隧道工程(学术前沿讲座)精品PPT课件

适用条件：Ⅴ～Ⅵ级围岩的双线隧道 优点：施工安全度较高、控制地层变形较好 缺点：施工进度较全断面法、台阶法慢，造价较高
核心土面积不应小于整个断面的50％
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3.2 新奥法—隧道衬砌施工
开挖
锚杆和 喷射混凝土
初期支护
现浇 钢筋混凝土
二次支护
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3.2 新奥法—隧道衬砌施工
开挖
锚杆和 喷射混凝土
初期支护
现浇 钢筋混凝土
二次支护
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3.2 新奥法—隧道衬砌施工
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3.2 新奥法—隧道衬砌施工
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3.2 新奥法－隧道仰拱衬砌
一般是指隧道二次衬砌下半部 分结构隧道底部分，通俗解释为向 上仰的拱。仰拱为一般由钢筋混凝 土结构。仰拱的作用：与二次衬砌 构成隧道整体。防水，增加结构稳 定性。
3.2 新奥法－超前支护（管棚钻机）
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3.2 新奥法－公路隧道路面施工
混凝土刚性路面
沥青柔性路面
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Ⅵ
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ⅩⅢ
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CD工法（中隔墙法）
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CRD工法（交叉中隔墙法）
适用条件：Ⅳ～Ⅵ级围岩浅埋的双线隧道或多线隧道 优点：施工安全度较高、控制地层变形较好 缺点：施工进度较全断面法、台阶法和CD法慢，造价较高
3.2 新奥法（NATM工法）—概念
基本理念：
保护围岩，发挥围岩自承能力
结构形式：
复合式衬砌（初次＋防水＋二衬） 初次衬砌为锚喷支护结构 二次衬砌为现浇钢筋混凝土结构
工作重点：
施工过程中的监控量测
核心技术：
动态设计和信息化施工
基本原则：
少扰动、早锚喷、勤量测、紧封闭
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3.2 新奥法—隧道支护结构
初期支护：锚杆和喷射混凝土
二次支护：现浇钢筋混凝土台车
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3.2 新奥法—隧道开挖
❖ 隧道断面开挖方式：
➢ 人工（风镐） ➢ 钻眼爆破 ➢ 凿岩台车
❖ 隧道断面的开挖方法：
➢ 全断面法 ➢ 正台阶法 ➢ CD法（中隔墙法） ➢ CRD法（交叉中隔墙法） ➢ 双侧壁导坑法（眼镜工法） ➢ 预留核心土法
3.2 新奥法－隧道工作面开挖方法
❖ 隧道断面开挖的基本原则： 在保护围岩稳定或减少对围岩的扰动 的前提下，选择恰当的开挖方法，尽 可能提高掘进速度。
❖ 隧道断面开挖方法可分为：
➢ 全断面开挖法（Ⅰ～Ⅲ级围岩单线隧道） ➢ 台阶开挖法（Ⅲ～Ⅴ级围岩单线隧道） ➢ 分部开挖法（Ⅳ～Ⅵ级围岩多线隧道）
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3.2 新奥法－施工仰拱
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3.2 新奥法－超前支护（管棚支护）
一般是沿隧道断面的一部分或全部， 以一定的间距环向布设，形成钢管棚护。
管棚超前支护是为了在特殊条件下安 全开挖，预先提供增强地层承载力的临时 支护方法。
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3.2 新奥法－隧道钻眼爆破
Tu 新奥法－隧道钻眼爆破效果
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3.2 新奥法－隧道凿岩台车
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3.2 新奥法－隧道凿岩台车
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CD法、CRD法、双侧壁导坑法等
❖ 隧道断面大须选择分部开挖法。
全断面开挖法
台阶开挖法
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CD工法（中隔墙法）
适用条件：Ⅳ～Ⅴ级围岩的浅埋双线隧道 优点：施工安全度较高、控制地层变形较好 缺点：施工进度较全断面法和台阶法慢，造价较高
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ⅩⅣ 1
Ⅳ ⅩⅣ 3 Ⅳ
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3.1 明挖法
❖ 明挖法是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后 修建衬砌，再进行回填的施工方法。
❖ 明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点但 对周围环境的影响较大。
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3.2 新奥法
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3.2 新奥法（NATM工法）—概念
明挖法***
➢ 修建地铁隧道、城市公路隧道等，适用于土层中的隧
道。
新奥法（矿山法）*****
➢ 修建公路隧道、铁路隧道等，适用于岩层中的隧道。
掘进机法
➢ 修建公路隧道、铁路隧道等，适用于岩层中的隧道。
盾构法*****
➢ 修建城市地铁隧道等，适用于土层中的隧道。
沉管法
➢ 修建海底隧道、水工隧道等。
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双侧壁导坑法（眼镜工法）
适用条件：Ⅳ～Ⅵ级围岩双线或多线隧道。一般用于大断面 隧道
优点：施工安全度较高、控制地层变形较好
缺点：施工进度较全断面法、台阶法慢，造价较高
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环形开挖预留核心土法
❖ 岩层隧道的常规施工方法为新奥法（NATM工法， New Austrian Tunnelling Method 的简写）
➢ 以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段，通过监测控制 围岩的变形，便于充分发挥围岩自承能力的施工工法。
开挖
锚杆和 喷射混凝土
初期支护
现浇 钢筋混凝土
二次支护
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2. 隧道的支护结构(衬砌)
❖ 修建隧道时，首先按照使用要求在地层中开挖空 间（洞室），然后沿洞室周边修建永久性支护结 构——即衬砌（与岩、土层直接接触的结构）。
❖ 衬砌主要作用：承担岩、土层压力和防水。
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3. 隧道主要施工方法
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1. 隧道
❖ 隧道修筑在岩体、土体或水底的，两端有出入口 的，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。 包括交通运输方面的铁路、公路、水（海）底隧 道和各种水工隧道等。
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1. 隧道（铁路隧道、公路隧道）
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1. 隧道（隧道桥梁连接段、海底隧道）