刘礼标-4隧道工程.

一级建造师《公路工程管理与实务》第四讲：隧道工程主讲老师：刘礼标2015年一般隧道总体施工程序框图施工准备隧道控制测量开工报告洞口土石方与排水套拱与长管棚洞门与明洞施工超前支护洞身开挖数据分析围岩量测初期支护铺设防水层二次衬砌水沟、电缆沟路面工程清理收尾表5-图10隧道施工工艺框图做好结合部的处理电缆沟盖板、水沟节预制设备已到位，人员已到位，测量放样已完，作业指导书已编制完毕，材料已备好。施工缝、沉降缝处理及预埋件、预留孔洞设置装饰及附属工程平面控制、高程控制地质超前预报仰拱及填充施工准备隧道控制测量开工报告洞口土石方与排水套拱与长管棚洞门与明洞施工超前支护洞身开挖数据分析围岩量测初期支护铺设防水层二次衬砌水沟、电缆沟路面工程清理收尾表5-图10隧道施工工艺框图做好结合部的处理电缆沟盖板、水沟节预制设备已到位，人员已到位，测量放样已完，作业指导书已编制完毕，材料已备好。施工缝、沉降缝处理及预埋件、预留孔洞设置装饰及附属工程平面控制、高程控制地质超前预报仰拱及填充施工准备隧道控制测量开工报告洞口土石方与排水套拱与长管棚洞门与明洞施工超前支护洞身开挖数据分析围岩量测初期支护铺设防水层二次衬砌水沟、电缆沟路面工程清理收尾表5-图10隧道施工工艺框图做好结合部的处理电缆沟盖板、水沟节预制设备已到位，人员已到位，测量放样已完，作业指导书已编制完毕，材料已备好。施工缝、沉降缝处理及预埋件、预留孔洞设置装饰及附属工程平面控制、高程控制地质超前预报仰拱及填充施工准备隧道控制测量开工报告洞口土石方与排水套拱与长管棚洞门与明洞施工超前支护洞身开挖数据分析围岩量测初期支护铺设防水层二次衬砌水沟、电缆沟路面工程清理收尾表5-图10隧道施工工艺框图做好结合部的处理电缆沟盖板、水沟节预制设备已到位，人员已到位，测量放样已完，作业指导书已编制完毕，材料已备好。施工缝、沉降缝处理及预埋件、预留孔洞设置装饰及附属工程平面控制、高程控制地质超前预报仰拱及填充IV、V级围岩II、III级围岩隧道工程基本知识特殊地段施工技术安全管理围岩分级按长度分类特长隧道长隧道中隧道短隧道隧道构造主体构造物洞身衬砌洞门（明洞）附属构造物地质超前预报地质调查法物探法超前钻探法超前导洞法水力联观测TSP/TGPTRT施工监控量测洞内、外观察周边位移拱顶下沉地表下沉新奥法传统矿山法掘进机法开挖光面爆破预裂爆破施工方法支护衬砌预支护初期支护模筑混凝土防、排水附属工程施工通风防尘及水电涌水地段施工塌方地段施工岩溶地段施工瓦斯地段施工流沙地段施工施工安全爆破作业洞内运输支护安全衬砌安全其他安全第四讲隧道工程主讲：刘礼标第一目基本知识一、隧道围岩分级二、隧道构造三、隧道地质超前预报四、隧道施工监控量测技术第四讲隧道工程主讲：刘礼标隧道按长度分类P493特长隧道：L3000长隧道:3000≥L1000中隧道：1000≥L500短隧道：L≤500第四讲隧道工程主讲：刘礼标一、隧道围岩分级P207（一）围岩分级Ⅰ级围岩：坚硬岩，岩体完整；550Ⅱ级围岩：坚硬岩，岩体较完整，较坚硬岩，岩体完整；550~451Ⅲ级围岩：坚硬岩，岩体较破碎，较坚硬岩，岩体较完整；450~351Ⅳ级围岩：坚硬岩，岩体破碎，较坚硬岩，其他；350~251Ⅴ级围岩：较软岩，岩体破碎；250Ⅵ级围岩：软塑桩黏性土☆（二）围岩分级的判定方法P2081．隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级：（1）根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初。2013案例3-1第四讲隧道工程主讲：刘礼标3．围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标BQ进行修正：（1）有地下水；（2）围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；（3）存在高初始应力。第四讲隧道工程主讲：刘礼标隧道结构构造主体构造物附属构造物洞身衬砌洞门构造物明洞通风照明排水、消防、通讯等二、隧道的构造P2082013单选9第四讲隧道工程主讲：刘礼标（一）洞门类型及构造P208（1）端墙式洞门（2）翼墙式洞门（3）环框式（削竹式）洞门（4）台阶式洞门（5）遮光式洞门（6）柱式洞门2013多选24第四讲隧道工程主讲：刘礼标(1)端墙式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标(2)翼墙式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标(3)环框式洞门－削竹式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标(4)台阶式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标(5)遮光棚式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标（6）柱式洞门第四讲隧道工程主讲：刘礼标洞门的构造要求1．