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隧道工程施工

[ 时间:2020-09-04 21:51:46 ]
隧道工程施工
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隧道工程施工建设过程主要有隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。隧道施工方法有全断面法、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)、双侧壁导坑法等。

隧道工程施工方法

1、全断面开挖法

全断面开挖法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。

2、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。

3、全断面法施工法

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。

4、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。

三台阶七步开挖法适用于开挖断面为100~180 平方米,具备一定自稳条件的Ⅳ、V级围岩地段隧道的施工。主要表现包括:黄土、强风化岩层(强风化泥岩、强风化泥质粉砂岩等)。不适用于围岩地质为流塑状态、洞口浅埋偏压段(但经过反压处理或施做超前大管棚后可采用)。

三台阶七步开挖法施工工艺流程

(1)上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护;

(2)中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护:

(3)中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护。

每部开挖后均应及时支护,隧底初期支护后应及时施做仰拱,尽早封闭成环。

5、环形开挖留核心土法

环形开挖预留核心土法一般是将开挖面分成环形拱部、上部核心及下部台阶三部分。根据地质好坏将环形拱部断面分成一块或几块。 先开挖上部导坑弧形断面留核心土平台,再开挖下部两侧边墙、中部核心土的隧道开挖方法。

适用条件:单线隧道IV~ V级围岩,也可用在双线隧道I ~ IV级围岩地段。

6、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。

7、交叉中隔壁法(CRD法)

交叉中隔壁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;然后再开挖施工一侧的部分,并延长中隔壁,开挖剩余部分的施工方法。

8、双侧壁导坑法

双侧壁导坑法一般将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工,左、右导洞先行,中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导洞临时支撑,形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形,有利于控制拱顶下沉。


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