隧道工程施工標(biāo)準(zhǔn)化工藝工法及安全生產(chǎn)管理演示文稿(定稿)

1、山嶺隧道標(biāo)準(zhǔn)化工藝工法及塌方預(yù)防控制點，中鐵隧道集團有限公司湖北十堰2012年五月10日，主要內(nèi)容，西文隧道施工技術(shù)發(fā)展簡史1，隧道工程的施工特點和原則2，洞工程的施工要點3，洞工程主要方法4，隧道塌方預(yù)防控制點，西文隧道施工技術(shù)發(fā)展簡史，我國隧道施工公司牙齒時期基本上是人力挖掘。二、二十世紀(jì)5070年代，有隧道施工技術(shù)發(fā)展的時期。隧道施工在以人員為主的普遍采用中轉(zhuǎn)換為小型機械施工，隧道施工能力低，斷面劃分一般為10左右。隧道開挖采用上、下工具法、正、反樓梯法、漏斗支架法、蘑菇型開挖法等。隧道襯砌使用第一拱后墻法或第一墻后拱法。3、20世紀(jì)80年代以后，隧道技術(shù)進入了大發(fā)展時期。從國外引進了隧

2、道工程大型專用機械設(shè)備和先進技術(shù)，大大提高了隧道施工能力。在較好的巖層中，隧道掘進施工多采用剪切面法、半斷面法、斷層法、中程洞法。軟弱地層中隧道開挖施工采用微樓梯法(或半拱法)、CD公法、CRD公法、單側(cè)凍法、雙面凍法(眼鏡法)。發(fā)展趨勢如下：擴大隧道部門的斷面，以便更好地適應(yīng)高效機械化建設(shè)；支持結(jié)構(gòu)骨架的工廠化字典制作和現(xiàn)場實施相結(jié)合，滿足快速、快速的安全要求。盡可能完成一次全斷面襯砌施工，提高工程質(zhì)量水平。隧道施工機、懸臂掘進機、全斷面掘進機(TBM)、隧道施工機、鋼拱安裝機、三臂鑿巖臺車、混凝土噴射機器人、隧道施工機、防水板自動安裝機、全液壓自仰拱大梁、門框襯模板臺車、1地質(zhì)條件2.施工

3、原則要根據(jù)山峰公路隧道的特點，嚴(yán)格遵循初地發(fā)直掘面、仰拱盡快封閉成環(huán)、及時施工二次襯砌的施工原則。第二，洞口工程的施工要點，第一，洞口土石開挖應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、洞口地質(zhì)條件、地形地租等合理選擇，以樓梯法或圓形開挖留下核心土法。在溶洞土方開挖前，改善洞口排水系統(tǒng)。洞口土方開挖到城東面后，留為洞面核心土，以核心土體為工作平臺，先進支援巖洞。(威廉莎士比亞，坦普林，法戈) (威廉莎士比亞，歌劇)巖洞先陣地工程完成后，挖出了部分核心土，開始挖掘巖洞。洞口段預(yù)留變形量必須在30cm以上，加強孔內(nèi)外的監(jiān)測測量。2、為了減少邊坡開挖，為了保證側(cè)洋蔥的穩(wěn)定，必須遵循“早進晚出”的原則，提倡“零挖”孔理念，合理確

4、定明暗交界位置。、洞口剖面再測試是最重要的手段，應(yīng)該將表面位于洞穴頂部高度3050cm以上的地方作為明暗交叉界面。3、洞施工主要方法、1、目前公路隧道常用的幾種茄子施工方法、施工成本和施工速度中施工方法的選擇順序如下：整體剖面法上、下、下、上、下、下、三階梯法、三階梯法、核心土法中、中間、側(cè)(CRD)法交叉、中間、側(cè)(CRD)法施工安全方面考慮的話。施工工法選擇的正確性與隧道工程的安全、質(zhì)量、工期及效果有關(guān)。2，選擇施工方法的原則：(1)單純根據(jù)圍巖等級選擇：整體斷面法適用于等級圍巖隧道。上下臺階法適用于圍巖隧道。三次法，環(huán)開挖將核心土法應(yīng)用于等級圍巖隧道。中隔壁(CD)方法或交叉中隔壁(CR

