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隧道的几种开挖方法

隧道的几种开挖方法
隧道的几种开挖方法

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

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。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:

⑴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;

⑵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

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。

5交叉中隔壁法(CRD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。

6、双侧壁导坑法

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。

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 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 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。 施工工序流程图:隧道全断面开挖施工工序流程见图1-1

施工要点: (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备,由于开挖断面大,围岩相对稳定性降低,且每循环相对工作量较大,要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺,控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果,减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护,摸清开挖面前方地质情况,及时准备好应急措施,围岩条件变化时及时调整施工方法,以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作,Ⅰ~Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m,Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时,应加强辅助施工方法设计与检查,加强动态量测与监控。 施工图片:

隧道开挖方法选择附图终审稿)

隧道开挖方法选择附图文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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。 (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

隧道开挖方法选择(附图)

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 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

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。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: ⑴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; ⑵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,

几种开挖方法简介

(一)全断面开挖法 1.全断面开挖法适用于围岩稳定的隧道施工,一般用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 2.全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。 3.全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。 (二)台阶开挖法 1.台阶开挖法一般适用于Ⅳ级围岩,有时遇Ⅲ级围岩偏弱或断面较大时也可采用(但Ⅲ级围岩时一般采用上下台阶法)。 2.台阶开挖法一般有上下台阶法、三台阶法或多台阶法。根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。 3.台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。 上下台阶法 三台阶法 (三)环形开挖预留核心土法 1.环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工,适用于Ⅳ级或Ⅴ级围岩。 2.一般情况下,将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为~1,Om.不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内(D-般指隧道跨度)为宣。 3.施工作业流程:用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑,喷混凝土。在拱部初次支护保护下,为加快进度,宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。视初次支护的变形情况或施工步序,安排施工二次衬砌作业。 (四)单侧壁导坑法 L.单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工,一般适用于Ⅴ级围岩。 2.单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块:侧壁导坑(1)、上台阶(2)、下台阶(3),侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。

隧道中隔壁法开挖方案

中交第一公路工程局有限公司 建兴高速公路 隧道洞身开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 中交一公局海威工程建设有限公司 建兴高速公路项目经理部 2012年11月1日

分部分项施工技术方案审批单 HWGS-JL-07-01 编号:

一.工程概况 1.工程简介 灰窑子隧道位于建昌县灰窑子村附近,呈北东向展布,为两条分离式单行曲线隧道,左线长1000米,右线长1005米,属长隧道,具体桩号位于ZK3+020~K4+020(左线)、K2+985~K3+990段(右线)。 本隧道左、右线两端洞口纵断面均位于凸型竖曲线上,中间段均位于直线段上;左线洞身直坡段纵坡-2.05%,.右线洞身直坡段纵坡为-2.06%。隧道最大埋深约112m。 2.气象水文及区域地质构造 项目区属半干旱大陆性气候带,夏季炎热,冬季寒冷,风沙干旱,雨量很少。多年平均降水量450~591mm,约有70%集中在六月至八月,多年平均蒸发量1512.4~929.3mm。年平均气温8.3~9.2℃,极端最高气温40.8~43.3℃,极端最低气温-27.5~29.5℃,最冷月为1月,最冷月平均气温-9.8℃,年平均风速2.2-2.6m/s,无霜期140天左右,标准冻深为1.2m。经地表调绘及钻探,隧道区未发现

地下水。 区域地层:隧道区地层岩性主要为第四系全新统冲洪枳碎石、块石,白垩系义县组凝灰岩,火山角砾岩及安山岩。 区域构造:设计带处于阴山纬向构造体系中、东段与大兴安岭太行山新华夏构造体系东缘的交接部位,地质构造十分复杂,按构造体系可分为东西向构造、北东向构造、北北东向构造、南北向构造。受构造影响,区内断裂较为发育,以东西向和北东向断裂为主。据区域断裂位置可知,设计带中断层F28从隧道区K3+500~K4+000右侧沟谷中通过。其性质不明,走向北55~75度东,断层西侧为白垩系义县组地层,东侧为蓟县系雾迷山组地层。 3.施工平面布置图 灰窑子隧道进口平面布置图

