隧道开挖工法.共24页文档
隧道开挖方案
隧道开挖方案(A)Ⅱ类围岩地段施工Ⅱ类围岩施工采用留核心土超短台阶开挖法施工,先支护后开挖,机械配合人工进行开挖,个别地方石方开挖采用放小炮松动,机械出碴。
施工时严格遵守软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则,认真做到稳扎稳打,步步为营。
关键工艺要求:(1)超前小导管施工要注意保持环与环间的设计搭接长度。
(2)主要采用机械配合人工开挖,局部辅以弱爆破,“震松法”施工,尽量减少对地层的扰动,爆破要密打眼,少装药。
(3)拱部环形开挖后应立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护。
(4)仰拱及填充层在初期支护完成后尽快施做,先于二衬进行施工,采用搭设防干扰平台技术进行混凝土全断面灌注。
必要时,钢支撑脚部设锁脚砂浆锚杆,以保证稳定和安全。
(5)Ⅱ类围岩左右侧每循环开挖长度控制在2.0m左右,初期支护紧跟掌子面,及时施做仰拱,使整个断面尽快形成封闭环。
(6)二次衬砌根据围岩量测监控的信息情况,适时施做,以保证初期支护和施工安全的关键措施。
一般二次衬砌距初期支护2~3倍洞径处开始浇注。
(7)施工时认真做好洞内排水工作,保证排水畅通,防止基底软化。
两侧临时排水沟要保证顺畅,合理位置设集水井,配备抽水机抽水1、概述:杨家川隧道全长2095m,其中羊洼沟段为地表河,隧道经过处沟宽约100m,常年流水,两侧山势陡峭,植被茂盛。
该段施工时正值雨季,地表河内水量约1.8m3/s,隧道上游3km以外地势较开阔,汇水面积大,流至距隧道1.5km处水量明显减小,可见地表水给地下补给较大。
从DK1309+615~+525段洞身经过处围岩依次为风化严重的花岗岩、片麻岩夹黑云母片岩、黑石末粉、淤泥质砂层、砂粘土层、角砾土和中粗砂层、砂粘土层、黑石末、风化片麻夹黑云母片岩。
隧底2.5m以上为明显冲洪积层,隧底以上1.0~2.5m内为碎石、砾石砂,隧底以上1.0m左右为原河床,下部岩层有明显的冲刷痕迹,微风化,表面较光,节理发育。
隧道施工各开挖方法
隧道施工各开挖方法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、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。
隧道开挖方法总结
隧道开挖方法总结1、全断面法全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。
全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。
由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。
对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。
但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。
对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。
硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。
综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。
当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。
浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。
但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。
2、台阶法台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分,即分成上下两个断而或几个工作面分步开挖,根据地层条件和机械配备情况,台阶法又可分为正台阶法、中隔端台阶法等。
隧道开挖工法技术ppt课件
⑥ 适用范围:铁路单线、双线隧道Ⅲ~Ⅳ级 围岩地段,Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的 预加固措施后亦可采用台阶法施工。
(3)三台阶法
①三台阶法是将隧道分成三部分开挖,
施工时先开挖上台阶,待开挖到一定长度后
再同时开挖中台阶及下台阶,形成上、中、
下三台阶同时并进的施工方法。
