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隧道开挖方法详细介绍

隧道开挖方法详细介绍

作者:趣满网 2013年01月23日14:30 转载请注明来自趣满网

在当前隧道施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。

1、全断面开挖法

全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。适用条件:

(1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。

(3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。

全断面开挖法

隧道机械化施工,有三条主要作业线:

开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。

锚喷作业线:混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。

模筑衬砌作业线:混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。

全断面法施工特点:

(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;

(2)有条件充分使用机械,减少人力;

(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;

(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工

台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。

台阶法施工

台阶法施工

至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:

(1)初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。

台阶开挖法的优缺点:

台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。

台阶开挖时应注意以下几点:

(1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,干扰较小;而短台阶干扰就较大,要注意作业组织。对于长度较短的隧道,可将上半断面贯通后,再进行下半断面施工。

(2)下部开挖时,应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好,则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差,则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差,则可以左右错开,或先拉中槽后挖边帮。

(3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。

(4)量测工作必须及时,以观察拱顶,拱脚和边墙中部位移值,当发现速率增大立即进行仰拱封闭。

3、环形开挖留核心土法

环形开挖留核心土法

环形开挖留核心土法应注意以下几点:

(1)环形开挖进尺宜为0.5-1.0m,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。

(2)开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑,相邻钢架必须用钢筋连接,并应按施工要求设计施工锁角锚杆。

(3)围岩地质条件差,自稳时间短时,开挖前应按设计要求进行超前支护。(4)核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。

4、中隔壁法(CD法)

CD 法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。

中隔壁法(CD法)

5.交叉中隔壁法(CRD法)

交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨隧道中,先开挖隧道一侧的一或二部分,施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道另一侧的一或二部分,完成横隔板施工;然后再开挖最先施工一侧的最后部分,并延长中隔壁,最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台阶法难确保掌子面的稳定时,宜采用分部尺寸小的CRD法,该工法对控制变形是比较有利的。

CD 法是“Center Diaphragm”的简称,而CRD法则是“Cross Diaphragm”的简称。两者既有联系又有区别。它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法;后者则是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割闭合进行开挖的方法,是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法。因此,CRD法与CD法唯一的区别是在施工过程中每一步,都要求用临时仰拱封闭断面。在CRD法或CD法中,一个关键问题是拆除中壁。一般说,中壁拆除时期应在全断面闭合后,各断面的位移充分稳定后,才能拆除。

交叉中隔壁法(CRD法)

6、双侧壁导坑法

双侧壁导坑法一般将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工,左、右导洞先行,中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导洞临时支撑,形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形,有利于控制拱顶下沉。

当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。现场实测表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多,扰动大,初次支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全,但速度较慢,成本较高。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地层。

双侧壁导坑法施工作业顺序为:

(1)开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合。

(2)相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护。

(3)开挖上部核心土,建造拱部初次支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。

(4)开挖下台阶,建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合。

(5)拆除导坑临空部分的初次支护。

(6)建造内层衬砌。

双侧壁导坑法应注意以下几点:

(1)侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。地质条件差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。

(2)各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺。

(3)应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖。

(4)左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。(5)当开挖形成全断面时应及时完成全断面初期支护闭合。(6)中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。

