项目4隧道施工方法
目录Contents概述任务4.1隧道的开挖方法任务4.2洞口和明洞施工任务4.3
隧道施工方法即隧道开挖方法,指隧道开挖成型的方法。隧道开挖施工有明挖法和暗挖法两种。本项目主要描述修建铁路山岭隧道洞身常用的施工方法———暗挖法,包括全断面法、台阶法、分部开挖法;隧道洞口和明洞的施工方法。
教学目标知识目标通过本项目的学习，学生应掌握通过本项目的学习,学生应掌握隧道施工的基本方法,新奥法的基本原则,全断面法、台阶法、分部开挖法的使用条件及开挖步骤。隧道的基本概念、隧道的基本构成与分类、隧道工程的发展与现状。能力目标通过本项目的学习,学生能够根据围岩条件初步选定隧道的施工方法,进行隧道主体、洞口和明洞的施工。
教学目标案例白云山隧道位于宜昌市点军区土城乡和长阳县高家堰镇之间,东起杨叉沟,西至景阳沟,全长6827m,整个隧道为单面上坡,隧道进口1253m为车站隧道。车溪会让站全长1800m,设两股正线,两股到发线,因受地形限制,车站部分站线段宜昌侧、万州侧分别延伸入赵家岭隧道及白云山隧道内,由此形成车站三线大跨隧道。隧道在线路右侧设一贯通平导,平导贯通后扩挖为Ⅱ线,平导与正洞之间设21个横通道。白云山隧道施工技术
教学目标1.进口段隧道地质条件隧道地质条件十分复杂,岩溶发育,溶洞、暗河、落水洞、漏斗及岩溶洼地等岩溶现象多见。隧道穿越天阳坪区域断裂,主要是寒武系上统三游洞群:纸厂湾、猴子洞、耗子洞等3个暗河系统。岩层为白云岩、白云质灰岩,中厚至厚层,发育两组节理,节理不发育,岩体切割成大块状,岩体较完整。区内发育5条断层,主要是F4断层。受F4断层影响,DK41+718~+798段洞身岩体破碎。进口段为岩溶台地,地下水丰富,预测最大涌水量427314m3/d,正常涌水量167354m3/d。2.大跨三线段隧道双侧壁导坑法双侧壁导坑法是将大跨硐室分成若干小硐室施工以合理转化工序。大跨三线隧道开挖工序示意图如图4-1所示。
教学目标
教学目标1)施工步骤(1)左导超前,先施作超前小导管并注浆,开挖①部,施工Ⅰ(钢架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土支护),及时封闭成环。(2)待左导开挖15~20m后,进行右导开挖。开挖②部,施工Ⅱ(钢架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土支护),及时封闭成环。(3)待右导开挖15~20m后,进行中洞开挖。开挖③部,施工Ⅲ(钢架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土支护),及时封闭成环。(4)灌注仰拱混凝土。(5)灌注边拱混凝土。
教学目标2)施工要点(1)导坑施工。①施工顺序:测量画出开挖轮廓线,沿轮廓线打设超前小导管并注浆—全断面开挖导坑,每循环进尺0.5~0.75m—周边初喷混凝土厚度5cm—立格栅钢架、挂网、焊上连接杆,格栅钢架0.5~0.75m/榀—钻周边锚杆孔,安装系统径向锚杆并注浆—复喷周边混凝土至设计厚度。②注意事项。a.导坑开挖后呈瘦高形,中部岩体经多次扰动后呈现大塑性区,及时支护、封闭成环及内壁间对拉锚杆,可有效控制结构位移下沉。b.为保证两侧壁导坑内壁间土体稳定,可在内壁间施作对拉锚杆,并设围檩。c.为防止外侧壁初期支护因悬臂力矩产生的拉应力而失稳,在侧壁导坑外壁上部每米增加2根?22mm×300mm的锚杆,在导坑内壁初期支护上加斜撑支顶外壁初期支护上部。
教学目标(2)中洞施工。①施工步骤。先测量并画出开挖轮廓线,沿开挖轮廓线打超前小导管注浆加固,参数同导坑;利用风镐,局部控制爆破开挖,每循环进尺0.5~0.75m;初喷混凝土5cm;架设拱部格栅钢架、挂网、焊纵向连接筋;安设系统锚杆,参数同导坑;喷射混凝土至设计厚度;中洞下部分开挖;施作仰拱和填充混凝土。②注意事项。a.中洞部分施工会引起应力重分布,由于开挖的跨径大,顶部形状又过于扁平,可能产生较大的受力和下沉,应坚持“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则。b.中洞开挖后,及时支护,封闭成环。c.二次衬砌紧跟施作,开挖一段衬砌一段。
任务4.1概述
新奥法的全称是新奥地利隧道修建方法(newAustriantunnelingmeth_x0002_od,NATM),由奥地利隧道学家L.V.布采维茨(L.V.Rabcewiez)教授创建于20世纪50年代,在1963年被正式命名。新奥法的基本概念:以控制爆破(光面爆破、预裂爆破等)为开挖方法;以喷锚作为主要支护手段;通过监测控制围岩变形,动态修正设计参数和变动施工方法。核心内容:充分发挥围岩的自承能力。基本原则:少扰动,早喷锚,快封闭,勤量测。新奥法是修建隧道的一种基本理论,是包含设计与施工内容的隧道工程新概念;新奥法使用锚喷支护是为了达到保护围岩强度、控制围岩变形、实现发挥围岩自承能力的目的;只有采用施工监控量测才能掌握围岩变形动态,做到控制变形;锚杆、喷射