遂道技术

隧道施工技术隧道施工新技术1、钻爆法：以钻和爆两个工序为主配备装碴和运输机械完成断面开挖的方法。

1.1 全断面开挖。

在Ⅲ—Ⅴ类围岩的隧道施工中使用的，在整个设计断面内以凿岩台车布孔装药、堵塞、起爆、网络连接一次起爆完成整个断面的开挖。

然后，用装碴和运输机械完成出碴作业。

如是Ⅲ类围岩，其中有软弱夹层或风化层时，要注意超前支护，必要时局部打超前锚杆，否则不能使用全断面开挖。

全断面开挖法所配备的机械设备：全断面凿岩台车、装药器、大型装载机、自卸汽车、凿岩台车牵引设备、砼输送车、砼输送泵、衬砌模板台车及砼喷射机。

衬砌面与掌子面之间最大距离不能大于10㎜一般以5㎜为宜。

1.2半断面法和小导坑法。

该方法是以上半断面或孤形小导坑，小断面的快快速挖进，然后用大型机械一次性扩大为全断面，或者采用辅助导坑。

进入正洞后只开挖上半断面，然后用大型机械扩展。

适用条件：Ⅲ—Ⅳ类围岩。

注意事项：1.1.2提早探明地质情况，提早处理特殊地质，提早贯通通风与排水等。

如遇煤层、矿藏等，要立即停止开挖，探明其范围后上报有关部门批示。

小坑尺寸一般为3×3.5m（断面尺寸），正洞速度提高30%。

特别是工期紧，地质复杂情况大多采用半断面法和小导坑法相配合。

1.3、半断面和两步长台阶法。

该方法是分为上下两个半断面，先上半断面，后下半断面。

两者不同点在于：半断面法是在上半断面贯通达到一定里程后停止前近，然后开挖下半断面。

两步长台阶法是上半断面与下半断面拉开一定的距离（一般是隧道净宽的5倍左右）平行作业，两步长台阶法上下半断面同时开挖进度比半断面法高，但两步台阶法上半断面的出碴和下半断面的爆破有可能损坏上半断面的通风管、高压水管、电缆照明等设施。

