暗挖隧道开挖支护技术及流程

Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司暗挖隧道开挖支护暗挖隧道开挖支护技术及流程技术及流程中铁十一局集团城市轨道工程有限公司中铁十一局集团城市轨道工程有限公司Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司目目 录录1 1 隧道超前地质预报隧道超前地质预报 1.1 1.1 隧道超前地质预报目的隧道超前地质预报目的 1.2 1.2 超前地质预报的工作程序超前地质预报的工作程序 1.3 1.3 超前地质预报的方法超前地质预报的方法2 2 隧道开挖方法隧道开挖方法 2.1 2.1 隧道全断面开挖法隧道全断面开挖法 2.2 2.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法 2.3 2.3 隧道中隔壁（隧道中隔壁（CDCD）开挖法）开挖法 2.4 2.4 隧道双侧壁导坑开挖法隧道双侧壁导坑开挖法 2.5 2.5 本标段采用的开挖方法（增加的内容）本标段采用的开挖方法（增加的内容）3 3 隧道初期支护隧道初期支护 3.1 3.1 超前支护超前支护 3.2 3.2 喷射混凝土喷射混凝土 3.3 3.3 砂浆锚杆砂浆锚杆 3.4 3.4 钢筋网钢筋网 3.5 3.5 钢架安装钢架安装 3.6 3.6 临时仰拱（图片已更换）临时仰拱（图片已更换）目录中补充了目录中补充了2 2级标题级标题Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备，保证施工安全，同时还可节约大量资金。准备，保证施工安全，同时还可节约大量资金。1.11.1 隧道超前地质预报目的隧道超前地质预报目的Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司1.2 1.2 超前地质预报的工作程序超前地质预报的工作程序Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司1.3 1.3 超前地质预报的方法超前地质预报的方法1 1、地质调查法：通过对一个地区地质调查法：通过对一个地区地面的地层岩石的结构特征来了解地面的地层岩石的结构特征来了解地下的地质情况的方法。地下的地质情况的方法。2 2、地质钻探法：在隧洞内安放水地质钻探法：在隧洞内安放水平钻机进行水平钻进，根据钻孔资平钻机进行水平钻进，根据钻孔资料来推断隧洞前方的地质情况的方料来推断隧洞前方的地质情况的方法。法。3 3、物探法：应用仪器探测技术，检、物探法：应用仪器探测技术，检测出掌子面前方岩性的变化来判断测出掌子面前方岩性的变化来判断前方的地质情况的方法。前方的地质情况的方法。图图1.1-1.1-超前地质钻孔施工超前地质钻孔施工Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2 2 隧道开挖方法隧道开挖方法一般规定：一般规定：1 1、隧道施工方法的选择应根据环境条件、地质条件、隧道长、隧道施工方法的选择应根据环境条件、地质条件、隧道长度、断面大小、设备条件、工期要求、场地条件因素综合确度、断面大小、设备条件、工期要求、场地条件因素综合确定，可选择钻爆法、掘进机（定，可选择钻爆法、掘进机（TBMTBM）法）法 、盾构法、明挖法等。、盾构法、明挖法等。2 2、采用钻爆法施工时，视围岩级别及断面大小等因素可选择、采用钻爆法施工时，视围岩级别及断面大小等因素可选择全断面法、台阶法、中隔壁法、双侧壁导坑法等、宜优先选全断面法、台阶法、中隔壁法、双侧壁导坑法等、宜优先选用全断面开挖法或台阶开挖法。用全断面开挖法或台阶开挖法。3 3、在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工、在当前的施工实践中，从施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：全断面法方法的选择顺序为：全断面法台阶法台阶法环形开挖留核心土环形开挖留核心土法法中隔壁法（中隔壁法（CDCD法法)交叉中壁法（交叉中壁法（CRDCRD法）法）双侧壁导坑双侧壁导坑法；从施工安全角度考虑，其选择顺序相反法；从施工安全角度考虑，其选择顺序相反。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.12.1 隧道全断面开挖法隧道全断面开挖法2.12.1全断面开挖法：全断面开挖法：1 1、定义：全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然、定义：全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。后修建衬砌的施工方法。2 2、适用条件：适用于、适用条件：适用于、级围岩，级围岩，、级围岩在采级围岩在采取有效措施稳定开挖工作面后也可采用全断面开挖。取有效措施稳定开挖工作面后也可采用全断面开挖。3 3、施工特点：、施工特点：开挖断面与作业空间大、干扰小；开挖断面与作业空间大、干扰小；有条件充分使用机械，减少人力；有条件充分使用机械，减少人力；工序少，便于施工组织与管理、改善劳动条件；工序少，便于施工组织与管理、改善劳动条件；开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。