隧道开挖的几种方法
隧道的几种开挖方法
隧道的几种开挖方法
隧道是一种长形地下结构,连接两个地点,用于交通、供水、排水、发电等目的。
开挖隧道是一个复杂的过程。
以下是隧道的几种开挖方法。
1. 手工挖掘法
手工挖掘法是最原始的隧道开挖方法。
它使用人工工具进行挖掘,需要大量的人力和时间。
这种方法只适用于小型隧道。
2. 爆破法
爆破法是将爆炸物放置在要开挖的位置,从而破坏岩石和土壤,以便后续的挖掘。
这种方法适用于大型隧道和较硬的地质材料,在适当的条件下快速开挖,但需要注意安全问题。
3. 残土壁法
残土壁法(也称作“液压支护法”)是一种地面改造技术,它将使用相对较小的机器和设备。
这种方法将泥浆注入隧道开挖空间以液化地面,同时塑造隧道的壁,从而在不需要添加支撑材料的情况下进行挖掘。
4. 巨型钻探法
这种方法将使用旋转的大型钻头进行挖掘,这些钻头可以挖掘各种类型的地质材料。
这种方法适用于较深的隧道和较硬的岩石地质条件下。
5. 土压平衡掘进法
土压平衡掘进法是一种高度自动化的方法,可提高开挖隧道的效率。
这种方法使用盾构机进行挖掘,在地层中设置密封带,并使用机器控制隧道前进,同时在顶部添加支撑材料来稳定隧道。
隧道开挖方法
隧道开挖方法
隧道开挖是土木工程中常见的施工过程,其施工质量和效率直
接关系到隧道工程的成败。
在进行隧道开挖时,需要根据具体的地
质条件和工程要求选择合适的开挖方法。
本文将介绍几种常见的隧
道开挖方法,包括爆破法、盾构法和钻削法。
1. 爆破法。
爆破法是一种常用的隧道开挖方法,适用于岩石较硬的地层。
在爆破法施工中,首先需要对隧道开挖面进行凿岩,然后在凿岩面
上布置爆破药包,并进行爆破作业。
爆破作业可以有效地破碎岩石,加快开挖进度。
但是,在实际施工中需要注意控制爆破的力度和方向,以避免对周围环境和设施造成损坏。
2. 盾构法。
盾构法是一种适用于软土地层和水下隧道开挖的方法。
在盾构
法施工中,使用专门的盾构机进行开挖作业,盾构机在推进过程中
同时进行土层的掘进和支护,可以保证隧道的稳定和安全。
盾构法
施工对环境影响较小,适用于城市地下管道和地铁隧道的建设。
3. 钻削法。
钻削法是一种适用于软岩和淤泥地层的隧道开挖方法。
在钻削法施工中,使用钻头对地层进行钻孔,然后通过泥浆循环系统将钻屑带出隧道。
钻削法施工对地质要求较低,适用于软弱地层和复杂地质条件下的隧道开挖。
总结。
隧道开挖方法的选择应根据具体的地质条件和工程要求进行合理的选择。
爆破法适用于岩石较硬的地层,盾构法适用于软土和水下隧道,钻削法适用于软岩和淤泥地层。
在实际施工中,需要根据具体情况综合考虑各种因素,选择合适的开挖方法,确保隧道工程的顺利进行。
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。
隧道开挖方法
隧道开挖方法隧道开挖是隧道工程中的重要环节,其开挖方法的选择直接影响着隧道工程的质量和进度。
在实际的工程中,根据地质条件、隧道用途、开挖规模等因素的不同,可以采用不同的隧道开挖方法。
下面将介绍几种常见的隧道开挖方法及其特点。
1. 全断面法。
全断面法是指在隧道工程中采用一次性将整个断面开挖到设计标高的方法。
这种方法适用于地质条件较好、隧道断面规整、开挖规模较小的情况。
其优点是施工简便、进度快,适合于对进度要求较高的工程。
但是在地质条件复杂、地层不稳定的情况下,全断面法的风险较大,需要加强支护措施。
2. 侧壁法。
侧壁法是指先开挖隧道的侧壁,再进行顶部的开挖。
这种方法适用于地质条件较差、地层不稳定的情况,可以减少对地层的破坏,提高隧道的稳定性。
但是侧壁法的施工周期较长,对施工工艺和支护要求较高。
3. 顶进法。
顶进法是指在隧道两端同时进行开挖,然后向中间推进的方法。
这种方法适用于隧道长度较长、地质条件较好的情况,可以提高施工效率,缩短工期。
但是顶进法对地质勘察和支护工艺要求较高,且施工过程中存在一定的风险。
4. 开挖爆破法。
