隧道工程第六章隧道施工方法2
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隧道工程施工有什么方法一、常见的隧道工程施工方法1. 开挖方法(1)传统钻炸法传统的钻炸法是指利用爆破技术进行土石方的开挖。
施工人员首先在隧道施工现场进行爆破设计,确定合适的起爆点和装药方案。
然后使用钻机在隧道施工面进行孔道钻孔,再向钻孔中装入爆破药包进行爆破作业。
这种方法操作简单,工程成本低,但也存在爆破噪音大、振动影响周边环境等问题。
(2)掘进机法掘进机是一种专门用于隧道工程的机械设备,可以在地下进行土石方的开挖作业。
掘进机操作简单、效率高,对周边环境影响小,因此在隧道工程施工中得到广泛应用。
掘进机法开挖隧道的速度通常比传统钻炸法快,且更加安全、可靠。
2. 地下支护方法(1)钢架支护在隧道开挖过程中,施工人员会根据不同的地质条件选择合适的地下支护方法。
钢架支护是一种常见的地下支护方法,通过搭设钢构支撑结构来保护施工现场。
这种方法支护效果好,能够有效预防地下空间的坍塌。
(2)喷锚支护喷锚支护是一种利用喷浆技术进行地下支护的方法。
施工人员会将特殊的喷浆材料喷射到地下的土石方中,形成坚固的支护层。
这种方法具有施工速度快、成本低的优势,适用于较为复杂的地质条件。
3. 隧道结构施工方法(1)圆形隧道结构圆形隧道结构是一种常见的隧道结构形式,通常由混凝土浇筑完成。
在施工过程中,工程人员会采用模板工艺和混凝土浇筑技术,逐步完成隧道结构的施工。
(2)拱形隧道结构拱形隧道结构通常以钢筋混凝土构件为主,具有良好的抗压性和稳定性。
在施工过程中,施工人员会采用钢筋焊接、混凝土浇筑等技术,逐步完成拱形隧道结构的施工。
4. 隧道设备安装方法(1)通风设备安装隧道施工完成后,需要安装适当的通风设备来保证隧道内空气清新、通风良好。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的通风设备,进行安装调试。
(2)照明设备安装隧道施工完成后,还需要安装照明设备来保证隧道内的照明充足。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的照明设备,进行安装调试。
隧道开挖施工方法一、全断面施工Ⅱ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见II 围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺 3.5m。
出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌.全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。
Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图二、台阶法施工Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图)。
上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破.上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;下台阶断面采用凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。
采用装载机装渣,自卸汽车运渣。
全断面液压衬砌钢模台车衬砌.台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。
台阶法施工工艺流程图三、台阶法施工Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。
上台阶长度5m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。
上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m.采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣.全断面液压衬砌钢模台车衬砌。
三台阶开挖法施工工艺流程图三、大拱脚台阶法施工V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。
必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m.附:大拱脚台阶法开挖施工流程图施工工序:1、(1)弱爆破开挖①部。
