隧道施工新技术介绍.ppt

说明： 本施工工艺及施工技术基础资料来源： 1、集团公司在隧道项目施工工艺、施工设备上的的创新和推进成果； 2、集团公司近年来对软弱围岩（高地应力、流砂、涌水）、溶岩等不良地质隧道以及城市轨道工程的施工、探索和总结; 3、股份公司对隧道机械化作业经验和技术交流成果. 施工工艺 一、地质超前预报 二、隧道水压爆破 三、钢拱架机械辅助安装 四、机械手湿喷混凝土施工工艺 五、防水板机械辅助铺设及超声波焊接施工工艺 六、隧道仰拱施工模板台车及纵向钢边止水带定位工艺 七、隧道二次衬砌拱顶线形注浆工艺 八、隧道通风风机变频及远程控制节能技术 九、注浆工艺要点 一、地质超前预报 一、地质超前预报 （一）概述 1、超前地质预报是地质勘察工作的延续，在复杂地质情况下，满足施工安全需要的一门学科，是工程地质学的一部分，覆盖了物理探测、地质、钻探、试验多领域。 2、施工地质超前预报是利用一定的技术手段收集隧道所在岩体的有关资料，并运用相应的地质理论和灾害发生的规律进行分析，从而对施工掌子面前方岩体情况和成灾可能性作出预报。 3、超前地质预报是隧道信息化施工的重要组成部分，必须纳入正常施工工序，根据信息及时调整施工方法和采取相应的技术措施。 一、地质超前预报 （二）超前地质预报方法 目前国内外超前地质预报手段分为：常规地质法、超前导坑预报法、超前钻探预报法、物探法。 1、常规法：地质素描、地层分界线、构造线地下和地表相关性分析、地质做图法等； 2、超前导坑法：平行导坑法、正洞导坑法； 3、超前钻探预报法：深孔水平钻探、5-8m加深炮孔探测及孔内摄影； 4、物探法：TSP地震波反射法、地质雷达、红外线探测等。 一、地质超前预报 （三）TSP超前地质预报技术（Tunnel Seismic Prediction） 1、原理：利用地震波在不均匀地质中产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方及周围临近区域的地质情况，可以检测掌子面前方岩性的变化，如不规则体、不连续面、断层和破碎带。 2、数据采集：通过激发隧道一侧边墙等间距炮孔，产生地震波向周围方向传递，从掌子面前方任一波阻抗差异界面反射的信号及直达波信号将被2个三分量检波器接受，该过程所需时间需要约1小时，然后利用TSPwin软件处理分析波场规律，自动整理出二维、三维成果图，并由相应密度值，计算出预报区内岩体物理力学参数，进而可划分出围岩工程类别。 TSP超前探测原理 一、地质超前预报 3、特点 （1）预报范围从100m到150m； （2）操作简单，对工作环境无要求，成果丰富，对施工过程无防碍； （3）2小时内完成隧道内量测准备工作，正常情况下一次量测采集数据时间为60分钟； （4）对不良地质体的地质性质判断一般较准确，分辨率可达到1m，预报的距离误差小于10%，对地质体规模识别准确度达85%以上； （5）通过专业的WIN分析软件，专业的技术人员可以迅速的完成数据处理、评估工作等。 一、地质超前预报 4、现场数据采集作业方法 一、地质超前预报 （1）按隧道每掘进80—120m预报一次（围岩完整时选择120m，围岩破碎或地质复杂时选择80m）。 （2）接收器2个，隧道左右侧各1个，钻孔直径43—45mm，孔深2m，沿径向向上倾斜5-10度，布置高度距离开挖底面1.5m，距离掌子面50—55m。 （3）炮孔21—24个，根据岩层的走向、倾向和隧道的夹角，在夹角为锐角一侧布置，钻孔直径32—38mm，孔深1.5m，向下倾斜10-20度，布置高度距离开挖底面1.0m，距离接收器为20m、21.5m、23m……，装药量20-40g，硬岩选小值，软岩选大值。 一、地质超前预报 5、数据处理及提交的资料： （1）对采集的资料及时进行选择多种参数进行多次处理，并对比分析各次处理结果，求得合理的结论。 （2）提交以下资料：TSP现场数据记录表；纵、横波原始波形记录。对数和算术坐标的频谱分布图至少两种参数的：带预波结果，Radon变换结果，PS波分离结果，极度偏移图，二维结果图，岩石参数表。纵横波速度曲线和密度，泊松比曲线和推断解释的地质剖面。极度偏移，二维结果，纵横波速度曲线和密度，泊松比曲线，地质剖面的横坐标一律采用里程。纵横波曲线、密度泊松比曲线、动态杨氏模量曲线以及地质纵、横剖面共享一个2D图幅，需要时可提供不良地质体的3D建模图。 一、地质超前预报 （四）地质雷达 1、原理：通过特定仪器发送脉冲形式的高频电磁波，电磁波在介质中传播，当遇到存在电性差异的地下目标体，如空洞、分界面等时，电磁波便发生反射，返回由接手收天线接受。 在对接收到的反射电磁波波形、强度、双程时间进行处理分析，达到探测识别目标物体的目的。 一、地质超前预报 一、地质超前预报 2、特点 （1）电磁反射波法（地质