开挖一次成形，对围岩扰动少，有利于围岩稳定。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.12.1 隧道全断面开挖法隧道全断面开挖法施工要求：施工要求：全断面法开挖时，应控制一次同时起爆的炸药量，减少爆全断面法开挖时，应控制一次同时起爆的炸药量，减少爆破振动对围岩的影响；破振动对围岩的影响；长及特长隧道应采用大型施工机械，各种施工机械设备应长及特长隧道应采用大型施工机械，各种施工机械设备应合理配套，充分发挥机械设备的综合效率。合理配套，充分发挥机械设备的综合效率。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.12.1 隧道全断面开挖法隧道全断面开挖法施工工序示意图：施工工序示意图：Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.12.1 隧道全断面开挖法隧道全断面开挖法施工工艺流程图：施工工艺流程图：Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.22.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法2.2 2.2 台阶法：台阶法：1 1、定义：台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同、定义：台阶法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台时开挖下半断面，上、下半断面同时并进的施工方法；按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。2 2、适用条件：一般适用于、适用条件：一般适用于级围岩，级围岩，、级围岩在采取必级围岩在采取必要的超前支护措施稳定开挖工作面后也可选用台阶法。台阶要的超前支护措施稳定开挖工作面后也可选用台阶法。台阶法分为二台阶、三台阶、三台阶预留核心土法等。法分为二台阶、三台阶、三台阶预留核心土法等。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.22.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法施工特点：施工特点：有足够的工作空间和相当的有足够的工作空间和相当的施工速度；施工速度；上、下台阶作业互有干扰；上、下台阶作业互有干扰；开挖虽增加对围岩的扰动次开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖面的稳数，但台阶有利于开挖面的稳定。定。图图2.2.1 台阶法施工台阶法施工Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.22.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法施工要求：施工要求：应根据围岩条件合理确定台阶长度和高度；台阶长度不宜应根据围岩条件合理确定台阶长度和高度；台阶长度不宜过长，宜控制在一倍洞径以内；过长，宜控制在一倍洞径以内；台阶形成后，各台阶开挖、支护宜平行作业；台阶形成后，各台阶开挖、支护宜平行作业；下台阶开挖，左右侧宜交错进行；下台阶开挖，左右侧宜交错进行；循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确定。定。级围岩不宜超过级围岩不宜超过2.0m2.0m，级围岩不宜超过级围岩不宜超过1.5m1.5m，级级围岩不宜超过围岩不宜超过1m1m。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.22.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法软弱围岩隧道软弱围岩隧道、级地段采用台阶法施工时应符合以下级地段采用台阶法施工时应符合以下规定：规定：上台阶每循环开挖支护进尺上台阶每循环开挖支护进尺、级围岩不应大于级围岩不应大于1 1榀钢架距榀钢架距离，离，级围岩不得大于级围岩不得大于2 2榀钢架间距；榀钢架间距；边墙每循环开挖支护进尺不得大于边墙每循环开挖支护进尺不得大于2 2榀；榀；仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于于3m3m；隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，、级围岩级围岩封闭位置距离掌子面不得大于封闭位置距离掌子面不得大于35m35m。Urban Mass Transit Engineering Co.,Ltd of China Railway 11th Construction Bureau Group 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司2.22.2 隧道台阶开挖法隧道台阶开挖法施工