1、隧道工程施工方法 主講：賀世開(kāi) （國(guó)家注冊(cè)安全工程師）,本章主要內(nèi)容：,1 隧道施工概述,2 新奧法,4 明挖法,5 蓋挖法,6 盾構(gòu)法,8 沉管法,9 頂進(jìn)法,10 淺埋暗挖法,12 輔助施工方法預(yù)支護(hù)控制,3 洞口段及明洞施工方法,11 特殊地段施工方法,13 隧道施工輔助導(dǎo)坑及輔助作業(yè),第六章 隧道施工,7 掘進(jìn)機(jī)法,12 隧道施工預(yù)支護(hù),隧道施工常用的輔助穩(wěn)定措施,超前錨桿,管棚,超前小導(dǎo)管注漿,超前深孔帷幕注漿,旋噴預(yù)支護(hù),機(jī)械預(yù)切槽,一、隧道施工常用的輔助穩(wěn)定措施,12 隧道施工預(yù)支護(hù),超前預(yù)支護(hù)隧道開(kāi)挖之前，在掌子面前方地層設(shè)置一個(gè)像拱殼的連續(xù)體，既加固掌子面前方地層，又保持自然

2、地層特性，保證掌子面及地層穩(wěn)定，減少地表沉降量,用于破碎或松散地層、自穩(wěn)能力差的地層,預(yù)支護(hù)措施,12 隧道施工預(yù)支護(hù),二、超前錨桿,1.構(gòu)造組成,沿開(kāi)挖輪廓線，以外插角向前方安裝錨桿 形成預(yù)錨固 在圍巖錨固圈保護(hù)下開(kāi)挖,2.性能特點(diǎn)及適用條件,特點(diǎn)：柔性較大，整體剛度較小,適用條件：地下水較少的軟弱圍巖,3.設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn),超前長(zhǎng)度：循環(huán)進(jìn)尺的35倍，宜35m 環(huán)向間距：35m 外插角：1030度 搭接長(zhǎng)度：超前長(zhǎng)度的40%60%,12 隧道施工預(yù)支護(hù),二、超前錨桿,二、超前錨桿,12 隧道施工預(yù)支護(hù),超前錨桿,12 隧道施工預(yù)支護(hù),三、管棚,1.構(gòu)造組成,利用鋼拱架，沿開(kāi)挖輪廓線，以較小外

3、插角向前方打入鋼管或鋼插板 形成棚架，對(duì)前方圍巖進(jìn)行預(yù)支護(hù) 在管棚預(yù)支護(hù)保護(hù)下開(kāi)挖,12 隧道施工預(yù)支護(hù),三、管棚,人行通道管棚預(yù)支護(hù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),三、管棚,1.構(gòu)造組成,12 隧道施工預(yù)支護(hù),三、管棚,2.性能特點(diǎn)及適用條件,特點(diǎn)： 整體剛度大，對(duì)圍巖變形限制能力較強(qiáng) 能提前承受早期圍巖壓力,適用條件： 圍巖壓力來(lái)得快、來(lái)得大 對(duì)圍巖變形及地表沉降要求嚴(yán)格 洞口圍巖軟弱破碎,3.設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn),工藝：設(shè)置管棚基底水平鉆孔壓（打）入鋼管開(kāi)挖 長(zhǎng)度：不宜小于10m，一般為1045m 管徑：70180mm，孔徑比管徑大2030mm 環(huán)向間距：0.20.8m；外插角：12度 縱向搭接長(zhǎng)度：

4、不小于1.5m 鋼拱架：工字鋼或鋼格柵 鉆孔平面誤差：不大于15cm，角度誤差：不大于0.5度 鋼管不得侵入開(kāi)挖輪廓線 用46m的管節(jié)逐段接長(zhǎng)，連接頭用厚壁管箍，上滿絲扣，絲扣長(zhǎng)度不小于15cm,12 隧道施工預(yù)支護(hù),三、管棚,3.設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn),12 隧道施工預(yù)支護(hù),管棚配置和形狀,三、管棚,12 隧道施工預(yù)支護(hù),四、超前小導(dǎo)管注漿,1.概念及構(gòu)造組成,開(kāi)挖前用510cm厚噴混凝土將開(kāi)挖面和5m范圍內(nèi)隧道封閉 然后沿隧道周邊打入帶孔的縱向小導(dǎo)管 由上而下向小導(dǎo)管內(nèi)壓漿，滲透到地層中 漿液硬化后，在隧道周圍形成一個(gè)加固圈 在此加固圈防護(hù)下安全開(kāi)挖。,12 隧道施工預(yù)支護(hù),3.布置及安裝,四、超

