⑴ 淺埋段隧道根據圍岩及周圍環境條件,可優先採用哪些開挖方法
i淺埋隧道是指埋深較淺的隧道。
淺埋的力學特點是,隧道開挖後,將承受其上面的全部上覆土所產生的土壓力。
隧道是公路或鐵路遇到山嶺阻礙時,為穿過山嶺而修建的一種構造物,一般由主體結構和附屬結構組成,主體結構包括洞門、和洞身襯砌,附屬結構物主要包括隧道給排水、通風、照明、供電等系統組成。
根據大量隧道工程的施工資料調查,上部覆蓋層不足隧道洞跨2倍的隧道或區段屬於淺埋式隧道,同時,淺埋段工程加強段的開挖施工,應根據地質條件、地表深陷對地面建築物的影響及保障施工安全等因素選擇開挖方法和支護方式。
⑵ 什麼圍岩應用幾台階開挖法,最好從2級到5級圍岩的都有
Ⅱ圍岩一般用全斷面開挖,Ⅲ、Ⅳ用台階法開挖,一般選擇上下超短台階或者上中下三台階,Ⅴ圍岩一般用三台階七步開挖法施工。
⑶ 隧道開挖方法有哪些
隧道施工方法:
先拱後牆法
漏斗棚架法
台階法
全斷面法
上下導坑先牆後拱法
蘑菇形法
側壁導坑先牆後拱法
爆破開挖
礦山法
先拱後牆法
也稱支承頂拱法。在穩定性較差的松軟岩層中,為了施工安全,先開挖拱部斷面並即砌築頂拱,以支護頂部圍岩,然後在頂拱保護下開挖下部斷面和砌築邊牆。在開挖邊牆部分的岩層之前,必須將頂拱支承好,故有上述別稱。開挖兩側邊牆部分的岩層時(俗稱挖馬口),須左右交錯分段進行,以免頂拱懸空而下沉。
漏斗棚架法
也稱下導坑先牆後拱法。適用於較堅硬穩定的岩層。施工時先開挖下導坑,在導坑上方開始由下向上作反台階式的擴大開挖,直至拱頂;隨後在兩側由上向下作正台階式的擴大開挖,直至邊牆底;全斷面完全開挖後,再由邊牆到頂拱修築襯砌。
台階法
又有正台階法和反台階法之分。①正台階法系在穩定性較差的岩層中施工時,將整個坑道斷面分為幾層,由上向下分部進行開挖,每層開挖面的前後距離較小而形成幾個正台階。②反台階法則用於穩定性較好的岩層中施工,也將整個坑道斷面分為幾層,在坑道底層先開挖寬大的下導坑,再由下向上分部擴大開挖(圖3b)。進行上層的鑽眼時,須設立工作平台或採用漏斗棚架,後者可供裝碴之用。
全斷面法
將整個斷面一次挖出的施工方法。適用於較好岩層中的中、小型斷面的隧道。此法能使用大型機械,如鑿岩台車、大型裝碴機、槽式台車或梭式礦車、模板台車和混凝土灌築設備等進行綜合機械化施工。新奧法的出現,擴大了全斷面法和台階法的適用范圍。
上下導坑先牆後拱法
也稱全斷面分部開挖法(圖4)。以前,在穩定性較差的松軟岩層中,為提高襯砌的質量,曾採用過此種先分部挖出全斷面,再按先牆後拱順序修築襯砌的施工方法。採用此法開挖時,要用大量木料支撐,還需多次頂替,施工既困難又不安全,故在中國未見採用。
蘑菇形法
綜合先拱後牆法和漏斗棚架法的特點而形成的一種混合方案。開挖1至4部後呈現形似蘑菇狀的斷面,故名。在下導坑中設立漏斗棚架,供向上擴大開挖時裝碴之用,同時當拱部地質條件較差時,為使施工安全可先築頂拱。該法具有容易改變為其他方法的優點,遇岩層差時改為單純的先拱後牆法,岩層好時改為漏斗棚架法。在中國首先應用於岩層基本穩定的鐵路隧道施工,以後又用來修築大斷面洞室,為減少設立模架作業及其所需材料,並加快施工進度創造有利條件。
側壁導坑先牆後拱法
簡稱側壁導坑法,也稱核心支持法。在很松軟、不穩定地層中修築大跨度隧道時,為了施工安全,先沿坑道周邊分部開挖,隨即逐步由邊牆到頂拱修築襯砌,以防止地層坍塌。開挖時可將臨時支撐和拱架都支承於坑道中間未被開挖的大塊核心地層上,在襯砌保護之下最後將此核心挖除,必要時再砌築仰拱。
爆破開挖
隧道及地下工程施工的爆破與一般石方工程的爆破要求不同。為了便於裝碴和不損壞附近的臨時支撐或永久性襯砌,不使岩層爆得粉碎或碎落的岩塊過大,又不使爆破時的岩塊拋擲很遠,故一般用松動爆破。由鑽眼、裝葯、封口、起爆、排煙、臨時支護和出碴等作業,組成一個爆破循環,其中鑽眼和出碴佔用大部分時間,應使之機械化,如採用鑿岩機、裝碴機、礦用牽引機車等。
礦山法
指的是用開挖地下坑道的作業方式修建隧道的施工方法。 礦山法是一種傳統的施工方法。它的基本原理是,隧道開挖後受爆破影響,造成岩體破裂形成鬆弛狀態,隨時都有可能坍落。基於這種鬆弛荷載理論依據,其施工方法是按分部順序採取分割式一塊一塊的開挖,並要求邊挖邊撐以求安全,所以支撐復雜,木料耗用多。隨著噴錨支護的出現,使分部數目得以減少,並進而發展成新奧法。
⑷ 隧道Ⅰ、Ⅱ類圍岩開挖的幾種支護方法
隧道Ⅰ、Ⅱ類圍岩開挖的支護方法有:
1.