(2)施作①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立大拱脚钢架,并设锁脚锚杆。
(3)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2、(1)弱爆破开挖②部。
中南大学隧道工程课后习题答案【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能:既可使路线顺直,避免许多无谓的展线,缩短路线,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,从而提高牵引定数,多拉快跑。
特点 1.克服高程障碍 2.裁弯取直(缩短路线)3.避开不良地质地段 4. 避开其他重要建造或者工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍:绕行方案路堑隧道【山岭隧道:越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置: 1.地质构造 2.岩体强度 3.水文地质条件 4. 不良地质【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么?(1)垭口位置的选定:从地形上考虑,隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过,因为垭口处的山体相对较薄,隧道的穿越长度较短,有利于降低工程投资,但地质条件对垭口位置影响也较大,应优先选择地质相对较好的垭口。
(2)隧道高程的确定:综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选,给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么?其工程意义是什么?原则:早进晚出。
工程意义:在决定洞口位置时,为了施工及运营的安全,宁可早一点进洞,晚一点出洞,虽然使隧道长了些,但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度,科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、合用条件及限制坡度?纵坡的形式:单坡和人字坡。
合用条件:(1)单坡。
多用于路线的紧坡地段或者是展线的地区及河谷隧道中,可以争取高程。
(2)人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道,特别是越岭隧道。
限制坡度:对于车辆的行驶,路线的坡度以平坡最好,既不要冲坡也不要带制动行驶,产生的废气至少,这对于封闭的隧道是最有利的,为满足排水需要,最小坡度不宜小于3‰,普通情况下,最大坡度不宜大于 3﹪。
对于铁路而言,不同的线路等级有不同的限坡,隧道内路线的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。
类矩形盾构法隧道施工工法类矩形盾构法隧道施工工法一、前言类矩形盾构法隧道施工工法是一种常用的地下隧道施工方法,基于盾构机械设备的使用。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行详细介绍。
二、工法特点1. 类矩形盾构法隧道施工工法具有施工速度快、质量好、工期短等特点。
2. 该工法适用于各种地质条件下的隧道施工,特别是对于软弱地层和高水位区域具有明显的优势。
3. 类矩形盾构法隧道施工工法能够减小对地表的影响,降低噪音和振动的产生。
4. 通过合理的设计和施工措施,可以实现隧道的快速开挖和支护,减小对周边环境的影响。
三、适应范围类矩形盾构法隧道施工工法适用于以下范围:1. 需要开挖较长隧道的项目,如城市地铁、高速公路、铁路等。
2. 地质条件较为复杂的区域,如软弱地层、高水位等。
3. 对地表影响要求比较高的区域,如城市中心、住宅区等。
四、工艺原理类矩形盾构法隧道施工工法的实际应用是基于以下工艺原理:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过合理的设计和施工措施,将施工工法与实际工程的需求相结合,确保施工过程的顺利进行。
2. 采取的技术措施:通过盾构机械设备的运用,对地下隧道进行快速开挖和支护,保证施工过程的稳定和安全。
