隧道开挖
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隧道的几种开挖方法
隧道是一种长形地下结构,连接两个地点,用于交通、供水、排水、发电等目的。
开挖隧道是一个复杂的过程。
以下是隧道的几种开挖方法。
1. 手工挖掘法
手工挖掘法是最原始的隧道开挖方法。
它使用人工工具进行挖掘,需要大量的人力和时间。
这种方法只适用于小型隧道。
2. 爆破法
爆破法是将爆炸物放置在要开挖的位置,从而破坏岩石和土壤,以便后续的挖掘。
这种方法适用于大型隧道和较硬的地质材料,在适当的条件下快速开挖,但需要注意安全问题。
3. 残土壁法
残土壁法(也称作“液压支护法”)是一种地面改造技术,它将使用相对较小的机器和设备。
这种方法将泥浆注入隧道开挖空间以液化地面,同时塑造隧道的壁,从而在不需要添加支撑材料的情况下进行挖掘。
4. 巨型钻探法
这种方法将使用旋转的大型钻头进行挖掘,这些钻头可以挖掘各种类型的地质材料。
这种方法适用于较深的隧道和较硬的岩石地质条件下。
5. 土压平衡掘进法
土压平衡掘进法是一种高度自动化的方法,可提高开挖隧道的效率。
这种方法使用盾构机进行挖掘,在地层中设置密封带,并使用机器控制隧道前进,同时在顶部添加支撑材料来稳定隧道。
隧道开挖方法
隧道开挖是土木工程中常见的施工过程,其施工质量和效率直
接关系到隧道工程的成败。
在进行隧道开挖时,需要根据具体的地
质条件和工程要求选择合适的开挖方法。
本文将介绍几种常见的隧
道开挖方法,包括爆破法、盾构法和钻削法。
1. 爆破法。
爆破法是一种常用的隧道开挖方法,适用于岩石较硬的地层。
在爆破法施工中,首先需要对隧道开挖面进行凿岩,然后在凿岩面
上布置爆破药包,并进行爆破作业。
爆破作业可以有效地破碎岩石,加快开挖进度。
但是,在实际施工中需要注意控制爆破的力度和方向,以避免对周围环境和设施造成损坏。
2. 盾构法。
盾构法是一种适用于软土地层和水下隧道开挖的方法。
在盾构
法施工中,使用专门的盾构机进行开挖作业,盾构机在推进过程中
同时进行土层的掘进和支护,可以保证隧道的稳定和安全。
盾构法
施工对环境影响较小,适用于城市地下管道和地铁隧道的建设。
3. 钻削法。
钻削法是一种适用于软岩和淤泥地层的隧道开挖方法。
在钻削法施工中,使用钻头对地层进行钻孔,然后通过泥浆循环系统将钻屑带出隧道。
钻削法施工对地质要求较低,适用于软弱地层和复杂地质条件下的隧道开挖。
总结。
隧道开挖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选择。
爆破法适用于岩石较硬的地层,盾构法适用于软土和水下隧道,钻削法适用于软岩和淤泥地层。
在实际施工中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的开挖方法,确保隧道工程的顺利进行。
隧道开挖方法隧道开挖是隧道工程中的重要环节,其开挖方法的选择直接影响着隧道工程的质量和进度。
在实际的工程中,根据地质条件、隧道用途、开挖规模等因素的不同,可以采用不同的隧道开挖方法。
下面将介绍几种常见的隧道开挖方法及其特点。
1. 全断面法。
全断面法是指在隧道工程中采用一次性将整个断面开挖到设计标高的方法。
这种方法适用于地质条件较好、隧道断面规整、开挖规模较小的情况。
其优点是施工简便、进度快,适合于对进度要求较高的工程。
但是在地质条件复杂、地层不稳定的情况下,全断面法的风险较大,需要加强支护措施。
2. 侧壁法。