在隧道开挖过程中,常常需要采用爆破技术来破坏岩石或者土层。
爆破技术可以提高开挖效率,但是在施工过程中需要严格控制爆破参数,避免对周围环境和结构造成影响。
综上所述,隧道开挖方法的选择应综合考虑地质条件、隧道用途、工程规模等因素,合理选择开挖方法,并加强对施工过程中的质量控制和安全管理,确保隧道工程的顺利进行。
同时,在实际施工中,还需要根据具体情况灵活运用各种开挖方法,以期达到最佳的施工效果。
隧道开挖方法有几种
隧道开挖方法有几种
隧道开挖方法主要有以下几种:
1. 传统开挖法:传统开挖法是最常见的隧道开挖方法,根据地质条件和设计要求,使用钻孔、爆破、挖土运输等工艺进行开挖。
2. 掘进机开挖法:利用掘进机进行隧道开挖是一种高效快速的方法。
掘进机是一种能够同时进行掘进和土体支护的机械设备,可以适应各种地质条件。
3. 冻结法:在地下环境温度较低的地区,可以使用冻结法进行隧道开挖。
冻结法通过在地下注入冷冻液体,使地下土体冻结成坚硬的冻土,然后进行开挖。
4. 盾构法:盾构法是一种适用于软土、粉土和沉积物等地质条件的隧道开挖方法。
盾构机可以控制掘进和土体支护,使隧道同时进行掘进和衬砌安装。
5. 其他特殊方法:根据特殊的地质条件和工程要求,还可以采用其他开挖方法,如喷射开挖法、液压冲刷法等。
请注意,上述描述中没有出现与问题相关的标题。
隧道开挖方法
隧道开挖方法隧道开挖是工程建设中常见的一项重要工作,其开挖方法的选择直接关系到隧道工程的施工质量和工期进度。
在隧道开挖过程中,需要根据具体的地质条件、工程要求和施工现场实际情况选择合适的开挖方法,以确保隧道工程的顺利进行。
下面将介绍几种常见的隧道开挖方法。
1. 传统手工开挖法。
传统手工开挖法是指通过人工操作施工机械进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工机械简单,易于操作,适用于一些较小规模的隧道工程。
但是,传统手工开挖法的劳动强度大,施工效率低,且不适用于对施工周期要求较紧的工程。
2. 顶进法。
顶进法是指利用隧道掘进机进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工效率高,施工质量好,适用于较长隧道的开挖。
但是,顶进法的设备要求较高,对地质条件的要求也比较严格,需要进行详细的勘察和设计工作。
3. 爆破法。
爆破法是指利用爆破技术进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工速度快,适用于一些硬岩隧道的开挖。
但是,爆破法对施工人员的安全要求较高,同时也会对周围环境造成一定的影响,需要进行严格的安全防护和环境保护工作。
4. 盾构法。
盾构法是指利用盾构机进行隧道开挖的方法。
这种方法的优点是施工速度快,施工质量好,适用于一些地质条件较为复杂的隧道工程。
但是,盾构法的设备要求较高,对地质条件和地下管线的要求也比较严格,需要进行详细的勘察和设计工作。
综上所述,隧道开挖方法的选择应根据具体的工程要求和施工现场实际情况进行合理的选择。
在选择隧道开挖方法时,需要充分考虑地质条件、工程要求、施工周期和安全环保等因素,以确保隧道工程的顺利进行。
同时,在隧道开挖过程中,还需要严格按照相关规范和标准进行施工,保证隧道工程的质量和安全。
隧道开挖方法及适用条件
隧道开挖方法及适用条件隧道开挖是指在地下岩土体中开挖出一条通道,为地下工程、基础设施建设、交通运输等提供通道。
隧道开挖方法有很多种,每种方法都有其适用条件及优缺点,要根据具体情况选择合适的方法。
本文将介绍主要的几种隧道开挖方法及其适用条件。
一、盾构法盾构法是一种现代化的隧道掘进技术,主要适用于交通运输、给排水、地铁等地下建筑工程中。
盾构机在进行盾构作业时,先把掘进面掏除,然后在掘进面前方放置一块钢模板,使地面承受压力。
挖掘面前置一环铸钢壳,装机壳内承载有后续隧道衬砌所需的构件,随着推进掘进机的前进,钢模板的支持自由地推压壳体,移动推进机,同时进行衬砌工作。