初期支護;
2.
後期支護。
初期支護一般叫初支,就是剛開挖完採用的一些支護方式,比如圍岩好的時候就簡回單的錨桿掛網噴錨支護,圍岩不好的話就用鋼拱架支護,在噴錨。答
後期支護叫做二次襯砌,簡稱二襯,就是用襯砌台車澆築混凝土。
⑸ 隧道洞身開挖方法有哪些
超前錨桿:斷面開挖前在隧道拱部施工,一般分為超前中空注漿錨桿和超前砂漿錨桿,錨桿方向為隧道前進方向,超前錨桿一般從拱架中穿過,並與前後環超前焊接,與拱架形成整體受力,防止隧道斷面拱部發生坍塌。徑向錨桿:也稱系統錨桿、洞身錨桿,徑向,顧名思義是沿隧道圓心半徑方向施作的一種錨桿,一般要求錨桿施工時要垂直於岩面,通常情況下,在實際施工中拱部部分錨桿角度不好控制。作用:穩定錨桿作用范圍內岩石。
⑹ 隧道上下台階開挖施工,V級與IV級圍岩開挖循環進尺控制范圍是多少(即每班次開挖進尺)及文件依據。
~~~這在鐵道部120號文件裡面有明確的規定···4級以上圍岩遵循「1、2、3」的開挖形式,即掌子面一次開挖一榀,邊牆兩榀,仰拱三榀···
⑺ 隧道5級圍岩的開挖方法
盾構法(Shield):是一種鋼制的活動防護裝置或活動支撐,是通過軟弱含水層,特別是河底、海底,以及城市中心區修建隧道的一種機械。在它的掩護下,頭部可以安全地開挖地層,一次掘進相當於裝配式襯砌一環的寬度。
尾部可以裝配預制管片或砌塊,迅速地拼裝成隧道永久襯砌,並將襯砌與土層之間的空隙用水泥壓漿填實,防止周圍地層的繼續變形和圍岩壓力的增長。
明挖法:是指挖開地面,由上向下開挖土石方至設計標高後,自基底由下向上順作施工,完成隧道主體結構,最後回填基坑或恢復地面的施工方法。
(7)蘇州v級圍岩開挖方法有哪些擴展閱讀:
岩體被許許多多不同方向、不同規模的斷層面、層理面、節理面和裂隙面等各種地質界面切割為大小不等,形狀各異的各種塊體。
工程地質學中將這些地質界面稱之為結構面或不連續面,將這些塊體稱之為結構體,並將岩體看作是由結構面和結構體組合而成的具有結構特徵的地質體。
所以,岩體的力學性質性質主要取決於岩體的結構特徵、結構體岩石的特徵以及結構面的特性。
環境因素尤其是地下水和地溫對岩體的力學性質影響也很大。在眾多的因素中,哪個起主導作用需視具體條件而定。
⑻ 隧道施工中有哪些開挖方法
1、全斷面開挖法
全斷面開挖法就是按照設計輪廓一次爆破成形,然後修建襯砌的施工方法。
適用條件:
(1)I~IV級圍岩,在用於Ⅳ級圍岩時,圍岩應具備從全斷面開挖到初期支護前這段時間內,保持其自身穩定的條件。
(2)有鑽孔台車或自製作業台架及高效率裝運機械設備。
(3)隧道長度或施工區段長度不宜太短,根據經驗一般不應小於lkm,否則採用大型機械化施工,其經濟性較差。
全斷面法施工特點
(1)開挖斷面與作業空間大、干擾小;
(2)有條件充分使用機械,減少人力;
(3)工序少,便於施工組織與管理,改善勞動條件;
(4)開挖一次成形,對圍岩擾動少,有利於圍岩穩定。
2、台階法施工
台階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度後同時開挖下半斷面,上、下半斷面同時並進
的施工方法;按台階長短有長台階、短台階和超短台階三種。近年由於大斷面隧道的設計,又有三台階臨時仰拱法,甚至多台階法。至於施工中究竟應採用何種台階法,要根據以下兩個條件來決定:
⑴初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍岩越差,閉合時間要求越短;
⑵上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設備施工場地大小的要求。
在軟弱圍岩中應以前一條為主,兼顧後者,確保施工安全。在圍岩條件較好時,主要是考慮如何更好的發揮機械效率,保證施工的經濟性,故只要考慮後一條件。
台階開挖法的優缺點:台階開挖法可以有足夠的工作空間和相當的施工速度。但上、下部作業有干擾;台階開挖雖增加對圍岩的擾動次數,但台階有利於開挖面的穩定。尤其是上部開挖支護後,下部作業就較為安全,但應注意下部作業時對上部穩定性的影響。