5、前小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管：32mm的焊接鋼管或 40mm的無(wú)縫鋼管 長(zhǎng)度：36m，前端尖錐 前端管壁每隔1020cm交錯(cuò)鉆眼，眼孔直徑68mm 鉆孔直徑：比管徑大20mm以上 環(huán)向間距：一般2050cm 外插角：1030度，一般15度 小導(dǎo)管應(yīng)外露一定長(zhǎng)度，以連接注漿管，并用塑膠泥封堵導(dǎo)管周圍孔隙 極破碎或處理塌方、地下水豐富的軟弱地層、大斷面等可用雙排管,2.性能特點(diǎn)及適用條件,加固和堵水 適用于一般軟弱破碎圍巖和地下水豐富的軟弱破碎圍巖,12 隧道施工預(yù)支護(hù),四、超前小導(dǎo)管注漿,4.注漿材料,（1）種類及適用條件 斷層破碎帶及砂卵石地層，裂隙寬度(或粒徑)大于1mm或滲透系數(shù)大于510-4m/

6、s時(shí)：應(yīng)采用來(lái)源廣價(jià)格便宜的注漿材料。 一般無(wú)水松散地層：優(yōu)選單液水泥漿 無(wú)水強(qiáng)滲透地層：優(yōu)選水泥-水玻璃雙液漿 斷層帶，裂隙寬度(或粒徑)大于1mm或滲透系數(shù)大于110-4m/s時(shí)，應(yīng)優(yōu)選水玻璃類或木胺類漿液。 細(xì)、粉砂層、細(xì)小裂隙巖層及斷層弱透水地層：選滲透性好、低毒及遇水膨脹的化學(xué)漿液，如聚氨酯類或超細(xì)水泥類。 不透水粘土地層：選水泥漿、水泥-水玻璃雙液漿，用高壓劈裂注漿。,12 隧道施工預(yù)支護(hù),四、超前小導(dǎo)管注漿,4.注漿材料,（2）注漿材料配比 水泥漿：水灰比0.5:11.1，需縮短凝結(jié)時(shí)間時(shí)加入速凝劑 水泥-水玻璃：水泥漿水灰比0.5:11:1，水玻璃濃度25400Be，水泥與水玻

7、璃體積比：1:11:0.3,（3）注漿要求 注漿設(shè)備良好，工作壓力滿足壓力要求，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)轉(zhuǎn)。 注漿壓力：一般0.51.0MPa。 要求單管注漿擴(kuò)散到管周0.51.0m的半徑范圍。 要控制注漿量。 注漿效果檢查：鉆孔檢查或超聲波探測(cè)。 注漿后開(kāi)挖時(shí)間：水泥-水玻璃漿4h，水泥漿8h。 開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)保留一定長(zhǎng)度的止?jié){墻。,四、超前小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管,鋼拱架,12 隧道施工預(yù)支護(hù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),四、超前小導(dǎo)管注漿,小導(dǎo)管,五、超前深孔帷幕注漿(預(yù)注漿加固圍巖),1.概念,在掌子面前方的圍巖中注漿，提高地層強(qiáng)度和穩(wěn)定性，降低滲透性，形成較大范圍筒狀封閉加固區(qū)，在其范圍內(nèi)進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。,2.

8、注漿機(jī)理及適用條件,注漿機(jī)理分為二種： 第一種：包括“浸透”注漿、“裂縫”注漿和“空穴”注漿。 適用于破碎巖體、砂卵石地層、中、細(xì)粉砂層等 第二種：“劈裂”注漿 適用于粘性土地層，先劈裂再充填，起擠壓加固作用,12 隧道施工預(yù)支護(hù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),五、超前深孔帷幕注漿,2.注漿機(jī)理及適用條件,12 隧道施工預(yù)支護(hù),五、超前深孔帷幕注漿(預(yù)注漿加固圍巖),工作面預(yù)注漿,廣州地鐵地表深孔分段注漿技術(shù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),五、超前深孔帷幕注漿(預(yù)注漿加固圍巖),五、超前深孔帷幕注漿,3.注漿方式,用預(yù)注漿加固圍巖的三種方式： 在開(kāi)挖工作面上打超前長(zhǎng)導(dǎo)管注漿(圖6-92a)； 從地表向隧道所在