②上台阶施作钢拱架时,采用扩大拱脚和锁 脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初期支 护变形,必要时施作临时横撑。
③下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度 70%以上时开挖,当岩体不稳定时需缩短 进尺,分左、右两部错开开挖。初期支护 要紧跟下台阶及时封闭。
④施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题, 下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。
4)施工特点:开挖断面与作业空间大,干 扰小;有条件充分使用机械,减少人力; 工序少、便于施工组织与施工管理,改善 劳动条件;开挖一次成形,对围岩扰动少, 有利于围岩稳定。
5)适用范围:Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围 岩双线隧道采取了有效的预加固措施后, 亦可采用全断面开挖施工工艺。我标段平 导Ⅲ级围岩采用全断面开挖施工。
1)全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺, 采用风动凿岩机钻孔,光面爆破。然后根 据围岩情况,初喷临时支护。初期支护则 根据围岩实际情况采用紧跟开挖或滞后一 定距离与开挖面平行作业。
2)开挖过程中,根据开挖揭露围岩情况, 及时调整钻爆参数及施工进尺。根据围岩 破碎情况调整施工程序,保证安全。
3)施工工序:全断面开挖-初期支护-隧道 底部开挖-浇筑仰拱-拱墙二次衬砌
级围岩不得大于70m。
下台阶
上台阶
三台阶法施工工序:
1)施工完超前支护后,弱 爆破开挖①部→施作① 部周边初期支护(初喷 混凝土,铺设钢筋网, 架设钢架,钻设径向锚 杆,复喷至设计厚度)。
隧道开挖作业指导书
隧道开挖作业指导书隧道开挖作业指导书一、不同围岩的开挖方法隧道施工的方法应根据地质条件、断面大小、结构形式、机械配备、周围环境的需要、综合经济效益等因素而确定。
本管段隧道开挖全部采用新奥法原理组织施工,隧道开挖采用光面爆破。
针对不同的围岩、不同的地段,开挖按下述施工方法进行:隧道Ⅴ级围岩段采用台阶法分部开挖;隧道内Ⅳ级围岩地段视具体围岩情况采用上下台阶法或全断面法,Ⅲ级围岩地段一般采用全断面法。
1、全断面开挖法Ⅲ级围岩或地质情况较好的IV级围岩地段采用全断面开挖,利用手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面爆破。
用风钻钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固,采用湿喷机进行湿喷砼。
开挖进尺3.0m,根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工。
2、台阶法V级围岩和处于围岩级别过渡段的IV级围岩采用台阶法开挖,台阶长度5~10m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。
上台阶风钻钻孔,挖掘机扒碴到下断面,下台阶利用风钻钻孔,开挖循环进尺为1~2.5m。
下断面出碴利用装载机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。
二、钻爆开挖设计1、技术控制1)钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。
2)爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定,开挖软弱围岩时应控制在1~2m 之内,开挖坚硬完整的围岩时应根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。
3)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线。
围岩软弱、破碎时,周边眼间距取小值,E/W取小值。
4)严格控制周边眼装药量,并使药量沿炮孔长度合理分布。
周边眼宜用小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线实现空气间隔装药。
周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用。
