隧道常用施工方法ppt课件.ppt

常用施工工法七、隧道常用施工方法（一）钻爆法（二）明挖法（三）机械法-掘进机法（四）沉埋法1、钻爆法施工流程2、 钻爆法施工工法3、钻爆法各工法特点....4、单侧壁导坑法（CRD法）施工工法.......5、双侧壁导坑法施工工法.....6、台阶法施工工法..7、导洞超前预留光爆层施工工法..八、隧道钻爆法施工第一节施工程序第二节施工方法及工艺
一、开挖
钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖法两种施工方法。
(一)、全断面一次开挖法
全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线，然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱衬砌。
(二)、台阶开挖法
台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型；或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖法)，见图2所示。.在上部断面以弧形导坑领先2.5m～2m，下部断面以一个正台阶垂直挖到底，一次爆破，利用渣堆钻眼，机械装渣运输，先墙后拱衬砌。台阶划分做到爆破后扒渣量少，钻眼和出渣干扰少。因此，一般将设计断面划分成1～2个台阶进行分部开挖(如图3所示)。二、钻爆设计
采用钻爆法施工时，为减少超挖和控制对围岩的扰动，综合研究地质情况、开挖断面大小、开挖进尺快慢、爆破器材性能、钻眼机具和出渣能力等因素，在此基础上编制钻爆设计。
(一)、钻爆设计的内容
钻爆设计包括：炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置图、数目、深度和角度、装药量和装药结构图、起爆方法和爆破顺序等。
(二)、爆破设计图
爆破设计图包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及设计施工有关的必要文字说明。(三)、光面爆破参数选择
1、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线；
2、严格控制周边眼的装药量，使药量沿炮眼全长均匀分布；
3、周边眼采用小直径药卷和低爆速炸药。借助传爆线以实现空气间隔装药；
4、采用毫秒微差顺序起爆，使周边爆破时有最好的临空面。周边眼同段的雷管起爆时间差尽可能小；
5、各光面爆破参数的选用：如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等，采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验，选择光面爆破参数。三、稳定开挖面的几种辅助施工方法
(一)、超前锚杆或超前小钢管支护
1、超前锚杆或超前小钢管采用钻机钻孔，一般和钢架支撑配合使用，并以钢架腹部穿过，特殊情况下可以拱架底部或顶部穿入；
2、超前锚杆或超前小钢管支护，与隧道纵向开挖轮廓线间的外插角取5°～10°，长度大于循环进尺，一般为3～5m；
3、超前锚杆采用早强水泥砂浆锚杆；
4、超前小钢管平直，尾部焊箍，顶部呈尖锥状。安设前检查小钢管尺寸，钢管顶入钻孔长度不小于管长的90%。
(二)、管棚钢架超前支护
1、管棚利用液压台车钻深孔(钻深孔工艺流程见图4)，钻杆长度不够时采用与钻杆材质相同联结套进行接杆，同时对回转扭距、冲击功及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大2、棚管采用普通钢管制作，钢管节长取4～6m，长度不够时必须接长。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结。将事先加工好的管节联结套预先焊接在每节钢管两端。第一根钢管前端焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂；
3、检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线符合设计要求。在开挖工作面处先安装受力拱架，并在其上正确标明管棚位置；
4、钢架安装垂直度允许误差、中线及高程允许误差符合规范要求。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好。孔径比管棚钢管直径大约20～30mm。钻孔环向中心间距视管棚用途确定。钻孔顺序一般由高孔位向低孔位进行；
5、钻进作业中，开孔时低速低压，待成孔后加压并以正常钻速钻进，若出现卡钻、坍孔时，注浆后再钻；
6、如需增加管棚钢架支护的刚度时，可在管棚钢管内注入水泥砂浆。采用牛角泵灌注水泥砂浆，封堵塞设进料口和出气孔，在出气孔流浆后，方可停止压注。
顶管工艺流程见图5。(三)、超前小导管预注浆
1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～8mm；
2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求；
3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机具是否完好，