2014-12讲山岭隧道辅助施工
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12-山岭隧道施工
§3 洞室钻爆掘进方式
光面爆破：利用岩石抗劈能力低，用缩小周边 眼间距，严格控制周边眼方向，限制装药量，正 确掌握起爆顺序，使爆破面沿周边眼劈裂开来， 并使坑道周边达到光面效果的一种爆破技术。 炮孔与药卷直径之比，称为光面爆破的不耦合 系数。 光面爆破质量要求：炮眼痕迹保存率：硬岩中 ≥80%；中硬岩中≥70%；软岩中≥50%。
§4 初期支护施工
喷射混凝土 1、喷射混凝土混合料
水泥标号40号，中粗砂，卵石或碎石＜20mm。
配合比：水泥：中粗砂：石子=1:(2.0~2.5):(1.5~2.0) 水灰比：0.4~0.5
2、喷射混凝土作业
设备：混凝土喷射机、上料机、喷射混凝土机械车 方法：干法喷射混凝土、湿法喷射混凝土
§4 初期支护施工
台阶分部法
1.4 上下导坑法
导坑法适用 于Ⅲ~Ⅱ类围 岩,下导坑适 用于探查开 挖面前方地 下水情况, 上 导坑适用于 洞口段辅助 开挖.
上下导坑法
开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法（留核 心法），初期支护应紧跟开挖面试作。
围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体 松弛加快，进而发生坍方。因此，宜采用复合式衬砌；必
2.1 新奥法修建隧道的基本概念
新奥法施工时应掌握的三个基本点：
1）围岩是隧道稳定的基本部分； 2）支护、衬砌要薄而具有柔性并与围岩密贴； 当需要增加支护衬砌强度时，宜采用锚杆，钢 筋网，以至钢支撑等加固；而不宜大幅度增加 喷层或衬砌厚度。 3）施工中应根据量测数据选择最合宜的支护措 施和支护时间。
§3 洞室钻爆掘进方式
炸药用量与炮眼数目 炸药用量与岩性、炸药威力、断面大小、临空 面多少、炮眼直径、炮眼深度等有关。 总的用药量：
山岭隧道施工
隧道施工第一章公路隧道构造公路隧道是公路工程的重要组成部分。
修建隧道的目的是为了在地下占据一定的空间，以保证车辆安全运行。
隧道的主体建筑物由洞身衬砌和洞门建筑两部分所组成，如图1：1所示。
在洞门容易均塌地段，则应接长洞身(即早进洞或晚出洞)，或加筑明洞洞口，如图1-2所示。
公路隧道的附属建筑物，包括：人行道(或避车洞)和防、排水设施，长、特长隧道还有通风道、通风机房、供电、照明、信号、消防、通讯、救援及其他量测、监控等附属设施。
本章主要叙述公路隧道建筑物的构造和功能及衬砌建筑材料，并介绍洞身衬砌类型、明洞构造、洞门构造及隧道的路面构造和类型。
第一节隧道建筑限界及其内部轮廓一、公路隧道建筑限界为了保证车辆安全地在隧道内运行，隧道必须有一规定限界的空间，这个空间称为隧道净空。
隧道净空若小于，则不能保证车辆安全通行；净空若大了，则增加隧道开挖和衬砌工程数第6页量，影响造价等，因此，必须从使用上、经济上和施工上等方面综合考虑，并按公路等级决定隧道的建筑限界。
公路隧道建筑限界应符合<公路工程技术标准)(JTJ001--97)(以下简称为(技术标准))第2，0．4条关于公路建筑限界的规定。
公路隧道建筑限界净空尺寸主要是指净宽和净高。
公路隧道建筑限界一般规定如图1-3所示。
图1—3中：w--行车道宽度；S一行车道两侧路绿带宽度；C一余宽，当计算行车速度)100km／h时为0．5m，小于100km／h时为0．25m；H--净高，一条公路应用一个净高，高速公路和一级、二级公路为5．Om；三级、四级公路为4．Sm；E—建筑限界顶角宽度，当L≤1m时，E=L；当L>1m时，E=1m；L一侧向宽度，高速公路，一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度(il或12)，其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0．25m；L1一左侧硬路肩宽度；L2一右侧硬路肩或应急停车带宽度。
J--检修道(一侧)宽度，一般为0．75m。
只一人行道宽度。
山岭隧道施工技术PPT教案
