1、會(huì)計(jì)學(xué)1隧道隧道(sudo)工程講座工程講座第一頁(yè)，共101頁(yè)。第2頁(yè)/共101頁(yè)第二頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.新奧法新奧法(NATM)(NATM) 近二十多年來，隨著巖石力學(xué)理論的發(fā)展以近二十多年來，隨著巖石力學(xué)理論的發(fā)展以及巖石錨桿，噴射混凝土的機(jī)械出現(xiàn)，人們及巖石錨桿，噴射混凝土的機(jī)械出現(xiàn)，人們(rn men)(rn men)對(duì)開挖隧道過程中所出現(xiàn)的圍巖變形，對(duì)開挖隧道過程中所出現(xiàn)的圍巖變形，松弛，崩塌等現(xiàn)象有了更深入的認(rèn)識(shí)，為提高松弛，崩塌等現(xiàn)象有了更深入的認(rèn)識(shí)，為提高新的經(jīng)濟(jì)的隧道施工方法創(chuàng)造了前提。新的經(jīng)濟(jì)的隧道施工方法創(chuàng)造了前提。2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代中期開始，我國(guó)的隧道

2、設(shè)計(jì)與施工已廣年代中期開始，我國(guó)的隧道設(shè)計(jì)與施工已廣泛采用泛采用“新奧地利隧道施工法簡(jiǎn)稱新奧法新奧地利隧道施工法簡(jiǎn)稱新奧法(New Austria Tunneling Method(New Austria Tunneling MethodNATM)”NATM)”。這種方法是以控制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)這種方法是以控制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手段，以錨桿、噴射混凝土為主要支護(hù)方法，手段，以錨桿、噴射混凝土為主要支護(hù)方法，理論，量測(cè)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的一種施工方法。同理論，量測(cè)和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的一種施工方法。同時(shí)，又是一系列指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工原則。時(shí)，又是一系列指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工原則。 第3頁(yè)/共101頁(yè)

3、第三頁(yè)，共101頁(yè)。第4頁(yè)/共101頁(yè)第四頁(yè)，共101頁(yè)。第5頁(yè)/共101頁(yè)第五頁(yè)，共101頁(yè)。 (二二) 臺(tái)階法臺(tái)階法 臺(tái)階法是將斷面分成上半斷面和下半斷面兩部臺(tái)階法是將斷面分成上半斷面和下半斷面兩部分進(jìn)行開挖的方法，它們根據(jù)分進(jìn)行開挖的方法，它們根據(jù)(gnj)臺(tái)階的長(zhǎng)度臺(tái)階的長(zhǎng)度又可劃分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)階法三種。又可劃分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)階法三種。 1. 類型類型 (1)長(zhǎng)臺(tái)階法長(zhǎng)臺(tái)階法 上、下兩斷面相距較遠(yuǎn)，一般上臺(tái)階超前上、下兩斷面相距較遠(yuǎn)，一般上臺(tái)階超前50m以以上或大于上或大于5倍洞跨。它適用于石質(zhì)較好的倍洞跨。它適用于石質(zhì)較好的類類圍巖和配備有中型鉆孔臺(tái)車的

4、場(chǎng)地。圍巖和配備有中型鉆孔臺(tái)車的場(chǎng)地。第6頁(yè)/共101頁(yè)第六頁(yè)，共101頁(yè)。 (2) (2) 短臺(tái)階法：短臺(tái)階法： 兩個(gè)斷面相距較近，一般上臺(tái)階長(zhǎng)度小于兩個(gè)斷面相距較近，一般上臺(tái)階長(zhǎng)度小于5 5倍但大于倍但大于1 11.51.5倍洞跨。適用于倍洞跨。適用于類圍巖，類圍巖，是新奧法施工中主要是新奧法施工中主要(zhyo)(zhyo)采用的方法。采用的方法。 (3) (3)超短臺(tái)階法：超短臺(tái)階法： 上臺(tái)階僅超前上臺(tái)階僅超前3 35m5m，只能用交替作業(yè)。適，只能用交替作業(yè)。適用于膨脹性圍巖和土質(zhì)圍巖，要求及早閉合斷用于膨脹性圍巖和土質(zhì)圍巖，要求及早閉合斷面的場(chǎng)合。以及機(jī)械化程度不高的面的場(chǎng)合。以及

5、機(jī)械化程度不高的類圍類圍巖地段。巖地段。 第7頁(yè)/共101頁(yè)第七頁(yè)，共101頁(yè)。第8頁(yè)/共101頁(yè)第八頁(yè)，共101頁(yè)。 2 2臺(tái)階法的一般開挖順序臺(tái)階法的一般開挖順序 (1) (1)開挖上半斷面開挖上半斷面( (拱部拱部)噴射噴射(pnsh)(pnsh)混混凝土凝土 對(duì)軟弱地層需安設(shè)錨桿和加設(shè)鋼支撐對(duì)軟弱地層需安設(shè)錨桿和加設(shè)鋼支撐 出碴。出碴。 (2) (2)開挖下半斷面開挖下半斷面( (邊墻及底部邊墻及底部)噴射噴射(pnsh)(pnsh)混凝混凝 土土同樣對(duì)軟弱地層需安設(shè)錨桿和加設(shè)同樣對(duì)軟弱地層需安設(shè)錨桿和加設(shè) 鋼支撐，及時(shí)形成閉和圈鋼支撐，及時(shí)形成閉和圈出碴。出碴。 (3) (3)修筑永

6、久性模注襯砌。修筑永久性模注襯砌。 第9頁(yè)/共101頁(yè)第九頁(yè)，共101頁(yè)。 3 3臺(tái)階法類型的選取條件：臺(tái)階法類型的選取條件： (1) (1)初次支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求。圍巖初次支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求。圍巖 越差，閉合時(shí)間要求越短；越差，閉合時(shí)間要求越短； (2) (2)上半斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出碴等上半斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出碴等 機(jī)械設(shè)施工場(chǎng)地大小的要求。機(jī)械設(shè)施工場(chǎng)地大小的要求。 在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條件為主，兼顧后在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條件為主，兼顧后者，確保施工安全。在圍巖條件較好時(shí)，主要者，確保施工安全。在圍巖條件較好時(shí)，主要(zhyo)(zhyo)考慮是如何更好的

7、發(fā)揮機(jī)械效率。?？紤]是如何更好的發(fā)揮機(jī)械效率。保證施工的經(jīng)濟(jì)性，故只要考慮后一條件。證施工的經(jīng)濟(jì)性，故只要考慮后一條件。 第10頁(yè)/共101頁(yè)第十頁(yè)，共101頁(yè)。第11頁(yè)/共101頁(yè)第十一頁(yè)，共101頁(yè)。第12頁(yè)/共101頁(yè)第十二頁(yè)，共101頁(yè)。第13頁(yè)/共101頁(yè)第十三頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.側(cè)壁導(dǎo)坑法側(cè)壁導(dǎo)坑法( (稱眼鏡工法稱眼鏡工法) ) 此法根據(jù)側(cè)壁導(dǎo)坑的開挖個(gè)數(shù)，可分為單側(cè)此法根據(jù)側(cè)壁導(dǎo)坑的開挖個(gè)數(shù)，可分為單側(cè)壁導(dǎo)坑法及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法兩種。為雙側(cè)壁導(dǎo)坑開壁導(dǎo)坑法及雙側(cè)壁導(dǎo)坑法兩種。為雙側(cè)壁導(dǎo)坑開挖示意圖。這種方法一般將斷面分成四塊進(jìn)行開挖示意圖。這種方法一般將斷面分成四塊進(jìn)行開挖

8、，即左、右側(cè)壁導(dǎo)坑挖，即左、右側(cè)壁導(dǎo)坑1 1、拱部、拱部2 2、下臺(tái)階、下臺(tái)階3 3。 側(cè)壁導(dǎo)坑法一般適用隧道跨度很大，地表沉側(cè)壁導(dǎo)坑法一般適用隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差的情況。其特點(diǎn)是：陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差的情況。其特點(diǎn)是：雖然開挖斷面分塊多，擾動(dòng)大，初次支護(hù)全斷面雖然開挖斷面分塊多，擾動(dòng)大，初次支護(hù)全斷面閉合的時(shí)間長(zhǎng)，但是每個(gè)分塊都是在開挖后立即閉合的時(shí)間長(zhǎng)，但是每個(gè)分塊都是在開挖后立即各自各自(gz)(gz)閉的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)閉的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展，施工安全，但速度較慢，成本較高。展，施工安全，但速度較慢，成本較高。 第14頁(yè)/共101