9、區(qū)域打幅射狀或平行狀鉆孔注漿(圖6-92b)適用于淺埋隧道； 設(shè)置平行導(dǎo)坑，然后由平行導(dǎo)坑向正洞所在區(qū)域鉆孔注漿（圖6-92c），適用于上述二種都有困難，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后選用。,4.注漿孔距和加固范圍,確定注漿孔距的理論公式很多，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)最大取1.5m。 為了確定加固范圍，即確定圍巖塑性破壞區(qū)的大小，可以按巖體力學(xué)和彈塑性理論計(jì)算出開(kāi)挖坑道后圍巖的壓力重力分布結(jié)果，并確定其塑性破壞區(qū)的大小(R0r0)，這也就是應(yīng)加固區(qū)的大小。,12 隧道施工預(yù)支護(hù),五、超前深孔帷幕注漿,注漿數(shù)量應(yīng)根據(jù)加固區(qū)需充填的地層孔隙數(shù)量來(lái)確定。 現(xiàn)代注漿技術(shù)都是采用定壓和定量相結(jié)合的方法，也就是注漿的數(shù)量基本是固定

10、的。這個(gè)數(shù)量按漿液需填充的孔隙數(shù)量選定，而且常以被處理圍巖總體積的百分比數(shù)表示。,5.注漿數(shù)量控制,這個(gè)百分?jǐn)?shù)在砂層可高達(dá)40，而裂隙巖體也許只為5 ，具體計(jì)算公式如下： N=Q/A=na% 式中 Q注漿總數(shù)量(m3) A被加固圍巖的體積(m3) n被加固圍巖的孔隙率() a過(guò)去實(shí)踐證實(shí)了的充填率(),12 隧道施工預(yù)支護(hù),五、超前深孔帷幕注漿,6.施工要點(diǎn),1）注漿管 2）鉆孔 3）注漿順序 4）結(jié)束條件 5）注漿檢查 6）開(kāi)挖時(shí)間,12 隧道施工預(yù)支護(hù),六、旋噴預(yù)支護(hù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),又稱噴射注漿，分水平旋噴和垂直旋噴 水平旋噴：用旋噴注漿機(jī)沿開(kāi)挖面周邊設(shè)計(jì)位置旋噴現(xiàn)場(chǎng)旋噴柱體，通過(guò)

11、固結(jié)體相互咬合形成預(yù)支護(hù)拱棚。,單根旋噴體形成,鉆機(jī)成孔 隨鉆桿退出 將漿液旋噴注入空腔 高壓射流切割腔壁土體 攪拌混合 固結(jié)形成直徑600mm左右固結(jié)體 地層受到壓縮和固結(jié) 改善土體物理力學(xué)性能,拱部形成環(huán)向咬合、縱向搭接的預(yù)支護(hù)拱棚,六、旋噴預(yù)支護(hù),12 隧道施工預(yù)支護(hù),（a）意大利產(chǎn)重型水平選噴鉆機(jī),（b）1983年研制的輕型水平選噴鉆機(jī),（c）三一重工2008年產(chǎn)中型水平選噴鉆機(jī),12 隧道施工預(yù)支護(hù),七、機(jī)械預(yù)切槽法,1.基本原理,用預(yù)切槽機(jī)沿隧道橫斷面周邊預(yù)先切割或鉆出一條有限寬度的溝槽 進(jìn)行預(yù)襯砌 方式有帶鋸式和排鉆式兩種,七、機(jī)械預(yù)切槽法,2.應(yīng)用,12 隧道施工預(yù)支護(hù),在硬巖

