隧道施工方法課件

隧道施工方法課件演講人：日期:目錄CONTENTS01隧道工程概述02常用施工方法03施工設(shè)備與機(jī)械04安全控制措施05施工質(zhì)量管理06典型工程案例01隧道工程概述隧道工程基本定義隧道是人類利用地下空間的一種重要方式，指在地下或山體中開鑿出的通道。01包括隧道規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，是土木工程領(lǐng)域的重要分支。02隧道分類按照用途、斷面形狀、施工方法等多種因素進(jìn)行分類。03隧道工程施工方法分類標(biāo)準(zhǔn)包括圓形、矩形、橢圓形等隧道斷面形狀的施工方法。按施工斷面形狀分類針對不同地質(zhì)條件下的隧道施工，如軟土、硬巖、石質(zhì)等。按施工地質(zhì)條件分類包括鉆爆法、機(jī)械掘進(jìn)法、盾構(gòu)法等。按掘進(jìn)方式分類如降水、排水、通風(fēng)、照明等措施。按施工輔助措施分類技術(shù)發(fā)展歷程古代隧道施工主要采用人工開挖、木支撐等簡單技術(shù)，施工效率低、風(fēng)險(xiǎn)大。近現(xiàn)代隧道施工隨著科技的不斷進(jìn)步，隧道施工技術(shù)得到了快速發(fā)展，出現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)、TBM等大型隧道掘進(jìn)機(jī)械，施工安全、效率和質(zhì)量得到了極大提高。當(dāng)代隧道施工技術(shù)在信息化、智能化等方面取得了重大進(jìn)展，如數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能監(jiān)控、自動化施工等，為隧道工程的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。02常用施工方法新奧法（NATM）原理新奧法是基于巖體力學(xué)原理的施工方法，強(qiáng)調(diào)利用圍巖的自承能力，通過控制開挖面和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，達(dá)到穩(wěn)定隧道的目的。理論基礎(chǔ)新奧法的核心思想是“先柔后剛、先讓后抗”，即初期支護(hù)允許圍巖適度變形，釋放地應(yīng)力，然后再進(jìn)行二次支護(hù)加固。核心思想新奧法采用錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)等支護(hù)手段，與圍巖形成共同承載體系，提高支護(hù)體系的整體穩(wěn)定性。支護(hù)方式新奧法強(qiáng)調(diào)對隧道施工過程的監(jiān)控量測，通過監(jiān)測圍巖變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力等數(shù)據(jù)，及時(shí)反饋并指導(dǎo)施工。監(jiān)控量測盾構(gòu)法技術(shù)要點(diǎn)盾構(gòu)機(jī)選型渣土處理掘進(jìn)控制管片拼裝根據(jù)隧道直徑、埋深、地質(zhì)條件等因素，選擇合適的盾構(gòu)機(jī)型，包括盾構(gòu)機(jī)的開挖直徑、刀盤形式、推進(jìn)系統(tǒng)等。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，需嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù)，如推進(jìn)力、扭矩、掘進(jìn)速度等，以確保盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)正確、掘進(jìn)順利。盾構(gòu)掘進(jìn)產(chǎn)生的渣土需及時(shí)排出，通常采用螺旋輸送機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)配合排渣，同時(shí)需對渣土進(jìn)行適當(dāng)處理，減少對環(huán)境的污染。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一段距離后，需及時(shí)拼裝管片，形成隧道襯砌結(jié)構(gòu)。管片拼裝需保證拼裝精度和密封性，防止出現(xiàn)漏水、錯(cuò)縫等問題。鉆爆法實(shí)施流程根據(jù)隧道設(shè)計(jì)要求和爆破方案，在隧道掌子面上鉆鑿炮眼，為裝藥和爆破提供空間。鉆孔將炸藥和雷管按照設(shè)計(jì)要求的比例和位置裝入炮眼，并用炮泥填塞炮眼口，以確保爆破效果和安全。爆破后，需及時(shí)清理掌子面的碎石和粉塵，然后進(jìn)行初期支護(hù)，如錨桿、鋼架等，以確保隧道施工的安全和穩(wěn)定。裝藥起爆雷管，引爆炸藥，產(chǎn)生爆炸沖擊波和氣體，破碎掌子面巖石，形成隧道掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺。爆破01020403出渣與支護(hù)03施工設(shè)備與機(jī)械隧道開挖設(shè)備選型用于鉆孔、裝藥和錨桿等作業(yè)，提高開挖效率。鑿巖臺車包括正鏟、反鏟、抓斗等，用于裝載和運(yùn)輸石渣。挖掘機(jī)用于將石渣裝入運(yùn)輸車輛，或直接卸入隧道外的棄渣場。裝載機(jī)集開挖、支護(hù)、出渣等功能于一體，適用于較長隧道的施工。隧道掘進(jìn)機(jī)用于噴射混凝土，對隧道壁進(jìn)行初期支護(hù)。濕噴機(jī)用于隧道壁襯砌混凝土，保證隧道穩(wěn)定。襯砌臺車01020304用于隧道壁錨桿孔的鉆孔和安裝。錨桿鉆機(jī)用于安裝鋼架，增強(qiáng)隧道的支撐力。鋼架安裝設(shè)備支護(hù)系統(tǒng)配套機(jī)械運(yùn)輸與出渣設(shè)備有軌運(yùn)輸設(shè)備如電機(jī)車、礦車等，適用于長距離、大運(yùn)量的運(yùn)輸。