9、頁(yè)第十四頁(yè)，共101頁(yè)。第15頁(yè)/共101頁(yè)第十五頁(yè)，共101頁(yè)。第16頁(yè)/共101頁(yè)第十六頁(yè)，共101頁(yè)。第17頁(yè)/共101頁(yè)第十七頁(yè)，共101頁(yè)。第18頁(yè)/共101頁(yè)第十八頁(yè)，共101頁(yè)。第19頁(yè)/共101頁(yè)第十九頁(yè)，共101頁(yè)。第20頁(yè)/共101頁(yè)第二十頁(yè)，共101頁(yè)。第21頁(yè)/共101頁(yè)第二十一頁(yè)，共101頁(yè)。第22頁(yè)/共101頁(yè)第二十二頁(yè)，共101頁(yè)。第23頁(yè)/共101頁(yè)第二十三頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (二二) ) 盾構(gòu)法盾構(gòu)法 在流砂、淤泥、砂土等類型的地層中修建地下在流砂、淤泥、砂土等類型的地層中修建地下鐵道時(shí)，采用盾構(gòu)法施工，是一種有效的措施。這鐵道時(shí)，采用盾構(gòu)法施工，是一種有效

10、的措施。這種方法能確保施工安全和作業(yè)機(jī)械種方法能確保施工安全和作業(yè)機(jī)械(jxi)(jxi)化。我化。我國(guó)的上海地鐵和廣州地鐵都采用了盾構(gòu)機(jī)械國(guó)的上海地鐵和廣州地鐵都采用了盾構(gòu)機(jī)械(jxi)(jxi)施工。盾構(gòu)法施工經(jīng)百余年的發(fā)展、改進(jìn)、完善，施工。盾構(gòu)法施工經(jīng)百余年的發(fā)展、改進(jìn)、完善，技術(shù)已日趨成熟?，F(xiàn)代盾構(gòu)類型很多，能適應(yīng)于任技術(shù)已日趨成熟?，F(xiàn)代盾構(gòu)類型很多，能適應(yīng)于任何水文地質(zhì)條件下施工，現(xiàn)在又出現(xiàn)一些小型盾構(gòu)何水文地質(zhì)條件下施工，現(xiàn)在又出現(xiàn)一些小型盾構(gòu)技術(shù)，最小直徑僅為技術(shù)，最小直徑僅為1m1m，適用于城市上下水道、煤，適用于城市上下水道、煤氣管、電力和通訊電纜等工程。世界盾構(gòu)的數(shù)量逐氣

11、管、電力和通訊電纜等工程。世界盾構(gòu)的數(shù)量逐年在上升，施工方法也更多樣化。年在上升，施工方法也更多樣化。 第24頁(yè)/共101頁(yè)第二十四頁(yè)，共101頁(yè)。第25頁(yè)/共101頁(yè)第二十五頁(yè)，共101頁(yè)。第26頁(yè)/共101頁(yè)第二十六頁(yè)，共101頁(yè)。第27頁(yè)/共101頁(yè)第二十七頁(yè)，共101頁(yè)。五、輔助施工措施五、輔助施工措施 無論在新奧法或傳統(tǒng)的礦山法施工時(shí)，都可能遇到無論在新奧法或傳統(tǒng)的礦山法施工時(shí)，都可能遇到開挖工作面不能自穩(wěn)或地面沉陷過大的情況，必須采開挖工作面不能自穩(wěn)或地面沉陷過大的情況，必須采用施工輔助措施對(duì)地層進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。山嶺隧用施工輔助措施對(duì)地層進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。山嶺隧道施工中經(jīng)常采

12、用的輔助措施有：道施工中經(jīng)常采用的輔助措施有： 1.留核心土。留核心土。 2.噴射混凝土封閉開挖工作面。噴射混凝土封閉開挖工作面。 3.打超前錨桿，插板或小鋼管。打超前錨桿，插板或小鋼管。 4.管棚。管棚。 5.臨時(shí)仰拱封底。臨時(shí)仰拱封底。 6.超前小導(dǎo)管注漿。超前小導(dǎo)管注漿。 7.對(duì)開挖工作前及周圍對(duì)開挖工作前及周圍(zhuwi)圍巖預(yù)注漿。圍巖預(yù)注漿。 第28頁(yè)/共101頁(yè)第二十八頁(yè)，共101頁(yè)。第29頁(yè)/共101頁(yè)第二十九頁(yè)，共101頁(yè)。 第30頁(yè)/共101頁(yè)第三十頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (二二) )管棚法管棚法 遇到松軟地層中修筑淺埋隧道，而地面沉遇到松軟地層中修筑淺埋隧道，而地面沉陷又

13、要嚴(yán)格的情況下，在開挖掘進(jìn)前，在開挖陷又要嚴(yán)格的情況下，在開挖掘進(jìn)前，在開挖工作面上半斷面，沿坑道設(shè)計(jì)周邊，用大型水工作面上半斷面，沿坑道設(shè)計(jì)周邊，用大型水平鉆機(jī)打出一排大直徑的鉆孔平鉆機(jī)打出一排大直徑的鉆孔(zun kn)(zun kn)，并，并向鉆孔向鉆孔(zun kn)(zun kn)內(nèi)壓入混凝土或設(shè)置鋼筋籠，內(nèi)壓入混凝土或設(shè)置鋼筋籠，注入水泥砂漿。于是在地層中建立起一個(gè)臨時(shí)注入水泥砂漿。于是在地層中建立起一個(gè)臨時(shí)承載棚，然后在其防護(hù)下即可進(jìn)行全斷面或分承載棚，然后在其防護(hù)下即可進(jìn)行全斷面或分部開挖。部開挖。 管棚構(gòu)造為：鋼管壁厚為管棚構(gòu)造為：鋼管壁厚為101030mm30mm，管徑，管

14、徑以以200200750mm750mm，排列間距按管棚途合理設(shè)置。，排列間距按管棚途合理設(shè)置。第31頁(yè)/共101頁(yè)第三十一頁(yè)，共101頁(yè)。 第32頁(yè)/共101頁(yè)第三十二頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (三三) ) 超前小導(dǎo)管注漿超前小導(dǎo)管注漿 此法的要點(diǎn)是在開挖掘進(jìn)前，先用噴射混凝土將此法的要點(diǎn)是在開挖掘進(jìn)前，先用噴射混凝土將開挖面和開挖面和5m5m范圍內(nèi)的坑道封閉范圍內(nèi)的坑道封閉(fngb)(fngb)，然后沿坑道，然后沿坑道周邊打入帶孔的縱向小導(dǎo)管。由上而下地向小導(dǎo)管內(nèi)周邊打入帶孔的縱向小導(dǎo)管。由上而下地向小導(dǎo)管內(nèi)壓漿，漿液即由導(dǎo)管滲透到地層中，待漿液硬化厚，壓漿，漿液即由導(dǎo)管滲透到地層中，待漿液硬

15、化厚，即在坑道周圍形成一個(gè)加固了的巖石圈。在此圈防護(hù)即在坑道周圍形成一個(gè)加固了的巖石圈。在此圈防護(hù)下即可安全地進(jìn)行開挖。下即可安全地進(jìn)行開挖。小導(dǎo)管與管棚構(gòu)造區(qū)別：鋼管直徑要小一些；不鉆孔，小導(dǎo)管與管棚構(gòu)造區(qū)別：鋼管直徑要小一些；不鉆孔，小導(dǎo)管注漿出周圍地層。小導(dǎo)管注漿出周圍地層。 第33頁(yè)/共101頁(yè)第三十三頁(yè)，共101頁(yè)。 第34頁(yè)/共101頁(yè)第三十四頁(yè)，共101頁(yè)。第35頁(yè)/共101頁(yè)第三十五頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.注漿方式注漿方式(fngsh):(fngsh): (1) (1)在開挖工作面上打超前導(dǎo)管注漿。在開挖工作面上打超前導(dǎo)管注漿。 (2) (2)對(duì)于淺埋隧道，從地表向隧道所在