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⑵ 地质勘察多手段、综合化。除了传统的、必要的 地质现场测绘及钻探外，物理勘探发展迅速，多种物探方 法相互补充印证，再有针对性地用钻探验证，大大提高了 地质勘察资料的准确性。地质资料数据处理技术广泛采用 了计算机，大大加速了对地质数据的分析、判别、处理速 度，为隧道设计提供了可靠条件。野外测量数据采集、处 理、成图用计算机完成，加快了设计进程。
16
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8、以人为本，创造和谐社会，已成为 我国的基本国策，在山岭隧道施工中， 注重环境保护、水土保持，尽量减少对 环境的污染也已成为必然选择和发展趋 势。
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二、山岭隧道的施工方法
施工方法的选择，主要是开挖与运输方法的选择， 从大的方面分类可分为钻爆法（旧矿山法、新奥法）、 掘进机（TBM）、掘进机辅以钻爆法、沉埋管段（水底 隧道）。
今天主要讲钻爆法施工。
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1、选择隧道施工方法的指导思想与应 遵循的原则
隧道施工符合安全环保、工艺先进、质量优良、进度均 衡、节能降耗的要求，隧道施工应本着“安全、有序、优质 、高效”的指导思想，按照“保护围岩、内实外美、重视环 境、动态施工”的原则组织施工。其施工方法的选择应遵循 以下原则：
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2、隧道的单座长度，向长隧道发展
由于修建技术的不断提高，过去认为无法修建的隧道， 已经变成事实。隧道越来越长，通车距离却大为缩短，技术 条件却越来越好，从而改善了运输条件，已成为当前发展的 趁势。国际隧协把大于10Km的隧道划为特长隧道，目前世界 各国铁路上已建成的特长隧道50多座，我国占六座即大瑶山 双隧道（14.295km）、长梁山双线隧道（12.782km）,秦岭 两座单线隧道（18.46km）、兰武铁路乌鞘岭单线铁路隧道 （左右线隧道各长20.05km），渝怀铁路圆梁山单线隧道（ 全长11.07km）。 世界上最长的为日本青函海底隧道（ 53.85km）,和第二长的英、法海底隧道（50.5km）。
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⑵ 地质勘察多手段、综合化。除了传统的、必要的 地质现场测绘及钻探外，物理勘探发展迅速，多种物探方 法相互补充印证，再有针对性地用钻探验证，大大提高了 地质勘察资料的准确性。地质资料数据处理技术广泛采用 了计算机，大大加速了对地质数据的分析、判别、处理速 度，为隧道设计提供了可靠条件。野外测量数据采集、处 理、成图用计算机完成，加快了设计进程。
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8、以人为本，创造和谐社会，已成为 我国的基本国策，在山岭隧道施工中， 注重环境保护、水土保持，尽量减少对 环境的污染也已成为必然选择和发展趋 势。
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二、山岭隧道的施工方法
施工方法的选择，主要是开挖与运输方法的选择， 从大的方面分类可分为钻爆法（旧矿山法、新奥法）、 掘进机（TBM）、掘进机辅以钻爆法、沉埋管段（水底 隧道）。
今天主要讲钻爆法施工。
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1、选择隧道施工方法的指导思想与应 遵循的原则
隧道施工符合安全环保、工艺先进、质量优良、进度均 衡、节能降耗的要求，隧道施工应本着“安全、有序、优质 、高效”的指导思想，按照“保护围岩、内实外美、重视环 境、动态施工”的原则组织施工。其施工方法的选择应遵循 以下原则：
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2、隧道的单座长度，向长隧道发展