01無軌運(yùn)輸設(shè)備如自卸汽車、裝載機(jī)等，靈活、高效，適用于短距離運(yùn)輸。02連續(xù)出渣設(shè)備如皮帶機(jī)、刮板機(jī)等，可連續(xù)不斷地將石渣運(yùn)出隧道。03通風(fēng)與除塵設(shè)備包括通風(fēng)機(jī)、除塵器等，確保隧道內(nèi)空氣流通，降低粉塵濃度。0404安全控制措施圍巖監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備布置在隧道掌子面及其周邊布置監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測圍巖變形、應(yīng)力狀態(tài)等。01數(shù)據(jù)分析與預(yù)警通過采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)預(yù)警，預(yù)防圍巖失穩(wěn)。02監(jiān)測人員培訓(xùn)專業(yè)監(jiān)測人員需掌握監(jiān)測設(shè)備的操作及數(shù)據(jù)分析技能。03通風(fēng)與防塵規(guī)范合理布置隧道內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)，確保掌子面及作業(yè)面空氣流通。通風(fēng)系統(tǒng)布置根據(jù)隧道長度、斷面等選擇合適的風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒等設(shè)備。通風(fēng)設(shè)備選擇采取噴霧降塵、佩戴防塵口罩等措施，減少粉塵對工人健康的影響。防塵措施緊急救援預(yù)案救援設(shè)備配備組建專業(yè)的救援隊(duì)伍，定期進(jìn)行培訓(xùn)和演練。通訊與聯(lián)絡(luò)救援隊(duì)伍組建配備救生圈、救援三腳架、擔(dān)架等應(yīng)急救援設(shè)備。確保隧道內(nèi)通訊暢通，及時(shí)與外界聯(lián)系，報(bào)告事故情況并請求支援。05施工質(zhì)量管理施工精度控制標(biāo)準(zhǔn)施工精度控制標(biāo)準(zhǔn)隧道開挖精度防水板鋪設(shè)精度初期支護(hù)施工精度二次襯砌精度包括開挖輪廓、中線、高程等，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，確保隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。錨桿、鋼架等初期支護(hù)的安裝位置、間距、角度等需符合規(guī)定，保證支護(hù)效果。防水板的鋪設(shè)應(yīng)平整、無破損，與隧道輪廓密貼，確保防水效果。二次襯砌的模板安裝、混凝土澆筑等應(yīng)嚴(yán)格控制，確保襯砌厚度、強(qiáng)度等滿足要求。采用無損檢測技術(shù)，如回彈法、超聲波檢測等，對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行定期檢測，確保襯砌結(jié)構(gòu)的承載能力。利用鉆孔或測量等方法，檢測襯砌厚度是否符合設(shè)計(jì)要求，防止厚度不足導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全問題。對襯砌表面進(jìn)行細(xì)致檢查，記錄裂縫的位置、寬度、長度等信息，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。通過注水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)等方法，檢測襯砌的防水性能，確保隧道在使用過程中不出現(xiàn)滲漏問題。混凝土襯砌檢測混凝土強(qiáng)度檢測襯砌厚度檢測襯砌裂縫檢查防水性能檢測隧道凈空斷面驗(yàn)收時(shí)應(yīng)測量隧道凈空斷面，與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較，確保隧道斷面滿足交通需求。襯砌結(jié)構(gòu)完整性檢查襯砌結(jié)構(gòu)是否存在裂縫、空洞等缺陷，確保襯砌結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。隧道路面平整度隧道路面的平整度應(yīng)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，保證行車安全和舒適度。隧道照明與通風(fēng)驗(yàn)收時(shí)應(yīng)檢查隧道的照明和通風(fēng)系統(tǒng)是否完善，確保隧道內(nèi)光線充足、空氣流通。工程驗(yàn)收關(guān)鍵指標(biāo)06典型工程案例山嶺隧道施工實(shí)例衡山隧道采用全斷面掘進(jìn)機(jī)(TBM)施工，通過軟弱圍巖地段，控制地表沉降，確保隧道施工的安全。華山隧道秦嶺隧道采用新奧法施工，通過監(jiān)控量測、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等手段，確保隧道施工的穩(wěn)定性和安全性。利用信息化施工，實(shí)現(xiàn)了隧道掘進(jìn)、支護(hù)、襯砌等過程的自動化和智能化，提高了施工效率和質(zhì)量。城市地鐵隧道方案北京地鐵廣州地鐵上海地鐵采用盾構(gòu)法施工，穿越建筑物密集區(qū)域，減少對地面交通和居民生活的影響。通過優(yōu)化隧道線路和埋深，降低隧道施工對周圍環(huán)境的干擾，同時(shí)采用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，提高施工效率。針對復(fù)雜的地質(zhì)條件，采用多種施工方法相結(jié)合，如礦山法、盾構(gòu)法、沉管法等，確保隧道施工的順利進(jìn)行。特殊地質(zhì)處理經(jīng)驗(yàn)?zāi)噘|(zhì)砂巖地層采用超前注漿、鋼架支護(hù)等措施，增強(qiáng)隧道開挖面的穩(wěn)定性