16、區(qū)域打?qū)τ跍\埋隧道，從地表向隧道所在區(qū)域打輻射狀或平行狀鉆孔注漿。輻射狀或平行狀鉆孔注漿。 (3) (3)先開挖平行導(dǎo)坑，然后由平行導(dǎo)坑向正洞先開挖平行導(dǎo)坑，然后由平行導(dǎo)坑向正洞所在區(qū)域鉆孔注漿。所在區(qū)域鉆孔注漿。第36頁(yè)/共101頁(yè)第三十六頁(yè)，共101頁(yè)。 第37頁(yè)/共101頁(yè)第三十七頁(yè)，共101頁(yè)。第38頁(yè)/共101頁(yè)第三十八頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.產(chǎn)生的歷史背景和發(fā)展簡(jiǎn)況產(chǎn)生的歷史背景和發(fā)展簡(jiǎn)況 新奧法是由奧地利學(xué)者新奧法是由奧地利學(xué)者L.V.RabcewiezL.V.Rabcewiez，L.MullerL.Muller等教授創(chuàng)建于本世紀(jì)五十年代，在等教授創(chuàng)建于本世紀(jì)五十年代，在19

17、631963年年正式命名正式命名(mng mng)(mng mng)為新奧地利隧道工程方法，并為新奧地利隧道工程方法，并獲得專利。獲得專利。 (1) (1)錨桿支護(hù)在錨桿支護(hù)在2020世紀(jì)初出現(xiàn)。在此之前，錨桿支世紀(jì)初出現(xiàn)。在此之前，錨桿支護(hù)的采用始于本世紀(jì)初，到護(hù)的采用始于本世紀(jì)初，到5050年代后在歐美各地得年代后在歐美各地得到廣泛應(yīng)用，并在水電站有壓輸水隧洞成功地采用到廣泛應(yīng)用，并在水電站有壓輸水隧洞成功地采用了錨桿支護(hù)手段。了錨桿支護(hù)手段。第39頁(yè)/共101頁(yè)第三十九頁(yè)，共101頁(yè)。 (2) (2) 噴射混凝土機(jī)在噴射混凝土機(jī)在4040年代末研制成功。噴射混凝年代末研制成功。噴射混凝土

18、機(jī)在土機(jī)在19471947年研制成功，年研制成功，1948194819531953年噴射混凝土襯年噴射混凝土襯砌在奧地利首次用于卡普倫水電站的默爾隧道砌在奧地利首次用于卡普倫水電站的默爾隧道(sudo)(sudo)。錨噴支護(hù)技術(shù)的發(fā)展為創(chuàng)建新奧法提供了。錨噴支護(hù)技術(shù)的發(fā)展為創(chuàng)建新奧法提供了有利的條件。有利的條件。 (3) (3) 巖石力學(xué)的理論發(fā)展為新奧法提供了科學(xué)依據(jù)。巖石力學(xué)的理論發(fā)展為新奧法提供了科學(xué)依據(jù)。與新奧法發(fā)展同時(shí)，巖石力學(xué)也發(fā)展成為一門十分年與新奧法發(fā)展同時(shí)，巖石力學(xué)也發(fā)展成為一門十分年輕的學(xué)科。巖石力學(xué)的理論基礎(chǔ)為新奧法提供了科學(xué)輕的學(xué)科。巖石力學(xué)的理論基礎(chǔ)為新奧法提供了科學(xué)

19、依據(jù)。依據(jù)。 因此可以說，新奧法是在實(shí)際基礎(chǔ)上開展起因此可以說，新奧法是在實(shí)際基礎(chǔ)上開展起來的一種修建隧道來的一種修建隧道(sudo)(sudo)工程的新理論與新概念。工程的新理論與新概念。第40頁(yè)/共101頁(yè)第四十頁(yè)，共101頁(yè)。 3. 3.新奧法的基本概念新奧法的基本概念 新奧法的基本概念是用薄層支護(hù)手段來保新奧法的基本概念是用薄層支護(hù)手段來保持持(boch)(boch)圍巖強(qiáng)度，控制圍巖變形，以發(fā)揮圍巖強(qiáng)度，控制圍巖變形，以發(fā)揮圍巖的自承載能力，并通過施工監(jiān)控量測(cè)來指圍巖的自承載能力，并通過施工監(jiān)控量測(cè)來指導(dǎo)隧道工程的設(shè)計(jì)與施工。導(dǎo)隧道工程的設(shè)計(jì)與施工。 由于上述基本概念的認(rèn)識(shí)與理解的差

20、別，由于上述基本概念的認(rèn)識(shí)與理解的差別，可能初次接觸新奧法的人們會(huì)存在某些誤解，可能初次接觸新奧法的人們會(huì)存在某些誤解，突出的問題有下列方面：突出的問題有下列方面： (1) (1)由于英文由于英文“method”“method”一詞，容易把新奧一詞，容易把新奧法理解為隧道開挖與支護(hù)的方法，或者僅是一法理解為隧道開挖與支護(hù)的方法，或者僅是一種施工技術(shù)，而沒有認(rèn)識(shí)到新奧法是修建隧道種施工技術(shù)，而沒有認(rèn)識(shí)到新奧法是修建隧道一種基本理論，是包含設(shè)計(jì)于施工內(nèi)容的隧道一種基本理論，是包含設(shè)計(jì)于施工內(nèi)容的隧道工程概念。工程概念。第41頁(yè)/共101頁(yè)第四十一頁(yè)，共101頁(yè)。 (2) (2)誤以為采用了錨噴支護(hù)

21、就是新奧法。當(dāng)然誤以為采用了錨噴支護(hù)就是新奧法。當(dāng)然利用新奧法，必須包括使用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)。但利用新奧法，必須包括使用錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)。但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到新奧法使用錨噴支護(hù)是為了達(dá)到保應(yīng)該認(rèn)識(shí)到新奧法使用錨噴支護(hù)是為了達(dá)到保護(hù)圍巖強(qiáng)度、控制圍巖變形、實(shí)現(xiàn)發(fā)揮圍者自護(hù)圍巖強(qiáng)度、控制圍巖變形、實(shí)現(xiàn)發(fā)揮圍者自承能力的目的。并且必須認(rèn)識(shí)到只有采用施工承能力的目的。并且必須認(rèn)識(shí)到只有采用施工監(jiān)控量測(cè)才能掌握圍巖變形動(dòng)態(tài)，做到控制變監(jiān)控量測(cè)才能掌握圍巖變形動(dòng)態(tài)，做到控制變形。形。 (3) (3)對(duì)施工監(jiān)控量測(cè)往往不夠重視，認(rèn)為它是對(duì)施工監(jiān)控量測(cè)往往不夠重視，認(rèn)為它是額外的負(fù)擔(dān)。實(shí)際上，控制爆破、錨桿額外的負(fù)擔(dān)。實(shí)際上

22、，控制爆破、錨桿+ +噴射混噴射混凝土支護(hù)、施工量測(cè)是新奧法的三大要素?，F(xiàn)凝土支護(hù)、施工量測(cè)是新奧法的三大要素?，F(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)(xinchng)(xinchng)施工量測(cè)的資料是完善設(shè)計(jì)，指施工量測(cè)的資料是完善設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工的重要依據(jù)。導(dǎo)施工的重要依據(jù)。第42頁(yè)/共101頁(yè)第四十二頁(yè)，共101頁(yè)。 總之，新奧法則不是一個(gè)單純開挖與襯砌修筑總之，新奧法則不是一個(gè)單純開挖與襯砌修筑的施工方法的施工方法(fngf)(fngf)，當(dāng)然新奧法往往也要用鉆眼，當(dāng)然新奧法往往也要用鉆眼爆破手段來開挖斷面，而且在隧道橫斷面開挖作業(yè)爆破手段來開挖斷面，而且在隧道橫斷面開挖作業(yè)順序也會(huì)有相同處，如新奧法多采用全斷面一次開

23、順序也會(huì)有相同處，如新奧法多采用全斷面一次開挖，或采用臺(tái)階法開挖隧道斷面，但新奧法對(duì)鉆爆挖，或采用臺(tái)階法開挖隧道斷面，但新奧法對(duì)鉆爆技術(shù)要求高，要保證光面爆破質(zhì)量，以保護(hù)圍巖強(qiáng)技術(shù)要求高，要保證光面爆破質(zhì)量，以保護(hù)圍巖強(qiáng)度和混凝土施噴效果。同時(shí)新奧法有了錨噴支護(hù)的度和混凝土施噴效果。同時(shí)新奧法有了錨噴支護(hù)的條件，全斷面開挖就可在軟巖地層使用，有利于大條件，全斷面開挖就可在軟巖地層使用，有利于大型機(jī)具作業(yè)。型機(jī)具作業(yè)。第43頁(yè)/共101頁(yè)第四十三頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (二二) )基本原理的要點(diǎn)基本原理的要點(diǎn) 新奧法是一個(gè)具體應(yīng)用巖體動(dòng)態(tài)性質(zhì)的完整的工新奧法是一個(gè)具體應(yīng)用巖體動(dòng)態(tài)性質(zhì)的完整的工程概