适用条件:1. 地质条件:不适用于软质土壤和岩溶地区,对于稳定性差、地层不均匀和控制难度大的地层也不适用。
2. 施工空间:盾构机尺寸大,施工空间要求较高,因此适用于较宽敞的地下空间。
3. 过境环境:盾构机施工过程比较稳定,不产生噪音和震动,适用于过境环境要求较高的场所。
二、新奥法新奥法是一种适用于大断面隧道的掘进法,其主要特点是反复循环的前进掘进过程,掘进周期较长。
具体来说,先在掘进面挖开一个近似于圆形的空间,然后按照一定顺序挖掘爆破法炮孔,炮孔中装载爆炸物,然后进入爆炸松动时期,地质松散的物质破碎,又因采用了一些生、死、缩、膨道等措施,控制爆破范围,同时进行支护,随后出渣,完成一个循环。
1. 地质条件:适用于软、中硬岩石、粘土质岩层等地质条件。
2. 隧道断面:新奥法适用于较大断面的隧道施工,可以减少施工人员的劳动强度,提高施工效率。
3.深埋条件:新奥法适用于深埋隧道施工,如城市地下铁路建设等。
三、钻爆法钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。
先在掘进面挖掘出炮孔,然后在炮孔放置爆炸物,引爆炸药进行爆破,炸出空间,接着进行清理和支护,然后继续进行下一步掘进。
2. 施工空间:钻爆法的施工空间较小,适用于需要进行精确控制的地方。
四、手挖法手挖法是一种传统的隧道开挖方法,即通过人力或机械将挖掘面上的土方或岩体逐层清理,然后按照一定设计方式进行支护。
隧道开挖方法CD法CRD法
开挖方法1中隔壁法(CD法),先分部开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再分部开挖另一侧的施工方法。
其施工步骤参见图图4.5.1 中隔壁法(CD法)施工工序横断面及纵断面示意图;(2)先行导坑上部初期支护;3.先行导坑中部开挖;(4)先行导坑中部初期支护;5.先行导坑下部开挖;(6)先行导坑下部初期支护;7.后行导坑上部开挖;(8)后行导坑上部初期支护;9.后行导坑中部开挖;(10)后行导坑中部初期支护;11.后行导坑下部开挖;(12)后行导坑下部开挖;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。
(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。
(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)中隔壁的拆除应滞后于仰拱,并应于围岩变形稳定后才能进行,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。
2交叉中隔壁法(CRD法),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。
其施工步骤参见图图交叉中隔壁法(CRD法)施工横断面及纵断面示意图;(2)左侧上部初期支护;3.左侧中部开挖;(4)左侧中部初期支护;5.右侧上部开挖;(6)右侧上部初期支护7.右侧中部开挖;(8)右侧中部初期支护;9.左侧下部开挖;(10)左侧下部初期支护;11.右侧下部开挖;(12)右侧下部初期支护;(13)仰拱超前浇筑;(14)全断面二次衬砌。
列举五种隧道开挖方式
五种隧道开挖方式
以下是五种常见的隧道开挖方式:
1. 钻爆法:使用钻孔机对隧道所经过的地层进行预先钻孔,并在钻孔中注入炸
药,然后引爆炸药,以炸碎和挖掘地层。
2. 掘进机法:使用掘进机(如隧道掘进机或盾构机)进行隧道的开挖。
掘进机通过不断推进和切割地层,同时运输已经挖掘出来的土壤或岩石。
3. 全断面法:全断面法是指一次性将整个隧道的断面全部挖掘完毕。
这种方法通常用于较小的隧道和具有相对稳定地质条件的情况。
4. 预制法:在预制法中,隧道的部分或全部预先制成,然后通过推进或组装的方式进行安装。
这种方法适用于需要考虑施工时间和工作空间限制的情况。