由于修建技术的不断提高，过去认为无法修建的隧道， 已经变成事实。隧道越来越长，通车距离却大为缩短，技术 条件却越来越好，从而改善了运输条件，已成为当前发展的 趁势。国际隧协把大于10Km的隧道划为特长隧道，目前世界 各国铁路上已建成的特长隧道50多座，我国占六座即大瑶山 双隧道（14.295km）、长梁山双线隧道（12.782km）,秦岭 两座单线隧道（18.46km）、兰武铁路乌鞘岭单线铁路隧道 （左右线隧道各长20.05km），渝怀铁路圆梁山单线隧道（ 全长11.07km）。 世界上最长的为日本青函海底隧道（ 53.85km）,和第二长的英、法海底隧道（50.5km）。
第二讲 隧道施工基本方法及辅助措施
超前锚杆1定义管棚是将钢花管导管安插在已钻好的孔中沿隧道开挖轮廓外排列形成钢管棚管内注浆有时还可以加钢筋笼并与强有力的型钢钢架组合成预支护系统以支承和加固自稳能力极低的围岩对防止软弱围岩的下沉松弛和坍塌等有显著的效果
二、山岭隧道的常规施工方法
山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法。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”； 而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法 ”。 ① 矿山法 传统的矿山法是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开 挖成形后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚 衬砌作为永久性支护的施工方法。 ② 新奥法(NATM) 新 奥 法 即 奥 地 利 隧 道 施 工 新 方 法 (New Austrian Tunnelling method－NATM)，它是以喷射混凝土锚杆作为 主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥
3）性能特点及适用条件 其整体刚度较大，对围岩变形的限制能力 较强，且能提前承受早期围岩压力。因此管棚 主要适用于围岩压力来得快来得大、对围岩变 形及地表下沉有较严格要求的软弱破碎围岩隧 道工程中。
3 超前小导管注浆
1）定义 小导管是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线 外一定范围内向前上方倾斜一定外插角，或者 沿隧道横向在拱脚附近以向下方倾斜一定外插 角的密排注浆花管。注浆花管的外露端通常支 于开挖面后方的栅格钢架上，共同组成预支护 系统。 2）适用条件 超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎 围岩，也适用于地下水丰富的软弱破碎围岩。
3）超短台阶法（微台阶法） 微台阶法是全断面开挖的一种变异形式，适用于 I，Ⅱ，Ⅲ级围岩，一般为3～5m的台阶长度。
3 分部开挖法
分部开挖法包括环形开挖预留核心土法、双侧 壁导坑法、中洞法、中隔壁法等。
二、山岭隧道的常规施工方法
山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法。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”； 而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称之为“新奥法 ”。 ① 矿山法 传统的矿山法是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开 挖成形后，逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚 衬砌作为永久性支护的施工方法。 ② 新奥法(NATM) 新 奥 法 即 奥 地 利 隧 道 施 工 新 方 法 (New Austrian Tunnelling method－NATM)，它是以喷射混凝土锚杆作为 主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥
3）性能特点及适用条件 其整体刚度较大，对围岩变形的限制能力 较强，且能提前承受早期围岩压力。因此管棚 主要适用于围岩压力来得快来得大、对围岩变 形及地表下沉有较严格要求的软弱破碎围岩隧 道工程中。
3 超前小导管注浆
1）定义 小导管是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线 外一定范围内向前上方倾斜一定外插角，或者 沿隧道横向在拱脚附近以向下方倾斜一定外插 角的密排注浆花管。注浆花管的外露端通常支 于开挖面后方的栅格钢架上，共同组成预支护 系统。 2）适用条件 超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎 围岩，也适用于地下水丰富的软弱破碎围岩。
3）超短台阶法（微台阶法） 微台阶法是全断面开挖的一种变异形式，适用于 I，Ⅱ，Ⅲ级围岩，一般为3～5m的台阶长度。
3 分部开挖法
分部开挖法包括环形开挖预留核心土法、双侧 壁导坑法、中洞法、中隔壁法等。
山岭隧道新奥法施工课件
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现场岩溶突水事故统计表
溶洞 涌水涌砂频数（次） 最大涌水量（m3/h）
涌砂涌泥总量（m3） 平均涌砂涌泥量（m3/次
）
1#
2#
3#
4#
5#
7
17
4
5
9
400 69000 3000 2000 20000 0
40 10127 6400 5500 25900
6 596 1600 1100 2878
49
及
4．用插板或并排钢管打入地层进行
进行预加固
其
预支护
附 开挖面顶部
1． 缩短开挖时间及提前喷射混凝 1． 加钢支撑
近 掉块增大
土
2． 预加固地层
2． 采用插板或并排钢管
3． 缩一次开挖长度
4． 开挖时暂时分部施工
开挖面出现涌水 1． 加速混凝土硬化（增加速凝剂 1． 采取排水方法
或者涌水量增加
等）
（如排水钻孔、井点降水……等）
栈桥
7 15-25m 4-6m
施工工序正面示意图
施工工序纵断面示意图
超前支护
11
1
6-1
3
6-2
5 2
6-3 4
栈桥
仰拱
7
衬砌
挖掘装载隧道掘进机 Cut and load machine
第四节 施工辅助措施
预加固和预支护的应用条件； 发挥的作用； ○ 超前锚杆、插板、小导管等—预支护; ○ 管棚； ○ 超前小导管注浆—介于预支护和预加固之间; ○ 开挖工作面及围岩预注浆—预加固.
2
1
3
( ) 双侧臂导坑法
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CD法
CRD法
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双侧壁导坑法
现场岩溶突水事故统计表
溶洞 涌水涌砂频数（次） 最大涌水量（m3/h）
涌砂涌泥总量（m3） 平均涌砂涌泥量（m3/次
）
1#
2#
3#
4#
5#
7
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400 69000 3000 2000 20000 0
40 10127 6400 5500 25900
6 596 1600 1100 2878
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及
4．用插板或并排钢管打入地层进行
进行预加固
其
预支护
附 开挖面顶部
1． 缩短开挖时间及提前喷射混凝 1． 加钢支撑
近 掉块增大
土
2． 预加固地层
2． 采用插板或并排钢管
3． 缩一次开挖长度
4． 开挖时暂时分部施工
开挖面出现涌水 1． 加速混凝土硬化（增加速凝剂 1． 采取排水方法
或者涌水量增加
等）
（如排水钻孔、井点降水……等）
栈桥
7 15-25m 4-6m
施工工序正面示意图
施工工序纵断面示意图
超前支护
11
1
6-1
3
6-2
5 2
6-3 4
栈桥
仰拱
7
衬砌
挖掘装载隧道掘进机 Cut and load machine
第四节 施工辅助措施
预加固和预支护的应用条件； 发挥的作用； ○ 超前锚杆、插板、小导管等—预支护; ○ 管棚； ○ 超前小导管注浆—介于预支护和预加固之间; ○ 开挖工作面及围岩预注浆—预加固.
