断面开挖方法.doc

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1、在隧道施工的实践中，从隧道工程施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为：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;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 　　1、全断面开挖法 　　全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌施工方法。 　　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

2、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。　　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

3、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。 　　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。 　　2、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。　　台阶法施工

4、 　　至于施工中究竟应采用何种台阶法，要根据以下两个条件来决定：　　(1)初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩越差，闭合时间要求越短。 　　(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 　　在软弱围岩中应以前一条为主，兼顾后者，确保施工安全。在围岩条件较好时，主要是考虑如何更好的发挥机械效率，保证施工的经济性，故只要考虑后一条件。 　　台阶开挖法的优缺点：　　台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数，但台阶有利于开挖

5、面的稳定。尤其是上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。　台阶开挖时应注意以下几点：　　(1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开，干扰较小;而短台阶干扰就较大，要注意作业组织。对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，再进行下半断面施工。 　　(2)下部开挖时，应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好，则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差，则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差，则可以左右错开，或先拉中槽后挖边帮

6、。 　　(3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土，并按规定做初期支护。 　　(4)量测工作必须及时，以观察拱顶，拱脚和边墙中部位移值，当发现速率增大立即进行仰拱封闭。 　　3、环形开挖留核心土法 　　环形开挖留核心土法应注意以下几点：　　(1)环形开挖进尺宜为0.5-1.0m，核心土面积应不小于整个断面面积的50%。 　　(2)开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按施工要求设计施工锁角锚杆。 　　(3)围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。 　　

7、(4)核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。 　　4、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。　　中隔壁法 　　5、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;然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中

8、隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台阶法难确保掌子面的稳定时，宜采用分部尺寸小的CRD法，该工法对控制变形是比较有利的。 　　CD法是“CenterDiaphragm”的简称，而CRD法则是“CrossDiaphragm”的简称。两者既有联系又有区别。它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法;后者则是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割闭合进行开挖的方法，是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法