隧道施工各开挖方法.pdf

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1、隧道施工开挖方法全断面法、正台阶法、正台阶环形开挖法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法（CD法)、交叉中隔壁法（CRD法）、中洞法、侧洞法、柱洞法等。全断面法的含义和优缺点地下工程断面采用一次开挖成型的施工方法叫全断面开挖法，该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。台阶法的含义台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分，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

2、阶法开挖的优点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。台阶法开挖优点（1）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。（2）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10m时，均可采用该方法。台阶法开挖注意事项（1）台阶数不宜过多，台阶长度要适当，对城市第四纪地层，台阶长度一般以控制在1D内（D一般指隧道跨度）为宜。（2）对岩石地层，针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工，以防止落石和崩塌。正台阶环形开挖法的含义与适用地质条件正台阶环形开挖法又称环形开挖留核心土法，一般将断面分成环形拱部

3、、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0.5～1.0m，不宜过长。台阶长度一般以控制在1D内（D一般指隧道跨度）为宜。这种方法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩中。正台阶环形开挖法的施工作业顺序用人工或单臂掘进机开挖环形拱部。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。根据初次支护变形情况或施工安排，施工二次衬砌作业。正台阶环形开挖法的优点在正台阶环形开挖法中，因为上部留有核心土支挡着开挖面，而且能迅速及时地建造拱部初次支护，所以开挖工作面

4、稳定性好。和台阶法一样，核心土和下部开挖都是在拱部初次支护保护下进行的，施工安全性好。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；与侧壁法相比，施工机械化程度可相对提高，施工速度可加快。采用正台阶环形开挖法时应注意的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。由于拱形开挖高度较小，或地层松软锚杆不易成型，所以对城市第四纪地层，施工中一般不设或少设锚杆。单侧壁导坑法施工技术要求单侧壁导坑法一般是将

5、断面分成三块：侧壁导坑、上台阶、下台阶。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。一般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。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。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。单侧壁导坑法适用场合单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小，而且封闭型的导坑初次支护承载能力大，所以，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。双侧壁导坑法（眼镜工法）适用场合当隧道跨度很大，地

6、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。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2.双侧壁导坑法基本技术要求这种方法一般是将断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。导坑尺寸拟定的原则单侧壁导坑法，但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3.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。双侧壁导坑法施工作业顺序开挖一侧导坑，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

7、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。双侧壁导坑法优缺点双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。中隔壁法和交叉中隔壁法适用场合与施工要点中隔壁法也称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。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