5. 冻结法:冻结法是指通过在地下注入冷冻液体(如液氮)来冻结地层,然后
在冻结的地层内进行挖掘。
这种方法主要用于在强烈涌水或松散地层中进行隧道开挖。
隧道开挖的主要方法
隧道开挖的主要方法隧道开挖是建设隧道工程的首要步骤,主要方法包括盾构法、钻爆法、挖掘机法等。
本文将逐一介绍这些主要方法。
1. 盾构法盾构法是一种利用盾构机进行隧道开挖的方法。
盾构机由掘进机构、推进机构和安装系统组成。
在开挖过程中,盾构机首先利用掘进机构进行土层的切削和破碎,然后使用推进机构将盾构机推进至下一个工作面。
盾构法适用于土层较稳定、地下水位较高、隧道长度较长的工程。
2. 钻爆法钻爆法是一种利用钻孔和爆破技术进行隧道开挖的方法。
首先,在隧道工作面上进行钻孔,然后将炸药装入钻孔中,并进行引爆。
爆破产生的冲击波和破碎物将土层切削和破碎,完成隧道开挖。
钻爆法适用于岩石较硬、地下水位较低的工程。
3. 挖掘机法挖掘机法是一种利用挖掘机进行隧道开挖的方法。
挖掘机通过挖斗对土层进行切削和破碎,然后将破碎的土层运出隧道。
挖掘机法适用于土层较松软、地下水位较低的工程。
除了这些主要方法,还有其他一些辅助方法可以用于隧道开挖,如爆破法、冻结法、液压剪切法等。
这些方法在特定的隧道工程中有其独特的应用。
在选择隧道开挖方法时,需要考虑多个因素,如土层的稳定性、地下水位、地质条件、施工周期和工程费用等。
不同方法在不同工程中有其适用性和局限性,需要根据具体情况进行选择。
隧道开挖的主要方法包括盾构法、钻爆法和挖掘机法。
选择合适的开挖方法是确保隧道工程顺利进行的关键。
隧道工程的成功开挖离不开这些方法的应用和工程技术人员的努力。
希望随着科技的不断发展,隧道开挖方法能够不断创新和进步,为各类隧道工程的建设提供更好的解决方案。
列举五种隧道开挖方式
列举五种隧道开挖方式隧道开挖是指通过人工或机械方法,在地下或水下开挖土壤或岩石,以建造隧道的工程过程。
隧道开挖方式多种多样,根据不同的地质条件、工程要求和经济性考虑,选择不同的开挖方式。
下面将列举五种常见的隧道开挖方式,并对其相关参考内容进行介绍。
1. 全断面法:全断面法是在地下连续段内将整个隧道断面同时开挖,常用于土壤较软的情况下。
在施工过程中,可以采用液压千斤顶或顶推法来支护断面,保证施工安全。
参考内容可以包括全断面法的施工工艺、支护设备选择、施工步骤,以及案例分析等。
2. 钻爆法:钻爆法是一种广泛应用于隧道开挖的方法,主要适用于较硬的地质条件。
施工过程中,首先进行钻探工作,确定地质结构情况,然后通过钻探孔进行爆破破坏,将岩石破碎。
参考内容可以包括钻爆法的爆破设计、岩石破碎机械的选择与使用、安全措施,以及案例分析等。
3. 掘进机法:掘进机法是近年来较为常用的一种隧道开挖方式。
通过使用掘进机械,可以实现快速、高效的隧道开挖。
在施工过程中,掘进机械将土壤或岩石推进到后方,完成隧道开挖。
参考内容可以包括掘进机的选择、施工工艺、隧道进度控制,以及案例分析等。
4. 套筒法:套筒法是一种适用于水下隧道开挖的方法,主要用于涉水施工。
施工过程中,先进行套筒的沉埋与固定,然后在套筒内进行开挖。
套筒法可以确保施工过程中水体的不渗透,保证施工安全。
参考内容可以包括套筒法的施工步骤、套筒的选择与使用,涉水施工的注意事项,以及案例分析等。
5. 挖孔法:挖孔法是一种在围岩中预先开挖孔洞,然后在孔洞内进行施工的方式。
在施工过程中,首先进行孔洞的钻探与爆破,然后再进行开挖。
挖孔法可以减少隧道开挖对周围环境的影响,提高施工安全性。
参考内容可以包括挖孔法的孔洞设计、钻机与爆破的操作技术,以及案例分析等。
总结:隧道开挖方式根据不同的地质条件、工程要求和经济性考虑选择不同的方法。
全断面法适用于土壤较软的情况,钻爆法适用于较硬的地质条件,掘进机法适用于快速、高效的开挖,套筒法适用于涉水施工,挖孔法适用于对周围环境影响较小的情况。
隧道开挖方法有哪些
