隧道工程新奧法施工方法(6種)詳解

...wd......wd......wd...隧道施工6種方法——隧道開挖及出碴運(yùn)輸北雪編輯

來源:中國鐵路網(wǎng)

更新時(shí)間：2009-10-19(一)全斷面法1施工工藝全斷面開挖法是按設(shè)計(jì)斷面將隧道一次開挖成型，再施作做襯砌的施工方法。其施工流程可參照?qǐng)D1。圖1

全斷面法開挖施工流程圖2施工要點(diǎn)〔１〕施工時(shí)應(yīng)配備鉆孔臺(tái)車或臺(tái)架及高效率裝運(yùn)機(jī)械設(shè)備，以盡量縮短循環(huán)時(shí)間，各道工序應(yīng)盡可能平行穿插作業(yè)，提高施工進(jìn)度；〔２〕使用鉆孔臺(tái)車宜采用深孔鉆爆，以提高開挖進(jìn)尺；〔３〕初期支護(hù)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及時(shí)施做?！玻础碁榭刂瞥吠?，提高爆破效果，有條件時(shí)可采用導(dǎo)洞超前的方法進(jìn)展全斷面開挖。〔二〕臺(tái)階法1施工工藝臺(tái)階開挖法是將隧道設(shè)計(jì)斷面分兩次或三次開挖，其中上臺(tái)階超前一定距離后，上下臺(tái)階同時(shí)并進(jìn)的施工方法。其施工流程可參照?qǐng)D2、3。圖2

臺(tái)階法開挖斷面示意圖圖3

臺(tái)階法開挖施工流程圖2施工要點(diǎn)：〔１〕根據(jù)圍巖條件，合理確定臺(tái)階長度，一般應(yīng)不超過1倍洞徑，以確保開挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全；〔２〕臺(tái)階高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定?！玻场成吓_(tái)階施作鋼架時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大拱腳或施作鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形；〔４〕下臺(tái)階應(yīng)在上臺(tái)階噴射混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)開挖。當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用縮短進(jìn)尺，必要時(shí)上下臺(tái)階可分左、右兩部錯(cuò)開開挖，并及時(shí)施做初期支護(hù)和仰拱?！玻怠呈┕ぶ袘?yīng)解決好上下臺(tái)階的施工干擾問題，下部施工應(yīng)減少對(duì)上部圍巖、支護(hù)的擾動(dòng)。〔６〕上臺(tái)階開挖超前一個(gè)循環(huán)后，上下臺(tái)階可同時(shí)開挖。〔三〕環(huán)形開挖預(yù)留核心土法1施工工藝：環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是在上部斷面以弧形導(dǎo)坑領(lǐng)先，其次開挖下半部兩側(cè)，再開挖中部核心土的方法，其施工流程可參照?qǐng)D4、5。2施工要點(diǎn)：〔１〕環(huán)形開挖每循環(huán)長度宜為0.5～1m；〔２〕開挖后應(yīng)及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐或格柵支撐，每兩榀鋼架之間應(yīng)采用鋼筋連接，并應(yīng)加鎖腳錨桿，全斷面初期支護(hù)完成距拱部開挖面不宜超過30m；〔３〕預(yù)留核心土面積的大小應(yīng)滿足開挖面穩(wěn)定的要求；〔４〕當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，圍巖自穩(wěn)時(shí)間較短時(shí)，開挖前應(yīng)在拱部設(shè)計(jì)開挖輪廓線以外，進(jìn)展超前支護(hù)；〔５〕上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部核心土開挖各錯(cuò)開3～5m進(jìn)展平行作業(yè)。圖4環(huán)形開挖留核心土法圖5環(huán)形開挖留核心土法施工流程圖〔四〕中隔壁法〔CD法〕1施工工藝中隔壁法〔CD法〕是將隧道分為左右兩大局部進(jìn)展開挖，先在隧道一側(cè)采用臺(tái)階法自上而下分層開挖，待該側(cè)初期支護(hù)完成，且噴射混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再分層開挖隧道的另一側(cè)，其分部次數(shù)及支護(hù)形式與先開挖的一側(cè)一樣。其施工流程可參照?qǐng)D6。2施工要點(diǎn)：〔１〕各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中；〔２〕各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致；〔３〕每一部的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定；〔４〕后一側(cè)開挖形成全斷面時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合；圖6中隔壁法施工流程圖〔５〕左、右兩側(cè)洞體施工時(shí)，縱向間距應(yīng)拉開不大于15m的距離；〔６〕中隔壁宜設(shè)置為弧形，并應(yīng)向左側(cè)偏斜1/2個(gè)剛拱架寬度；〔７〕在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段撤除中隔壁臨時(shí)支護(hù)，撤除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測，一次撤除長度一般不宜超過15m，撤除后及時(shí)施工仰拱?！参濉炒┎逯懈舯诜ā睠RD法〕1施工工藝穿插中隔壁法〔CRD法〕仍是將隧道分側(cè)分層進(jìn)展開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時(shí)仰拱。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部，然后開挖一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部，左右交替開挖。其施工流程可參照?qǐng)D7。圖7穿插中隔壁法施工流程圖2施工要點(diǎn)：〔１〕各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中；〔２〕每一部的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定；〔３〕同一層左、右側(cè)兩部縱向間距不宜大于15m，同側(cè)上下部縱向間距不宜大于8m；〔４〕每一分部的臨時(shí)仰拱應(yīng)及時(shí)設(shè)置，步步成環(huán)，并盡量縮短成環(huán)時(shí)間；〔５〕中隔壁宜設(shè)置為弧形，并應(yīng)向左側(cè)偏斜1/2個(gè)鋼拱架寬度；〔６〕中隔壁和中間臨時(shí)仰拱在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段撤除，撤除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測，一次撤除長度一般不宜超過15m。〔六〕雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1施工工藝雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時(shí)施作導(dǎo)坑四周初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，必要時(shí)施做邊墻襯砌，然后再根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小，對(duì)剩余局部采用二臺(tái)階或三臺(tái)階開挖的方法。其施工流程可參照?qǐng)D8。圖8

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工流程圖2施工要點(diǎn)〔１〕側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度宜為整個(gè)斷面的1/3；〔２〕側(cè)壁導(dǎo)坑、中央部上部、中央部下部錯(cuò)開一定距離平行作業(yè)；〔３〕導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)展初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，并盡早封閉成環(huán)；〔４〕側(cè)壁導(dǎo)坑