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全断面法属于隧道分类中()的一种。

发表时间:2024-07-22 20:35:21 来源:网友投稿

全断面法属于隧道分类中()的一种。

A 、盾构法

B 、沉管法

C 、钻爆法

D 、明挖法

参考答案:

【正确答案:C】

采用钻眼、爆破、出砟而形成结构空间的一种开挖方法,是目前修建山岭隧道的最通行的方法。转包方按开挖分部情况分为全断面法、台阶法、环行开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法、交叉中隔壁开挖法。

阜新大巴沟隧道的隧道开挖方式与支护形式

阜新大巴沟隧道的隧道开挖方式与支护形式分别有6种和3种。支护形式有超前支护,临时支护和初期支护。开挖方式有以下6种。

1、全断面法。

2、台阶法。

3、三台阶临时仰拱法。

4、中隔壁(CD)法。

5、交叉中隔壁(CRD)法。

6、双侧壁导坑法。

浅谈隧道施工开挖

浅谈隧道施工开挖 摘 要:根据我国目前施工实际情况和国外经验,将常用的五种公路隧道施工中的开挖方法作简要论述。

关键词:隧道施工;开挖方法;支护形式

在隧道开挖和衬砌施工过程中,围岩、衬砌的受力和变形情况难以获得确定解答,施工中开挖方法和支护形式是隧道施工中的关键技术,如何选择合理的开挖方法和支护形式是隧道工作者要考虑的。在隧道现场施工中,一般根据上部地质情况、土层覆盖厚度、结构受力特征、隧道开挖的时空效应及施工各工序间的相互影响等因素而决定施工方法,精简施工工序,提高施工效率,一般情况下,还要对经济情况、工期的影响进行分析,同时结合数值分析来综合考虑。

1 常用开挖方法

根据我国目前施工实际情况和国外经验,将常用的.五种公路隧道施工中的开挖方法简述如下:

1.1全断面法

全断面法是指将隧道的断面一次开挖成型,或钻爆或掘进,开挖后统一进行支护衬砌的施工方法。

它适用Ⅰ~Ⅲ级整体性较的围岩,有时也用于IV级围岩,前提是在开挖过程中这种围岩能自稳。

它的特点是:工序少,对施工组织和管理有利;开挖断面大大,可以采用深孔爆破,加快开挖进度;轮廓一次成型,扰动围岩次数少;作业空间大,有利于大型机械作业。

1.2台阶法

台阶法也叫半断面法,将断面一分为二进行开挖,是全断面法的变化方法,它使用的前提是围岩能在短期内自稳,被国内绝大多数隧道所采用。

台阶法包括长台阶法、短台阶法和微台阶法等三种,其划分是根据台阶长度确定。采用哪种台阶法,选择原则有两个:初期支护从施作到基本能自稳的时间长短;上部台阶施工时所需要的空间大小。对岩性较差的围岩,主要考虑第一个原则;对岩性较好的围岩,主要考虑第二个条原则。

1.2.1长台阶法。长台阶法上下两断面相距较远,一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞宽。在上下台阶上可同时进行平行作业,也可以先在上断面开挖一个进尺,瑞在下断面开挖一个进尺,当隧道长度较短时,也可以先将上断面全部挖通后,再进行下断面开挖,相对于全断面来说长台阶法一次开挖的断面和高度较小,只需配备中型钻孔台车即可,而且对于维持掌子面的稳定也有利。它适用范围较全断面法广泛,一般适用I-V级围岩。

1.2.2短台阶法。短台阶法志长台阶法类似,只是两个断面相距较近,一般上台阶长度小于5倍洞宽且大于1~1.5倍洞宽,上下断面采用平行作业,Ⅱ-Ⅴ级围岩都能采用,是新奥法中采用的主要方法之一。

短台阶法施工中,当初期支护变形、下沉显著时,要提前闭合,保证在施工机械正常工作的前提下下台阶的最小长度。

1.2.3微台阶法。

微台阶法是全断面开挖的一种变异形式,适用于V-VI级围岩,一般台阶长度为3~5m,台阶长度小于3m时,无法正常进行钻眼和拱部的喷锚支护作业;台阶长度大于5m时,利用爆破将石碴翻至下台阶有较大的难度,必须采用人工翻碴。微台阶法上下断面相距近,应注意开挖工作面的稳定,必要时进行加固和支护。 1.3保留核心土法

这种方法使用中主要指环形开挖留核心土法,它将开挖断面分为环形拱部、上部核心和下部台阶三个部分,由短台阶法发展而来。先用人工或小型掘进机开挖环形拱部,进行拱部锚喷;再开挖上部核心土和下部台阶土体,进行边墙和底部初期支护;向前推进继续重复开挖上中下部土体;待围岩和初期支护的变形基本稳定后,施作二衬。

这种方法优点是施工步骤简单,在遇到短距离围岩变化时可优先使用,能较快地提高施工的进度;不足是这种方法一次开挖的进尺较短,一般在1m左右,而且顶部空间较小,不易于拱顶部的支护实施。

1.4中隔壁法

这种方法是将断面从中间隔开,分为两侧,先沿一侧自上而下分为二或三部进行,再开挖另一侧。断面每块开挖和支护后形成闭合单元,有利于围岩稳定,减小净空位移及地表深陷。

各分块纵向间隔距离视围岩变形情况,参照短台阶法决定。

中隔壁法适用于断面跨度大,地表沉陷量要求较小的软弱围岩中的浅埋隧道。

1.5交叉中隔壁法

交叉中隔壁法也是将断面从中间隔开,分为两则,先开挖一侧的上部,再开挖另一侧的上部,左右两侧交叉进行开挖和支护。在所有支护中,中隔壁及交叉临时支护在在灌注二次衬砌时逐段拆除。