12、地層中，利用該切槽，作為爆破振動(dòng)的隔振層，主要起隔振或減振目的。 切槽寬度8-10cm，3-4m。,在軟石或砂質(zhì)地層中，在切槽內(nèi)填筑混凝土，形成預(yù)支護(hù)拱，提高隧道穩(wěn)定性。 切槽寬度10-25cm，3-5m，沿隧道輪廓稍呈喇叭狀，以便搭接； 要求切槽內(nèi)混凝土2-4h后，強(qiáng)度達(dá)6-10MPa。,本章主要內(nèi)容：,1 隧道施工概述,2 新奧法,4 明挖法,5 蓋挖法,6 盾構(gòu)法,8 沉管法,9 頂進(jìn)法,10 淺埋暗挖法,12 輔助施工方法預(yù)支護(hù)控制,3 洞口段及明洞施工方法,11 特殊地段施工方法,13 隧道施工輔助導(dǎo)坑及輔助作業(yè),第六章 隧道施工,7 掘進(jìn)機(jī)法,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),隧

13、道施工的輔助導(dǎo)坑,施工通風(fēng)與防塵,施工供水與排水,施工供電與照明,基本作業(yè)隧道施工中，鉆爆、出碴、支護(hù)、襯砌等稱為基本作業(yè)。 輔助作業(yè)為基本作業(yè)提供必要的施工條件，并直接為基本作業(yè)服務(wù)的作業(yè)，稱為輔助作業(yè)。,施工地下水控制,一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,輔助坑道的作用: 增加作業(yè)面以加快施工速度，縮短工期； 改善施工條件、減少施工干擾； 有利于合理布置施工中的管路、線路。,輔助坑道的形式: 1.橫洞 2.平行導(dǎo)坑 3.斜井 4.豎井,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,在隧道側(cè)面修筑的與之相交的坑道。當(dāng)隧道傍山沿河、 側(cè)向覆蓋層較薄時(shí)，就可以考慮設(shè)置橫洞。,1.橫洞,正交和斜

14、交,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,橫洞,1.橫洞,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,1.橫洞,橫洞現(xiàn)場(chǎng)布置,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,1.橫洞,蓁山隧道橫動(dòng),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,1.橫洞,橫洞,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,1.橫洞,連接形式 單聯(lián)式 雙聯(lián)式,相交形式 正交 斜交,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,1.橫洞,橫洞具有施工簡(jiǎn)單； 不需要特殊的機(jī)具設(shè)備； 除碴運(yùn)輸方便； 造價(jià)比較低廉。 選用橫洞方案

15、，必須有合適的地形條件。,優(yōu)點(diǎn):,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,2.平行導(dǎo)坑(平導(dǎo) ),平行導(dǎo)坑是修建在隧道一側(cè)與隧道走向平行，掘進(jìn)面總是超前于隧道正洞開(kāi)挖作業(yè)面的導(dǎo)坑。平行導(dǎo)坑的造價(jià)約為隧道工程造價(jià)的1525。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,2.平行導(dǎo)坑,宜萬(wàn)線某隧道平行導(dǎo)坑,主隧道,平導(dǎo),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,2.平行導(dǎo)坑,優(yōu)點(diǎn):,增加正洞施工作業(yè)面； 具有提前探明地質(zhì)情況，為正洞施工提供可靠地質(zhì)資料； 布置“三管兩路”，減少正洞施工干擾； 排水； 布置測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)； 和正洞組成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。

16、,三管：風(fēng)管、給水管、排水管； 兩路：動(dòng)力和照明線路、人行道路及運(yùn)輸組織,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,斜井是從隧道側(cè)上方，以傾斜井筒通向隧道正洞的輔助坑道。 適用于長(zhǎng)度在1km以上，埋深較淺或隧道中線斜上方有縱橫溝谷低凹地形，可做棄碴場(chǎng)地的隧道。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,烏鞘嶺隧道,烏鞘嶺特長(zhǎng)隧道是中國(guó)最長(zhǎng)的鐵路隧道20.05公里。于2006年8月23日上午實(shí)現(xiàn)雙線開(kāi)通，蘭新鐵路蘭武段（蘭州西至武威南）新增二線鐵路全面建成，歐亞大陸橋通道上的“瓶頸”制約被消除，連云港至烏

17、魯木齊3651公里間全部實(shí)現(xiàn)雙線通車。,一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,烏鞘嶺隧道共13個(gè)斜井,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,大瑤山隧道滑石排一號(hào)斜井,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,井口阻車裝置,安全措施,斜井問(wèn)題： 有軌運(yùn)輸容易脫車 無(wú)軌運(yùn)輸坡度小，斜井長(zhǎng),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,井口阻車裝置,安全措施,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,3.斜井,安全措施,設(shè)置阻車安全索,斷繩脫鉤保險(xiǎn)器,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔