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

隧道施工的六大方法

隧道施工的六大方法 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 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。

隧道施工方法及工艺流程

隧道开挖施工方法 一、全断面施工 Ⅱ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见II围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。 Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图 二、台阶法施工 Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图)。上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;下台阶断面采用 凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。

采用装载机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。 台阶法施工工艺流程图 三、台阶法施工 Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。上台阶长度5m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动, 拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m。 采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

三台阶开挖法施工工艺流程图 三、大拱脚台阶法施工 V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m。

铁路隧道施工方法及选择

铁路隧道施工方法及选择

隧道全断面法施工月掘进速度表4一13 单口月成洞在100米以上的隧道表

单口月成洞在100米以上的隧道表表4—14 注:以上各隧道均无横洞、斜井与竖井。

浅埋隧道常用施工方法的适用条件及特点 施工方法台阶法中隔墙法(CD) 交叉中隔墙法(CRD) 大管棚法双侧壁导洞法(眼镜工法) 示意图 适用条件 适用于较好地层的中小 型断面 适用于软弱地 层的中小型断面 适用于软弱地层且地面 沉降控制严格的中型断 面 适用于软弱地层的中 小型断面,尤其就是短 隧道,如穿越铁路、公 路 适用于软弱地层的大中 型断面,尤其就是地面沉 降控制严格的大型断面 特点施工方便,速度较快,可 增设临时仰拱与锁脚锚 杆,对控制下沉有利 施工方便,速度 较快,对控制地 面沉降有利 施工复杂,速度慢,有利 于控制地面沉降,但成本 较高 适用性强,结构形式 简单,有利于控制沉 降,但技术要求高 施工复杂,速度慢,有利 于控制地面沉降,但成本 较高

浅埋暗挖法修建隧道及地下工程主要开挖方法 重要指标比较 施工方法示意图 初期支护 造价 适用条件沉降工期防水 拆除量 1、全断面法 地层好,跨度≤8m 一般最短好无低 2、正台阶法 地层较差,跨度≤12m 一般短好无低 3、上半断面临时封 闭正台阶法地层差,跨度≤12m 一般短好小低 3、正台阶环形开挖 法地层差,跨度≤12m 一般短好无低 4、单侧壁导坑正台 阶法地层差,跨度≤14m 较大较短好小低 5、中隔墙法 (CD工法) 地层差,跨度≤18m 较大较短好小偏高 6、交叉中隔墙法 (CRD工法) 地层差,跨度≤20m 较小长好大高 7、双侧壁导坑法 小跨度,连续使用可扩成大 (眼镜工法) 大长效果差大偏高 跨度 8、中洞法 小跨度,连续使用可扩成大 小长效果差大较高 跨度 9、侧洞法 小跨度,连续使用可扩 大长效果差大高 成大跨度 10、柱洞法 多层多跨大长效果差大高 11、盖挖逆筑法 多跨小短效果好小低

隧道开挖CD法施工方案

目录 一.工程概况 (1) 二.施工方案 (1) 1.施工参数 (1) 2.施工方法 (2) 3.施工注意事项 (7) 三.人员机械组织 (8) 1.机械设备 (8) 2.劳动力组织 (9) 四.质量控制 (9) 1.质量控制标准 (9) 2.质量检测 (10) 3.质量保证措施 (10) 五.安全、环保措施 (12) 1.安全保证措施 (12) 2.环保措施 (12)