仰坡坡脚至洞门端墙顶帽背的水平距离，一般不小于1.5m。2．洞门端墙顶宜高出仰坡坡脚不小于0.5m。3．洞门端墙与仰坡之间水沟沟底至衬砌拱顶外缘的高度，一般不小于1m。4．一般隧道门端墙、翼墙、挡土墙设计为仰斜式墙身时，墙背坡度不宜缓于1:0.3。第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）明洞类型及构造P209（1）拱式明洞按荷载分布，拱式明洞又可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型。（2）棚式明洞。墙式、刚架式、柱式和悬臂式等。2012单选14第四讲隧道工程主讲：刘礼标(1)路堑对称型适用于洞顶地势平缓,路堑两侧地质条件基本相同第四讲隧道工程主讲：刘礼标(2)路堑偏压型适用于两侧山坡高差较大的路堑，高侧边坡有坍塌，落石或泥石流。第四讲隧道工程主讲：刘礼标(3)半路堑偏压型适用于半路堑靠山侧边坡较高，有坍塌、落石或泥石流等不良地质现象，而外侧地面较宽敞和稳定。第四讲隧道工程主讲：刘礼标(4)半路堑单压型适用于靠山侧边坡或原山坡有坍塌、落石等情况，外侧地形陡峻无法填土地段。第四讲隧道工程主讲：刘礼标棚式明洞当山坡坍方，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。第四讲隧道工程主讲：刘礼标(1)墙式棚洞第四讲隧道工程主讲：刘礼标(2)刚架式栅洞外墙结构为连续框架，对地基承载力要求较高第四讲隧道工程主讲：刘礼标(3)柱式棚洞外墙为独立柱和纵梁方式，结构简单，预制吊装方便，但整体性较差。第四讲隧道工程主讲：刘礼标(4)悬臂式棚洞当山坡较陡，坡面有少量落石，且外侧地基不良或不宜设基础时，可采用悬臂式棚洞第四讲隧道工程主讲：刘礼标（三）洞身类型及构造P2091．洞身类型：按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。2．洞身构造：分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。第四讲隧道工程主讲：刘礼标三、隧道地质超前预报P209☆(一)隧道地质超前预报方法（1）地质调查法（2）物探法（3）超前钻探法（4）超前导洞法（5）水力联观测（6）TSP（TunnelSeismicPrediction）（7）TGP法或TRT法2011案例3-32012多选21第四讲隧道工程主讲：刘礼标1．地质调查法适用于各种地质条件隧道超前地质预报，调查内容应包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质调查。2．物探法适用于长、特长隧道或地质复杂隧道的超前地质预报，主要方法包括有弹性波反射法、地质雷达法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法。3．富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道必须采用超前钻探法预报、评价前方地质情况。4．超前导洞法可采用平行超前导洞法和隧道内超前导洞法，两座并行隧道可根据先行开挖的隧道预测后开挖隧道的地质条件。5．当隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建筑（构）物产生重大影响时，应进行水力联系观测。第四讲隧道工程主讲：刘礼标四、隧道施工监控量测技术第四讲隧道工程主讲：刘礼标四、隧道施工监控量测技术☆（一）量测内容与方法P2111．在复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时必须进行必测项目的量测。序号项目名称方法及工具布置1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行2周边位移各种类型收敛计每5～50m一个断面，每断面2～3对测点3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每5～50m-个断面4地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段（h0≤2b）2010案例3-22014多选26第四讲隧道工程主讲：刘礼标四、量测数据处理与应用1．