18、助導(dǎo)坑,4.豎井,當(dāng)隧道較長(zhǎng)而某些地段埋置較淺時(shí)，可采用豎井來(lái)增辟工作面。,布置原則：,豎井位置可設(shè)在隧道中心線一側(cè)； 豎井中心與隧道中心之間的距離一般為1520m。 豎井可設(shè)在隧道中心線上。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,4.豎井,豎井提升井架,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,4.豎井,烏稍嶺隧道豎井布置,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,4.豎井,515米深的烏鞘嶺隧道大臺(tái)豎井井口,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),一、隧道施工的輔助導(dǎo)坑,4.豎井,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,

19、沖淡和更換有害氣體 新鮮空氣的供給，洞內(nèi)空氣應(yīng)流通、新鮮，氧氣含量不得少于20 降低粉塵濃度 粉塵是隧道空氣污染的重要因素，其中的游離SiO2對(duì)人體危害很大，施工人員長(zhǎng)期吸入巖粉，將會(huì)患硅肺病。 降低洞內(nèi)溫度,1.施工通風(fēng)目的及有關(guān)規(guī)定,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,1.施工通風(fēng)的目的及有關(guān)規(guī)定,盾構(gòu)隧道內(nèi)風(fēng)管,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,2.通風(fēng)方式,風(fēng)管式通風(fēng)是用軟管作風(fēng)道，又可分為壓入式、抽出式和混合式三種型式。,(1)風(fēng)管式通風(fēng),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,2.通風(fēng)方式,(1)風(fēng)管式通風(fēng),壓入式通風(fēng),13

20、 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,2.通風(fēng)方式,(1)風(fēng)管式通風(fēng),新奧法隧道內(nèi)風(fēng)管,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,2.通風(fēng)方式,(2)巷道式通風(fēng),利用巷道，適用于有平行導(dǎo)坑的長(zhǎng)隧道。,(3)風(fēng)墻式通風(fēng),這種通風(fēng)方式是利用隧道成洞部分空間，用磚砌或木板隔出一條風(fēng)道，代替大直徑風(fēng)管，以縮短風(fēng)管長(zhǎng)度，而又能增大供風(fēng)量滿足通風(fēng)要。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),朔黃線寺鋪尖隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)（左上）,內(nèi)昆線青山隧道施工通風(fēng)（右下）,二、施工通風(fēng)與防塵,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),渝懷線圓梁山隧道施工通風(fēng)（右上）,廣渝高速公路華山隧道施工通風(fēng)（左下）,

21、二、施工通風(fēng)與防塵,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),京九線五指山隧道長(zhǎng)距離獨(dú)頭施工通風(fēng),烏鞘嶺隧道七號(hào)斜井通風(fēng),二、施工通風(fēng)與防塵,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),烏鞘嶺隧道八號(hào)斜井通風(fēng),烏鞘嶺隧道三號(hào)斜井,二、施工通風(fēng)與防塵,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,3.通風(fēng)設(shè)計(jì),(1)通風(fēng)量計(jì)算,(2)風(fēng)壓計(jì)算,為保證將所需風(fēng)量送達(dá)工作面，并在出風(fēng)口仍保持一定風(fēng)速，要求通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓足以克服沿途所有阻力。風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)壓為：,(3)風(fēng)機(jī)選擇,由風(fēng)量Q機(jī)和風(fēng)壓Q機(jī)選擇風(fēng)機(jī) 通風(fēng)機(jī)型式：軸流式、離心式,在隧道施工通風(fēng)中主要使用軸流式通風(fēng)機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：它具有風(fēng)量大、效率高、結(jié)構(gòu)緊

22、湊、總量輕。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,4.防塵,（1）防塵的必要性,在隧道施工中，鑿巖、爆破、裝碴、噴射混凝土等項(xiàng)作作業(yè)都有粉塵產(chǎn)生，其中以鑿巖和噴射混凝土產(chǎn)生的粉塵最多。必須采取多種措施，把粉塵濃度降到2mg/m3以下的標(biāo)準(zhǔn)。,(2)主要的防塵措施,a.濕式作業(yè) (1)濕式鑿巖 (2)水封爆破 (3)裝碴灑水噴霧 (4)噴霧捕塵 b.機(jī)械通風(fēng) c.噴霧灑水 d.個(gè)人防護(hù),13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,5.壓縮空氣供應(yīng),(1)供風(fēng)量的計(jì)算,(m3/min),壓縮空氣稱高壓氣，即經(jīng)空氣壓縮機(jī)后的具有一定壓力的空氣。要保證風(fēng)動(dòng)機(jī)械（具）設(shè)備

