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单侧壁导坑法,侧壁导坑宽度一般不宜超过()倍洞宽。

发表时间:2024-07-22 21:14:00 来源:网友投稿

单侧壁导坑法,侧壁导坑宽度一般不宜超过()倍洞宽。

A 、0.2

B 、0.3

C 、0.4

D 、0.5

参考答案:

【正确答案:D】

PBA工法桩柱梁体系施工时,多个小导洞开挖时,进行工况分析,合理开挖顺序,先施工?

(一)全断面开挖法

1.全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业。

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.台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工,软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。

2.台阶开挖法将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖。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。

(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。

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。

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。

(五)双侧壁导坑法

1.双侧壁导坑法又称眼镜工法。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。

2.双侧壁导坑法一般是将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土(2)、下台阶(3)。导坑尺寸拟定的原则同前,但宽度不宜超过断面最大跨度的l,3。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。

3.施工顺序:开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合。相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护。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。开挖下台阶建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合。拆除导坑临空部分的初次支护。施作内层衬砌。

(六)中隔壁法和交叉中隔壁法

1.中隔壁法也称CD工法,主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。

2.当CD工法不能满足要求时,可在CD工法基础上加设临时仰拱,即所谓的交叉中隔壁法(CRD工法)。

3.CD工法和CRD工法在大跨度隧道中应用普遍,在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点,尤其要考虑时空效应,每一步开挖必须快速,必须及时步步成环,工作面留核心土或用喷混凝土封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象。

(七)中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法

当地层条件差、断面特大时,一般设计成多跨结构,跨与跨之间有梁、柱连接,一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。

1.中洞法施工就是先开挖中间部分(中洞),在中洞内施作梁、柱结构,然后再开挖两侧部分(侧洞),并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。由于中洞的跨度较大,施工中一般采用CD、CRD或双侧壁导航法进行施工。中洞法施工工序复杂,但两侧洞对称施工,比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时的不平衡侧压力问题,施工引起的地面沉降较易控制。中洞法的特点是初期支护自上而下,每一步封闭成环,环环相扣,二次衬砌自下而上施工,施工质量容易得到保证。

2.侧洞法施工就是先开挖两侧部分(侧洞),在侧洞内做梁、柱结构,然后再开挖中间部分(中洞),并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上,这种施工方法在处理中洞顶部荷载转移时,相对于中洞法要困难一些。两侧洞施工时,中洞上方土体经受多次扰动,形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土体,该土体直接压在中洞上,中洞施工若不够谨慎就可能发生坍塌。

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。

单侧壁导坑法的施工方法

一 、单侧壁导坑施工顺序如下:

1、先行导坑开挖:

采用微正台阶法,上半断面超前2.5~3m,使用5台气腿式凿岩机钻眼,光面爆破,每循环进尺2.0~2.5m,配备正铲卸式装载机装碴,自卸汽车运输。

2、先行导坑支护:根据围岩情况和设计要求,采用锚杆,喷射砼,架格栅支护,可利用汽车平台架钻锚杆眼,间距1.0×1.0,长度3.5m/根。初喷砼125px,再架设格栅,纵向间距1榀/m。为保证施工安全,中壁墙需作临时支护,锚杆间距1.5×1.5,喷砼10~375px,,架设格栅,纵向间距1榀/m

3、右侧开挖、支护

在左侧先行导坑超前50m后进行,以不影响先行导坑施工。开挖、支护方式与左侧相似,只是不再作中壁临时支护。

4、仰拱施工

在下部开挖至设计标高后,即可清基,施作单侧仰拱,另一侧仰拱应在中壁墙撤除后进行。

5、全断面衬砌

在仰拱和回填完成后,开始边墙施工,按设计要求施作防水层和其他排水设施,同时做好各种预埋管件及预留洞的安装和检查,防止错埋,漏埋。

二、施工工艺

1.单侧壁导坑开挖循环流程图 装药放炮 通风排烟 上部钻锚杆、炮孔 下部测量 下部支护 出 碴 上部支护 下部钻锚杆、炮孔 2、单侧壁导坑标准作业循环时间 工 序 标准时间(分钟) 工 序 标准时间(分钟) 1、上部测量 40 7、下部钻孔 200 2、上部钻孔 180 8、下部锚杆、架格栅 180 3、上部锚杆、架格栅 180 9、装药放炮 150 4、上部喷砼 150 10、装药放炮 90 5、出碴 150 11、通风排烟 20 6、下部钻孔 40 12、找顶 40 3、单侧壁导坑挖顺序流程图

4、侧壁与中壁墙支护联结工艺

若在侧墙格栅与中壁墙格栅联结成副本,拱部压力和侧向压力太大仍可能发生坍塌。因此需在A处须知加强处理,如下图:

深孔锚杆

格栅

每榀格栅处设深孔锚杆4根,锚杆长度4~5米/根,锚杆外露与格栅焊接,然后喷砼封闭。

5、监控量测

为保证开挖和衬砌安全,需用监控量测数据判定围岩稳定性,通常用水平收敛和拱顶下沉值确定。

根据位移变化速率判别,当水平收敛速大于10mm/d时,需加强支护,当水平收敛小于0.2mm/d时,则认为围岩基本稳定,根据位移时间曲线判定:当围岩变化速率下降时,围岩趋于稳定,当围岩变化率不变时,应加强支护,当围岩变化速率不断上升时,则处于危险状态。

三、劳动力组织及进度

根据开挖和衬砌作业组织,劳动力安排如下 开 挖 砼 衬 砌 1 测量(包括量测) 6人 1 防水层铺设 10人 2 钻孔(包括锚杆) 16人 2 拌合站 10人 3 装药爆破 8人 3 输送泵 4人 4 通风排烟 1人 4 砼输送 6人 5 喷砼、架格栅 16人 5 脱模定位 7人 6 出碴 6人 6 其他 15人 7 清理安装风水电 10人 小计 63人 小计 52人 施工进度:由于该法工序较多,施工时应精心组织,各工种密切配合,搞好工序衔接,每循环需24小时,每循环进尺2.0米,则每月进度达60米,从铁山坪隧道实际施工效果看,月进度也在60米左右。

四、机械设备配置

单侧壁导坑开挖主要机械设备表 序号 类 别 机 具 名 称 规格及型号 单位 数量 1 开挖 汽腿式凿岩机 YT-28 台 10 2 自制汽车台架 台 2 3 装碴 侧卸式装载机 ZL50C 台 2 4 运输 自卸汽车 斯太尔(19.5T) 台 3 5 支护 三联机 B8400 台 1 6 自制汽车台架 台 1 7 洞口设备 轴流式通风机 DF-100 台 1 8 电动空压机 41-20/8 台 2 五、工程质量及安全

单侧壁导坑施工应遵循隧道施工质量、验收规范。同时应注意以下几点:

1、双洞开挖时,后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态,这部分围岩经开挖已扰动过一次,如果后行洞的施工方法不当,可能对围岩造成严重二次扰动,并导致先行洞洞壁破坏。为此应弱爆破、强支护、勤量测。结合具体工程情况,认真分析,精心施工。

2、中壁墙的撤除,必须待围岩完全稳定后方可进行。

3、控制隧道超欠挖,由于拱顶分两次开挖,很易造成拱超欠挖严重,因此必须提高测量精度,钻眼精度。特别是周边眼的精度,为快速衬砌提供条件。

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