侧壁法是指先开挖隧道的侧壁,再进行顶部的开挖。
这种方法适用于地质条件较差、地层不稳定的情况,可以减少对地层的破坏,提高隧道的稳定性。
但是侧壁法的施工周期较长,对施工工艺和支护要求较高。
3. 顶进法。
顶进法是指在隧道两端同时进行开挖,然后向中间推进的方法。
这种方法适用于隧道长度较长、地质条件较好的情况,可以提高施工效率,缩短工期。
但是顶进法对地质勘察和支护工艺要求较高,且施工过程中存在一定的风险。
4. 开挖爆破法。
在隧道开挖过程中,常常需要采用爆破技术来破坏岩石或者土层。
爆破技术可以提高开挖效率,但是在施工过程中需要严格控制爆破参数,避免对周围环境和结构造成影响。
综上所述,隧道开挖方法的选择应综合考虑地质条件、隧道用途、工程规模等因素,合理选择开挖方法,并加强对施工过程中的质量控制和安全管理,确保隧道工程的顺利进行。
同时,在实际施工中,还需要根据具体情况灵活运用各种开挖方法,以期达到最佳的施工效果。
隧道开挖方法有几种
隧道开挖方法主要有以下几种:
1. 传统开挖法:传统开挖法是最常见的隧道开挖方法,根据地质条件和设计要求,使用钻孔、爆破、挖土运输等工艺进行开挖。
2. 掘进机开挖法:利用掘进机进行隧道开挖是一种高效快速的方法。
掘进机是一种能够同时进行掘进和土体支护的机械设备,可以适应各种地质条件。
3. 冻结法:在地下环境温度较低的地区,可以使用冻结法进行隧道开挖。
冻结法通过在地下注入冷冻液体,使地下土体冻结成坚硬的冻土,然后进行开挖。
4. 盾构法:盾构法是一种适用于软土、粉土和沉积物等地质条件的隧道开挖方法。
盾构机可以控制掘进和土体支护,使隧道同时进行掘进和衬砌安装。
5. 其他特殊方法:根据特殊的地质条件和工程要求,还可以采用其他开挖方法,如喷射开挖法、液压冲刷法等。
请注意,上述描述中没有出现与问题相关的标题。
隧道开挖施工方案及施工过程隧道开挖是一项复杂而精密的工程,需要精确的施工方案和严格的施工过程来确保安全和质量。
本文将详细介绍隧道开挖的施工方案及施工过程,以供参考。
一、施工方案1. 前期准备:在进行隧道开挖之前,需要进行详细的前期准备工作。
首先,要制定详细的施工计划,确定施工时间、工期和工序。
其次,需要进行地质调查和勘测,以了解地下情况和隧道周边环境。
根据勘测结果,制定开挖方案和支护方案。
最后,准备好所需的施工材料、设备和人力资源。
2. 隧道开挖方法选择:隧道开挖可以采用多种方法,如盾构法、爆破法和钻爆法等。
根据隧道的地质条件、长度和施工要求,选择合适的开挖方法。
各种方法都有自己的特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择。
3. 施工工序:根据施工方案,将整个开挖过程划分为若干个工序,每个工序有明确的任务和要求。
例如,首先进行起点区域的开挖,然后逐渐向两侧延伸,确保均匀推进。
同时,要按照固定的顺序进行支护和排水等工作,以保证隧道的安全和稳定。
二、施工过程1. 准备工作:在开始施工之前,必须进行各种准备工作。
包括安排人员和设备,确认施工计划和方案,检查材料和工具的准备情况等。
同时,要对施工现场进行清理和标记,确保施工区域的安全和整洁。
2. 开挖过程:根据施工方案选择的开挖方法,进行隧道的开挖工作。
在盾构法中,使用盾构机进行土壤开挖和运输。
在爆破法和钻爆法中,使用爆破工具和钻孔设备进行开挖。
在开挖过程中,要根据地质情况进行调整和控制,确保开挖面的稳定和安全。
3. 支护工作:隧道开挖后,需要进行支护工作,以防止地下水涌入和土体塌方等问题。