24、念，它是建立在科學(xué)實(shí)踐并經(jīng)過大量實(shí)踐所證明程概念，它是建立在科學(xué)實(shí)踐并經(jīng)過大量實(shí)踐所證明的基礎(chǔ)之上的。該法的創(chuàng)始人之一利奧波德的基礎(chǔ)之上的。該法的創(chuàng)始人之一利奧波德. .米勒米勒(Leopld Muller)(Leopld Muller)曾提出了曾提出了“新奧法新奧法2222點(diǎn)原則點(diǎn)原則”，現(xiàn)，現(xiàn)歸納起來主要有以下幾點(diǎn)：歸納起來主要有以下幾點(diǎn)： 1. 1.隧道的整個(gè)支護(hù)體系中，起主要作用的是圍巖本隧道的整個(gè)支護(hù)體系中，起主要作用的是圍巖本身，即視巖體是隧道的主要承載單元，它與各種身，即視巖體是隧道的主要承載單元，它與各種( ( zhn)zhn)內(nèi)部加固或外部支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)內(nèi)部加固或

25、外部支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)體。體。 第44頁(yè)/共101頁(yè)第四十四頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.隧道開挖隧道開挖(ki w)(ki w)時(shí)，應(yīng)盡可能減輕對(duì)隧道圍時(shí)，應(yīng)盡可能減輕對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)或盡可能不破壞圍巖的強(qiáng)度，即盡可能使巖的擾動(dòng)或盡可能不破壞圍巖的強(qiáng)度，即盡可能使圍巖維持原來的三維應(yīng)力狀態(tài)，這就有必要對(duì)開挖圍巖維持原來的三維應(yīng)力狀態(tài)，這就有必要對(duì)開挖(ki w)(ki w)工作面及時(shí)施作防護(hù)層工作面及時(shí)施作防護(hù)層( (如噴射混凝土等如噴射混凝土等) )，封閉圍巖的節(jié)理和裂隙以防止圍巖的松動(dòng)和坍塌。封閉圍巖的節(jié)理和裂隙以防止圍巖的松動(dòng)和坍塌。 3. 3.允許圍巖有一定的變形，以利安全地發(fā)

26、揮圍巖允許圍巖有一定的變形，以利安全地發(fā)揮圍巖的全部強(qiáng)度，使之在隧道周圍形成承載環(huán)，但這種的全部強(qiáng)度，使之在隧道周圍形成承載環(huán)，但這種變形應(yīng)受到嚴(yán)格的控制，以免過渡變形導(dǎo)致圍巖承變形應(yīng)受到嚴(yán)格的控制，以免過渡變形導(dǎo)致圍巖承載理論的降低和喪失或?qū)е碌乇懋a(chǎn)生過大的沉陷。載理論的降低和喪失或?qū)е碌乇懋a(chǎn)生過大的沉陷。 第45頁(yè)/共101頁(yè)第四十五頁(yè)，共101頁(yè)。 4. 4.襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工一般分成兩個(gè)步驟完成。襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工一般分成兩個(gè)步驟完成。洞室開挖后迅速的施作初期支護(hù)洞室開挖后迅速的施作初期支護(hù)( (外層襯砌外層襯砌) )，抑，抑制巖體的早期變形，待圍巖穩(wěn)定后，再進(jìn)行二次制巖體的早期變形，

27、待圍巖穩(wěn)定后，再進(jìn)行二次襯砌襯砌( (內(nèi)層襯砌內(nèi)層襯砌) )，如果外層襯砌很充分，并證實(shí)，如果外層襯砌很充分，并證實(shí)圍巖變形趨于穩(wěn)定。則內(nèi)層襯砌可視為附加的安圍巖變形趨于穩(wěn)定。則內(nèi)層襯砌可視為附加的安全儲(chǔ)備。全儲(chǔ)備。 5. 5.初期支護(hù)應(yīng)盡量做成柔性的，以便與圍巖緊初期支護(hù)應(yīng)盡量做成柔性的，以便與圍巖緊密接觸，共同變形和共同承載密接觸，共同變形和共同承載(chngzi)(chngzi)。因此，。因此，初期支護(hù)大多采用噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)的初期支護(hù)大多采用噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)形式。這種襯砌在力學(xué)上被視為易變形聯(lián)合支護(hù)形式。這種襯砌在力學(xué)上被視為易變形的殼體結(jié)構(gòu)，只能承受較小的彎

28、曲應(yīng)力，以承受的殼體結(jié)構(gòu)，只能承受較小的彎曲應(yīng)力，以承受剪切應(yīng)力為主。剪切應(yīng)力為主。 第46頁(yè)/共101頁(yè)第四十六頁(yè)，共101頁(yè)。 6. 6.隧道的幾何形狀必須滿足在靜力學(xué)上作為圓隧道的幾何形狀必須滿足在靜力學(xué)上作為圓筒結(jié)構(gòu)的計(jì)算條件，因此，要盡可能使結(jié)構(gòu)做得筒結(jié)構(gòu)的計(jì)算條件，因此，要盡可能使結(jié)構(gòu)做得園順園順( (如做成圓形或橢圓形的如做成圓形或橢圓形的) )，不產(chǎn)生突出的拐，不產(chǎn)生突出的拐角，以避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。同時(shí)，盡早時(shí)結(jié)角，以避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。同時(shí)，盡早時(shí)結(jié)構(gòu)閉合構(gòu)閉合( (封底封底) )，以形成承載環(huán)。，以形成承載環(huán)。 7. 7.在施工過程中，對(duì)隧道周邊進(jìn)行位移收斂量在施工過

29、程中，對(duì)隧道周邊進(jìn)行位移收斂量測(cè)是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以此作為合理選測(cè)是必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以此作為合理選擇支護(hù)擇支護(hù)(zh h)(zh h)結(jié)構(gòu)的形式與尺寸和指導(dǎo)下一階結(jié)構(gòu)的形式與尺寸和指導(dǎo)下一階段施工的依據(jù)。段施工的依據(jù)。 第47頁(yè)/共101頁(yè)第四十七頁(yè)，共101頁(yè)。 (三三)施工施工(sh gng)監(jiān)控量測(cè)的目的監(jiān)控量測(cè)的目的 在新奧法施工在新奧法施工(sh gng)過程中，對(duì)圍巖與支護(hù)過程中，對(duì)圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形受力以及淺埋地段的地表沉陷進(jìn)行量結(jié)構(gòu)的變形受力以及淺埋地段的地表沉陷進(jìn)行量測(cè)，統(tǒng)稱為新奧法的量測(cè)。施工測(cè)，統(tǒng)稱為新奧法的量測(cè)。施工(sh gng)量測(cè)被量測(cè)被認(rèn)為是新

30、奧法的三大支柱之一。其目的可歸納為認(rèn)為是新奧法的三大支柱之一。其目的可歸納為下述下述4點(diǎn)：點(diǎn)： 1.為修正支護(hù)結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)提供依據(jù)為修正支護(hù)結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)提供依據(jù) 進(jìn)行隧道工程設(shè)計(jì)時(shí)必須依靠工程地質(zhì)調(diào)查和進(jìn)行隧道工程設(shè)計(jì)時(shí)必須依靠工程地質(zhì)調(diào)查和試驗(yàn)來提供必要的依據(jù)和信息，但由于巖體地質(zhì)試驗(yàn)來提供必要的依據(jù)和信息，但由于巖體地質(zhì)情況千差萬(wàn)別，使得工程地質(zhì)調(diào)查和試驗(yàn)取得的情況千差萬(wàn)別，使得工程地質(zhì)調(diào)查和試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)很難正確反映巖體的真實(shí)性。所以在施工數(shù)據(jù)很難正確反映巖體的真實(shí)性。所以在施工(sh gng)過程中通過圍巖與支護(hù)的變形與應(yīng)力測(cè)試數(shù)過程中通過圍巖與支護(hù)的變形與應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)，可對(duì)原設(shè)計(jì)