CD法开挖施工方案 一.工程概况 马家坡隧道出口位于渭源县七圣乡境内,隧道起讫里程DK116+137~DK119+052,全长2915米,为双线隧道,洞内线路为-0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的单面下坡,隧道除洞身DK115+303.216~DK117+329.375两段位于直线上外,其余均位于R=4500米的曲线上。由于马家坡隧道出口处于浅埋段,在目前施工中围岩级别较差导致在施工过程中围岩变形较大,拱顶下沉最大值达到 1.6m,因此经建设单位、设计单位、监理单位、施工单位现场勘查后 将从目前掌子面DK118+649至DK118+629由原设计开挖工法大拱脚加临时仰拱法变更为CD法。 二.施工方案 CD法又称中隔壁法,用于浅埋及比较软弱地层中,而且是大断面隧道的开挖。CD法是在用钢支撑和喷射混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法,是在地质条件要求分部开挖及时封闭的条件下采用。CD法适用于双线Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩隧道,地质条件困难,围岩软弱,覆盖层薄,含水量大,基底承载力低等条件。采用CD法开挖,减小软弱围岩隧道及大跨度隧道分部开挖跨度和开挖高度,通过增加中壁墙等临时支护构件,形成分部开挖初期支护快速封闭环,使分部开挖环环相扣,最后完成全部断面开挖与初期支护 1.施工参数 ①超前支护:拱部采用双排小导管超前预支护,并注水泥浆。

开挖方法选择

1.1.1盾构法 盾构法是在地表以下的土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。自1818年法国工程师Brunel发明盾构法以来,经过100多年的应用与发展,从气压盾构到泥水加压盾构以及后出现的土压平衡盾构,已经使盾构法能适用于大多数水文地质条件下的施工,无论坚硬还是松软或者有无地下水的暗挖隧道工程都可以采用此方法施工。 盾构法之所以被广泛应用于现代城市地下工程中,除了发展的客观需要外,还以为其具备几点优越性: A.施工安全。在设备的掩护下掘进,可以起到稳定开挖和支护土层的作用。 B.开挖方式(暗挖)。该方法在施工时基本不影响地面交通,在城市交通繁忙或城市中心地段采用该方法有明显优势。 C.对外界环境干扰小。可通过监控量测及时控制地表沉降,对周围环境影响小,不会扰民。 1.1.2明挖法 明挖法是先从地面向下开挖基坑或者沟壕至设计高程,再在开挖好的既定位置修筑地下结构,最后在修建好的地下结构周围及其上部回填,并将地面恢复成原貌的一种地下工程施工方法。 明挖法施工技术简单、快速、经济,所以经常被首先考虑。明挖法施工顺序一般可分为4步: 1.1.3新奥法 新奥法是浅埋暗挖法的一种,是由奥地利学者1948年最早提出来的。其开挖作业强调尽量减少对围岩的扰动,对完全的土质隧道可以采用机械或人工挖掘,对石质隧道多采用爆破开挖,在支护手段的选择上则是该施工方法的关键之所在,一般采用喷射混凝土和锚杆作为初期支护,把喷锚衬砌和围岩看做是一个相互作用的整体,既可以发挥围岩的自承能力,又可以使喷锚衬砌起到加固围岩的作用。

本设计题目为“成都地铁二号线羊西二环站--白果林站区间隧道设计”,结合近年来我国大规模开展城市地下工程建设的情况,在大多数城市已完成的地下工程中,由于受到施工场地,道路交通等城市环境因素的影响,使得传统的隧道施工方法很难具有普适性。在这样的前提下,对城市影响较小的施工方法即盾构法得到了大多数施工单位的青睐,在修建地铁中得到了广泛应用。 1.3盾构机型确定 1.3.1国内外盾构机发展现状 最初的盾构机是手掘式与机械开挖式。经过多年的研究,现在已经进化为土压平衡式和水压平衡式两种。目前,我国大多数城市修建地铁都采用盾构法修建,如上海地铁采用泥水盾构,广州地铁采用土、气压平衡的新型复合式盾构机。在南京、北京、深圳几座城市,根据不同的水文地质条件进行相应改变,盾构法也都取得成功。 1.3.2盾构机的基本构造与分类及适用条件 盾构壳体除为了满足特殊开挖断面外一般为钢制圆筒体。圆形有利于承受地压。盾构壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分组成。 切口环位于盾构机的最前端,施工时负责切入地层掩护开挖作业。切口环前端制成刃口,以减少切土时的阻力和对地层的扰动,切口环的长度取决于工作面的支撑形式、开挖方法及人员活动和挖土机所需要的空间等因素。 支撑环位于盾构中部,为一具有较强刚性的圆环结构。所有地层的土压力、千斤顶的支撑力切口、盾尾、衬砌拼装的施工荷载均传递到支撑环并由其承担。 盾尾一般由盾构外壳钢板延伸构成,主要用于掩护隧道衬砌的安装工作。为了防止水,土及压浆材料由盾尾与衬砌之间的间隙进入盾构,盾尾末端设有密封装置。 盾构机还包含有推进系统和衬砌拼装系统,都是盾构机的重要组成部分。 盾构的形式比较多,其分类方法也比较多。以人工、机械等挖掘方式可分为手掘式和机械式。以工作面的档土形式可分为敞开式和密闭式。每一类盾构都有自己的特点,适用于不同的地层条件和不同的开挖环境,每个城市都应该结合自身水文地质条件,选择最合适性价比最高的盾构机型。盾构机型具体分类方式如