双侧壁导坑法

高速公路隧道施工中的开挖方法与技术

高速公路隧道施工中的开挖方法与技术 高速公路隧道,作为重要的交通基础设施,对于促进经济发展和改善人民生活 质量有着至关重要的作用。而隧道的开挖作为隧道工程施工中的一个关键环节,其开挖方法和技术的选择直接影响着隧道的质量和施工进度。本文将从多个方面探讨高速公路隧道施工中的开挖方法与技术。 1.开挖方法选择: 在进行隧道开挖时,一般可以采用爆破法、掘进法和盾构法等不同方式。爆破 法是常见的一种开挖方法,它通过钻孔和装药,利用爆破能量将岩石炸碎。掘进法则是指采用机械设备进行开挖,常见的设备有挖掘机、推土机等。而盾构法是一种现代化的开挖方法,其通过盾构机的运行,将土层或岩层进行剥离和掘进。在选择开挖方法时,需要考虑到地质条件、施工环境、工期要求等因素,选择最适合的开挖方法。 2.开挖技术应用: 在隧道施工中,除了选择合适的开挖方法外,还需要运用一系列专门的开挖技术。其中,支护技术是隧道施工过程中必不可少的一项技术。常见的支护技术有钢支撑、喷锚支护、喷射混凝土等。钢支撑通过钢材对土体或岩石进行固定和支撑,以防止塌方和滑坡等事故的发生。喷锚支护则利用特殊的材料,将锚杆固定在岩石或土层中,增强其承载能力。喷射混凝土技术则是将混凝土喷射到隧道壁面,增强其稳定性。这些支护技术的应用,可以大大提高隧道的稳定性和安全性。 3.地质勘察与预测: 在隧道施工之前,地质勘察是必不可少的一项工作。通过对地质构造、岩土层、地下水位等进行详细的调查和分析,可以预测出隧道开挖中可能遇到的问题。例如,如果地质勘察发现存在特殊岩层或地下水位较高等情况,可以提前采取相应的开挖

方法和支护措施,避免事故的发生。因此,地质勘察与预测在隧道施工中起着至关重要的作用。 4.施工监测与控制: 隧道施工过程中,施工监测与控制也是必不可少的。施工监测可以通过测量技 术对隧道施工中的变形、沉降等进行实时监测和记录,及时发现施工中的问题并采取相应的应对措施。同时,施工控制也是十分重要的一环,例如对开挖面进行稳定、保持地质环境的平衡等。通过施工监测和控制,可以保证隧道施工的安全和顺利进行。 5.施工中的环保技术: 高速公路隧道施工中,环保问题也是不可忽视的。在开挖过程中,可能会产生 大量的粉尘、噪音和振动等,对周围环境和居民造成影响。因此,需要采用相应的环保技术进行控制。例如,可以对机械设备进行升级改造,减少排放物的产生;对挖掘面进行喷淋水雾降尘;采用消音器对设备进行降噪等措施,从而减少对周围环境的影响。 总结起来,高速公路隧道施工中的开挖方法与技术涉及到多个方面,包括开挖 方法的选择、支护技术的应用、地质勘察与预测、施工监测与控制以及环保技术的应用等。其中,地质勘察的准确性和施工监测的实时性对于隧道施工起着至关重要的作用。通过科学合理地应用开挖方法和技术,可以确保隧道施工的顺利进行,提高工程的质量和效率,促进交通建设和经济发展。

隧道开挖方法总结

隧道开挖方法总结 1、全断面法 全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。 由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。 综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。 2、台阶法

隧道施工的六种方法

隧道施工的六种方法 隧道施工的六种方法 隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施,长的隧道还有专门的通风和照明设备。下面是店铺收集整理的隧道施工的六种方法,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。 全断面开挖法 隧道机械化施工,有三条主要作业线: 开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。 锚喷作业线:混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。 模筑衬砌作业线:混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。 全断面法施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。 台阶法施工 至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定: (1)初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短。 (2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的`要求。 在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点: 台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点: (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,干扰较小;而短台阶干扰就较大,要注意作业组织。对于长度较短的隧道,可将上半断面贯通后,再进行下半断面施工。 (2)下部开挖时,应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好,则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差,则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差,则可以左右错开,或先拉中槽后挖边帮。 (3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。 (4)量测工作必须及时,以观察拱顶,拱脚和边墙中部位移值,当发现速率增大立即进行仰拱封闭。

简述隧道开挖的几种方法

简述隧道开挖的几种方法 开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。 钻爆法 在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。 钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。 ①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4~5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。 ②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。

③爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后,电力起爆逐渐推广。在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。近期发展的非电引爆的导爆索应用日益广泛。 ④施工通风:排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘,供给新鲜空气,借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分主要系统和局部系统。主要系统可利用管道(直径一般为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。 ⑤施工支护:隧道开挖必须及时支护,以减少围岩松动,防止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑一般有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐渐加多。喷锚支护是20世纪50年代发展起来的一种支护方法,其特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。中国在一些老黄土隧道中应用喷锚支护也获得成功。喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢丝网可提高喷锚支护的强度。钢锚杆安设在岩层面上的钻孔内,

