地下隧道建设。

2. 特点a. 矿山法的施工过程依赖于爆破工艺,需要大量的工程爆破技术。

b. 适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。

c. 施工过程对地下环境和地表环境影响较大。

3. 应用范围矿山法主要应用于矿山开采、地下矿井、地下巷道等工程项目中。

三、新奥法1. 定义新奥法是一种利用先进的地下开挖技术进行隧道开挖的方法,通过液压挖掘机、硬岩掘进机等设备进行施工。

2. 特点a. 新奥法采用先进的机械设备,具有高效、精准、安全等优点。

b. 适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。

c. 施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。

3. 应用范围新奥法主要应用于铁路隧道、高速公路隧道、水利隧洞等工程项目中。

四、区别分析1. 技术原理隧道盾构法依赖盾构机进行地下开挖,矿山法依赖爆破和掘进技术进行地下开挖,新奥法依赖先进的地下开挖设备进行地下开挖。

2. 适用范围隧道盾构法适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。

矿山法适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。

新奥法适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。

3. 施工过程隧道盾构法施工过程对地表环境影响小,减少了噪音和空气污染。

地下工程6盾构法、矿山法、新奥法的区别.21页PPT

地下工程6盾构法、矿山法、新奥法的区别.21页PPT

地下工程6盾构法、矿山法、新奥法的 区别.
51、山气日夕佳,飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿,帝乡不可期。 54、雄发指危冠,猛气冲长缨。 55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美 池桑竹 之属, 阡陌交 通,鸡 犬相闻 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子பைடு நூலகம்14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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盾构法、矿山法和新奥法的区别
新奥法
是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,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的量测、监控,指导地下工程的设计施工。

新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方法的简称,在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。

采用该方法修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经积累了比较成熟的施工经验,工程质量也可以得到较好的保证。

使用此方法进行施工时,对于岩石地层,可采用分步或全断面一次开挖,锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,必要时可做二次衬砌;对于土质地层,一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌,在有地下水的条件下必须降水后方可施工。

新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。

新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”----就是矿山法---这一新方法,
浅埋暗挖法又称矿山法,与新奥法的不同之处在于,它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下,隧道埋深小于或等于隧道直径,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。

它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而
且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。

顾名思义,浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。

其原理是:利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采取适当的支护措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。

由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序,现被施工单位普遍采纳。

浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。

其主要的技术特点为:动态设计、动态施工的信息化施工方法,建立了一整套变位、应力监测系统;强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用;研究、创新了劈裂注浆方法加固地层;发展了复合式衬砌技术,并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。

小聊:盾构法、矿山法和新奥法的区别
盾构法施工
是以盾构(施工机械)在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。

盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。

钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。

盾构推进的反力由衬砌环承担。

盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。

按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。

圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。

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