隧道工程洞口开挖施工如何做到标准化?这些开挖方法要记牢

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2021-03-11 14:16:19

[摘要] 在隧道施工中,洞身开挖应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等,选择适宜的开挖方案。接下来我们大家介绍了几种开挖方法,以供参考。

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  1全断面开挖法

  主要应用于两车道Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ级较好围岩和三车 道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩段的施工。

  说明

  隧道采用全断面开挖,爆破用药量大,应 控制一次起爆的炸药量和循环进尺,降低爆破震 动对围岩的影响和确保开挖工作面的稳定。IV、V级围岩在采取有效支护措施稳定开挖工作面 后,也可采用全断面发开挖。

  2 台阶法施工

  (1)台阶不宜多分层,上下台阶之间的距离尽可能满足 机具正常作业,并减少翻渣工作量;当顶部围岩破碎,需支护紧跟时,可适当延长台阶长度。

  (2)施工亦应先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。开挖应尽量采用微震光面爆破技术。

  (3)初期支护应紧跟开挖面;上台阶施工时,钢架底脚 宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台 阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。

  (4)隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。

  (5)台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不得大于30m,下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱 架的长度,应一次落底,并尽快封闭成环。

  说明

  台阶开挖台阶长度要考虑初期支护闭合断面的时间要求,围岩稳定性愈差,闭合时间愈短。

  3 环形开挖留核心土法

  先开挖上部导坑成 环形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的 施工方法。其施工步骤

  (1)环形开挖留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及 底部四个部分逐级掘进施工,核心土面积应不小于整个断 面面积的50%。上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~ 5m,下部超前底部10m左右。

  (2)核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混 凝土强度达到设计强度的70%后进行。为防止上台阶初期 支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢架连 为一体,钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆,并与纵向 槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为30°

  (3)每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚混凝土 对围岩进行封闭,设立型钢钢架及锁脚锚杆,分 层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时 仰拱加强支护,完成一个开挖循环。

  (4)对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时 钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土应根据围岩 量测结果适当滞后开挖。

  4 中隔壁法(CD法)

  是将隧道分为左右两部分进行开 挖,先在隧道一侧采用二部或三部分层开挖,施作初期支 护和中隔墙临时支护,再分台阶开挖隧道另一侧,并进行 相应的初期支护的施工方法。其施工步骤:

  (1)上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.75~0.8m),下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。

  (2)中隔壁法或交叉中隔壁法施工时,初期支护完成后方可进行下一分部开挖,地质较差时,每个台阶底部均应 按设计要求设临时钢架或临时仰拱;各部开挖时,周边轮 廓应尽量圆顺;应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要 求后再进行另一侧开挖;左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。

  说明:左右导坑施工工序衔接较清晰、步序合理,仰供施作及时

  (3)导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、 人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖 的小型机械设备,提高导坑开挖效率。

  (4)中隔壁的拆除工艺是关键技术,中隔壁拆除 时间的判定要以拱顶下沉和净空收敛为依据,一般在拱顶下沉7天内增量在2 mm以下作为拆除中壁 的基准。同时,要求中隔壁的拆除应滞后于仰拱,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,拆除 后应立即施作二次衬砌。

  5 交叉中隔壁法(CRD法)

  1)CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先分部开挖隧道一侧,施作中隔壁和横隔板,再分部开挖隧道另一侧并完成横隔板施工的施工方法。

  6 双侧壁导坑法

  双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧导坑,及时施作导坑四周初期支护及临时支护,然后再根据地质条件、断面大小,对剩余部分采用二部或三部开挖的方法。其施工步骤:

  说明:双侧壁导坑关键在于各工序的施工质量,特别是支撑钢架的连接一定要紧密,要加强监控量测,确保安全。

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