应采取以下措施：在下半断面开挖处设置移动式皮带桥、通风管、电缆、照明线等及高压水管，做钢性或半钢性保护。

两步台阶法最佳实用条件在工期特别紧或有平导的民政部下。

1.4、各种分布开挖法：软弱围岩不能大面积开挖，必须采用分布开挖法。

一般分成二个或三个台阶，每一台阶在分成二——三个部分。

第一部台阶为小上半断面。

当围岩特别软弱时，小上半断面分为两步——环形开挖留核心，施工时先做管棚注浆。

然后环形开挖、喷砼、立钢拱架、拉钢筋网、复喷砼。

然后才能挖核心，并及时估仰拱，于喷锚网喷出初期支护形成封闭环。

第二，三部台阶左右错开挺进，或者先挖中间槽或侧壁，或先挖马口井。

软弱围岩要求开挖完成后立即做仰拱，并与拱墙部的初期支护形成闭合环。

一般第三部台阶要挖至设计标高。

分部开挖的各部位置、尺寸、开挖顺序及开挖间距，根据围岩的情况机械配备情况，施工习惯，操作工人的操作水平等灵活掌握。

但必须以安全为第一位。

分布开挖法的原则：1.4.1、各部开挖后，周边轮廓都应尽量顺，避免应力集中。

1.4.2、各部的底标高与钢拱架的接头处要一致以便接腿。

一般每部高度约为2.5m左右。

1.4.3、特别软弱的围岩，小上半断面开挖后必须做临时仰拱。

1.4.4、分部开挖时，要保证每个部分四周围岩的稳定，爆破后及时做喷锚网，钢拱架，临时支护或挡板支撑。

1.4.5、各部的长宽高应满足最小工作尺寸，并考虑通风管、电缆、高压风水管的布置及运输界线。

1.4.6、马口法必须遵照《隧道施工技术规范》中马口施工的有关规定。

1.4.7、按照新奥法原理软弱围岩自撑能力较差，要求仰拱墙衬砌必须跟紧。

因此，各分部间距时间易短不易长。

底部直接开挖到设计标高并预留仰拱。

2、盾构法：利用盾构机械对碎洞断面进行一次开挖完成（也可分次开挖的）叫盾构法。

3、掘进机法：全断面开挖必须是坚硬岩石，Ⅲ类及Ⅲ类以下围岩暂时不能用掘进机法。

隧道衬砌技术1、根据新奥法施工特点，采用喷砼的方法做一次支护衬砌。

但存在粉尘大、回弹损耗多的特点，这时提出隧道的新技术——模喷砼打新技术就解决了这个问题。

模喷砼有三种方法：A、滑动式模板压敷法，简称SPL。

B、压塑砼法，简称CLIP。

C、挤敷衬砌法，简称TSL。

1.1、砌法也就是SPL法，该方法是日本研制的采用新形装备，以压敷式衬砌取代传统的喷射砼做为开挖后的临时支护改善了作业环境和砼回弹问题，但由于设备复杂尚需改进。

1.1.1、施工的概要：该施工方法为用挤压泵挤送搅拌车送来的砼，在喷嘴的顶端加入压敷硬化剂，使砼流入压敷衬砌周围方向移动压敷模板，连续进行隧道的临时支护。

压敷衬砌的原理：使用备有闭合履带式模板及挤压机构的滑动式压敷衬砌模板装置。

首先打开压敷部位前50㎝，浇注流动的速硬砼。

面对围岩对砼进行加压最后完成压敷衬砌。

衬砌的顺序：在台阶式开挖法施工的上半断面从隧道中心左右某一方向的起拱线开始进行衬砌向隧道中心沿周转方向约50㎝为一段，反复推进至顶附近。

将压敷模板移至另一方向未衬砌的起拱线。

以同样的方法进行挤压衬砌。

下半部断面由侧墙的底部开始衬砌与上部闭合。

1.1.2、施工机具：由滑动挤压式衬砌模板砼及加敷硬化剂等各种材料供应装置及堵头模板装置组成。

此种机械设备还有机械手自控材料供应自控及自动定位等三个自制装置。

SPL 机械的外形尺寸全长8.45m、宽2.5m、高3.05m为履带式。

1.1.3、施工及机械的特征：进行隧道衬砌时，对围岩及模板之间的砼进行灌注及挤敷衬砌完全不会发生粉尘及材料回弹问题，支护性能非常理想。

B、因使用周围方向移动的压敷式衬砌模板装置很容易构筑成平滑的模壁支撑结构既可以维护围岩的强度又可均匀的贴敷在围岩上，使围岩的稳定性得以保证。

C提高了衬砌质量，防止基岩的风化和劣化。

D、SPL机械装置于履带式底盘上，行走稳定性强，危险系数少，作业环境好。

1.1.4、材料特性：压敷衬砌使用的砼为流动性的速硬砼。

浇注后2—5分钟即可脱模。

基本配合比为：A、最大骨料尺寸15mm，水泥用量380公斤/m3(最小标号42.5R)水灰47%，细骨料比52%，坍落度15±2.5cm。

使用特种速凝剂水泥用量×6%。

硬化调节剂水泥用量的0.1%—0。

25%。

该种砼初期强度特征：灌注砼挤压完成二分钟内具有流动性，其后迅速硬化，对堵头板的脱模及压敷衬砌模板的移动是非常必要的。

贯入阻抗实验结果表明，开始硬化2.5分时，阻抗值为1.2KP a。

5分钟时为7.9 KP a。

试件抗压强度15分钟为195 KP a。

30分钟为220 KP a。

60分钟237 KP a。

15分钟时春的附着强度为1700公斤/㎡相当于衬砌重量的3倍。

1.1、敷衬砌法TSL采用沿着钢拱架支撑移动的环形皮带模板在围岩与模板之间有多种喷射角度的特殊喷嘴，使用低压空气喷射速凝砼一面配合砼硬化一面向上移动模板进行灌注密实而平滑的一次砼衬砌。