支护方式常用的有喷射混凝土支护、钢筋网支护和预制片支护等。
根据地质情况和施工要求选择合适的支护方式,并确保支护结构的牢固和稳定。
4. 排水工作:隧道地下通常存在地下水,开挖施工可能会引起水流入隧道的问题。
因此,需要进行排水工作,将隧道内的水排出。
排水方式可以选择泵水或使用管道进行引流等,根据实际情况选择适合的排水方法。
隧道开挖方法隧道开挖是工程建设中常见的一项重要工作,其开挖方法的选择直接关系到隧道工程的施工质量和工期进度。
在隧道开挖过程中,需要根据具体的地质条件、工程要求和施工现场实际情况选择合适的开挖方法,以确保隧道工程的顺利进行。
下面将介绍几种常见的隧道开挖方法。
1. 传统手工开挖法。
传统手工开挖法是指通过人工操作施工机械进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工机械简单,易于操作,适用于一些较小规模的隧道工程。
但是,传统手工开挖法的劳动强度大,施工效率低,且不适用于对施工周期要求较紧的工程。
2. 顶进法。
顶进法是指利用隧道掘进机进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工效率高,施工质量好,适用于较长隧道的开挖。
但是,顶进法的设备要求较高,对地质条件的要求也比较严格,需要进行详细的勘察和设计工作。
3. 爆破法。
爆破法是指利用爆破技术进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工速度快,适用于一些硬岩隧道的开挖。
但是,爆破法对施工人员的安全要求较高,同时也会对周围环境造成一定的影响,需要进行严格的安全防护和环境保护工作。
4. 盾构法。
盾构法是指利用盾构机进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工速度快,施工质量好,适用于一些地质条件较为复杂的隧道工程。
但是,盾构法的设备要求较高,对地质条件和地下管线的要求也比较严格,需要进行详细的勘察和设计工作。
综上所述,隧道开挖方法的选择应根据具体的工程要求和施工现场实际情况进行合理的选择。
在选择隧道开挖方法时,需要充分考虑地质条件、工程要求、施工周期和安全环保等因素,以确保隧道工程的顺利进行。
同时,在隧道开挖过程中,还需要严格按照相关规范和标准进行施工,保证隧道工程的质量和安全。
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。
2. 施工空间:钻爆法的施工空间较小,适用于需要进行精确控制的地方。
四、手挖法手挖法是一种传统的隧道开挖方法,即通过人力或机械将挖掘面上的土方或岩体逐层清理,然后按照一定设计方式进行支护。
隧道开挖施工工艺及方法本文旨在介绍隧道开挖施工的工艺和方法,帮助读者了解该过程的基本步骤和关键要点。
1. 施工准备阶段在开始隧道开挖之前,需要进行一系列的准备工作,包括以下步骤:- 地质勘察:对施工区域的地质情况进行详细调查和分析,以了解地质条件和可能出现的工程难点。
- 设计方案:根据地质勘察结果,制定详细的隧道开挖设计方案,包括施工工艺、施工方法和支护措施等。
- 施工准备:准备好开挖所需的材料、设备和施工人员,并制定详细的施工计划。
- 安全措施:制定并实施相关的安全措施,确保施工过程中的工人和设备安全。
2. 隧道开挖工艺隧道开挖的基本工艺包括以下几个步骤:- 预开挖:首先进行预开挖,以确定施工地点的情况和地质特征,为下一步的开挖工作做准备。
