常用的開(kāi)挖工法有臺(tái)階法、環(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法、CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。選擇開(kāi)挖工法時(shí),應(yīng)對(duì)隧道斷面大小及形狀、圍巖的工程地質(zhì)條件、埋置深度、支護(hù)條件、施工條件、環(huán)境條件、工期要求、工程量、機(jī)械配備能力、施工、經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)因素綜合分析,采取恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方法,尤其應(yīng)與支護(hù)條件相適應(yīng)。原則上在確保條件下,應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,盡量減少開(kāi)挖步驟。施工中必須進(jìn)行量測(cè),根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整開(kāi)挖工法?,F(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)工法,如需要調(diào)整,應(yīng)履行變更程序,不得擅自更改,下面陜西領(lǐng)航軟件小編為大家介紹想隧道挖掘常見(jiàn)的幾種挖掘方法:
臺(tái)階法
臺(tái)階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分,具有上下斷面兩個(gè)工作面或多個(gè)工作面,分步開(kāi)挖。要求臺(tái)階長(zhǎng)度不大于1倍洞徑,仰拱距掌子面距離不大于2倍洞徑。其優(yōu)點(diǎn)是靈活多變、實(shí)用性強(qiáng),有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度,能較早地使支護(hù)閉合,有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定和控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。缺點(diǎn)是上下部作業(yè)有互相干擾,應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上不穩(wěn)定性的影響,臺(tái)階開(kāi)挖會(huì)增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)等。
臺(tái)階法適用于Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖地層和洞口段、偏壓段、淺埋段的Ⅰ~Ⅳ級(jí)硬巖地層和Ⅱ、Ⅲ級(jí)軟巖地層,但應(yīng)視具體情況采取超前大管棚、超前錨桿、超前小導(dǎo)管、超前預(yù)注漿等輔助施工措施進(jìn)行超前加固,并根據(jù)工程實(shí)際、地層條件和機(jī)械條件,選擇合適的臺(tái)階方式。
環(huán)形導(dǎo)坑法
又稱預(yù)留核心土法,該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面,然后開(kāi)挖兩側(cè)邊墻、中部核心土,后開(kāi)挖仰拱。該工法步驟多,工藝要求高。
目前,軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法(三臺(tái)階七步流水法),出現(xiàn)的問(wèn)題也多,對(duì)該工法技術(shù)要求如下:上臺(tái)階每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖不大于1榀鋼架,Ⅳ級(jí)不大于2榀。邊墻開(kāi)挖進(jìn)尺不大于2榀。仰拱開(kāi)挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿,每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)尺不大于3m。初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離不大于35m。根據(jù)地質(zhì)、量測(cè)情況,設(shè)置臨時(shí)仰拱或橫撐。
CD法(中隔壁法)
CD工法適合于淺埋地段或穿越建(構(gòu))筑物時(shí)采用,以減少沉降,防止坍方。該工法是以臺(tái)階法為基礎(chǔ),將隧道分為左右兩部分進(jìn)行開(kāi)挖,先在一側(cè)采用臺(tái)階法分層開(kāi)挖及支護(hù),再開(kāi)挖隧道另一側(cè)。每臺(tái)階縱向長(zhǎng)度3~5m。初期支護(hù)仰拱緊跟下臺(tái)階,封閉成環(huán)。
CRD法(交叉中隔壁法)
當(dāng)CD工法仍不能保證圍巖穩(wěn)定和隧道施工要求時(shí),可在CD工法的基礎(chǔ)上對(duì)各部分加設(shè)臨時(shí)仰拱,將原CD工法先開(kāi)挖中壁一側(cè)改為兩側(cè)交叉開(kāi)挖、將大斷面隧道上、下、左、右分塊開(kāi)挖,并施作初期支護(hù)和臨時(shí)橫撐(臨時(shí)仰拱),每臺(tái)階縱向長(zhǎng)度3~5m,步步封閉成環(huán)而改進(jìn)發(fā)展的一種工法。
CRD工法的特點(diǎn)是將大斷面施工化成小斷面施工,各個(gè)局部封閉成環(huán)的時(shí)間段,控制早期圍巖變形,每個(gè)步序受力體系完整。施工大量實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,CRD工法比CD工法減少地表下沉50%。但CRD工法施工工序復(fù)雜、隔墻拆除困難、成本高、進(jìn)度較慢。
CRD工法各部分間應(yīng)拉開(kāi)一定的距離,以保證掌子面穩(wěn)定為準(zhǔn),一般為1~1.5倍洞涇(此處的洞涇取分部高度和跨度的大值),但在能保證掌子面圍巖穩(wěn)定的情況下,可適當(dāng)縮短距離,以保證操作空間要求。
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法
雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法的簡(jiǎn)稱,也稱眼睛工法,也是變大跨度為小跨度的施工法。先開(kāi)挖隧道兩側(cè)的導(dǎo)坑,并進(jìn)行初期支護(hù),再分部開(kāi)挖剩余部分的方法。該方法主要應(yīng)用于Ⅴ級(jí)圍巖淺埋、偏壓及洞口地段。
工法特點(diǎn):控制沉降變形好,但連接點(diǎn)多,受力復(fù)雜,對(duì)工藝要求高。
對(duì)于巖石強(qiáng)度低,環(huán)境要求高的隧道應(yīng)采用單臂掘進(jìn)機(jī)、銑挖機(jī)、機(jī)械破碎等開(kāi)挖。
本文由陜西領(lǐng)航軟件技術(shù)公司小編整理發(fā)布,陜西領(lǐng)航軟件技術(shù)有限公司是一家研發(fā)與銷(xiāo)售集一身的高科技公司,公司主營(yíng)產(chǎn)品有智慧工地,隧道監(jiān)控量測(cè),隧道視頻監(jiān)控,隧道氣體監(jiān)測(cè),隧道人員定位,拌合站管理系統(tǒng),隱蔽工程,智能張拉,隧道人臉考勤系統(tǒng)等。