隧道施工方法

隧道施工方法 隧道施工是指在地下或水下所进行的工程建设,通常用于交通运输、排水、供水、输油输气等领域。隧道的建设需要采用合适的施工方法,以确保工程的质量和安全性。本文将介绍几种常见的隧道施工方法。 一、顶部开挖法 顶部开挖法是一种常见的隧道施工方法,适用于较短距离的隧道建设。该方法的特点是先挖掘隧道的顶部,并在顶部施工隧道支护结构。然后逐步向下挖掘,同时完成侧壁的施工和支护。这种方法的优点是 施工速度较快,适用于软土或岩石较坚硬的地质条件。 二、底部开挖法 底部开挖法是一种适用于软土或岩石较脆弱的地质条件的隧道施工 方法。该方法的特点是先在地面上施工隧道底部的支护结构,然后逐 步向上挖掘并完成侧壁的施工和支护。这种方法的优点是对地表的扰 动较小,适用于需要保护地表建筑物或地下管线的情况。 三、全断面开挖法 全断面开挖法是一种用于长距离隧道建设的常见施工方法。该方法 的特点是从一侧开始挖掘整个隧道的断面,同时完成支护结构和侧壁 的施工。然后再挖掘另一侧的断面,最后完成隧道顶部的开挖和支护。这种方法的优点是施工周期较短,适用于需要快速建设的情况。 四、盾构法

盾构法是一种先进的隧道施工方法,适用于软土、黏土或砂岩等地质条件。该方法使用盾构机进行隧道的开挖和支护,能够实现连续开挖和立即支护的效果。盾构法的优点是施工速度快、质量高,并且可以减少对周围环境的影响,常用于城市地下管线和地铁隧道的建设。 五、爆破法 爆破法是一种传统的隧道施工方法,适用于坚硬岩石或混凝土的地质条件。该方法使用爆炸物将隧道的岩石或混凝土进行破坏,然后进行清理和支护。爆破法的优点是施工速度较快,适用于岩石较硬的地质条件。然而,该方法也存在一定的安全风险和对周围环境的影响,需要严格的施工控制和安全措施。 综上所述,隧道施工方法多种多样,根据不同地质条件和工程要求选择合适的施工方法至关重要。无论是顶部开挖法、底部开挖法,还是全断面开挖法、盾构法或者爆破法,都需要在施工过程中注重质量和安全,确保工程的顺利进行。随着技术的不断进步和创新,未来隧道施工方法将会更加高效、安全和环保。

隧道开挖施工方法

隧道开挖施工方法 1. 引言 隧道开挖是建筑工程中的一项重要任务,对于交通、能源和城市化 的发展起到了至关重要的作用。为确保施工过程的安全和有效,需要 采取一系列科学合理的开挖施工方法。本文将详细介绍隧道开挖施工 中常用的方法。 2. 钻爆法 钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。首先,需要利用钻机进行钻孔,将爆破剂注入孔内进行爆破。爆破后,岩石会产生破碎和松动, 然后采用装载机等设备进行岩石的清理和运输。钻爆法主要适用于岩 石较硬的地层,工作效率高,但同时也对施工环境要求较高,可能会 产生噪音和振动。 3. 掘进机械法 掘进机械法是隧道开挖中另外一种常用的方法。这种方法采用机械 设备进行挖掘,可以分为液压掘进机、机械掘进机和刀盘掘进机等多 种类型。掘进机械法适用于各种地质条件,能够高效地完成开挖任务,并且对施工环境的影响较小,也减少了对人力的依赖。 4. 冻结法 冻结法是在特殊地质条件下使用的一种隧道开挖方法。该方法主要 适用于含水层、软弱土层和渗透性较强的地层。通过向地层注入低温