五、施工工艺类矩形盾构法隧道施工工法的施工过程包括以下各个阶段:1. 工程准备:包括工地选址、地质勘察、施工方案设计等。
2. 盾构机的安装与调试:包括盾构机的组装、安装、调试和试车等。
3. 开挖与支护:盾构机开始开挖隧道,并对开挖面进行及时的支护。
4. 壁体灌浆:在隧道壁体进行灌浆,起到加固和防水的作用。
5. 隧道衬砌:通过注浆技术对隧道进行衬砌,提高隧道的强度和稳定性。
6. 完工验收:对隧道施工的质量进行验收,确保符合设计要求。
六、劳动组织类矩形盾构法隧道施工工法的劳动组织包括施工人员、监理人员、安全人员等,并按照工程进度和施工计划进行合理的组织和安排。
隧道施工方法隧道施工是指通过地下挖掘技术建造隧道的过程。
隧道在现代城市建设中发挥着重要作用,用于交通运输、供水、排水和市政设施等,因此,合理的施工方法对于隧道的建设至关重要。
本文将介绍隧道施工的一些常用方法。
一、开挖方法1. 手工开挖手工开挖是传统的隧道开挖方法,适用于较小规模、不适合机械开挖和要求较高的隧道。
施工人员使用手动工具,如铁锹、镐等,逐步开挖隧道。
虽然速度较慢,但可以确保施工质量和安全。
2. 机械掘进机械掘进是目前隧道开挖的主要方法之一。
常用的机械设备有隧道掘进机(TBM)、盾构机和挖掘机等。
机械掘进具有高效、快速的优势,适用于各种地质条件的隧道开挖。
二、支护方法1. 钢架支护钢架支护是隧道施工中常用的一种方法。
在开挖隧道的同时,安装钢架来支撑土体,以防止隧道坍塌。
钢架可以使用预制的模块化钢架,也可以现场焊接而成。
2. 喷射混凝土支护喷射混凝土支护是一种常见的隧道支护方法。
施工人员利用喷射机将混凝土喷射到隧道壁和顶部,形成坚固的混凝土壳体,起到支持土体和保护隧道结构的作用。
三、排水方法在隧道施工过程中,为了保证工作面的干燥,需要进行排水处理。
1. 泵水排水利用泵站和管道将渗水泵出隧道外,以降低地下水位,保持工作面的干燥。
这种排水方法适用于渗水量较大的情况。
2. 排水沟排水通过挖掘排水沟,将渗水引导到隧道外部,达到排水的目的。
排水沟可以采用混凝土或者其他防渗材料进行衬砌,以增加排水效果。
四、通风方法隧道施工过程中,为了保证工作人员的安全,必须进行通风处理,以排除工作面产生的有毒气体。
1. 强制通风采用机械通风设备,通过通风机将新鲜空气引入隧道,排出有毒气体,保持空气流通,确保工作人员的安全。
2. 自然通风利用自然气流进行通风,通常通过设置入口和出口,利用隧道两端的气流差异,实现空气流通。
自然通风适用于一些短期施工并且施工区域较小的情况。
总结:隧道施工方法涉及到开挖、支护、排水和通风等方面。
隧道施工方法及施工流程隧道施工是一项技术复杂且具有挑战性的工程,需要仔细计划和正确的方法来确保施工的顺利进行。
本文将介绍几种常见的隧道施工方法及施工流程,以帮助读者更好地理解这一领域的知识。
一、顶管法顶管法是一种常见的隧道施工方法,适用于直径较小的隧道。
该方法的基本原理是在地面上设立推进井,并通过顶管机将管道推进到地下,形成隧道结构。
顶管法施工流程主要包括以下几个步骤:1. 推进井的设置:根据设计要求,在地面上选择适当的位置设置推进井,通常采用圆形或方形的深基坑结构。
2. 推进井的开挖:使用适当的开挖设备,如挖掘机或钻探设备,对推进井进行开挖,直至达到设计要求的深度。
3. 顶管机的安装:将顶管机安装在推进井内,并根据需要进行调整和校准,以确保其能够正常工作。
4. 推进管道:通过顶管机将管道逐渐推进到地下,同时进行必要的支护工作,防止地面塌陷和结构失稳。
5. 排土处理:在推进过程中,大量的土体会被清理出来,需要采取适当的措施进行处理,如运输到指定的区域或重复利用。
6. 支护结构的建立:在管道推进到指定位置后,需要进行支护结构的建立,以确保隧道的稳定和安全。
二、盾构法盾构法是一种常用于大直径隧道施工的方法,它利用专用的盾构机进行推进和开挖。
盾构法施工流程主要包括以下几个步骤:1. 盾构机的调试和启动:在隧道入口处,需要对盾构机进行调试和启动,确保其能够正常工作。
这包括检查机器的各个部分是否正常运转,以及调整和测试自动导向系统。
2. 开挖隧道:盾构机开始进行推进和开挖工作,同时进行土体的排出和支护结构的建立。
盾构机通常具有刀盘和刀具,可以切割和破碎地下土体,并通过螺旋输送机将其排出。
3. 盾构机的推进和注浆:盾构机以逐步推进的方式进行工作,同时进行注浆作业,以巩固掌子面的稳定性。
注浆通常使用特殊的注浆设备进行,以确保注浆材料能够充分浸透土体并达到预期的效果。
4. 环片的安装:在推进过程中,盾构机将会掘进一段段的隧道,这些隧道段之间需要通过环片进行连接和加固。