23、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮空氣必須具有足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓。,(2)空壓機(jī)站,空壓機(jī)站組成,空壓機(jī)； 配電設(shè)備； 儲(chǔ)風(fēng)缸（俗稱風(fēng)包）； 送風(fēng)管及其配件； 循環(huán)水池（用于冷卻空壓機(jī)）。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,5.壓縮空氣供應(yīng),(2)空壓機(jī)站,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,5.壓縮空氣供應(yīng),(2)空壓機(jī)站,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,5.壓縮空氣供應(yīng),(2)空壓機(jī)站,空壓機(jī)類型,按動(dòng)力來(lái)源可分為電動(dòng)和內(nèi)燃兩種,空壓機(jī)數(shù)量計(jì)算,(3)高壓風(fēng)管管徑的選擇,高壓風(fēng)管管徑應(yīng)滿足的條件： 能通過(guò)計(jì)算的最大供風(fēng)量； 送風(fēng)管末端的風(fēng)壓不小于

24、0.6MPa; 以保證高壓風(fēng)通過(guò)膠管到達(dá)風(fēng)動(dòng)機(jī)械（具）后仍能保持0.5MPa的風(fēng)壓，即風(fēng)壓損失,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),二、施工通風(fēng)與防塵,5.壓縮空氣供應(yīng),(3)高壓風(fēng)管管徑的選擇,高壓風(fēng)管,施工供水管,通風(fēng)管,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),三、施工供水與排水,1.施工供水,(1)用水量估計(jì),施工用水量依據(jù)： 工程情況 機(jī)械用水量 施工進(jìn)度 施工人員人數(shù) 氣候等,(2)供水方式,施工供水來(lái)源有： 山上自流水或泉水 河水 鉆井取水 由水源自流引導(dǎo)或用水泵提升至蓄水池存儲(chǔ)，并通過(guò)管路送達(dá)使用地點(diǎn)。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),三、施工供水與排水,1.施工供水,水池位置應(yīng)

25、選擇在基底堅(jiān)固的山上，并避開(kāi)隧道洞頂，以防止水池下沉開(kāi)裂和漏水滲入隧道，造成山體滑動(dòng)或洞內(nèi)塌方。水池與工作面的高差，以達(dá)到開(kāi)挖面的水壓不小于0.3MPa為準(zhǔn)，應(yīng)有高差：,(3)供水設(shè)備配置,蓄水池,水池容積的確定： 利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗水量時(shí)，則水池容積約為2030m3； 若水源流量小于耗水量時(shí)，則需根據(jù)每臺(tái)班最大耗水量，并考慮必要貯備，計(jì)算水池容積。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),三、施工供水與排水,1.施工供水,(3)供水設(shè)備配置,水泵,泵水房（站）,水泵的揚(yáng)程按下式計(jì)算:,供水管道,主管直徑一般用75150mm，支管直徑用50mm。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及

26、輔助作業(yè),2.施工排水詳見(jiàn)施工地下水控制,四、施工供電與照明,1.施工供電,（1） 隧道施工總用電量估算,施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力和照明總用電量,單考慮動(dòng)力用電量,目的:選用合適的發(fā)電機(jī)、變壓器、各類配電開(kāi)關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),四、施工供電與照明,1.施工供電,自設(shè)發(fā)電站供電 采用地方現(xiàn)有電網(wǎng)供電,（2）隧道施工供電方式,隧道供電電壓，一般是三相四線400/230V。 動(dòng)力機(jī)械電壓標(biāo)準(zhǔn)是380V 成洞地段照明用220V 工作地段照明用2436V,（3）供電線路布置和安裝的技術(shù)要求,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),四、施工供電與照明,1.施工供電,臨時(shí)供電線路,施工照明