制冷剂,使地层的温度降低至冻结点以下,使地层构成冰体,从而构成边坡,并达到支护和加固的目的。冻结法的施工过程复杂,费用较高,但可以确保施工安全和效果。 5. 岩爆控制法 岩爆是指在岩石开挖过程中由于地应力释放等因素引起的岩石破裂和爆炸现象。岩爆对隧道施工造成了一定的威胁和困扰。为了控制岩爆风险,可以采取一些措施,例如:喷射混凝土加固、锚杆支护和预应力锚索等。这些措施可以提高岩体的抗拉强度和抗剪强度,降低岩爆风险。 6. 填充法 填充法是隧道施工过程中保护地表和控制沉降的一种方法。在开挖完成后,需要将隧道中形成的空洞或者裂隙进行填充,以保证地表的稳定。填充材料可以选择砂浆、混凝土等。填充法可以减少地表沉降和产生地面塌陷或沉降的风险。 7. 结论 隧道开挖施工中,采取合适的施工方法是确保工程质量和施工安全的关键。钻爆法、掘进机械法、冻结法、岩爆控制法和填充法都是常见的隧道开挖施工方法。根据不同的地质条件和技术要求,选择适合的施工方法可以提高施工效率,降低施工风险,确保工程顺利进行。

隧道施工方法

隧道施工方法 一、引言 隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一部分,隧道作为人行 或车辆通行设施,不仅能改善交通流量,还能解决城市拥堵问题。 隧道施工的方法和技术对于隧道的质量和安全非常重要。本文将介 绍几种常见的隧道施工方法。 二、隧道施工方法 1. 钻孔爆破法 钻孔爆破法是一种常见的隧道施工方法,它通过在岩石或土质 中钻孔,并在钻孔中注入爆炸物,然后引爆爆炸物以破坏岩石结构,从而完成隧道的开挖。这种方法适用于较硬的岩石和土质,但需要 严格的爆破控制和安全防护措施。 2. 掘进机法 掘进机法是一种使用机械设备掘进隧道的方法。主要使用推进机、盾构机等设备,在地下挖掘隧道。这种方法适用于各种地质条

件,包括硬岩、软土等。掘进机法具有效率高、工期短和施工质量可控等优点。 3. 喷射法 喷射法是一种将混凝土通过喷射设备喷射到隧道壁面形成支护结构的方法。这种方法适用于软土和可塑性岩土等地质条件。喷射法可以有效地提供隧道的稳定性和耐久性。 4. 顺层法 顺层法是一种将隧道划分成若干个小段,按层次进行开挖和支护的方法。每个小段都会进行一次完整的作业,包括开挖、支护和道路铺设等。顺层法适用于较深的隧道和复杂地质条件下的施工。 5. 冻结法 冻结法是一种通过在地下注入冷却剂冻结土壤或岩石,然后进行开挖的方法。这种方法适用于水分较高的软土地质条件下的隧道施工。冻结法可以稳定地控制地下水位和土壤固结,从而实现安全的隧道施工。 三、总结

隧道施工方法多种多样,选用合适的施工方法可以提高施工效 率和工程质量。钻孔爆破法适用于硬岩和土质,掘进机法适用于各 种地质条件,喷射法适用于软土和可塑性岩土,顺层法适用于深隧 道和复杂地质条件,冻结法适用于水分较高的软土地质条件。在选 择隧道施工方法时,需要综合考虑地质条件、工程要求、施工时间 和造价等因素,确保施工的安全和高效性。 通过了解和掌握不同的隧道施工方法,可以为城市交通建设和 发展提供有力的支持。隧道的建设必将为城市出行带来更大的便利,同时也要在施工过程中注重安全和环保,确保工程的可持续发展。 希望本文对隧道施工方法的了解和应用有所帮助。