5)周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整,但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10cm。
当开挖面凸凹较大时,应根据实际情况调整炮眼深度,并相应调整装药量。
6)周边眼宜一次同时起爆,软弱围岩段或断层处须对爆破震动加以控制时,可分段起爆。
隧道开挖方法、的方案及支护方法
地下水发育的断层破碎带 或可能出现突水涌泥地段
大管棚施工工艺框图
注浆设计
测量定位 套拱施工
注浆参数试验
注浆配置 注浆设备就位调试
否
管棚机钻孔 安设大管棚
安设止浆塞
注浆 效果检查 合格 下一孔施工
管棚机就位
钢管φ108mm,厚6mm 中至中80cm
500 500
15#
20#
Байду номын сангаас
25#
钢管φ108mm,厚6mm
开挖界线
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
超前砂浆锚杆
Ⅹ
I18横撑,C单元
单元 接头(三)
开挖界限
接头(一) 开挖界限
单元
隧 道 中 线 横撑, 单元
超前砂浆锚杆 单元
临时钢架
Ⅹ
I18横撑,C单元
定位系筋
锁脚钢管
开挖界限 单元
φ50mm锁脚钢管L=3m 壁厚3.5mm
Ⅸ
Ⅸ
Ⅸ
双侧壁导坑法施工工序横断面
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
测量放线
钻眼(深度不同)
药量计算
信 息
装药(药量不同)
反
馈
爆破
初喷后装碴运输
断面检查、爆破效果分析 良好
进入下一道工序
2、台阶法:分上下台阶开挖。
台阶法开挖施工工艺框图(Ⅳ级围岩)
施工准备 (含超前地质预报)
爆破设计
试验验证
上下台阶测量放线
测量放线
上台阶钻眼
中
线
喷15 厚 砼
临时钢架 开挖界线
开挖界线
Ⅴ
φ50 锁脚钢管 =3 壁厚3.5
铁路隧道开挖工法
中隔壁法(CD法)
中隔壁法开挖方式
中隔壁法(CD法)
①
④
②
⑤
③
m 3~5 m 3~5 m 3~5 m 3~5
⑥
m 3~5 m 3~5
上:中隔壁法施工示意图 右:中隔壁法施工开挖
6、交叉中隔壁法 (CRD法、cross diagram) 将大断面分部分块开挖,环向初支步 步成环、纵向每步拉开短步序,一般适用 于Ⅴ~Ⅵ级围岩,围岩自稳性极差、浅埋、 洞口、下穿建构筑物等。 工法优点:步步成环,安全度高,可较 好地控制沉降。 工法缺点:工效低、进度慢、造价较施工
2、台阶法
隧道分两次或三次开挖,台阶 间控制一定距离,上下平行作业,
一般用在Ⅳ~Ⅴ级围岩。
施工要点: (1)根据围岩条件合理确定台阶长度和台 阶数量,台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径, 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。 (2)上台阶施作钢拱架,必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初 期支护变形;下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直,螺栓连接牢固,钢拱架必须 落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。 (3)下部施工时应采取措施,减少对上部 围岩、支护的扰动。
4、三台阶七步开挖法 在三个台阶上分七个工作面,以前后七 个不同位置相互错开同时开挖,然后分部及 时支护,形成支护整体。一般适用于黄土地 区。
施工要点: (1)做好工序衔接,尽量缩短台阶长度; (2) 隧道周边预留30厘米人工开挖,其 余采用机械开挖,局部需要爆破时,采用弱爆 破; (3)左右落底错开2~3米,严禁对开; (4)完善洞内排水 措施,严禁水浸泡拱 (墙)脚及在施工现场漫流。必要时配合井点 降水将水位降至仰拱以下。 (5)掌子面配备人员一般75人。
隧道开挖施工方案
隧道开挖施工方案隧道开挖施工方案一、施工目标与任务1. 目标:按照设计要求,确保隧道施工的安全、质量和进度。
2. 任务:(1)严格按照设计图纸和施工规范进行施工,确保隧道结构的稳定性和安全性。
(2)合理安排施工进度,保证施工工期的完成。
(3)优化施工工艺,提高施工效率。
二、施工组织与管理1. 组织架构:成立隧道施工专班,由项目经理担任班长,负责组织、协调和监督施工工作。
2. 人员配置:配备技术骨干和熟练工人,确保施工质量。
3. 施工管理:严格按照施工组织设计进行施工,做好记录和资料归档工作。