31、進(jìn)行修正提供依據(jù)。據(jù)，可對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行修正提供依據(jù)。 第48頁(yè)/共101頁(yè)第四十八頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.正確選擇開挖方法和支護(hù)施作時(shí)間正確選擇開挖方法和支護(hù)施作時(shí)間 通過分析量測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定符合具體工程通過分析量測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定符合具體工程要求和地質(zhì)條件的施工方法和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施作措要求和地質(zhì)條件的施工方法和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施作措施，以充分利用圍巖自承能力，然后通過量測(cè)分施，以充分利用圍巖自承能力，然后通過量測(cè)分析，再確定適宜的二次支護(hù)時(shí)間；在側(cè)壓力較大析，再確定適宜的二次支護(hù)時(shí)間；在側(cè)壓力較大的地層中，利用量測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定最佳的仰拱的地層中，利用量測(cè)數(shù)據(jù)，可以確定最佳的仰拱施作時(shí)間。施作時(shí)間

32、。 3. 3.為隧道施工和長(zhǎng)期使用提供為隧道施工和長(zhǎng)期使用提供(tgng)(tgng)安全信安全信息息 通過對(duì)圍巖穩(wěn)定性與支護(hù)可靠性的量測(cè)監(jiān)控通過對(duì)圍巖穩(wěn)定性與支護(hù)可靠性的量測(cè)監(jiān)控和分析評(píng)定，可以發(fā)現(xiàn)施工中隱藏的不安全因素和分析評(píng)定，可以發(fā)現(xiàn)施工中隱藏的不安全因素和隧道有可能失穩(wěn)的區(qū)段或局部薄弱的部位，從和隧道有可能失穩(wěn)的區(qū)段或局部薄弱的部位，從而及時(shí)采取相應(yīng)的加固或其它措施。而及時(shí)采取相應(yīng)的加固或其它措施。 第49頁(yè)/共101頁(yè)第四十九頁(yè)，共101頁(yè)。 4. 4.是研究其力學(xué)機(jī)理和設(shè)計(jì)理論的重要途徑是研究其力學(xué)機(jī)理和設(shè)計(jì)理論的重要途徑 通過施工現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)，人們才能深入系統(tǒng)地通過施工現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)，人

33、們才能深入系統(tǒng)地研究圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用的力學(xué)機(jī)制研究圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用的力學(xué)機(jī)制(jzh)(jzh)，才可能認(rèn)識(shí)不同條件，才可能認(rèn)識(shí)不同條件, ,不同類型巖體不同類型巖體的變形破壞機(jī)理。的變形破壞機(jī)理。 綜上所述，可以看出隧道監(jiān)測(cè)的主要目的，綜上所述，可以看出隧道監(jiān)測(cè)的主要目的，是為了完善隧道設(shè)計(jì)與正確地指導(dǎo)施工，從而是為了完善隧道設(shè)計(jì)與正確地指導(dǎo)施工，從而保證隧道工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。保證隧道工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 第50頁(yè)/共101頁(yè)第五十頁(yè)，共101頁(yè)。第51頁(yè)/共101頁(yè)第五十一頁(yè)，共101頁(yè)。四、隧道施工中的輔助坑道五、施工輔助作業(yè)第52頁(yè)/共101頁(yè)第五十二頁(yè)，共101頁(yè)。

34、 一、隧道鉆爆作業(yè)一、隧道鉆爆作業(yè)(zuy)(zuy) 修建隧道時(shí)，首先要在線路穿越的地層內(nèi)挖修建隧道時(shí)，首先要在線路穿越的地層內(nèi)挖出一個(gè)能夠容納對(duì)待建筑物的空間，這項(xiàng)作業(yè)出一個(gè)能夠容納對(duì)待建筑物的空間，這項(xiàng)作業(yè)(zuy)(zuy)的工作量占整個(gè)隧道施工工程量的比重很的工作量占整個(gè)隧道施工工程量的比重很大，它對(duì)施工進(jìn)度和工程造價(jià)都很大影響。造價(jià)約大，它對(duì)施工進(jìn)度和工程造價(jià)都很大影響。造價(jià)約占整個(gè)隧道的占整個(gè)隧道的20204040，是隧道施工中較關(guān)鍵，是隧道施工中較關(guān)鍵的基本作業(yè)的基本作業(yè)(zuy)(zuy)。 石質(zhì)隧道目前大多般采用鉆眼爆破開挖的方石質(zhì)隧道目前大多般采用鉆眼爆破開挖的方法，亦即

35、先在巖石中鉆成圓柱形炮眼再裝填炸藥起法，亦即先在巖石中鉆成圓柱形炮眼再裝填炸藥起爆，炸出所設(shè)計(jì)坑道斷面。爆，炸出所設(shè)計(jì)坑道斷面。 第53頁(yè)/共101頁(yè)第五十三頁(yè)，共101頁(yè)。第54頁(yè)/共101頁(yè)第五十四頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (二二) )炮眼種類與布置炮眼種類與布置 隧道開挖的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)是坑道開挖。采用隧道開挖的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)是坑道開挖。采用鉆爆法開挖坑道時(shí)，需在導(dǎo)坑面上布置炮眼。鉆爆法開挖坑道時(shí)，需在導(dǎo)坑面上布置炮眼。炮眼按照它們?cè)诒浦兴鸬淖饔门谘郯凑账鼈冊(cè)诒浦兴鸬淖饔?zuyng)(zuyng)，可分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼三種。可分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼三種。 第55頁(yè)/共101頁(yè)第

36、五十五頁(yè)，共101頁(yè)。第56頁(yè)/共101頁(yè)第五十六頁(yè)，共101頁(yè)。 1. 1.掏槽眼及其布置掏槽眼及其布置 在坑道掘進(jìn)的最初，只有一個(gè)臨空面，為在坑道掘進(jìn)的最初，只有一個(gè)臨空面，為了提高爆破效果，在開挖面中部位置上布置若了提高爆破效果，在開挖面中部位置上布置若干個(gè)炮眼，使其在開挖面上先炸出一個(gè)槽穴，干個(gè)炮眼，使其在開挖面上先炸出一個(gè)槽穴，為以后爆破的炮眼開辟臨空面，創(chuàng)造為以后爆破的炮眼開辟臨空面，創(chuàng)造(chungzo)(chungzo)良好的爆破條件，這種炮眼叫做良好的爆破條件，這種炮眼叫做掏槽眼。由于圍巖的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)不一樣，掏槽掏槽眼。由于圍巖的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)不一樣，掏槽眼布置的形式也不相同。但

37、基本可分為兩大類：眼布置的形式也不相同。但基本可分為兩大類：斜眼(xiyn)掏槽直眼掏槽第57頁(yè)/共101頁(yè)第五十七頁(yè)，共101頁(yè)。(1)(1)斜眼掏槽斜眼掏槽 其特點(diǎn)是掏槽眼與開挖面斜交，常用的有錐其特點(diǎn)是掏槽眼與開挖面斜交，常用的有錐形掏槽、楔形掏槽、單向掏槽。斜眼掏槽的優(yōu)形掏槽、楔形掏槽、單向掏槽。斜眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)是，可以按照巖層的實(shí)際情況選擇合適的掏點(diǎn)是，可以按照巖層的實(shí)際情況選擇合適的掏槽方式和掏槽角度，較易保證掏槽的效果，鉆槽方式和掏槽角度，較易保證掏槽的效果，鉆眼數(shù)量比較少。缺點(diǎn)是，炮眼深度受坑道尺寸眼數(shù)量比較少。缺點(diǎn)是，炮眼深度受坑道尺寸的限制，不便于的限制，不便于(biny)(

38、biny)實(shí)行多機(jī)鑿巖。實(shí)行多機(jī)鑿巖。 斜眼掏槽的種類如下圖：斜眼掏槽的種類如下圖： 第58頁(yè)/共101頁(yè)第五十八頁(yè)，共101頁(yè)。第59頁(yè)/共101頁(yè)第五十九頁(yè)，共101頁(yè)。 (2) (2)直眼掏槽直眼掏槽 其特點(diǎn)是所有掏槽眼都垂直于開挖面，有一個(gè)其特點(diǎn)是所有掏槽眼都垂直于開挖面，有一個(gè)或若干個(gè)中心眼不裝藥，起臨空面的作用。炮眼常或若干個(gè)中心眼不裝藥，起臨空面的作用。炮眼常用的布置形式有：用的布置形式有：(a) (a) 柱狀掏槽；柱狀掏槽；(a) (a) 梅花形掏槽；梅花形掏槽；(b) (b) 螺旋掏槽螺旋掏槽( (即四周炮眼距中心眼的距離逐步加即四周炮眼距中心眼的距離逐步加大大) )。 直眼