5、D)方法適用于周圍巖石不好、淺埋隧道的等級圍巖。雙側(cè)壁工具法適用于圍巖比較差、淺埋、大跨度隧道的等級圍巖。(2)考慮施工和管理因素，及時封閉隧道及洞段的支撐和襯砌，有效控制圍巖和結(jié)構(gòu)的最終位移和變形。允許更多地運用樓梯距離控制、臨時仰拱增加等先進機器和儀器投入工作，最大限度地減少勞動者的勞動強度，提高工作效率。過多的公法轉(zhuǎn)換不利于施工組織管理和資源部署。在支部發(fā)掘后可以穩(wěn)定的情況下，選擇簡單的公法，公法施工困難，技術(shù)、管理要求高。例如，工程控制不嚴(yán)格，施工不正常，容易留下安全風(fēng)險。3，全斷面開挖過程流程圖，4，上、下階段法施工過程斷面和縱斷面圖表，上、下階段法的實例比全斷面開挖安全。使用微階段

6、時，可以并行推進上下階段，加快建設(shè)進度。上、下階段法施工要點：上階段循環(huán)標(biāo)尺應(yīng)在兩個鋼拱距離內(nèi)控制；樓梯高度控制為3 . 54 . 2m；是。樓梯長度控制是關(guān)鍵，對軟弱地層要控制11.5倍的孔徑。通過力分析，如果大樓梯截面形狀對力不利，拱腳附近的力大，失去穩(wěn)定性，樓梯太短，洞頂?shù)耐馏w下降，使工作面不穩(wěn)定，必須用長樓梯方法施工，必須在上層樓梯底部加臨時仰拱或底座。(威廉莎士比亞，哈姆雷特，信) (威廉莎士比亞，模板，如果圍巖比較穩(wěn)定的話)，樓梯長度可以適當(dāng)減少到35米，上下樓梯可以同時鉆孔，發(fā)揮加快施工進度和減少資源配置的目的。下樓梯時，首先要采用側(cè)槽“橋”挖，左右向前推的方法，側(cè)槽一次開挖長度

7、在2點鋼框架內(nèi)渡邊杏太長，在側(cè)墻范圍附近要特別注意，不要妨礙上層初期的支撐。兩邊的“腿”完成后，挖出中間土體。初始支撐監(jiān)測測量數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)采取添加鎖定錨(管)、拱延伸、臨時仰拱等措施。5、3階法第三階法施工工藝橫斷面和縱斷面圖、三階施工要點：爬樓梯必須在兩個鋼拱距離內(nèi)控制。上方樓梯高度為2 . 02 . 5米，中間樓梯高度為3 . 03 . 5米，上方和中間樓梯長度為35米；必須是。中斷及底部施工參照上下斷法底部施工要求。6、圓形開挖預(yù)留核心土法圓形開挖，確保核心土法施工過程的斷面和縱貫示意圖。，圓形開挖的每循環(huán)長度必須為0.51m。上弧導(dǎo)坑、中心核心土壤、樓梯等各部分各交錯35米，進行平行

8、作業(yè)。上部開挖高度控制在約4.5米，中心核心土壤距隧道頂部約2.0米，核心土壤面積不能小于整個剖面的50。全斷面初始支護閉合與拱開挖面的距離小于30米。7、中隔壁(CD)方法中隔壁(CD)方法施工工藝橫斷面和縱斷面圖、中隔壁(CD)方法施工要點：左、右每個工作面控制每個循環(huán)1點拱形的距離。左、右上方中間階段高度為3.5米(例如，圍巖比較穩(wěn)定時的上、下階段)，左、右階段長度為35米，左、右垂直距離小于12倍的隧道孔徑，小于15米。開挖形成全斷面時，要及時完成全斷面初始支護封閉。據(jù)監(jiān)測測量信息，在初始支撐穩(wěn)定后，拆除中隔壁臨時支撐，中隔壁拆除應(yīng)落后于管道內(nèi)底，一次不得超過15米以下的拆除長度，加強