三、施工过程1. 地质勘探和设计复核:对隧道所在区域进行地质勘探,获取地质信息,并进行设计复核,确定施工方案。
2. 预备工作:开展与隧道工程相关的前期准备工作,包括建立施工现场、准备施工设备和材料等。
3. 施工方法:(1)初始开挖:采用传统的机械开挖和人工开挖相结合的方法,先进行初始开挖,确定隧道掘进的初始位置。
(2)掘进与支护:采用无顶杆法掘进,以及钢板支护和注浆加固的方法。
掘进采用掘进机进行,支护采用钢板桩和喷浆加固,确保施工的安全性和稳定性。
(3)排水与通风:进行合理的排水和通风设计,确保施工现场的安全。
4. 施工质量控制:(1)施工过程中通过现场检查和试验,对施工质量进行监控和评估。
(2)每个施工阶段完成后,进行质量验收,确保达到设计和规范要求。
四、施工安全与环保1. 安全措施:(1)制定安全施工方案,明确施工过程中的安全风险和应对措施。
(2)加强施工现场的安全培训和教育,提高工人的安全意识。
(3)配备必要的安全设备和防护措施,确保施工现场的安全。
2. 环保措施:(1)贯彻“绿色施工”的理念,选择环保型设备和材料进行施工。
(2)对危险废物和有害物质进行规范处理,确保环境污染的最小化。
(3)加强施工现场的环保监测,定期检测施工对环境的影响和污染情况。
五、经济与社会效益1. 经济效益:合理控制施工成本,提高施工效率,降低施工风险,确保工程的经济效益。
隧道施工方法—全断面开挖工法(隧道施工课件)
1.隧道修建方法分类与简况
1.2 暗挖法修建简况
TBM隧道:起步较晚,但发展迅猛。自1952年美国 罗宾斯公司生产第1台TBM起,采用TBM施工的隧道的累计 总长度已超过4000km 目前世界上每年开挖的隧道中,有 30%—40%是由掘进机完成的。开挖断面直径最大的达到 11.81m(瑞士Mt.Russein道路隧道,1990—1992年)。
资源配置 :
根据工期、计划进度,合理配置相应的施工机械设备、劳动力 和主要材料供应,以及供电、供水系统。
安排施工准备工作 :
编制施工总平面布置图:
内容包括校对设计文件、测量标桩复测、施工场地和弃渣场地布
置、安排交通运输路线、组织风、水、电线路敷设、生产和生活设施安 排、搞好现场及洞口排水系统以及环保安排等。
(3)超前锚杆,孔内注浆:常用自进式锚杆(钻、锚、 注一体化),中空注浆锚杆(先风枪钻孔,再插管注浆), 拱部不宜采用不能保证注浆质量的砂挖控制
图 5.3—1
铁路隧道施工设计把允许超挖值计算在工程量清单内是合理的 (公路不计是有问题的)
5.隧道开挖
5.3 超欠挖控制
规定有允许超挖的理由:如图 5.3—2
h = L×Sinθ 式中:h—炮眼底台阶高度(m)L—炮眼深度(m) θ—风枪施钻外插角(度)(不可避免的)平均超挖高度为1/2h。 从上式可看出,炮孔越深,h越大,超挖越多。
5.隧道开挖
5.3 超欠挖控制
超欠挖统计 :根据近百座隧道的调查统计,平均超挖值为 38.7cm,超出允许超挖值(按15cm计)23.7cm,相当每延米铁 路单线隧道多开挖4.03m3,铁路双线隧道多开挖6.40m3,折合 资金(开挖90元/m3+喷砼310元/m3)分别为1612元和2560元。
隧道开挖工艺工法
• CRD工法最大的特点是将大断面施工化成小断面施工,各个局部封闭成环的时间 段,控制早期围岩变形,每个步序受力体系完整。施工大量实例资料的统计结果 表明,CRD工法比CD工法减少地表下沉50%。但CRD工法施工工序复杂、隔墙 拆除困难、成本高、进度较慢。
侧壁导坑法
• 2、中隔墙法 • 中隔墙法也称CD功法 • (center Diaphragm),是一 • 台阶法为基础,将隧道断面 • 从中间分成左右部分,使上下 • 台阶左右各分成2或多部分, • 每一部分开挖并支护厚形成 • 独立的闭合单元。
侧壁导坑法
• 中隔墙法
• 中隔墙也称CD工法(工序图)
• (2)每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚微纤维混凝土对围岩进行封闭,设 立型钢钢架及锁脚锚杆,施作系统锚杆,最后铺设钢筋网,分层复喷微纤维混凝 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。
台阶法施工
• 2、岩石隧道弧形导坑预留核心土法
• 施工工序
台阶法施工
• 隧道弧形导坑预留核心土法施工工序
二、全断面法
• 全断面开挖法事指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次 初期支护到位的隧道开挖方法。