该方法的喷射工作面是在围岩和移动模板之间进行，基本与围岩壁成直角，回弹率非常小，喷射方向是水平横向进行。

喷射顺序：在喷射工作面内以一定速度进行横向移动，在第一层速凝砼的初期流动性末消失的时间内进行第二层喷射，基本作业完成时砼已开始凝固。

喷射嘴随喷射面的不同可以随即改变方向。

速凝砼的性能如下：A、完成的一次衬砌无益在围岩侧、是间部位、模板侧都可保持相同的质量。

B、在变化的之声砌厚度内也能保证100%的充填质量。

C、在移动模板内使用不发生回弹的低压喷射也能保证应有的质量。

D、速凝砼具备初期一定时间内的流动性和速凝开始一的速硬性。

E、在移动模板内产生的少量回弹骨料，不必取出，将再次由速凝砼裹盖无质量问题。

F、速凝砼的单轴抗压强度和粘附强度超过以往喷砼的质量。

1.3、压塑砼CLIP施工顺序：○1、把场拌砼用泵通过输送管压送至衬砌装置内。

○2、把速凝剂由供给泵压送到输送管的填加口通过调节配剂量控制砼硬化时间。

○3、输送管上安装混合装置使砼与速凝剂有机混合，配制成速凝态砼。

然后再灌注到移动模板内经过一定时间（一般为5—8分）砼迅速硬化。

○5、配合砼硬化速度使衬砌装置沿钢拱架连续移动。

砼衬砌顺序同上。

隧道工程施工：隧道隧道工程施工由于施工条件特殊施工难度大，其特点是：○1隧道深埋地下，施工之难易全受工程地质水文地质条件的控制，事先很难掌握。

围岩压力和渗水涌水情况随时变化使施工面临意外困难。

○2施工人员处在地层压力危胁之下，通风条件差，岩尘和炮烟多有时还有毒气，潮湿与黑暗相伴。

因此，劳动条件恶劣，不安全因素多，严重影响施工人员的身体健康。

○3施工面狭窄劳力机具设备施展不开，干扰大，工序程序多，打眼、放炮、支护、运碴、通风、排水、排烟、测量、立模、灌注、拆模、修整等等交替循环。

○4开式前无法进行中线和水平贯通测量，其中线和标高的控制全靠施工过程中的日常控制。

而且，测控工作条件十分艰苦，必须要求技术上确保万无一失。

○5施工总平面控制十分困难（隧道工程多处在崇山峻岭当中，洞外场地狭小，工器具临时设施、料厂、弃碴占地面积大）。

第一章、施工准备一、施工调查施工调查是隧道工程施工准备的首要环节。

通过调查编制施工组织设计和施工预算。

1、施工调查的依据：A、中标通知书，施工设计文件。

B、设计施工平面图和地形图。

2、施工调查的内容：A、施工运输条件（铁路、公路、水运是否需修筑便道）。

B、动力电源通讯设施临时位地条件是否具备。

C、地材的产地品质，供应量能否满足。

D、生活及施工用水来源。

E、拆迁情况。

如：道路建筑物、地上、地下电缆、管道、厂矿。

F、洞口地段相邻工程的情况。

G、洞口施工条件及弃碴场地情况。

H、地形地貌，水文地质及气候条件。

二、临时工程在隧道施工的临时工程中，首先应抓运输道路，房屋和供水设施，临时用电。

以便开展其它项目的施工。

1、通到各施工洞口的运输道路应结合动量与安全性能的要求，合理确定标准和选线。

洞口地段的道路不能影响洞口仰坡、边坡和洞身的稳定，避免与弃碴道路、公路、铁路线路发生任何干扰。

引入线必须通到洞口和施工位地。

2、外来材料的供应基地在考虑便于运输，并有一定的贮运能力。

3、输电线路要通到各洞口及住地并注意避免与路基和洞察口地段的施工相干扰。

4、临时房屋要规划在不受洪水、泥石流和塌方落石滑坡等自然灾害危胁的地区。

隧道位于狭谷地区及不良地带时，造反防止更要谨慎。

爆破器材库要建在通风良好地基稳定的地点。

5、洞口应设车、钳、刨、焊、钻等机械维修设备以便及时维修各类机械。

6、搞好施工及生活系统。

包括抽水站、蓄水池、输水管路、通风管道、电力照明管线。

7、搞好洞口的通讯系统。

三、施工测量1、在隧道群地段内，必须将与工点相邻的曲线完全闭合无误后，才能考虑进洞前的控制测量。

2、每个开挖面应设洞口投点做为进洞的依据。

测量组织工作设为三级：公司—工程处—项目部。

由公司负责布控三角网，工程处与项目部测量队负责施工控制测量。

隧道辅助坑道，斜井和竖井测量除按上述办法进行外，必须符合下列要求：○1斜井高程传递必须用水准测量方法，三角高程只能用作校核。