39、掏槽的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍較廣，不受圍巖軟直眼掏槽的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍較廣，不受圍巖軟硬及斷面大小限制，鉆眼方便，便于多機(jī)鑿巖和采硬及斷面大小限制，鉆眼方便，便于多機(jī)鑿巖和采用用(ciyng)(ciyng)深眼爆破，以加快掘進(jìn)速度。缺點(diǎn)是：深眼爆破，以加快掘進(jìn)速度。缺點(diǎn)是：炮眼的數(shù)量和單位用藥量要增多，炮眼位置和鉆眼炮眼的數(shù)量和單位用藥量要增多，炮眼位置和鉆眼方向也要求高度準(zhǔn)確，才能保證良好的掏槽效果技方向也要求高度準(zhǔn)確，才能保證良好的掏槽效果技術(shù)比較復(fù)雜。術(shù)比較復(fù)雜。 第60頁(yè)/共101頁(yè)第六十頁(yè)，共101頁(yè)。 第61頁(yè)/共101頁(yè)第六十一頁(yè)，共101頁(yè)。 2 2輔助眼及其布置輔助眼及其布置 輔助眼的

40、作用是進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽體積和增輔助眼的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽體積和增大爆破大爆破(bop)(bop)量，并為周邊眼創(chuàng)造有利的爆量，并為周邊眼創(chuàng)造有利的爆破破(bop)(bop)條件。輔助眼主要解決炮眼間距和條件。輔助眼主要解決炮眼間距和最小抵抗線問題。所謂最小抵抗線是指炮眼中最小抵抗線問題。所謂最小抵抗線是指炮眼中心到臨空面的距離。一般根據(jù)工地經(jīng)驗(yàn)決定。心到臨空面的距離。一般根據(jù)工地經(jīng)驗(yàn)決定。最小抵抗線約為炮眼間距的最小抵抗線約為炮眼間距的60608080。 第62頁(yè)/共101頁(yè)第六十二頁(yè)，共101頁(yè)。 3 3周邊眼及其布置周邊眼及其布置 其作用是爆破后，使坑道其作用是爆破后，使坑道(kngdo)

41、(kngdo)斷面達(dá)到斷面達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀和規(guī)格。周邊眼原則上沿著設(shè)計(jì)輪廓均設(shè)計(jì)的形狀和規(guī)格。周邊眼原則上沿著設(shè)計(jì)輪廓均勻布置，間距和最小抵抗線應(yīng)比輔助眼小，以便爆勻布置，間距和最小抵抗線應(yīng)比輔助眼小，以便爆出較為平順的輪廓。出較為平順的輪廓。 第63頁(yè)/共101頁(yè)第六十三頁(yè)，共101頁(yè)。第64頁(yè)/共101頁(yè)第六十四頁(yè)，共101頁(yè)。 1. 1.光面爆破光面爆破 光面爆破是指通過正確確定爆破參數(shù)和施工光面爆破是指通過正確確定爆破參數(shù)和施工方法，使爆破后的圍巖斷面輪廓整齊，最大限度方法，使爆破后的圍巖斷面輪廓整齊，最大限度地減輕爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)和破壞，盡可能維持圍地減輕爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)和破壞，盡可能

42、維持圍巖原有的完整性和穩(wěn)定性的爆破技術(shù)。其主要標(biāo)巖原有的完整性和穩(wěn)定性的爆破技術(shù)。其主要標(biāo)準(zhǔn)為：開挖輪廓成型，無明顯的爆破裂縫；圍巖準(zhǔn)為：開挖輪廓成型，無明顯的爆破裂縫；圍巖壁上均勻留下壁上均勻留下(li xi)50%(li xi)50%以上的半面炮眼痕跡；以上的半面炮眼痕跡；巖面平整，超挖和欠挖符合規(guī)定要求，無危石等。巖面平整，超挖和欠挖符合規(guī)定要求，無危石等。 第65頁(yè)/共101頁(yè)第六十五頁(yè)，共101頁(yè)。 確定合理的光面爆破參數(shù)，是獲得良好確定合理的光面爆破參數(shù)，是獲得良好(lingho)(lingho)的光面爆破效果的重要保證。光面的光面爆破效果的重要保證。光面爆破的主要參數(shù)包括周邊眼的

43、間距，光面爆破爆破的主要參數(shù)包括周邊眼的間距，光面爆破層的厚度，周邊眼密集系數(shù)，周邊眼的線裝藥層的厚度，周邊眼密集系數(shù)，周邊眼的線裝藥密度等。光面爆破參數(shù)的選擇，目前還缺乏一密度等。光面爆破參數(shù)的選擇，目前還缺乏一定的理論計(jì)算公式，多是根據(jù)已有工程經(jīng)驗(yàn)確定的理論計(jì)算公式，多是根據(jù)已有工程經(jīng)驗(yàn)確定。定。 光面爆破的炮眼起爆順序?yàn)椋汗饷姹频呐谘燮鸨樞驗(yàn)椋?掏槽眼掏槽眼-輔助眼輔助眼-周邊眼周邊眼第66頁(yè)/共101頁(yè)第六十六頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破 裂爆破實(shí)質(zhì)上也是光面爆破的一種型式，其裂爆破實(shí)質(zhì)上也是光面爆破的一種型式，其爆破原理與光面爆破原理相同。只是在炮眼的爆爆破原理與

44、光面爆破原理相同。只是在炮眼的爆破順序上不同。預(yù)裂爆破是首先引爆周邊眼，使破順序上不同。預(yù)裂爆破是首先引爆周邊眼，使沿周邊眼的連心線炸出平順的預(yù)裂面。由于這個(gè)沿周邊眼的連心線炸出平順的預(yù)裂面。由于這個(gè)(zh ge)(zh ge)預(yù)裂面的存在，對(duì)后爆的掏槽眼和輔助預(yù)裂面的存在，對(duì)后爆的掏槽眼和輔助眼的爆炸波能起反射和緩沖作用，可以減輕爆炸眼的爆炸波能起反射和緩沖作用，可以減輕爆炸波對(duì)圍巖的破壞影響，爆破后的開挖面整齊規(guī)則。波對(duì)圍巖的破壞影響，爆破后的開挖面整齊規(guī)則。由于成洞過程和破巖條件不同，在減輕對(duì)圍巖的由于成洞過程和破巖條件不同，在減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)程度上，預(yù)裂爆破較光面爆破的效果更好一擾動(dòng)程

45、度上，預(yù)裂爆破較光面爆破的效果更好一些。些。 第67頁(yè)/共101頁(yè)第六十七頁(yè)，共101頁(yè)。第68頁(yè)/共101頁(yè)第六十八頁(yè)，共101頁(yè)。操作方便，使用安全；不怕超負(fù)荷和反復(fù)起動(dòng)；操作方便，使用安全；不怕超負(fù)荷和反復(fù)起動(dòng)；在多水多塵等惡劣環(huán)境中仍能正常使用，故在短在多水多塵等惡劣環(huán)境中仍能正常使用，故在短隧道開挖中，使用得比較廣泛隧道開挖中，使用得比較廣泛( (氣腿式氣腿式) )，但壓縮，但壓縮空氣的供應(yīng)設(shè)備比較復(fù)雜，能量利用率低，故成空氣的供應(yīng)設(shè)備比較復(fù)雜，能量利用率低，故成本較高。本較高。 (2) (2)液壓鑿巖機(jī)。原理是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，液壓鑿巖機(jī)。原理是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，輸出高壓油液，通過