• 全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提 高施工速度,且工序少,施工操作比较简单,便于施工组织和管理,较 分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面积较大,围岩相对稳定 性降低,且每个循环工作量较大,每次身炮孔爆破引起的震动较大,因 此要求具有较强的开挖、出砟能力和相应的支护能力。
隧道开挖施工方案
(1)测量放样:根据设计图纸,采用全站仪进行隧道开挖轮廓线的测量放样,确保精度。
(2)钻孔:采用液压钻机进行钻孔,严格控制孔径、孔深、孔距等参数。
(3)装药:依据爆破设计,选用合适的炸药和雷管进行装药,确保爆破效果。
(4)爆破:采用毫秒延时爆破技术,实现隧道开挖面的均匀破碎。
(5)出渣:采用挖掘机、装载机等设备进行出渣,及时清理施工现场。
(3)开展施工前的技术培训,提高施工人员的技术水平。
2.现场准备
(1)按照设计要求,完成施工现场的临时设施建设,包括施工便道、电力供应、供水排水等。
(2)搭建施工所需的临时设施,如施工用房、材料堆放区等。
(3)配备足够的施工设备,并进行调试、保养,保证设备性能。
三、施工方法及工艺
1.施工方法
本隧道采用钻爆法进行开挖,主要施工步骤包括测量放样、钻孔、装药、爆破、出渣等。
(4)定期进行质量、安全、环保等检查,发现问题及时整改。
四、质量保证措施
1.加强测量工作,确保开挖尺寸准确。
2.选用合适的爆破参数,提高爆破效果。
3.严格初期支护施工,确保隧道稳定。
4.定期对施工设备进行检查、维修,保证设备性能。
5.加强施工人员培训,提高施工技能。
五、施工安全及环保措施
1.施工安全
(4)制定应急预案,提高应对突发事件的能力。
2.环境保护
(1)合理规划施工场地,减少对周边环境的影响。
(2)严格按照国家环保法律法规,进行施工。
(3)加强施工现场环境保护,防止水土流失、噪音污染等。
七、施工进度计划
根据工程量及施工条件,制定以下施工进度计划:
1.测量放样:XXX天
2.钻孔:XXX天
铁路隧道开挖工法
台阶法示意图及照片
3~5 m
两台阶法施工立体图示
三台阶法施工照片
• 注意问题:检查发现上台阶拱架节点大量悬空,安 全隐患大。
3、环形开挖预留核心土法 先开挖上部弧形导坑,预留核 心土平台,再开挖下部两侧边墙、 中部核心土。一般适用在Ⅳ~Ⅴ级 掌子面直立性较差的围岩。
施工要点: (1)后一侧开挖形成全断面时,
及时完成全断面初期支护闭合。 (2)根据监控量测信息,初期支
护稳定后拆除中隔壁临时支护,一次拆 除长度不宜超过15m。
(3)临时支护拆除后及时施做仰 拱和二次衬砌。
中隔壁法(CD法)
中隔壁法开挖方式
中隔壁法(CD法)
①
⑤ ⑥
④
②
③
3~5 m 3~5 m
右下:交叉中隔壁法施工
7、双侧壁导坑法 (眼镜工法)
先开挖两侧导坑,再开挖中部, 一般适用于Ⅴ~Ⅵ级围岩的大断面。 围岩自稳性极差、浅埋、洞口、下 穿建构筑物等。
施工要点: (1)侧壁导坑形状应近似椭圆
形,导坑断面宽度一般为整个断面的 1/3。
(2)两侧壁导坑超前中部10~ 20m,中部采用台阶法开挖,保持平 行作业。
台车钻眼施工 小导洞超前施工
自制台架施工
2、台阶法 隧道分两次或三次开挖,台阶 间控制一定距离,上下平行作业, 一般用在Ⅳ~Ⅴ级围岩。
施工要点: (1)根据围岩条件合理确定台阶长度和台
阶数量,台阶长度一般不宜超过1倍开挖洞径, 台阶高度根据地质情况、断面大小和施工机械 设备情况确定。
(2)上台阶施作钢拱架,必要时采用扩大 拱脚、锁脚锚杆(管)等措施,控制围岩和初 期支护变形;下台阶施工时应保证初期支护钢 架整体顺接平直,螺栓连接牢固,钢拱架必须 落在实处,严禁悬空或落在虚碴上。
单线隧道微台阶开挖施工工法
单线隧道微台阶开挖施工工法单线隧道微台阶开挖施工工法一、前言随着城市发展和交通需求的不断增加,隧道工程成为重要的基础设施项目。
单线隧道微台阶开挖施工工法是一种常用的施工方法,通过对该工法的介绍和分析,可以使读者全面了解其特点、原理和施工过程。
二、工法特点单线隧道微台阶开挖施工工法具有以下几个特点:1. 施工过程稳定:采用微台阶开挖,能更好地控制土层的稳定性,降低施工过程中的地质灾害风险。
2. 节约土方量:通过合理设计微台阶的高度和宽度,最大限度地减少土方开挖量,节约了施工成本。
3. 施工周期短:微台阶开挖施工工法具有节约时间的特点,能够显著缩短施工周期。
4. 适应性强:该工法适用于不同地质条件下的隧道施工,可根据具体情况进行调整和改进。
三、适应范围单线隧道微台阶开挖施工工法适用于以下情况:1. 土层较稳定:适用于土层相对坚硬、稳定性高的地质条件。