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1
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( ) 双侧臂导坑法
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CD法
CRD法
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双侧壁导坑法
山岭道路隧道施工方法PPT幻灯片课件
⑼ 为保证二次衬砌的质量和整体性， 在任何情况下，都应采用先墙后拱 的施工顺序。
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3、隧道施工方法及其选择 ⑴ 隧道施工方法
一个多世纪以来，世界各国的隧道工 作者在实践中已经创造出能够适应各种围 岩的多种隧道施工方法。习惯上将它们分 成为：矿山法、掘进机法、沉管法、顶进 法、明挖法等。
15
① 矿山法 因最早应用于矿石开采而得名，它
22
⑦ 工期
作为设计条件之一的工期，在一定程 度上会影响基本施工方法的选择。因此， 工期决定了在均衡生产的条件下，对应 配备的开挖、运输等综合生产能力的基 本要求，即对施工均衡速度、机械化水 平和管理模式的要求。
23
⑧工程投资与运营后的社会效益和 经济效益； ⑨ 施工安全状况
24
⑩有关污染、地面沉降等环境方面的要 求和限制。
7
⑶ 变形的控制主要通过支护阻力(即各 种支护结构)的效应达到的。因此，在施 工中必须合理决定：①支护结构的类型 ②支护结构参与工作的时间 ③各种支护 手段的相互配合 ④底部封闭时间 ⑤1次 掘进长度等等；
8
⑷ 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；
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。有时为了 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。
16
② 掘进机法 包括隧道掘进机（Tunnel Boring
Machine，简写为T．B．M．）法和 盾构掘进机法。 ③沉管法、顶进法、明挖法则是用来修 建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道 等，以及埋深很浅的山岭隧道。
17
⑵ 施工方法选择需要考虑的因素 ① 工程的重要性。一般由工程的规模、 使用上的特殊要求，以及工期的缓急体 现出来；
山岭隧道施工—隧道施工主要开挖方法(铁路隧道施工)
Ⅱ
3
Ⅱ
3
1
6
1
4
2
2
Ⅲ
5
Ⅲ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅵ
20～30m
仰拱栈桥 6～12m
4
5
30～40m
2～3m
2～3m
说 明: Ⅰ超前支护 1左(右)侧导坑上部开挖 Ⅱ左(右)侧导坑上部支护 2左(右)侧导坑下部开挖 Ⅲ左(右)侧导坑下部支
护成环 3中槽拱部开挖 Ⅳ中槽拱部初期支护与左右Ⅱ闭合 4中槽中部开挖 5中槽下部开挖 Ⅴ中槽下部初期支护与 左右Ⅲ闭合 6拆除临时支护 Ⅵ仰拱及填充混凝土 Ⅶ拱墙二次衬砌。
Ⅳ左侧下部初期支护成环 4右侧上部开挖 Ⅴ右侧上部初期支护成环 5右侧中部开挖 Ⅵ右侧中部初期支护成环 6右侧 下部开挖 Ⅶ右侧下部初期支护成环 7拆除中隔墙及临时仰拱 Ⅷ仰拱及填充混凝土 Ⅸ拱墙二次衬砌。
交叉中隔壁法施工应符合下列规定： ①根据地质条件，隧道断面的分部，应以初期支
护受力均匀，便于发挥人力、机械效率为原则，一 般水平方向分两部、上下分二至三层开挖。
双侧壁导坑法施工应符合下列规定： ①双侧壁导坑法开挖时，应先开挖隧道两侧导坑，
再开挖中间剩余部分。 ②侧壁导坑形状宜近于椭圆形断面，导坑宽度宜
为整个断面宽度的1/3。
③侧壁导坑、中部开挖应采用短台阶，台阶长度 3-5m，必要时保留核心土。
④开挖循环进尺不宜大于初期支护钢架间距。 ⑤拱部与两侧壁间的钢拱架应定为准确，连接牢 固。
运用“双侧壁导坑法”修建国内第一大跨双连拱的公路隧道—最大开挖跨度 32.6米的京珠高速公路五龙岭隧道，1998年10月开工，1999年11月全隧贯通。
复习思考题： 1、简述全断面开挖法施工的顺序。 2、全断面开挖法的适用条件是什么？？ 3、隧道施工方法按开挖隧道的横断面分部情形可分 为哪些？各有哪些规定？
山岭隧道主要施工方法简介PPT教案
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（3）安全 用掘进机施工，不但减少了爆破工序，同时 在许多环节上避免了工人直接操作，改善了 工人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率， 使生产安全有了进一步保证。
（4）岩层适应性好 我国使用的大多数岩石掘进机均遇到过较复 杂的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、 粉砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩，岩 石抗压强度2.8-300MPA，在西康秦岭铁路隧 道!号线掘进中还遇到岩爆现象。掘进机在长 大隧洞施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、 严寒等恶劣条件下有它无与伦比的优越性。
第12页/共14页
放映结束，谢谢大家！
第13页/共14页
感谢您的欣赏
第14页/共14页
新奥法缺点
新奥法的缺点主要有： ① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十
分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有 关。 ② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场， 以便发现问题； ③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便； ④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对 眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有 效的支护岩体。