46、液壓管路和液壓元件使鑿巖輸出高壓油液，通過液壓管路和液壓元件使鑿巖機(jī)作沖擊和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到鉆眼的目的。它的主機(jī)作沖擊和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到鉆眼的目的。它的主要優(yōu)點(diǎn)有：適應(yīng)性強(qiáng)鉆巖速度高，噪音較小，能要優(yōu)點(diǎn)有：適應(yīng)性強(qiáng)鉆巖速度高，噪音較小，能量消耗少量消耗少( (約為風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的三分之一），是目前約為風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的三分之一），是目前(mqin)(mqin)隧道施工推廣普及的新型鑿巖機(jī)具。但隧道施工推廣普及的新型鑿巖機(jī)具。但由于液壓鑿巖機(jī)構(gòu)造比校復(fù)雜，重量大，附屬裝由于液壓鑿巖機(jī)構(gòu)造比校復(fù)雜，重量大，附屬裝置多，目前置多，目前(mqin)(mqin)僅限于安裝在鑿巖臺(tái)車上使僅限于安裝在鑿巖臺(tái)車上使用。用。

47、 第69頁(yè)/共101頁(yè)第六十九頁(yè)，共101頁(yè)。第70頁(yè)/共101頁(yè)第七十頁(yè)，共101頁(yè)。 二、裝碴運(yùn)輸二、裝碴運(yùn)輸 出碴是隧道施工基本作業(yè)中一項(xiàng)費(fèi)工費(fèi)時(shí)出碴是隧道施工基本作業(yè)中一項(xiàng)費(fèi)工費(fèi)時(shí)(fish)(fish)的作業(yè)。在整個(gè)循環(huán)作業(yè)時(shí)間中，占的作業(yè)。在整個(gè)循環(huán)作業(yè)時(shí)間中，占有很大的比重，有的可占有很大的比重，有的可占40405050以上，迅速以上，迅速運(yùn)石碴，可使鉆爆作業(yè)加快進(jìn)行，加速了整個(gè)運(yùn)石碴，可使鉆爆作業(yè)加快進(jìn)行，加速了整個(gè)循環(huán)作業(yè)，提高施工進(jìn)度。因此，應(yīng)注意選擇循環(huán)作業(yè)，提高施工進(jìn)度。因此，應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)难b碴機(jī)械和足夠數(shù)量的運(yùn)輸車輛，盡可適當(dāng)?shù)难b碴機(jī)械和足夠數(shù)量的運(yùn)輸車輛，盡可能的

48、縮短在工作面處的調(diào)車時(shí)間，并經(jīng)常保持能的縮短在工作面處的調(diào)車時(shí)間，并經(jīng)常保持運(yùn)輸?shù)赖牧己脿顟B(tài)。運(yùn)輸?shù)赖牧己脿顟B(tài)。 第71頁(yè)/共101頁(yè)第七十一頁(yè)，共101頁(yè)。 ( (一一) )出碴出碴 出碴工作主要包括裝碴、運(yùn)輸、卸碴三項(xiàng)作業(yè)，出碴工作主要包括裝碴、運(yùn)輸、卸碴三項(xiàng)作業(yè)，其中裝碴和運(yùn)輸對(duì)出碴速度影響最大。裝、卸碴作業(yè)其中裝碴和運(yùn)輸對(duì)出碴速度影響最大。裝、卸碴作業(yè)主要是考慮石碴如何處理，采用哪種方式主要是考慮石碴如何處理，采用哪種方式(fngsh)(fngsh)進(jìn)行裝碴作業(yè)，裝碴設(shè)備的選擇，卸碴場(chǎng)地布置等項(xiàng)。進(jìn)行裝碴作業(yè)，裝碴設(shè)備的選擇，卸碴場(chǎng)地布置等項(xiàng)。由洞內(nèi)運(yùn)出的石碴，一般可考慮進(jìn)行三方面的處

49、理：由洞內(nèi)運(yùn)出的石碴，一般可考慮進(jìn)行三方面的處理： 1. 1.選用合乎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的巖塊加工成襯砌混凝土的粗選用合乎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的巖塊加工成襯砌混凝土的粗骨料。選用塊度合適的巖塊作為洞內(nèi)超挖回填料。骨料。選用塊度合適的巖塊作為洞內(nèi)超挖回填料。 2. 2.用作路基填方或洞外工作場(chǎng)地填方。用作路基填方或洞外工作場(chǎng)地填方。 3. 3.棄置于山谷或河灘。棄置于山谷或河灘。 第72頁(yè)/共101頁(yè)第七十二頁(yè)，共101頁(yè)。( (二二) ) 裝碴與運(yùn)輸設(shè)備裝碴與運(yùn)輸設(shè)備 可分為類：有軌運(yùn)輸和無軌運(yùn)輸兩大類?？煞譃轭悾河熊夁\(yùn)輸和無軌運(yùn)輸兩大類。有軌運(yùn)輸，是我國(guó)隧道施工中常采用的傳統(tǒng)有軌運(yùn)輸，是我國(guó)隧道施工中常采用的傳統(tǒng)

50、(chuntng)(chuntng)運(yùn)輸方式。它適用于小斷面導(dǎo)坑和分部運(yùn)輸方式。它適用于小斷面導(dǎo)坑和分部開挖隧道的施工，也能用于全斷面隧道開挖，既能用開挖隧道的施工，也能用于全斷面隧道開挖，既能用機(jī)車牽引車輛出洞外，也可用人力推送，是一種適用機(jī)車牽引車輛出洞外，也可用人力推送，是一種適用性較強(qiáng)的運(yùn)輸方式。性較強(qiáng)的運(yùn)輸方式。 無軌運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是調(diào)車靈活，不需鋪設(shè)軌道，能無軌運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是調(diào)車靈活，不需鋪設(shè)軌道，能適用于卸碴距離較遠(yuǎn)和道路坡度較大的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是適用于卸碴距離較遠(yuǎn)和道路坡度較大的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是廢氣污染嚴(yán)重，洞內(nèi)作業(yè)要求空間較大。所以無軌運(yùn)廢氣污染嚴(yán)重，洞內(nèi)作業(yè)要求空間較大。所以無軌運(yùn)輸多適

51、用于雙線隧道全斷面開挖的場(chǎng)合。輸多適用于雙線隧道全斷面開挖的場(chǎng)合。第73頁(yè)/共101頁(yè)第七十三頁(yè)，共101頁(yè)。 究竟采用有軌還是無軌，應(yīng)根據(jù)隧道斷面究竟采用有軌還是無軌，應(yīng)根據(jù)隧道斷面的大小的大小(dxio)(dxio)，所處的地質(zhì)情況和所采用的，所處的地質(zhì)情況和所采用的開挖方法，結(jié)合本單位原有和可能購(gòu)進(jìn)的機(jī)械開挖方法，結(jié)合本單位原有和可能購(gòu)進(jìn)的機(jī)械設(shè)備能力，予以通盤考慮決定。目前，對(duì)于公設(shè)備能力，予以通盤考慮決定。目前，對(duì)于公路隧道的施工，多采用無軌運(yùn)輸方式。路隧道的施工，多采用無軌運(yùn)輸方式。第74頁(yè)/共101頁(yè)第七十四頁(yè)，共101頁(yè)。 三、模筑混凝土襯砌施工三、模筑混凝土襯砌施工 隧道作為

52、地下結(jié)構(gòu)物，除了應(yīng)滿足營(yíng)運(yùn)使隧道作為地下結(jié)構(gòu)物，除了應(yīng)滿足營(yíng)運(yùn)使用上的要求外，還必須具有耐久性。一般除了用上的要求外，還必須具有耐久性。一般除了地質(zhì)堅(jiān)硬，不易風(fēng)化的地質(zhì)堅(jiān)硬，不易風(fēng)化的類圍巖外，都應(yīng)施作類圍巖外，都應(yīng)施作混凝土襯砌。所以，模筑整體混凝土襯砌在傳混凝土襯砌。所以，模筑整體混凝土襯砌在傳統(tǒng)統(tǒng)(chuntng)(chuntng)上就是持久保證隧道功能的重要上就是持久保證隧道功能的重要結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 對(duì)于采用噴錨支護(hù)施工的隧道，一般為了對(duì)于采用噴錨支護(hù)施工的隧道，一般為了飾面或增加安全度的需要，也需在施作噴錨支飾面或增加安全度的需要，也需在施作噴錨支護(hù)，且在圍巖變形基本穩(wěn)定之后，需現(xiàn)場(chǎng)澆