2. 空间条件充足:施工现场空间较大,能够容纳所需的机具和设备。
3. 施工安全要求高:对安全要求较高的隧道项目,该工法能够降低地质灾害的发生概率,提高施工安全性。
四、工艺原理单线隧道微台阶开挖施工工法的原理在于采取一系列的技术措施来保证施工过程安全、稳定和高效。
首先,根据地质勘探结果进行合理的微台阶设计,保证土体的稳定性。
其次,选择合适的机具和设备进行施工,如隧道掘进机、切削机等。
接下来,按照设计要求逐步开挖土方,同时对挖掘面进行支护加固,保证施工过程中的安全性。
最后,对开挖后的土方进行处理和清理,确保隧道内部的干净和整洁。
五、施工工艺1. 土方开挖:根据设计要求,使用隧道掘进机进行顺向开挖,同时辅以切削机进行切割。
2. 微台阶设计:根据实际地质情况,合理确定微台阶的高度和宽度。
3.土方支护:开挖后,对挖掘面进行支护加固,可以采用喷射混凝土或注浆技术。
4. 土方处理:开挖后的土方通过输送设备进行搬运和处理,确保施工现场的整洁。
六、劳动组织在单线隧道微台阶开挖施工工法中,劳动组织是关键的一环。
隧道开挖方法
双线隧道开挖方法台阶法:一.适用于III级围岩地段,II级围岩长度较短考虑工法衔接时也可采取此工法。
二.施工工序:1.开挖①部台阶,施作①部洞身部位的初期支护。
2.上台阶施工至适当距离后,开挖②部台阶,施作洞身部位的初期支护。
3.灌筑该段内Ⅲ部底板(或仰拱)4.利用衬砌模板台车一次性灌筑IV部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)三.施工注意事项:1.施工中应根据围岩条件,施工机械配备情况合理确定台阶长度,台阶高度。
其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽理便于机械作业。
2.一般情况下下台阶长度应控制在发10m至50m之内。
3.对于岩体裂隙较发育等围岩自稳情较差地段,一次进尺宜为1~1.5m,台阶长度控制在 3~10m,落底应立即施作初期支护。
仰拱应及时施作,使支护及早封闭合成环。
4.施工过程中减少下部开挖对上部围岩和支护的的扰动,下部断面开挖应两侧交错进行。
下台阶断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖,开挖应两侧交错进行。
5.台阶法适用于自稳能力有一定强度的围岩,并在开挖后立即进初期支护,以确保围岩稳定。
如施工过程中围岩自稳能力较差,应结合钢架,扩大拱脚和施作锁锚杆(管)等措施,防止拱部下沉变形,如揭示围岩不具备自稳能力时应变更工法并采取其它加固措施,以稳定围岩。
6.施工中应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身的结构的稳定。
为支护参数的调整,灌筑二次衬砌的时机提供依据。
7.II III级围岩在支护不及时或节理产状不利的情况下存在掉块甚至发生拱部小型坍塌的可能性。
并有可能诱发大型垮塌,爆破开挖后应注意清理松动岩块。
及时支护,禁止长时间暴露围岩,施工期间注意安全。
三台阶法本图适用于IV级围岩深埋地段及III级围岩水平岩层段。
一.施工工序:1.开挖①部台阶,2.施作①部洞身部位的初期支护。
即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。
3.钻系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
4.上台阶施工至适当距离后,开挖②部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护,可参见工序1进行。
隧道微台阶开挖施工工法
Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法1.前言新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国,七、八十年代得到迅速发展,九十年代开始被广泛应用,是当前使用最广泛的隧道施工方法。
新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。