2016(市政)图解隧道工程开挖方法

2016(市政)图解隧道工程开挖方法的选择 图解隧道工程开挖方法的选择 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 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。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: ⑴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; ⑵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

隧道施工管理办法

宁棋高速公路第四合同段隧道施工管理办法 中国路桥工程有限公司宁棋高速公路第四合同段项目经理部工程技术部 二OO六年十月十日

隧道施工管理办法 一、施工准备 施工队在开工之前应绘制施工场地总布置图。主要包括大型机械安装、维修和存放,砂石料场地硬化、施工设备、生活区、加工场地硬化、运输便道、弃渣场地、临时排水设施等。 结合施工图纸,确定施工方案,编制队施工组织设计,并编制进度计划。 临时工程在隧道开工前基本完成,运输便道应满足使用限期运量和行车安全的要求,风水电设施应靠近洞口,机械安装和管线及早架设并符合有关规定。 制定安全制度采取安全措施,并对职工进行岗前安全教育,技术交底和培训。 减少对自然环境的破坏,因工程行为造成的破坏要有处理措施。弃渣场完工后进行熟土覆盖并绿化。 施工测量 隧道平面控制测量,高程控制测量按下表执行,水准测量困难的山岭地带四、五等水准可用全站仪三角高程测量,2000m 以上隧道要进行贯通设计

水准测量的技术要求

⑴洞口平面控制特长隧道、长隧道可按洞外同等级控制,中短隧道按一级主付导线网布置。导线点边长应大于200m,导线点顶面应低于坑道面20cm-30cm. ⑵洞口水准点按四等水准沿隧道电缆线槽相反方向一侧边墙上埋设,测点间距200-500m为宜,并注明水准点编号。也可布置在洞口主导线点共用。 供导坑延伸和掘进用的临时点在直线部分不大于20m,曲线部分不大于5m。串线法两吊线间距不小于5m,衬砌用临时中线点,必须用经纬仪标定。 二、洞口 按施工组织设计的顺序安排施工,遵循“零进洞”“零开挖”施工理念,不破坏或少破坏植被。隧道洞口段施工因受周边地形、地质、环境及气象等外部因素影响较大,施工难度及安全威胁相对来说较大、洞口段施工的速度,质量与整个隧道的施工密切相关,是隧道施工的难点。进洞前首先应施作洞顶截水沟,然后根据洞口段自然条件和气候条件对隧道边、仰坡进行加固,确保稳定后再严格按设计的辅助施工方法进行施工,并通过监控量测数据及时反馈信息,指导隧道洞口段安全顺利施工及进洞后的隧道安全施工。 开挖前由测量人员放出隧道轮廓线,安设护拱钢架,钢架安装垂直度控制在±2°。在钢架上固定管棚导向管,然后施工管棚,注浆加固围岩。宜采用松动爆破或无爆破开挖方式。管棚钢管采用内丝扣连接,丝扣长度不小于