27、,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),四、施工供電與照明,2.施工照明,（1）高壓鈉燈 其發(fā)光效率為80120m/W，透霧性能強(qiáng)，沒(méi)有眩光。盡管洞內(nèi)放炮后煙霧彌漫，燈下仍清晰可見(jiàn)。能經(jīng)受爆破沖擊波的震動(dòng)。該燈誘蟲(chóng)少，壽命長(zhǎng)（達(dá)20005000h）。這是一種洞內(nèi)施工時(shí)較理想的照明電源。 （2）低壓鹵鎢燈 此種燈的發(fā)光效率為2030m/W，通常使用的有兩種：一種是36V/300W或36V/500W鹵鎢燈，壽命大于500h，亮度等于白熾燈的三倍。適于開(kāi)挖面、工作面照明。 （3）鈉鉈銦燈 是新型氣體放電燈，發(fā)光效率較高，為6080m/W，光色好，適于大面積照明用，燈泡壽命10002000h。其缺點(diǎn)是洞

28、內(nèi)使用時(shí)透煙霧性能差，懸掛高度在15m以下時(shí)，有眩光。 （4）鎬燈 是一種高強(qiáng)度氣體放電燈，發(fā)光效率在70m/W以上。顯色性能好，光色潔白，清晰宜人。壽命大于500h，較其他幾種新光源低。用于洞外場(chǎng)地照明較合適。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),四、施工供電與照明,2.施工照明,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),四、施工供電與照明,2.施工照明,施工照明,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（一）概述,地下工程防水的功能要求是，采用有效、可靠的防水材料和技術(shù)措施，保證建筑物某些部位免受水的侵入和不出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，保護(hù)建筑物具有良好、安全的使用環(huán)境、使用條件和使用年限。

29、,采取“排、隔、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，達(dá)到防水可靠，經(jīng)濟(jì)合理的目的。 排 采取措施降低地下水，或?qū)⒌乇硭鑼?dǎo)排除以及人為設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排出隧道。 隔 利用不透水或弱透水材料，將地下水隔絕在建筑空間之外 堵 采取措施封堵防水結(jié)構(gòu)或防水構(gòu)造破壞處(孔隙、裂縫等)的滲漏以及預(yù)制構(gòu)件接縫處的密封措施水。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（二）排水措施,常用的結(jié)構(gòu)排水設(shè)施有：盲溝泄水孔排水溝。而在施工期間，則應(yīng)考慮施工排水。施工排水應(yīng)與結(jié)構(gòu)排水結(jié)合。,1施工排水 施工排水包括洞外排水和洞內(nèi)排水兩部分 (1)洞外排水 主要是做好洞口的防洪和排水設(shè)施，防止雨季

30、到來(lái)時(shí)山洪或地面水倒流入洞。對(duì)于斜井、 豎井尤應(yīng)多加注意。其次是將與地下水有補(bǔ)給關(guān)系的洼地、溝縫用粘土回填密實(shí)，并施作截水溝截流導(dǎo)排。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（二）排水措施,1施工排水 (2)洞內(nèi)排水 洞內(nèi)水主要來(lái)源于地下水和施工用水。對(duì)于有污染性的施工用水，還應(yīng)按環(huán)境保護(hù)要求經(jīng)凈化處理后方能排人河流。,洞內(nèi)排水方式，根據(jù)路線坡度情況可分為兩種： 順坡排水 即進(jìn)洞上坡，一般只需按路線設(shè)計(jì)坡度(不小于0.5)，在坑道一側(cè)挖出縱向排水溝，水即可以沿溝順坡排出洞外。 反坡排水 即進(jìn)洞下坡，此時(shí)水向工作面匯集，需用抽水機(jī)排水。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、

31、施工地下水控制,（二）排水措施,反坡排水,分段開(kāi)挖反坡側(cè)溝，在側(cè)溝每一分段上設(shè)一集水坑，用抽水機(jī)把水排出洞外(圖)。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（二）排水措施,反坡排水,隔較長(zhǎng)距離開(kāi)挖集水坑。開(kāi)挖面的積水用小水泵抽到最近的集水坑內(nèi)，再用主抽水機(jī)將水抽出洞外(圖)。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（二）排水措施,2. 人工降低地下水 就是在地下建筑的下中部或下部的周圍設(shè)置集水管，將水集中后用機(jī)械抽出排走，使地下建筑周圍的地下水位逐步下降，一直降到抽水點(diǎn)的標(biāo)高，形成一個(gè)疏漏漏斗區(qū)(圖)。,13 隧道施工的輔助坑導(dǎo)及輔助作業(yè),五、施工地下水控制,（二）