隧道开挖方法有哪些在当前的施工实践中,从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,然后修建衬砌的施工方法。
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。
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:⑴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;⑵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。
隧道开挖方法
一、隧道开挖方法
• 隧道开挖方法包括: 全断面法、台阶临时仰拱法、双侧壁导坑法、交叉中 隔墙法、中隔墙法等掘进方法:
• 重点介绍开挖方法如下: 双侧壁导坑法、交叉中隔墙法、中隔墙法、台阶临时 仰拱法
一、双侧壁导坑法
隧道双侧壁导坑法(眼镜法)施工一
一、双侧壁导坑法
隧道双侧壁导坑法(眼镜法)施工二
一、双侧壁导坑法
隧道双侧壁导坑法(眼镜法)施工二
二、交叉中隔墙法
隧道CRD(交叉中隔墙法)法施工图一
二、交叉中隔墙法
隧道C叉中隔墙法)施工图三
三、中隔墙法
隧道CD法(中隔墙法)施工图一
三、中隔墙法
隧道CD法(中隔墙法)施工图二
四、台阶临时仰拱法
台阶临时仰拱法一
四、台阶临时仰拱法
台阶临时仰拱法二
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隧道的几种开挖方法
隧道的几种开挖方法
(1)钻爆法。
钻爆法是常规、传统的开挖方法。
钻爆法的施工的基本工序为钻孔、装药、放炮、散烟、清撬、出渣、支护和衬砌,辅助工作有测量、放线、通风、排水及检测等。
(2)掘进。
掘进机开挖隧道是用特制的大型切削设备,将岩石剪切、挤压、破碎,然后通过配套的运输设备将碎石运出。
常用的是全断面掘进机开挖施工。
自配的皮带运输机出渣,随挖随出,整体管理方便,效率高。
此外,还有独臂钻开挖施工,适用于开挖软岩,不适用于开挖地下水比较多的,围岩不太稳定的底层。
(3)盾构法。
盾构法暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。
它是将盾构机械在地下推进,通过盾构外壳和管片支撑四周围岩,防止土体向隧道内坍塌;同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,并通过土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,继续开挖,逐段形成隧道结构的一种机械化施工方法。
(4)明挖法。
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土方至设计标高后,自基底由上向下顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
(5)盖挖法。
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余下部工程在封闭的顶盖下施工,主体结构可以顺作,也可以逆作。
隧道开挖施工方法
隧道开挖施工方法1. 引言隧道开挖是建筑工程中的一项重要任务,对于交通、能源和城市化的发展起到了至关重要的作用。
为确保施工过程的安全和有效,需要采取一系列科学合理的开挖施工方法。
本文将详细介绍隧道开挖施工中常用的方法。
2. 钻爆法钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。
首先,需要利用钻机进行钻孔,将爆破剂注入孔内进行爆破。
爆破后,岩石会产生破碎和松动,然后采用装载机等设备进行岩石的清理和运输。
钻爆法主要适用于岩石较硬的地层,工作效率高,但同时也对施工环境要求较高,可能会产生噪音和振动。
3. 掘进机械法掘进机械法是隧道开挖中另外一种常用的方法。