隧道开挖方式

隧道开挖方式 1 暗挖法undercutting method; tunneling method 不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。主要有钻爆法、盾构法、掘进机法等。 2 明挖法cut and cover method 先挖开地表面,再修建隧道衬砌结构,后回填土石恢复地面的隧道施工方法。 3 盾构法shield driving method; shield method 使用盾构进行开挖、衬砌等作业的隧道修建方法。 4 掘进机法boring machine tunneling; Tunnel-Boring Machine method 用隧道掘进机切削破岩,开凿岩石隧道的施工方法。 5 沉管法immersed tube method 在水底先挖沟漕,后将预制后的管段沉放入经过处理的沟槽内,相互连接形成隧道的水下隧道修建方法。 6 钻爆法drilling and blasting method 在岩土中钻凿孔眼,装入炸药进行爆破开挖隧道的施工方法。 7 新奥法New Austrian Tunnelling Method 采用锚杆、喷射混凝土等围岩支护和加固手段以及合理的开挖空心思方法,并借助施工监测技术控制围岩变形,以充分发挥围岩自承能力为特点的隧道修建方法。 8 全断面开挖法full face excavation method

将隧道断面一次开挖空心思成形的施工方法。 9 台阶法bench cut method; benching stepping method 将隧道断面分层,各层的开挖与衬砌沿隧道纵轴错开并进的隧道施工方法。 10 分部开挖法partial face excavation method 将隧道断面侵害优几部分进行开挖的施工方法的总称。 11 侧壁导坑法side heading method; side drift method 在软弱地层中修建大断面隧道时,侧壁导坑超前的隧道施工方法。12 无拱后墙法flying arch method; top heading method 开挖拱部并做好衬砌后,在拱圈保护下开挖下半断面及边墙扩大,并分段砌筑过墙的隧道施工方法。 5.13 中隔法cross diagram method; block-diagram method 将隧道断面十字分隔成四部分,集资开挖。每一部分开挖后用锚杆、喷射混凝土和格构架等及时形成封闭的支护结构。待全断面形成后拆除中隔壁的隧道施工方法。 14 插板法poling board method; poling plate method in excavation 从最终架设的支护一侧,顺次将插板插入开挖面内,边插边开挖,防止开挖面坍塌的隧道施工辅助方法。 15 管棚法armour excavation method; pipe-shed method 沿开挖轮廓线,按一定间距及外倾角打入钢管、形成棚式支护结构,在其防护下进行开挖的

隧道开挖方法

隧道开挖方法:包括钻爆法,矿山法,新奥法,盾构法, 钻爆法:即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法,简称钻爆法。这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔,用火雷管逐个引爆单个药包,发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔,应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前,要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件,选定掘进方式。 新奥法:新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术,进行全断面开挖施工,并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰

矿山法:矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,并进而发展成新奥法。 盾构法:(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 爆破方法现在普遍使用毫秒爆破和光面爆破两种。 毫秒爆破:国际上惯称为毫秒爆破或毫秒微差爆破,是指在爆破施工中采用一种特制的毫秒延期雷管,以毫秒级时差顺序起爆各个(组)药包的爆破技术。 光面爆破:隧道光面爆破是支撑新奥法原理的重要技术之一,是通过