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4.掘进机法
掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种 方法。简称TBM(tunnel boring manchine）法，是用 特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后， 通过配套的运输设备将碎石运出。分为：全断面掘 进机的开挖施工，独臂钻的开挖施工，天井钻的开
挖施工，带盾构的TBM掘进法。
新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使 围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加 固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护 结构共同承受巷道压力.允许围岩由一定量 的变形，以利于发第挥8页/共围14页岩的固有强度。同 时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩
（3）安全 用掘进机施工，不但减少了爆破工序，同时 在许多环节上避免了工人直接操作，改善了 工人的劳动条件，极大地降低了伤亡事故率， 使生产安全有了进一步保证。
（4）岩层适应性好 我国使用的大多数岩石掘进机均遇到过较复 杂的地层条件，从漂石砾岩、砂砾岩、泥岩、 粉砂岩、砂岩、板岩夹千枚岩到花岗岩，岩 石抗压强度2.8-300MPA，在西康秦岭铁路隧 道!号线掘进中还遇到岩爆现象。掘进机在长 大隧洞施工中，特别在岩石破碎、高山缺氧、 严寒等恶劣条件下有它无与伦比的优越性。
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新奥法缺点
新奥法的缺点主要有： ① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十
分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有 关。 ② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场， 以便发现问题； ③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便； ④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对 眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有 效的支护岩体。
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4.掘进机法
掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种 方法。简称TBM(tunnel boring manchine）法，是用 特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后， 通过配套的运输设备将碎石运出。分为：全断面掘 进机的开挖施工，独臂钻的开挖施工，天井钻的开
挖施工，带盾构的TBM掘进法。
新奥法施工在巷道开挖后采取了一系列综 合性措施：构筑防水层、围岩巷道排水； 选择合理的断面形状尺寸；给支护留变形 余量；开巷后及时做好支护、封闭围岩等， 都是为保护巷道围岩的自身承载能力，使 围岩的扰动影响控制在最小范围内，并加 固围岩，提高围筵强度。使其与人工支护 结构共同承受巷道压力.允许围岩由一定量 的变形，以利于发第挥8页/共围14页岩的固有强度。同 时巷道的支护结构，也应具有预定的可缩
第四章-山岭隧道施工方法PPT课件
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(二) 台阶开挖法
台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断 面两次开挖成型。台阶法包括长台阶法、短台阶法和超 短台阶法等三种，其划分是根据台阶长度来决定如图8-3 所示。
(三)分部开挖法
分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将 某部超前开挖，故也可称为导坑超前开挖法。分部开挖法可 分为三种变化方案：台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧 壁导坑法。
图8-32 超挖与欠挖
18
二 坍方
塌方是最为常见、比较典型的一种事故。 （一）发生坍方的主要原因 1. 不良地质及水文地质条件 2. 人为因素
(二) 预防坍方的施工措施
1. 隧道开挖后，应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合 支护，并应考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护 措施等。在不良地质、围岩破碎地段，应采取“先排水、短开 挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。
(二) 现场监控量测项目的选择 我国公路、铁路部门制定的有关规范中，根据围岩条件
确定量测项目，量测项目选择时可以此为参考。
22
类别 必测项目
选测项目
必测项目和选测项目
项目
洞内地质和支护状况观察 周边位移 拱顶下沉
锚杆或锚索内力及抗拔力 地表下沉
围岩体内位移（地表设点） 围岩体内位移（洞内设点） 围岩压力及层间支护间压力
3
掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，简写 为(T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主 要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。
沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城
市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。
山岭隧道施工方法矿山法(钻爆法)新 传奥 统法 矿山法
(二) 台阶开挖法
台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断 面两次开挖成型。台阶法包括长台阶法、短台阶法和超 短台阶法等三种，其划分是根据台阶长度来决定如图8-3 所示。
(三)分部开挖法
分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型，且一般将 某部超前开挖，故也可称为导坑超前开挖法。分部开挖法可 分为三种变化方案：台阶分部开挖法、单侧壁导坑法、双侧 壁导坑法。
图8-32 超挖与欠挖
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二 坍方
塌方是最为常见、比较典型的一种事故。 （一）发生坍方的主要原因 1. 不良地质及水文地质条件 2. 人为因素
(二) 预防坍方的施工措施
1. 隧道开挖后，应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合 支护，并应考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护 措施等。在不良地质、围岩破碎地段，应采取“先排水、短开 挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。
(二) 现场监控量测项目的选择 我国公路、铁路部门制定的有关规范中，根据围岩条件
确定量测项目，量测项目选择时可以此为参考。
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类别 必测项目
选测项目
必测项目和选测项目
项目
洞内地质和支护状况观察 周边位移 拱顶下沉
锚杆或锚索内力及抗拔力 地表下沉
围岩体内位移（地表设点） 围岩体内位移（洞内设点） 围岩压力及层间支护间压力
3
掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，简写 为(T.B.M.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层，后者则主 要应用于土质围岩，尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。
沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城
市市政隧道等，以及埋深很浅的山岭隧道。
山岭隧道施工方法矿山法(钻爆法)新 传奥 统法 矿山法
《隧道施工辅助作业》课件
隧道施工辅助作业的安全保障
1 人员安全保障
为施工人员提供安全培训，建立安全管理制度。
2 设备安全保障
确保施工设备完好，进行定期检修和维护。
3 危险源管理
识别和管理施工现场的危险源，采取预和安全起到至关重要的作用，值得高度重视。
隧道施工辅助作业的种类
掘进前隧道支护
在隧道掘进之前，进行坑口开挖和加固杆的安 装。
隧道贯通后的支护
进行隧道衬砌和排水系统建设以确保隧道的结 构完整和正常通行。
掘进过程中的隧道支护
采取隧道段固结方法和设计适合的隧道断面支 护系统。
隧道内部设施建设
建设环境监测系统、隧道灯光设施、通风系统 和消防安全设施。
《隧道施工辅助作业》PPT课 件
隧道施工辅助作业是一个重要的主题，本课件将介绍隧道施工辅助作业的种 类、意义和安全保障措施。
什么是隧道施工辅助作业
隧道施工辅助作业是在隧道施工过程中，为了保证施工质量和安全而进行的辅助工作。
开展隧道施工辅助作业的意义
隧道施工辅助作业的开展可以提高隧道工程的质量和安全性，减少施工事故 的发生。
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A） 空压机站组成
空压机； 配电设备； 储风缸（俗称风包）； 送风管及其配件； 循环水池（用于冷却空压机）。
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
3、压缩空气
（2）空压机站
首批国家级精品资源共享课程《隧道工程》
A） 空压机站组成
空压机
风包
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
3、压缩空气
（2）空压机站
2、施工通风
（3）施工需风量的计算
排除炮烟的需风量 排除粉尘的需风量 人员工作需风量 最低通风量 排除有害气体（瓦斯等） 稀释内燃机废气所需风量
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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3、压缩空气
（1）压缩空气作用 （2）空压机站 （3）高压风管直径选择
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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2、施工通风
（2）施工通风方式
A） 风管式通风
风管式通风是用软管作风道，又可分为压入式、 抽出式和混合式三种型式。
<10m
压入式
抽出式
混合式
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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A） 空压机站组成
ห้องสมุดไป่ตู้
空压机
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3、压缩空气