53、筑護(hù)，且在圍巖變形基本穩(wěn)定之后，需現(xiàn)場(chǎng)澆筑整體混凝土襯砌整體混凝土襯砌( (既二次襯砌既二次襯砌) )。二次襯砌除了。二次襯砌除了起飾面和增加安全度的作用外，實(shí)際上也承受起飾面和增加安全度的作用外，實(shí)際上也承受了在其施工后發(fā)生的外部水壓，軟弱圍巖的蠕了在其施工后發(fā)生的外部水壓，軟弱圍巖的蠕第75頁(yè)/共101頁(yè)第七十五頁(yè)，共101頁(yè)。變壓力，膨脹性地壓，或者淺埋隧道受到的附加變壓力，膨脹性地壓，或者淺埋隧道受到的附加荷載等。因此，模筑混凝土襯砌仍然是山嶺交通荷載等。因此，模筑混凝土襯砌仍然是山嶺交通隧道的重要支護(hù)型式。隧道的重要支護(hù)型式。 模筑襯砌施工的順序一般可有先墻后拱或先模筑襯砌施工的順序

54、一般可有先墻后拱或先拱后墻兩種方式。采用新奧法施工的隧道，應(yīng)盡拱后墻兩種方式。采用新奧法施工的隧道，應(yīng)盡量使用量使用(shyng)(shyng)模板臺(tái)車來灌注混凝土二次襯砌。模板臺(tái)車來灌注混凝土二次襯砌。 模筑混凝土襯砌施工的主要工作包括：模筑混凝土襯砌施工的主要工作包括： 1. 1.準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作， 2. 2.混凝土的制備與運(yùn)送，灌注作業(yè)，混凝土的制備與運(yùn)送，灌注作業(yè)， 3. 3.養(yǎng)護(hù)和拆模，養(yǎng)護(hù)和拆模， 4. 4.必要時(shí)在成洞地段向襯砌背后壓漿等。必要時(shí)在成洞地段向襯砌背后壓漿等。 第76頁(yè)/共101頁(yè)第七十六頁(yè)，共101頁(yè)。 四、隧道施工中的輔助坑道四、隧道施工中的輔助坑道 1. 1

55、.輔助導(dǎo)坑作用輔助導(dǎo)坑作用 隧道施工的基本方式，是從兩個(gè)洞口開始隧道施工的基本方式，是從兩個(gè)洞口開始開挖和襯砌，在隧道中部最后貫通開挖和襯砌，在隧道中部最后貫通(guntng)(guntng)。這時(shí)只有兩個(gè)工作面，因此速度不可能很快。這時(shí)只有兩個(gè)工作面，因此速度不可能很快。這種方式一般只適應(yīng)于工期要求不緊或短隧道這種方式一般只適應(yīng)于工期要求不緊或短隧道的施工。對(duì)于控制工期的長(zhǎng)大隧道，僅用兩個(gè)的施工。對(duì)于控制工期的長(zhǎng)大隧道，僅用兩個(gè)作業(yè)面是不夠的，通常多采用開挖輔助坑道，作業(yè)面是不夠的，通常多采用開挖輔助坑道，增辟作業(yè)面的方法，以加快施工速度，達(dá)到滿增辟作業(yè)面的方法，以加快施工速度，達(dá)到滿足工期

56、要求的目的。足工期要求的目的。 第77頁(yè)/共101頁(yè)第七十七頁(yè)，共101頁(yè)。 此外，輔助坑道還為改善施工條件、減少施工此外，輔助坑道還為改善施工條件、減少施工干擾、合理布置施工中的各種管路、線路提供了有干擾、合理布置施工中的各種管路、線路提供了有利條件，如便于材料和石碴的運(yùn)輸、便于通風(fēng)、便利條件，如便于材料和石碴的運(yùn)輸、便于通風(fēng)、便于控制測(cè)量等。于控制測(cè)量等。 2. 2.輔助坑道的類型輔助坑道的類型 輔助坑道的類型有：輔助坑道的類型有： 橫洞、平行導(dǎo)坑、斜井和豎井。橫洞、平行導(dǎo)坑、斜井和豎井。 輔助坑道的類型選擇，應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、工期要輔助坑道的類型選擇，應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、工期要求、地形條件、地

57、質(zhì)及水文地質(zhì)狀況、勞力及機(jī)具求、地形條件、地質(zhì)及水文地質(zhì)狀況、勞力及機(jī)具配備、場(chǎng)地情況以及今后能否配備、場(chǎng)地情況以及今后能否(nn fu)(nn fu)被利用等被利用等因素綜合考慮確定。因素綜合考慮確定。 第78頁(yè)/共101頁(yè)第七十八頁(yè)，共101頁(yè)。 五、施工五、施工(sh gng)(sh gng)輔助作業(yè)輔助作業(yè) 在隧道施工在隧道施工(sh gng)(sh gng)中，開挖和支護(hù)中，開挖和支護(hù)( (襯砌襯砌) )稱為基本作業(yè)。為基本作業(yè)提供必要的施工稱為基本作業(yè)。為基本作業(yè)提供必要的施工(sh (sh gng)gng)條件，并直接為其服務(wù)的作業(yè)稱為作業(yè)。其內(nèi)條件，并直接為其服務(wù)的作業(yè)稱為作業(yè)

58、。其內(nèi)容包括：容包括： 1. 1.施工施工(sh gng)(sh gng)通風(fēng)與防塵；通風(fēng)與防塵； 2. 2.壓縮空氣供應(yīng)；壓縮空氣供應(yīng)； 3. 3.施工施工(sh gng)(sh gng)供水與排水供水與排水 4. 4.施工施工(sh gng)(sh gng)供電與照明。供電與照明。 “ “三管兩線三管兩線”第79頁(yè)/共101頁(yè)第七十九頁(yè)，共101頁(yè)。( (一一) )施工通風(fēng)與防塵施工通風(fēng)與防塵 1. 1.施工通風(fēng)的目的施工通風(fēng)的目的 隧道施工中，由于鑿巖、爆破、裝運(yùn)石碴。噴射隧道施工中，由于鑿巖、爆破、裝運(yùn)石碴。噴射(pnsh)(pnsh)混凝土等作業(yè)及內(nèi)燃動(dòng)力設(shè)備進(jìn)洞，而產(chǎn)生混凝土等作業(yè)

59、及內(nèi)燃動(dòng)力設(shè)備進(jìn)洞，而產(chǎn)生大量的粉塵和有害氣體大量的粉塵和有害氣體( (如如COCO、CO2CO2、NO2NO2、SiO2SiO2、H2SH2S等等) )，含煤地層的隧道還有瓦斯，含煤地層的隧道還有瓦斯(CH4)(CH4)，致使洞內(nèi)空氣，致使洞內(nèi)空氣惡化。這不僅損害作業(yè)人員的身體健康，降低工作效惡化。這不僅損害作業(yè)人員的身體健康，降低工作效率，而且因洞內(nèi)缺氧，而導(dǎo)致內(nèi)燃設(shè)備工作條件差，率，而且因洞內(nèi)缺氧，而導(dǎo)致內(nèi)燃設(shè)備工作條件差，功率和效率降低，故障增加，廢氣排放量增多。通風(fēng)功率和效率降低，故障增加，廢氣排放量增多。通風(fēng)的目的是不斷地向洞內(nèi)送入足夠的新鮮空氣，沖淡和的目的是不斷地向洞內(nèi)送入足夠

60、的新鮮空氣，沖淡和更換有害氣體，降低粉塵濃度和洞內(nèi)溫度。更換有害氣體，降低粉塵濃度和洞內(nèi)溫度。 第80頁(yè)/共101頁(yè)第八十頁(yè)，共101頁(yè)。 2. 2.通風(fēng)方式通風(fēng)方式 隧道長(zhǎng)度不足隧道長(zhǎng)度不足300m300m或離洞口或離洞口100m100m范圍地段或范圍地段或坑道貫通后的施工，一般無需通風(fēng)設(shè)備，而依靠坑道貫通后的施工，一般無需通風(fēng)設(shè)備，而依靠洞內(nèi)外溫差洞內(nèi)外溫差( (或高差或高差) )產(chǎn)生的空氣對(duì)流形成自然通產(chǎn)生的空氣對(duì)流形成自然通風(fēng)。不能滿足施工需要風(fēng)。不能滿足施工需要(xyo)(xyo)時(shí)必須采取機(jī)械通時(shí)必須采取機(jī)械通風(fēng)。按照風(fēng)道類型、通風(fēng)機(jī)安裝位置的不同，機(jī)風(fēng)。按照風(fēng)道類型、通風(fēng)機(jī)安裝位