隧道开挖方法CD法CRD法

开挖方法 1中隔壁法(CD法) ,先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。其 施工步骤参见图 图4.5.1 中隔壁法(CD法)施工工序横断面及纵断面示意图 ;(2)先行导坑上部初期支护;3.先行导坑中部开挖;(4)先行导坑中部初期支护; 5.先行导坑下部开挖;(6)先行导坑下部初期支护;7.后行导坑上部开挖;(8)后行导坑上部初期支护;9.后行导坑中部开挖;(10)后行导坑中部初期支护;11.后行导坑下部开挖;(12)后行导坑下部开挖;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。 (1)上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.75~0.8m),下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。 (2)中隔壁法或交叉中隔壁法施工时,初期支护完成后方可进行下一分部开挖,地质较差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱;各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺;应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖;左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。 (3)导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。 (4)中隔壁的拆除应滞后于仰拱,并应于围岩变形稳定后才能进行,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,拆除后应立即施作二次衬砌。 2交叉中隔壁法(CRD法) ,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔 板施工的施工方法。其施工步骤参见图 图交叉中隔壁法(CRD法)施工横断面及纵断面示意图 ;(2)左侧上部初期支护;3.左侧中部开挖;(4)左侧中部初期支护;5.右侧上部开挖;(6)右侧上部初期支护7.右侧中部开挖;(8)右侧中部初期支护;9.左侧下部开挖;(10)左侧下部初期支护;11.右侧下部开挖;(12)右侧下部初期支护;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。 (1)为确保施工安全,上部导坑开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.6~0.75m),下部开挖可依据地质情况适当加大,仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定,一般不宜大于6m。 (2)中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响,当围岩变形达到设计允许的范围之内,并在严格考证拆除的安全性之后,方可拆除。中隔壁混凝土拆除时,要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。 (3)中隔壁的拆除应滞后于仰拱。 (4)应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。 图交叉中隔壁法(CRD)法施工现场照片

几种开挖方法简介

施工方法简介: (一)全断面开挖法 1.全断面开挖法适用于围岩稳定的隧道施工,一般用于Ⅱ、Ⅲ级围岩。 2.全断面开挖法采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。 3.全断面开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。 (二)台阶开挖法 1.台阶开挖法一般适用于Ⅳ级围岩,有时遇Ⅲ级围岩偏弱或断面较大时也可采用(但Ⅲ级围岩时一般采用上下台阶法)。 2.台阶开挖法一般有上下台阶法、三台阶法或多台阶法。根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等。正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。 3.台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。

上下台阶法 三台阶法

(三)环形开挖预留核心土法 1.环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工,适用于Ⅳ级或Ⅴ级围岩。 2.一般情况下,将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶等三部分。根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为0.5~ 1,Om.不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内(D-般指隧道跨度)为宣。 3.施工作业流程:用人工或单臂掘进机开挖环形拱部一架立钢支撑,喷混凝土。在拱部初次支护保护下,为加快进度,宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。视初次支护的变形情况或施工步序,安排施工二次衬砌作业。

(四)单侧壁导坑法 L.单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工,一般适用于Ⅴ级围岩。 2.单侧壁导坑法是将断面横向分成3块或4块:侧壁导坑(1)、上台阶(2)、下台阶(3),侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用,并考虑机械设备和施工条件而定。 3.一般情况下侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜,这样导坑可分二次开挖和支护,不需要架设工作平台,人工架立钢支撑也较方便。

隧道开挖方法选择附图

隧道开挖方法选择附图集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

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。 (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。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: ⑴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; ⑵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 1、环形开挖进尺宜为,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

几种常用开通隧道的施工方法

几种常用开通隧道的施工方法 1、山岭隧道:矿山法和掘进机法。 1.1、矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,并进而发展成新奥法。 1.2、掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。简称TBM(tunnel boring manchine)法,是用特制的大型切削设备,将岩石剪切挤压破碎,然后,通过配套的运输设备将碎石运出。分为:全断面掘进机的开挖施工,独臂钻的开挖施工,天井钻的开挖施工,带盾构的TBM掘进法。 2.、浅埋及软土隧道:明挖法,盖挖法,浅埋暗挖法和盾构法。 2.1、明挖法【open cut method】指的是先将隧道部位的岩体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。 2.2盖挖法:当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法,是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 2.3、浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室

暗挖施工的一种方法。在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅和喷锚作为初期支护手段,按照十八字原则进行施工,称之为浅埋暗挖法。 2.4、盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。 3.水底隧道:沉埋法和盾构法。 3.1、沉埋法【immersed tunnelling method】指的是将箱形或管形水泥混凝土预制构件,分段沉埋至河底或海底而构成隧道的施工方法。

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