隧道开挖方法及适用条件

隧道开挖方法及适用条件 隧道开挖是指在地下岩土体中开挖出一条通道,为地下工程、基础设施建设、交通运 输等提供通道。隧道开挖方法有很多种,每种方法都有其适用条件及优缺点,要根据具体 情况选择合适的方法。本文将介绍主要的几种隧道开挖方法及其适用条件。 一、盾构法 盾构法是一种现代化的隧道掘进技术,主要适用于交通运输、给排水、地铁等地下建 筑工程中。盾构机在进行盾构作业时,先把掘进面掏除,然后在掘进面前方放置一块钢模板,使地面承受压力。挖掘面前置一环铸钢壳,装机壳内承载有后续隧道衬砌所需的构件,随着推进掘进机的前进,钢模板的支持自由地推压壳体,移动推进机,同时进行衬砌工 作。 适用条件: 1. 地质条件:不适用于软质土壤和岩溶地区,对于稳定性差、地层不均匀和控制难 度大的地层也不适用。 2. 施工空间:盾构机尺寸大,施工空间要求较高,因此适用于较宽敞的地下空间。 3. 过境环境:盾构机施工过程比较稳定,不产生噪音和震动,适用于过境环境要求 较高的场所。 二、新奥法 新奥法是一种适用于大断面隧道的掘进法,其主要特点是反复循环的前进掘进过程, 掘进周期较长。具体来说,先在掘进面挖开一个近似于圆形的空间,然后按照一定顺序挖 掘爆破法炮孔,炮孔中装载爆炸物,然后进入爆炸松动时期,地质松散的物质破碎,又因 采用了一些生、死、缩、膨道等措施,控制爆破范围,同时进行支护,随后出渣,完成一 个循环。 1. 地质条件:适用于软、中硬岩石、粘土质岩层等地质条件。 2. 隧道断面:新奥法适用于较大断面的隧道施工,可以减少施工人员的劳动强度, 提高施工效率。 3.深埋条件:新奥法适用于深埋隧道施工,如城市地下铁路建设等。 三、钻爆法 钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。先在掘进面挖掘出炮孔,然后在炮孔放置爆炸物,引爆炸药进行爆破,炸出空间,接着进行清理和支护,然后继续进行下一步掘进。

隧道施工方法

隧道施工方法 隧道施工是一项复杂而精细的工程,对于施工方来说,选择合适的 施工方法非常关键。本文将探讨几种常见的隧道施工方法,包括顶进法、盾构法、新奥法和传统开挖法,并分析其特点和应用场景。 一、顶进法 顶进法,顾名思义,是从隧道的顶部先进入岩土,然后逐步向两侧 开挖。该方法适用于软弱地层和地下水位较高的情况。施工时,首先 在隧道顶部钻孔安装钢梁,然后通过千斤顶将钢梁推向地质层中,形 成一个临时支撑结构。接着,通过旋转式钻机进行地层开挖,并及时 进行适当的支护措施。 顶进法的优点是施工速度快,对周围环境的影响较小。然而,由于 隧道顶部的先进施工,需要较高的技术水平和精准的位置控制。此外,顶进法在遇到较硬的地质层时可能会遇到困难。 二、盾构法 盾构法是一种先进的隧道施工方法,适用于长距离和大规模的隧道 建设。施工时,首先在隧道起点设置盾构机,并将其推进到目标地点。盾构机在推进过程中同时进行开挖和地质支护,避免了泥水漫进和地 面塌陷的风险。盾构法适用于各种地质条件,包括岩石、河床和泥土。 盾构法的主要优点是施工安全性高,能够减少对周围环境的干扰。 然而,盾构机的采购和维护成本较高,对施工人员的技术要求也较高。此外,盾构法的施工进度相对较慢,需要较长的施工时间。

三、新奥法 新奥法是一种采用热喷射技术进行地层开挖的隧道施工方法。通过喷射火焰产生高温,然后将高温气体喷射到岩土中,使其迅速膨胀而破裂。该方法适用于坚硬岩石和不稳定地层的施工。 新奥法的主要优点是施工速度快,对周围环境的影响较小。然而,该方法对施工人员的安全要求较高,同时也可能对地下水位产生一定的影响。 四、传统开挖法 传统开挖法是最常见的隧道施工方法,也是最古老的一种方法。该方法采用机械设备进行地层开挖,然后进行支护。施工时,根据地质条件选择合适的机械设备,如挖掘机、爆破设备等。传统开挖法适用于各种地质条件,但在软弱地层和高地下水位的情况下,需要进行适当的支护。 传统开挖法的优点是施工技术成熟,成本较低。然而,由于机械设备的使用,对周围环境的干扰较大。 综上所述,隧道施工方法的选择应根据具体的地质条件和工程要求进行合理的判断。无论采用哪种方法,施工人员都需要具备扎实的技术知识和丰富的经验,以确保施工的顺利进行。

隧道开挖的几种方法

隧道开挖的几种方法

隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。 隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表

作业线采用大型机械设备 开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输) 锚喷作业线混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备 模筑衬砌作业线混凝土拌和作业长、混凝土输送车及输送泵、施做防水层作业平台、衬砌钢模台车 全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

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