（3）高压风管直径选择
高压风管管径应满足的条件： 能通过计算的最大供风量； 送风管末端的风压不小于0.6Mpa; 以保证高压风通过胶管到达风动机械（具） 后仍能保持0.5Mpa的风压，即风压损失
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3、压缩空气
（1）压缩空气作用
压缩空气——称高压气，即经空气压缩机后的具有一定压 力的空气。要保证风动机械（具）设备正常运转，压缩空 气必须具有足够的风量和风压。 压缩空气供给量计算：
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
3、压缩空气
（2）空压机站
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H 1.2(30 h损 ) (m)
h损 h摩＋ h居
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4、给水与排水
（1）施工供水
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C）供水设备配置
蓄水池容积的确定： 若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗水 量时，则水池容积约为20～30m3； 若水源流量小于耗水量时，则需根据每台班最大耗水 量，并考虑必要贮备，计算水池容积。
井
竖身
>20m
断面
隧道
正
洞
断面
井底车站
通道
≯ 井 25°I
斜井 I
隧道中心
I
I
L
8～12m
(a)
图 8-3
(b)
图 8-8
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
C）斜竖井
大大瑶瑶山山隧隧道道滑班石古排坳一竖号井斜口井
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2、施工通风
（2）施工通风方式
A） 风管式通风 B） 巷道式通风
适用于有平行导坑的长隧道。
C) 风墙式通风
这种通风方式是利用隧道成洞部分空间，用砖 砌或木板隔出一条风道，代替大直径风管，以缩短 风管长度，而又能增大供风量满足通风要。
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B） 供水方式
施工供水来源常用的有：山上自流水或泉水；河水； 钻井取水。由上述水源自流引导或用水泵提升至蓄水池 存储，并通过管路送达使用地点。
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4、给水与排水
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（1）施工供水
C）供水设备配置
蓄水池：水池位置应选择在基底坚固的山上，并避开 隧道洞顶，以防止水池下沉开裂和漏水渗入隧道，造 成山体滑动或洞内塌方。水池与工作面的高差，以达 到开挖面的水压不小于0.3MPa为准，应有高差：
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2、施工通风
（1）施工通风的目的 （2）施工通风方式 （3）决定通风量的因素
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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2、施工通风
（1）施工通风的目的
A）冲淡和更换有害气体 B）保证新鲜空气的供给 C）降低粉尘浓度 D）降低洞内温度
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
A）横洞
横洞
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
B）平行导坑
40～45。
平导
图 8-2
(单位：m)
工程量大，一般适用于地质条件十分复杂的隧道，起
＝0.1Mpa。
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4、给水与排水
（1）施工供水
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（2）施工排水
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
4、给水与排水
（1）施工供水
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A） 用水量估计
施工用水量应根据工程情况、机械用水量、施工进 度、施工人员人数、气候等确定。
到提前探明地质的作用
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
B）平行导坑
平行导坑
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
C）斜竖井
竖
隧
道
通道
竖井
井
口
井
中
-0.3% 心
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第12讲 山岭隧道辅助施工
1、辅助导坑 2、施工通风 3、压缩空气 4、供电 5、给水与排水
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（1）辅助导坑的作用 （2）辅助导坑的类型
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（1）辅助导坑的作用
A）增加作业面，加快施工速度、缩短工期 B）改善施工条件、减少施工干扰 C）合理布设管线、线路
制作：中南大学土木工程学院 伍毅敏（ ）
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1、辅助导坑
（2）辅助导坑的类型
A）横洞
适用于傍山隧道（必须地形允许），施工方便，利用方便， 为辅助导坑优选方案