这种方法采用机械设备进行挖掘,可以分为液压掘进机、机械掘进机和刀盘掘进机等多种类型。
掘进机械法适用于各种地质条件,能够高效地完成开挖任务,并且对施工环境的影响较小,也减少了对人力的依赖。
4. 冻结法冻结法是在特殊地质条件下使用的一种隧道开挖方法。
该方法主要适用于含水层、软弱土层和渗透性较强的地层。
通过向地层注入低温制冷剂,使地层的温度降低至冻结点以下,使地层构成冰体,从而构成边坡,并达到支护和加固的目的。
冻结法的施工过程复杂,费用较高,但可以确保施工安全和效果。
5. 岩爆控制法岩爆是指在岩石开挖过程中由于地应力释放等因素引起的岩石破裂和爆炸现象。
岩爆对隧道施工造成了一定的威胁和困扰。
为了控制岩爆风险,可以采取一些措施,例如:喷射混凝土加固、锚杆支护和预应力锚索等。
这些措施可以提高岩体的抗拉强度和抗剪强度,降低岩爆风险。
6. 填充法填充法是隧道施工过程中保护地表和控制沉降的一种方法。
在开挖完成后,需要将隧道中形成的空洞或者裂隙进行填充,以保证地表的稳定。
填充材料可以选择砂浆、混凝土等。
填充法可以减少地表沉降和产生地面塌陷或沉降的风险。
7. 结论隧道开挖施工中,采取合适的施工方法是确保工程质量和施工安全的关键。
钻爆法、掘进机械法、冻结法、岩爆控制法和填充法都是常见的隧道开挖施工方法。
隧道开挖方法有几种
隧道开挖方法有几种
隧道开挖是工程建设中非常重要的一环,其施工方法的选择直接关系到工程的质量和进度。
隧道开挖方法主要有几种,包括爆破法、钻削法、盾构法和钻爆法。
首先,爆破法是一种常见的隧道开挖方法。
这种方法适用于岩石较硬的地层,通过在地下设置爆破孔,再进行爆破作业,从而达到开挖的效果。
爆破法施工简单、速度快,但同时也存在安全风险和环境污染问题。
其次,钻削法是另一种常用的隧道开挖方法。
这种方法通过使用钻机进行钻孔作业,然后利用钻孔进行爆破或者进行钻孔灌浆的方式来进行隧道开挖。
钻削法适用于地质条件较为复杂的地层,但施工周期较长,成本也较高。
另外,盾构法是近年来发展较快的一种隧道开挖方法。
盾构法是利用盾构机进行隧道开挖,通过推进机械的方式来进行地层的开挖和支护。
盾构法适用于软土、沙土和淤泥等地质条件,但设备投资和维护成本较高。
最后,钻爆法是一种结合了钻孔和爆破的隧道开挖方法。
这种
方法通过钻孔爆破的方式来进行隧道开挖,适用于地质条件较为复
杂的地层,但施工过程中需要严格控制爆破参数,以确保施工安全。
综上所述,隧道开挖方法有多种选择,具体的选择应根据工程
地质条件、工程要求、施工周期和成本等因素来进行综合考虑。
在
实际施工中,需要根据具体情况选择合适的开挖方法,并严格按照
规范进行施工,以确保工程质量和安全。
隧道开挖方法
隧道开挖方法隧道建设在现代城市化进程中起到了至关重要的作用,不仅可以改善城市交通状况,提高运输效率,还可以促进地下空间的有效利用。
隧道开挖是隧道建设的第一步,选择合适的开挖方法对于确保隧道工程的顺利进行至关重要。
本文将介绍几种常见的隧道开挖方法。
1. 掘进法掘进法是隧道建设中最基本的一种开挖方法。
它通过人工或机械设备直接在隧道工作面上进行挖掘,逐步向两侧推进,直至完成整个隧道的开挖。
掘进法有手工掘进和机械掘进两种方式。
手工掘进是利用人工工具如铁锹、镐等进行开挖的方法,适用于较小规模的隧道。
手工掘进所需的人力资源相对较大,工作效率低,但可以应对各种复杂地质条件。
机械掘进则是利用工程机械设备如隧道掘进机、钻探机等进行开挖的方法。
它相对于手工掘进具有高效、快速的优势,适用于大规模隧道开挖。
机械掘进技术的不断发展使得隧道工程的进展更加迅速,提高了施工效率。
2. 新奥法新奥法是隧道开挖中比较常用的一种方法。
它是利用钻爆技术进行精确控制的开挖方法,适用于各种岩层和地质条件。
新奥法的基本原理是在隧道的前端进行钻孔,然后将炸药装入孔中,爆破后通过清理碎片,完成隧道的开挖。
新奥法在隧道开挖中具有高效、快速的特点。
通过合理的爆破设计,可以有效地控制爆破震动、振动和噪音对周围环境的影响,减少了对周边建筑物的破坏风险。