9、監(jiān)測測量，拆除后立即進行第二次襯砌。，8，交叉過程中的側(cè)(CRD)方法交叉過程中的側(cè)(CRD)方法施工過程橫斷面和縱斷面示意圖，交叉過程中隔壁(CRD)法施工要點：上臺階開挖周期進水口控制1點拱距離，下臺階控制12點拱距離。上方，中間樓梯高度應(yīng)小于2.5米，樓梯長度應(yīng)小于35米，左右垂直距離應(yīng)小于隧道孔徑的1倍。開挖形成全斷面時，要及時完成全斷面初始支護封閉。中隔壁臨時支援的拆除參考CD法相關(guān)要求。9，雙壁導(dǎo)坑法雙壁導(dǎo)坑法施工工藝斷面和縱斷面圖表，雙壁導(dǎo)坑法示例：優(yōu)點：高施工安全，比控制地層變形CRD法好的缺點：施工進度慢于CRD法，臨時工程數(shù)量，雙墻導(dǎo)坑施工要點：兩側(cè)墻導(dǎo)坑和中間上部階段控制

10、每個循環(huán)入口的主拱距離(0.5m0.75m)，下部階段控制在次拱距離(1m1.5m)內(nèi)。側(cè)壁坑形狀必須接近橢圓橫截面，坑橫截面必須為整個橫截面的三分之一，坑跨度不得超過隧道寬度的0.3倍。左右導(dǎo)坑建成時，前后交錯的距離為1015米，中間土落后側(cè)壁1015米。左右樓梯開挖高度不得超過3.5米，樓梯長度由23m控制。中隔壁臨時支援的拆除參考CD法相關(guān)要求。10、超底切控制點底切控制是隧道建設(shè)的核心，控制不好不僅會影響工程的質(zhì)量和安全，還會增加施工成本。做好控制點的實測和隧道進出口的配合工作，加強日常工程放樣測量工作。根據(jù)挖掘方法、地質(zhì)條件等進行動態(tài)爆破設(shè)計，必須有建立拱截面采用無縫爆破的觀念。對挖

11、掘工的“固定”管理，熟練，經(jīng)驗豐富的砂鉆周圍的眼睛和洞。每根胡子炮都進行單面檢查，及時處理，調(diào)整爆破參數(shù)。、4、隧道防塌控制點、1地形地貌也是潛在因素3360礦區(qū)峽谷陡坡上局部緩坡區(qū)山間盆地邊緣地區(qū)起伏平緩、起伏平緩的丘陵地形凸起的山坡，或凸形山丘的剖面線延伸的斷層崖或其下的崩塌。(威廉莎士比亞，哈姆雷特，地形名言)1。隧道容易倒塌的不良地質(zhì)和地形條件1.1隧道入口旁洋蔥1.1.2隧道入口邊坡穩(wěn)定性的影響因素巖土性質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)水文地質(zhì)條件風(fēng)化作用氣候影響地震作用地形因素其他因素：人類活動、1、隧道容易崩塌的不良地質(zhì)和地形條件1.2偏置偏置隧道，工程處理不當(dāng)容易發(fā)生山體滑坡，施工中最有可能因

12、地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況：急傾斜巖層、隧道塌方急傾斜巖層，有軟弱層位。洞穴的頂部有一個破碎的層。受節(jié)理層作用的危害。高壁側(cè)壁被裂紋切割。巖壁的軟弱夾層，泥巖引起偏轉(zhuǎn)和崩塌。1、隧道容易倒塌的不良地質(zhì)和地形條件1.3滑坡體(1)滑坡形成的地形條件，容易收集地表水和地下水的凹陷斜坡，容易被流水沖刷和腐蝕的山間河流海岸平緩的斜坡地區(qū)，由堆積的土組成的商挖的下層，下伏巖盤向斜坡傾斜的斜坡地帶。(2)滑坡與隧道塌方的關(guān)系，會穿透山體滑坡，造成大規(guī)模崩塌，影響隧道的穩(wěn)定，選擇線時要繞道。對于不可避免的山體滑坡，要進行早期發(fā)現(xiàn)、預(yù)防為主、綜合整治。1、隧道容易倒塌的不良地質(zhì)及地形條件1.4斷層破碎帶斷層破碎帶

