文档介绍：第六章隧道施工方法
隐蔽性大
作业的循环性强
作业空间有限
作业的综合性
第一节概述
一、隧道工程施工的特点
施工是动态的
作业环境恶劣
作业的风险性大
气候影响小
二、隧道施工方法及其选择
根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展,隧道施工方法可按以下方式分类:
矿山法因最早应用于矿石开采而得名,由于在这种方法中,多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,故又称为钻爆法。有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别,而将新奥法从矿山法中分出另立系统。
选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为:
施工条件
围岩条件
隧道断面积
埋深
工期
环境条件
施工机械
掘进机法包括隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,简写为(.)法和盾构掘进机法。前者应用于岩石地层,后者则主要应用于土质围岩,尤其适用于软土、流砂、淤泥等特殊地层。
沉管法、明挖法等则是用来修建水底隧道、地下铁道、城市市政隧道等,以及埋深很浅的山岭隧道。
隧道施工过程和方法是多种多样的,目前在我们经常采用的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。
在当前的施工实践中,采用最多的方法是台阶法,其次是全断面法。在大断面隧道中,单侧壁导坑(中隔壁法)和双侧壁导坑(眼镜法)采用较多。
三、隧道施工技术的发展
从山岭隧道施工技术的现状出发,为了适应我国山岭隧道工程发展的需要并结合隧道工程技术的发展趋势,目前在山岭隧道施工中,必需予以关注的问题是
加强施工阶段地质判释技术,完善判释方法和手段
隧道施工方法的标准化、模式化
不断提高单一工作面的掘进速度,减少辅助工程数量,控制超欠挖
加强环境意识,改善地下作业环境,减少对周边环境和结构物的影响
重视工程质量,加强施工阶段质量检测,以减轻隧道运营后的维修养护工作量
加强施工中的灾害预测、预防与控制
不断提高施工管理水平,从多种角度降低工程成本,提高地下工程可持续发展的效应,使之适应技术发展的需求
加强应用施工新技术的研究
第二节新奥法
一、隧道施工应遵循的基本原则
归纳起来,施工中不管采用哪种方法,都必须遵循的基本技术原则是
(1) 因为围岩是隧道的主要承载单元,所以要在施工中充分保护和爱护围岩
(2) 为了充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形
(3) 变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到的
(4) 在施工中,必须进行实地量测监控,及时提出可靠的、足够数量的量测信息,以指导施工和设计
(5) 在选择支护手段时,一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时施设和应变能力强的支护手段
(6) 要特别注意,隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程
(7) 在任何情况下,使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的
(8) 在隧道施工过程中,必须建立设计—施工检验—地质预测—量测反馈—修正设计的一体化的施工管理系统,以不断地提高和完善隧道施工技术
上述隧道施工的基本原则可扼要地概括为:“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
在实际施工过程中,这些原则也不是一成不变的,应该结合实际情况进行完善和提高。
二、新奥法的分类及施工工序
新奥法施工,按其开挖断面的大小及位置,基本上又可分为以下几种:
全断面开挖法
台阶法
其中包括:(1) 长台阶法(2) 短台阶法(3) 超短台阶法
分部开挖法
(1) 台阶分部开挖法(环形开挖留核心土法)
(2) 中隔壁法(单侧壁导坑法、CD法)
(3) 双侧壁导坑法(眼镜法)等