隧道开挖工法要点,超欠挖、防坍塌的控制要点【最新资料

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1、三、隧道开挖工法、超欠挖、防坍塌的控制要点施工方法的选择，主要是开挖与运输方法的选择，从大的方面分类可分为钻爆法、掘进机（TBM）、掘进机辅以钻爆法、沉埋管段（水底隧道）。今天主要交流钻爆法施工。1选择施工方法的指导思想（1）确保施工安全，改善施工环境。（2）应根据设计文件、施工调研情况、地质围岩级别、结合隧道长度、断面大小、纵坡情况、衬砌方法、工期要求、装备水平、队伍素质等综合因素决定。（3）地质变换频繁隧道应考虑其适应性，便于调整转换。（4）应考虑地表沉降对建筑物及管线影响。（5）居民密集区还应考虑扰民因素。（6）应尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料。（7）认真按照新奥法

2、原理、掌握应用好光爆、喷锚、量测施工三要素。新奥法（NATM）是应用岩体学理论，以维护和利用围岩自承能力为基点，及时采用各种有效支护手段来控制围岩变形和松驰，使围岩成为支护体系的重要组成部分，并通过监控量测围岩和支护形变来指导地下工程设计与施工的方法和原则。2隧道开挖方法（1）全断面法该法适用于1）单线隧道I、II、III级围岩；2）双线隧道I、II、III级围岩；3）地下水状态：干燥无水或潮湿。每循环进尺宜控制在3-4m。该方法为提高施工效率，应配备钻孔台车或多功能台架及大型装运设备。（2）台阶法该法适用于1）单线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩；2）双线隧道Ⅲ级围岩；地下水状态：有股水或渗水

3、。553）双线Ⅳ级围岩亦可采用台阶法，三台阶临时仰拱法。台阶长度应有利于施工操作和机械设备效率的发挥，同时应利于支护及早封闭成环，一般控制在一倍洞径以内。为加快施工速度亦可采用3-5m。（3）分部开挖法1）环形开挖预留核心土法该方法适用于Ø单线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩；Ø双线隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；Ø地下水状态：有股水或渗水。该法有利于保持掌子面稳定，对于架设型钢或钢格栅较方便。2）双侧壁导坑法（眼镜工法）该项方法可适用Ⅳ、Ⅴ级双线或多线隧道。采用先开挖隧道两侧导坑，并及时施作四周初期支护。当侧压力很大时亦可施作边墙衬砌。然后根据地质条件、断面大小、对剩余核心部分进行二次或三次开挖3）中隔

4、壁法（CD工法）该方法适用于Ø单线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩；Ø双线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩浅埋隧道Ø地下水状态：有股水或渗水。4）交叉中隔壁法（CRD法）该法适用于ØⅣ、Ⅴ、Ⅵ级围岩双线浅埋隧道；Ø多线隧道；Ø沉降要求较高隧道。采用自上而下分二部开挖中隔墙的一侧，并及时支护，每步均利用临时仰拱封闭成环。左右两侧开挖及支护相互交叉。根据量测统计资料显示，控制沉降CRD法比CD法能减少沉降50%；但CD工法又优于侧壁导坑法；而侧壁导坑法又优于台阶法（当采用超前支护时二者近似）。55为确保安全和经济效果，选择施工方法顺序为：Ø洞跨小于12m时应优先采用台阶法；Ø当洞跨大于12m或洞跨虽小于12m但沉降

5、难以控制时，应选用CD法或CRD法。5）下导洞超前大断面法（人机套打法）适用情况基本与全断面法同，即下导超前，利用凿岩台车开挖，导洞尺寸应满足装碴运输要求，超前长度以不超过10m为宜，除找顶外不须用任何支护，后部紧跟多功能风钻台架，减少台车外插角，减少超挖，速度快，并节省成本。朔黄线寺铺尖隧道获得成功，并取得较好效益。从科技进步角度看，隧道工程技术发展、施工方法改进是与社会进步和相关各学科领域的技术进步密切相关，特别是与隧道机械设备的更新密不可分。由于施工机械的不断革新，促进了隧道工程技术的不断发展，许多现代化应用技术注入隧道工程技术以后，使隧道工程技术发生了质的飞跃。21世纪，

6、是人类向地下空间发展的世纪，世界和我国地下工程必将有很大的发展，作为专业施工企业和在座的年轻技术领导同志，群策群力，发挥聪明才智，理论与实践中，为新奥法的发展与施工方法的改进作出更大的贡献。附：隧道主要施工方法（开挖）示意图55隧道主要施工（开挖）方法示意图开挖方法横断面示意纵断面示意全断面法台阶法③环形开挖预留核心土法④双侧壁导坑法中隔壁法（CD法）交叉中隔壁法（CRD法）下导洞超前法554防坍的控制要点4.1坍方原因分析隧道开挖时，因土压等作用和地层出现临空面后的应力调整，在软弱围岩内产生裂缝或破坏，或者是由于围岩内已有的层理和节理等松弛、剥离，使岩石和泥砂等发生大量坍落的现

7、象，称之为坍方。它是和剥落相类似的现象，但坍落的规模比剥落大。坍方过程大致为：开挖→围岩塑性变形→支护过大变形→支护局部破坏→支护与围岩破坏失稳→坍方。隧道开挖时、开挖后、施工支护后，甚至在衬砌之后，都可能发生隧道坍方。引起隧道坍方的原因有多种，概括起来可归纳为：Ø自然因素——即地质和水文地质条件及其变化；Ø工程因素——即在平衡稳定或未平衡稳定的岩土体中修建隧道施工中，引起地质和水文地质的变化；Ø人为因素——即不合理、不适当的设计，不合理、不适当的施工方法等。（1）不利的地形、地