应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。2．当位移一时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。3．当位移一时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）量测数据处理与应用P2131．二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：（1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；（2）已产生的各项位移已达预计总位移量的80%～90%；（3）周边位移速率或拱顶下沉速率小于规定值。2011案例3-4推算最终位移减弱支护加强支护不稳定第四讲隧道工程主讲：刘礼标六、竣工文件中应包括的量测资料P213(1)现场监控量测计划；(2)实际测点布置图；(3)围岩和支护的位移-曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表；(4)经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录；(5)现场监控量测说明。第四讲隧道工程主讲：刘礼标第四讲隧道工程主讲：刘礼标第二目隧道施工技术隧道施工山岭隧道施工浅埋及软土隧道施工水底隧道施工传统矿山法矿山法（钻爆法）新奥法掘进机法明挖法地下连续墙法盖挖法浅埋暗挖法盾构法沉管法盾构法第四讲隧道工程主讲：刘礼标一、隧道主要施工方法P213隧道施工方法：山岭隧道施工、矿山法（钻爆法）、传统矿山法。1.新奥法：新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。2010案例3-12011案例3-1、22013案例3-32014案例3-1第四讲隧道工程主讲：刘礼标新奥法施工方法包括：（1）全断面法第四讲隧道工程主讲：刘礼标（2）台阶法第四讲隧道工程主讲：刘礼标（3）环形开挖留核心土法第四讲隧道工程主讲：刘礼标（4）中隔墙法（简称CD法）第四讲隧道工程主讲：刘礼标（5）交叉中隔墙法（简称CRD法）第四讲隧道工程主讲：刘礼标（6）双侧壁导坑法第四讲隧道工程主讲：刘礼标2．传统的矿山法：是采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法。3．隧道掘进机法：是装置有破碎岩石的刀具，采用机械破碎岩石的方法开挖隧道，并将破碎的石碴传送出机外的一种开挖与出碴联合作业的掘进机械，能连续掘进。2011单选12第四讲隧道工程主讲：刘礼标二、隧道开挖P215（一）炮眼布置和周边眼的控制爆破掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）炮眼布置和周边眼的控制爆破1、掏槽眼布置P215作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面，为其它炮眼的爆破创造有利条件。掏槽眼总的可分成斜眼掏槽和直眼掏槽。(1)斜眼掏槽：优点是可以按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，容易把岩石抛出，而且所需掏槽眼的个数较少。缺点是眼深受坑道断面尺寸的限制，也不便于多台钻机同时凿岩。第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）炮眼布置和周边眼的控制爆破1、掏槽眼布置P215(1)斜眼掏槽：是掏槽眼与开挖面斜交。(a)(b)(c)(d)(e)(f)锥形掏槽楔形掏槽楔形掏槽单向掏糟第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）炮眼布置和周边眼的控制爆破1、掏槽眼布置P215(2)直眼掏槽：直眼掏槽凿岩作业比较方便，不需随循环进尺的改变而变化掏槽形式，仅需改变炮眼深度；而斜眼掏槽则要随循环进尺的不同而改变炮眼位置和角度。直眼掏槽石碴抛掷距离也可缩短。所以目前现场多采用直眼掏槽。但直眼掏槽的炮眼数目和单位用药量要增多，炮眼位置和钻眼方向也要求高度准确，才能保证良好的掏槽效果，技术比较复杂。第四讲隧道工程主讲：刘礼标（二）炮眼布置和周边眼的控制爆破(2)直眼掏槽：P21577776666415534(