台階開挖時應注意以下幾點:
(1)解決好上、下半斷面作業的相互干擾問題。微台階基本上是合為—個工作面進行同步掘進;長台階基本上拉開,干擾較小;而短台階干擾就較大,要注意作業組織。對於長度較短的隧道,可將上半斷面貫通後,再進行下半斷面施工。
(2)下部開挖時,應注意上部的穩定。若圍岩穩定性較好,則可以分段順序開挖;若圍岩穩定性較差,則應縮短下部掘進循環進尺;若穩定性更差,則可以左右錯開,或先拉中槽後挖邊幫。
(3)下部邊牆開挖後必須立即噴射混凝土,並按規定做初期支護。
(4)量測工作必須及時,以觀察拱頂,拱腳和邊牆中部位移值,當發現速率增大立即進行仰拱封閉。
3、環形開挖留核心土法
(1)0環形開挖進尺宜為0.5-1.0m,核心土面積應不小於整個斷面面積的50%
(2)開挖後應及時施工噴錨支護、安裝鋼架支撐,相鄰鋼架必須用鋼筋連接,並應按施工要求設計施工鎖角錨桿。
(3)圍岩地質條件差,自穩時間短時,開挖前應按設計要求進行超前支護。
(4)核心土與下台階開挖應再上台階支護完成後、噴射混凝土達到設計強度的70%
4、中隔壁法(CD法)
CD法是在軟弱圍岩大跨度隧道中,先開挖隧道的一側,並施作中隔壁,然後再開挖另一側的施工方法,主要應用於雙線隧道Ⅳ級圍岩深埋硬質岩地段以及老黃土隧道(Ⅳ級圍岩)地段。
5、交叉中隔壁法(CRD法)
是在軟弱圍岩大跨隧道中,先開挖隧道一側的一或二部分,施作部分中隔壁和橫隔板,再開挖隧道另一側的一或二部分,完成橫隔板施工;然後再開挖最先施工一側的最後部分,並延長中隔壁,最後開挖剩餘部分的施工方法。採用短台階法難確保掌子面的穩定時,宜採用分部尺寸小的CRD法,該工法對控制變形是比較有利的。
CD法是「Center Diaphragm」的簡稱,而CRD法則是「Cross Diaphragm」的簡稱。兩者既有聯系又有區別。它們都用於比較軟弱地層中而且是大斷面隧道的場合。而前者是在用鋼支撐和噴混凝土的隔壁分割開進行開挖的方法;後者則是用隔壁和仰拱把斷面上下、左右分割閉合進行開挖的方法,是在地質條件要求分部斷面及時封閉的條件下採用的方法。因此,CRD法與CD法唯一的區別是在施工過程中每一步,都要求用臨時仰拱封閉斷面。
在CRD法或CD法中,一個關鍵問題是拆除中壁。一般說,中壁拆除時期應在全斷面閉合後,各斷面的位移充分穩定後,才能拆除。
6、雙側壁導坑法
(1)側壁導坑開挖後方可進行下一步開挖。地質條件差時,每個台階底部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱。
(2)各部開挖時,周邊輪廓應盡量圓順。
(3)應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求後在進行另一側開挖。
(4)左右兩側導坑開挖工作面的縱向間距不宜小於15米。
(5)當開挖形成全斷面時應及時完成全斷面初期支護閉合。
(6)中隔壁及臨時支撐應在澆築二次襯砌時逐段拆除。
⑼ 隧道開挖方式的確定,尤其對Ⅴ級圍岩!
對於v級圍岩,可採用三台階臨時仰拱法和三台階七步法進行施工。
⑽ 高速公路隧道施工新規范中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍岩每進尺一榀所需要的開挖時間是多少呢
你說的間距應該是支護的間距。
Ⅲ級圍岩開挖一般是採用全斷面開挖,開挖一循環進尺在3米左右,爆破開挖鑽爆時間一般在2~3小時,爆破之後就是出碴,出碴時間一般是3~4小時,出碴完成之後就是初期支護即噴錨支護,有鋼架啊、網片啊、噴射混凝土啊,這個時間一般是6小時左右,如果組織合理,工人熟練程度高,一般Ⅲ級圍岩一循環進尺3米時間是10小時左右;
Ⅳ、Ⅴ級圍岩因為圍岩情況比較差,就想你說的進尺一般就是一榀鋼架的距離,跟Ⅲ級圍岩一樣,所有的工序都不能省!所以Ⅳ級圍岩進尺一榀的所有時間應該在12小時左右;
Ⅴ級圍岩施工會比前Ⅲ級的圍岩多一個超前支護,就是開挖之前要先施作超前支護,按規范來的話還要注漿,你所說的應該是雙線隧道,注漿一次要6小時左右,所以Ⅴ級圍岩開挖一循環時間應該是16個小時左右。