全断面法开挖主要适用于Ⅰ~Ⅲ级硬质围岩;台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩;分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件.台阶法施工又分为长台阶、短台阶法,对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法,上台阶长度超过50m;短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩,上台阶长度为5~50m;围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在一倍洞径.近年来,国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故,造成较大的人员伤亡和财产损失。
调查统计表明,发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。
为了控制和降低铁路隧道施工安全事故,铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格,《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304—2009)规定:III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m,IV级围岩不得超过50m,V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设[2010]120号)文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环, IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m,IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m;V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。
无论围岩的稳定性如何,采用长台阶法施工,都难以满足上述工序安全距离的强制性规定;采用长度大于20m的短台阶法施工时,受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制,工序安全距离仍然会超标;采用长度小于20m的短台阶法施工时,虽然能满足工序安全距离的要求,但因为上台阶作业空间窄小,工序间相互干扰严重,机械设备的工作效率大大受阻,施工进度缓慢。
隧道三台阶开挖施工工法
隧道三台阶法开挖施工工法智文忠、程鹏、崔乐超、,一、,1.前言大断面软岩隧道施工中,传统的施工方法有双侧壁导坑法、CD法、CRD法等,这些施工方法进度慢、工效低、存在一定的局限性,如:限制了大型施工机械的使用,基本靠人工开挖,工效低、速度慢,难以满足客运专线工期要求;拆除临时支护时,正洞初期支护会因突然卸载而出现大的变形,存在安全风险;各分部开挖面循环衔接性差,相互干扰大,施工质量得不到充分保证;临时支护反复拆除,成本投入大等。
而目前国内大断面软岩隧道施工中,我们往往会面临以下问题:对工期紧迫性的要求,需组织快速施工;工程水文地质复杂,可变性大,须选择一种能适应地质变化而迅速过渡的施工方法;能较大限度地发挥大型施工机械的优势,以求最佳的施工进度;把长期施工实践所积累的作业习惯融合于施工方法中,做到高工效,易掌握,达到快速形成施工能力的目的等要求。
借鉴近几年大断面隧道施工的成功经验,规避传统施工方法的局限性,以加快隧道施工进度、保证隧道施工安全、提高施工质量为目的,在重庆沿江高速公路隧道施工中,提出了三台阶七步开挖法施工的工艺流程、施工步骤、控制要点、劳动组织、机具设备等,突出大断面软岩隧道开挖施工的技术特点,总结完善形成本工法。
2.工法特点2.1施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。
部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高;2.2在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法;2.3适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷;2.4在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右侧错开开挖,利于开挖工作面稳定;2.5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间;2.6用范围本工法适用于开挖断面为I级公路二车道和三车道,具备一定自稳条件的W、V级围岩地段隧道的施工。
不适用于围岩地质为流塑状态、洞口潜埋偏压段(但经过反压处理或施作超前大管棚后可采用)。