它适用于软弱围岩浅埋的双线或多线隧道。

2 支护形式分析

在早期隧道是为矿山为服务的,那时候支护是主要是用钢木构件支撑,其中木支撑主要用圆木,它可以构成矩形或扇形支撑,不能较好适应隧道断面形状,且磨损率高,耐久性差,安全性也不高,一般属临时支护,在进行模筑混凝土后需要拆除,现在很少采用。钢支撑主要以工字型钢,钢筋和旧钢轨为主,可以构成拱形支撑,可较好适应隧道断面形状的要求,且具有较大的承载能力和很好的耐久性,可作永久支护,施工较木支撑简便且安全。

随着社会的发展,现在的新奥法主要以喷锚支护为主要手段,这种支护不像早期的刚性支护,它是一种柔性支护,允许围岩有一定的变形。

在现代隧道支护理论中,也将隧道支护他为永久支护和临时支护。这两种支护并没有严格上材料和形式的区别,只是在于临时支护一般在施作永久支护后在拆除。

喷锚暗挖法的分类

喷锚暗挖法施工主要有新奥法和浅埋暗挖法等。 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。浅埋暗挖法沿用新奥法 (New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅(最小覆跨比可达0.2)、地层岩性差(通常为第四纪软弱地层)、存在地下水(需降低地下水位)、周围环境复杂(邻近既有建、构筑物)等特点。

由于造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点,浅埋暗挖法在全国类似地层和各种地下工程中得到广泛应用。在北京地铁复西区间、西单车站、国家计委地下停车场、首钢地下运输廊道、城市地下热力、电力管道、长安街地下过街通道及地铁复—八线中推广应用,在深圳地下过街通道及广州地铁一号线等地下工程中推广应用,并已形成了一套完整的综合配套技术。

同时经过许多工程的成功实施,其应用范围进一步扩大,由只适用于第四纪地层、无水、地面无建筑物等简单条件,拓广到非第四纪地层、超浅埋(埋深已缩小到0.8m)、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中去。

信息化技术的实施,实现了浅埋暗挖技术的全过程控制,有效地减小了由于地层损失而引起的地表移动变形等环境问题。不但使施工对周边环境的影响降低到最低程度,由于及时调整、优化支护参数,提高了施工质量和速度,使浅埋暗挖法特点得到更进一步的发挥,为城市地下工程设计、施工提供了一种非常好的方法,具有重大的社会效益和环境效益,该方法在总体上达到国际领先水平。常见的浅埋暗挖典型施工方法 全断面法( full face excavation method)隧道工程中采用全断面一次开挖成形的施工方法。一般在隧道和煤层开挖中多见。该法是将全部设计断面一次开挖成型,再修筑衬砌,一般可适用于Ⅴ~Ⅵ类围岩,因开挖作业面大,钻爆效率高可采用凿岩台车和高效运装机。适用范围:稳定岩体中的单拱单线区间隧道。

主要施工方法:

1)采用光面或预裂爆破开挖。

2)施工仰拱后根据设计做初期支护结构或直接进行二次衬砌施工。

该法施工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,工序简单,便于组织大型机械化施工;施工速度快,防水处理简单;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。台阶法是隧道及地下工程的施工方法之一。又有正台阶法和反台阶法之分。按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,预留核心土台阶法,甚至多台阶法。

台阶法施工就是将结构断面分成两个或者几个部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分布开挖。它能较早使支护闭合,有利于控制结构变形及由此引起的地面沉降。

开挖优点: 灵活多变,适用性强。凡是软弱围岩,第四纪沉积地层,必须采用正台阶法,这是各种不同方法中的基本方法。 具有足够的作业空间和较快的施工速度。当地层无水洞跨小于12米时,均可采用该法。 缺点:台阶数不宜过多,台阶长度要适当。 正台阶环形开挖法又称环形开挖留核心土法,适用于地层较差,跨度≤12M的隧道工程。一般将断面分成环形拱部(图中的1、2、3)、上部核心土(图中的4)、下部台阶(图中的5)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0.5-1.0M,不易过长。台阶长度一般以控制在1D内(D一般指隧道跨度)为宜。

优点:与超短台阶法相比,台阶长度可以适度加长,以减少上下台阶施工干扰;而与下述的侧壁法相比,施工机械化程度可相对提高,施工速度可加快。

需注意下面问题:虽然核心土增强了开挖面的稳定,但开挖中围岩要经受多次扰动,而且断面分块多,支护结构形成全断面封闭的时间长,这些都有可能使围岩变形增大。因此它常要结合辅助施工措施对开挖工作面及其前方岩体进行预支护或预加固。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。其施工要点有:

1.将断面分成侧壁导坑①、上台阶②、下台阶③;

2.侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜;

3.导坑与台阶的距离以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则;

4.上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。 双侧壁导坑法双侧壁导坑法是隧道开挖的一种方式。又称双侧壁导洞法或眼镜工法。属于新奥法的一个分支,以新奥法基本原理为依据。

(1) 开挖面分部形式:

一般将断面分成四块:左、右侧壁导坑1、上部核心土2、下台阶(3) 。导坑尺寸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。但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。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。导坑与台阶的距离没有硬性规定,但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则,所以在短隧道中可先挖通导坑,而后再开挖台阶。上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。左、右侧导坑错开的距离,应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。

(2) 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建造二次衬砌。

特点是施工安全,但速度慢,成本高,防水效果差,初期支护拆除量大。

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