同时,新奥法也提高了施工效率,减少了施工周期。
3. 切削法切削法是利用机械设备进行隧道开挖的常见方法。
它主要通过切削机、劈岩机等设备对岩层进行切削,将岩石切割成适当的大小,然后通过运输设备将切削下来的岩石运出隧道。
切削法适用于各种不同的地质条件,可以根据具体情况选择不同的切削工具。
它相对于其他方法具有开挖速度快、切削质量高的优点,但也需要考虑设备的选择和维护。
4. 冻结法冻结法是在地下环境中通过冷却作用来达到控制土壤或岩石的开挖方法。
它主要适用于软弱地层或需要保护周围环境的特殊情况。
冻结法利用低温剂冷却地下水,使其结冰形成冻结带,从而增强岩土的稳定性,控制隧道开挖过程中的塌方和涌水问题。
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隧道开挖方法的选择
初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。
自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。
在当前的施工实践中,从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,然后修建衬砌的施工方法。
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。
隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表
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。
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:
⑴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;
⑵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。
(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
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。
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。
5交叉中隔壁法(CRD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“Center Diaphragm”的简称,而CRD法则是
“Cross Diaphragm”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。
因此,CRD法与CD法唯一的区别是在施工过程中每一步,都要求用临时仰拱封闭断面。
在CRD法或CD法中,一个关键问题是拆除中壁。
一般说,中壁拆除时期应在全断面闭合后,各断面的位移充分稳定后,才能拆除。
6、双侧壁导坑法
1、侧壁导坑开挖后方可进行下一步开挖。
地质条件差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。
2、各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺。
3、应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖。
4、左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15米。
5、当开挖形成全断面时应及时完成全断面初期支护闭合。
6、中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。