13、是引起隧道塌方的主要因素之一。(1)斷層地形的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件斷層帶都充水，地下水成為良好的通道。斷層帶局部充水，部分地區(qū)形成地下水通道。斷層帶本身含有水，本身是靜態(tài)儲量，往往消耗得很快。(2)斷層結(jié)構(gòu)和隧道塌方隧道施工通過斷層時，巖體破碎，一般級容易造成崩塌、涌水、安全隱患。1、隧道容易倒塌的不良地質(zhì)及地形條件1.5巖溶通過巖溶洞穴時發(fā)生的巖體失穩(wěn)和巖溶水的侵入影響隧道的穩(wěn)定。隧道通過巖溶侵蝕地形，有漏斗、龍水洞、巖溶盆地干谷等，有暗河的話，該部位的隧道內(nèi)會發(fā)生崩塌、龍土、水，因此施工中要提前預(yù)測。巖溶堆積地形主要由鈣化、石鐘油、石筍及殘余沉積物組成，特別是溶洞沉積物結(jié)構(gòu)松散，大部分土

14、壤夾石，圍巖類別低，隧道通過時容易崩塌。1、隧道容易倒塌的不良地質(zhì)和地形條件1.6 goaf隧道通過采空區(qū)和地面塌陷區(qū)，會發(fā)生各種規(guī)模的崩塌。小采空區(qū)頂板巖(土)層厚度地下礦層大面積采空區(qū)后，礦層上部失去支撐，平衡條件破壞，采空區(qū)上方巖體和地表變形，形成漏斗形沉陷，隧道通過大面積采空區(qū)時容易引起塌方。埋弧深；h巖質(zhì)屋頂厚度；H1自由落體皮帶高度；m采礦厚度；H2裂紋區(qū)域高度；礦層的傾角；K=H/M采礦厚度比；c最大地面沉降量；巖石移動角度。1、隧道容易倒塌的不良地質(zhì)和地形條件1.6采空區(qū)小采空區(qū)頂板的巖土特性直接影響塌陷坑的形態(tài)：頂板壓實，剪切強度高時塌陷坑是壇狀井。土壤脆弱，含水時呈漏斗狀，

15、上板巖質(zhì)堅硬，手掌的寬度挖出來，經(jīng)常形成崩塌。器官水位變化，流水的巖質(zhì)小開采，水對屋頂起最高的桌面作用，水消失后，濁度消失，屋頂塌陷，表面塌陷，容易突然崩塌。爆破震動降低了坑頂?shù)膹姸?，倒塌了。隧道施工塌方實例塌方指?biāo)照片、墻崩照片、塌方表面照片、隧道施工塌方實例、突水、泥漿坍塌照片、洞口坍塌照片、隧道施工塌方實例、封閉塌方照片、隧道施工塌方實例、隧道施工塌方實例、隧道平度涌水照片、隧道施工塌方實例、土質(zhì)隧道塌方屋頂及孔內(nèi)松散塌方不適當(dāng)?shù)氖┕?長樓梯池中區(qū))，2、工程日常觀察一般崩塌跡象，以下2.1手掌面及其附近現(xiàn)象(1)發(fā)掘后上部未支撐部位圍巖不斷下降。 (2)使用噴射混凝土支持圍巖后，仍有塊

16、。(3)手掌表面可見徑流點經(jīng)常改變位置。(4)手掌突然噴發(fā)或噴發(fā)壓力增加。(5)手掌正面崩潰，向內(nèi)發(fā)展。2，施工日常觀察2.1手掌面及其附近現(xiàn)象(6)，巖層的裂縫明顯增大(肉眼明顯增大)。(7)巖層之間的充填物被水沖走，水量增加。松散的地層挖掘后，不斷地掉碴，沙子掉了下來。(8)噴出水從清水變成混濁。(9)巖石上出現(xiàn)巖石粉，肉眼可見。(。(10)手掌面及其附近無緣無故地塵土飛揚。(11)拱下下沉明顯增加，負荷力不足，預(yù)兆可能崩潰。2、施工日常觀察2.2挖掘現(xiàn)象(1)正常鉆孔中出現(xiàn)異?？ㄣ@時，鉆孔速度加快、孔堵、鉆孔內(nèi)水異常渾濁，可能導(dǎo)致地質(zhì)變化惡化，挖掘后容易發(fā)生山體滑坡。(2)發(fā)掘現(xiàn)場描述的地層巖性、構(gòu)造山相、水文地質(zhì)等明顯不好時，地質(zhì)變壞、崩塌的跡象。(3)發(fā)掘出的巖碴直接反映了施工地及前端地層的地質(zhì)狀況，可