2016(市政)图解隧道工程开挖方法.docx

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****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****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。
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,