- 总体开挖:根据设计方案,使用适当的机械设备进行整体开挖,将地下土壤或岩石逐步清除。
- 支护施工:在开挖过程中,根据需要进行相应的支护工作,以防止隧道坍塌和地质灾害。
- 尾喷施工:在开挖完成后,进行尾喷施工,即对隧道内部进行喷浆加固,增加隧道的稳定性和密封性。
3. 施工方法选择根据地质条件和具体情况,选择合适的施工方法进行隧道开挖。
常见的施工方法包括:- 顺施法:从隧道的一端开始,逐步向另一端开挖。
- 双面开挖法:同时从两端进行开挖,中间相遇。
- 中心孔法:先从隧道中央开挖一个孔洞,然后再向两侧扩大开挖范围。
- 逆施法:先对隧道进行喷浆加固,然后从隧道内部向外逆向开挖。
- 其他特殊方法:根据地质条件和工程要求,选择特殊的施工方法,如盾构法或冻土法等。
以上是隧道开挖施工工艺及方法的基本介绍,希望对读者有所帮助。
在实际施工中,需根据具体情况灵活应用,并严格按照相关法规和安全要求执行。
五种隧道开挖方式
以下是五种常见的隧道开挖方式:
1. 钻爆法:使用钻孔机对隧道所经过的地层进行预先钻孔,并在钻孔中注入炸
药,然后引爆炸药,以炸碎和挖掘地层。
2. 掘进机法:使用掘进机(如隧道掘进机或盾构机)进行隧道的开挖。
掘进机通过不断推进和切割地层,同时运输已经挖掘出来的土壤或岩石。
3. 全断面法:全断面法是指一次性将整个隧道的断面全部挖掘完毕。
这种方法通常用于较小的隧道和具有相对稳定地质条件的情况。
4. 预制法:在预制法中,隧道的部分或全部预先制成,然后通过推进或组装的方式进行安装。
这种方法适用于需要考虑施工时间和工作空间限制的情况。
5. 冻结法:冻结法是指通过在地下注入冷冻液体(如液氮)来冻结地层,然后
在冻结的地层内进行挖掘。
这种方法主要用于在强烈涌水或松散地层中进行隧道开挖。
隧道开挖的主要方法隧道开挖是建设隧道工程的首要步骤,主要方法包括盾构法、钻爆法、挖掘机法等。
本文将逐一介绍这些主要方法。
1. 盾构法盾构法是一种利用盾构机进行隧道开挖的方法。
盾构机由掘进机构、推进机构和安装系统组成。
在开挖过程中,盾构机首先利用掘进机构进行土层的切削和破碎,然后使用推进机构将盾构机推进至下一个工作面。
盾构法适用于土层较稳定、地下水位较高、隧道长度较长的工程。
2. 钻爆法钻爆法是一种利用钻孔和爆破技术进行隧道开挖的方法。
首先,在隧道工作面上进行钻孔,然后将炸药装入钻孔中,并进行引爆。
爆破产生的冲击波和破碎物将土层切削和破碎,完成隧道开挖。
钻爆法适用于岩石较硬、地下水位较低的工程。
3. 挖掘机法挖掘机法是一种利用挖掘机进行隧道开挖的方法。
挖掘机通过挖斗对土层进行切削和破碎,然后将破碎的土层运出隧道。
挖掘机法适用于土层较松软、地下水位较低的工程。
除了这些主要方法,还有其他一些辅助方法可以用于隧道开挖,如爆破法、冻结法、液压剪切法等。
这些方法在特定的隧道工程中有其独特的应用。
在选择隧道开挖方法时,需要考虑多个因素,如土层的稳定性、地下水位、地质条件、施工周期和工程费用等。
不同方法在不同工程中有其适用性和局限性,需要根据具体情况进行选择。
隧道开挖的主要方法包括盾构法、钻爆法和挖掘机法。
选择合适的开挖方法是确保隧道工程顺利进行的关键。
隧道工程的成功开挖离不开这些方法的应用和工程技术人员的努力。
希望随着科技的不断发展,隧道开挖方法能够不断创新和进步,为各类隧道工程的建设提供更好的解决方案。
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。