隧道施工方法从国际国内隧道技术现状来看,根据不同条件有如下几种不同的修建方法(图1),而从实际情况来说,矿山法将在很长一段时间内仍是我国的主要施工方法,从目前客运专线来看,设计均采用新奥法原理,进行钻爆开挖加喷锚支护。
图1 隧道施工方法1 隧道新奥法施工基本原则根据隧道采用新奥法施工的经验,隧道施工采取的基本原则,以可概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”十二个字。
“少扰动”是指在隧道开挖时,必须严格控制,尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间和扰动范围,以使开挖出的坑道符合成型的要求,采用钻爆法开挖时,必须先作钻爆设计,严格控制爆破,尽量采用大断面开挖。
选择合理的循环掘进进尺,自稳性差的围岩循环进尺宜用短进尺,支护应紧跟开挖面,以缩短围岩应力松弛时间及开挖面的裸露风化时间等。
“早喷锚”是指对开挖暴露面应及时地进行地质描述和及时施作初期锚喷支护,经初期支护加固,使围岩变形得到有效控制而不致变形过度而坍塌失稳,以达到围岩变形适度而充分发挥围岩的自承能力。
必要时应采取超前预支护辅助措施。
“勤量测”是指在隧道施工全过程中,应在对围岩周边位移进行的现场监控量测,并及时反馈修正设汁参数,指导施工或改变施工方法。
以规范的量测方法和量测数据及信息反馈,通过施工中量测数据,对开挖面的地质观察,进行预测和评价围岩与支护的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便根据建立的量测管理基准,及时调整隧道的施工方法(包括开挖方法、支护形式,特殊的辅助施工方法)、断面开挖的步骤及顺序、初期支护设计参数等进行合理的调整,以确保施工安全、坑道稳定,支护衬砌结构的质量和工程造价的合理性。
“紧封闭”是指对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段,应使开挖断面及早施作封闭式支护(如喷射棍凝土、锚喷混凝土等)防护措施,可以避免围岩因暴露时间过长而产生风化降低强度及稳定性,并可以使支护与围岩进入良好的共同工作状态。
2 施工方法的选择隧道施工方法的选择,主要根据工程地质及水文地质条件、施工条件、围岩级别、隧道埋置深度,隧道断面尺寸大小和长度、衬砌类型,应以施工安全为前提及以工程质量为核心,并结合隧道的使用功能,施工技术水平、施工机械装备、工期要求和经济可行性等因素综合考虑研究选用。
盾构过浅埋暗挖隧道施工工法盾构过浅埋暗挖隧道施工工法一、前言隧道施工一直是现代交通和城市建设的重要部分,而盾构工法作为一种高效、安全的施工方法,广泛应用于隧道工程中。
盾构过浅埋暗挖隧道施工工法是在浅埋条件下,通过使用盾构机进行地下隧道开挖与支护的一种施工工法。
本文将针对该工法进行详细介绍。
二、工法特点盾构过浅埋暗挖隧道施工工法具有以下几个特点:1. 盾构机选型灵活:由于过浅埋深度,可根据实际情况选择不同类型的盾构机,能够适应不同地质条件和隧道要求。
2. 施工效率高:盾构机作为一种先进的施工设备,具有高效、连续作业的特点,能够快速完成隧道施工任务。
3. 施工质量稳定:盾构机具有精确控制开挖工作面的能力,能够减少隧道施工过程中的地质灾害风险,保证施工质量的稳定性。
4. 环境影响小:相对于传统的开挖工法,盾构过浅埋暗挖隧道施工工法可以减少施工对地表的影响,降低施工噪音和振动对周围环境的干扰。
三、适应范围盾构过浅埋暗挖隧道施工工法适用于以下几个方面:1. 地质条件较为复杂的区域:该工法经过多年的工程实践,适用于不同地质条件下的隧道施工,包括软土、硬岩、砂土等地层。
2. 低覆盖埋深的区域:盾构过浅埋暗挖隧道施工工法适用于埋深在30米以下的隧道施工,而且在覆盖层较薄的情况下具有更大的优势。
四、工艺原理盾构过浅埋暗挖隧道施工工法的工艺原理主要涉及施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施。
盾构过浅埋暗挖隧道施工的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 地质勘察与数据分析:在施工前,对隧道区域进行详细的地质勘察与数据分析,获取该区域的地质信息,为施工提供依据。
2. 隧道设计与参数确定:根据地质信息,进行隧道设计和参数确定,包括隧洞大小、支护结构和材料等。
3. 盾构机选择与配置:根据隧道设计要求,选择适合的盾构机型号,并进行相应的配置,以适应不同地质和隧道条件。
4. 开挖与支护工艺:通过盾构机进行隧道的开挖与支护,具体包括土层的掘进、液压支架的设置、衬砌的施工等。