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山嶺隧道的常見的施工方法有哪些

發布時間:2023-01-02 21:42:25

Ⅰ 隧道常見的施工方法

一幢幢高樓拔地而起,一輛輛私家車在平整的柏油路上的疾馳……在現在這個高速發展的時代里,人類的生活越高越好。不過任何美麗的事物都是需要雕琢的,比如帶給人便利的隧道,也是經過工程師們嚴密設計和工人們用心施工完成的。那麼隧道施工方法有幾類?



隧道在建設的時候需要經過勘測、規劃、設計還有測量等前期准備工作,然後根據現場不同的情況安排不同的施工方案,比如為減短距離和避免大坡道而從山嶺或乾丘陵下穿越的被叫作山嶺隧道,為適應鐵路通過大城市的需要而在城市下面穿越的叫城市隧道,還有一種是穿越河流或海峽而從河下通過的水下隧道。

總得來說,隧道施工的方法有傳統的礦山法、隧道掘進機法、盾構法、明挖法。具體要使用的方法要根據穿越地層的不同情況和施工方法選擇適合的方法,比如山嶺隧道常用礦山法、掘進機法;水底隧道常用沉埋法和盾構法,而淺埋及軟土隧道可以用蓋挖法、淺挖法或者是明挖法。

Ⅱ 隧道施工方法有哪些

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。

Ⅲ 隧道開挖方法有哪些,簡述隧道開挖方法

1、傳統的礦山法

是採用鑽爆法開挖和鋼木構件支撐的施工方法。

2、隧道掘進機法

它是裝置有破碎岩石的刀具,採用機械破碎岩石的方法開挖隧道,並將破碎的石碴傳送出機外的一種開挖與出碴聯合作業的掘進機械,能連續掘進。

3、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。

4、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。

5、蓋挖法

是由地面向下開挖至一定深度後,將頂部封閉,其餘的下部的工程在封閉的頂蓋下進行施工,主體結構可以順作,也可逆作。

6、淺埋暗挖法

是參考新奧法的基本原理,開挖中採用多種輔助施工措施加固圍岩,充分調動圍岩的自承能力,開挖後即時支護,封閉成環,使其與圍岩共同作用形成聯合支護體系,有效地抑制圍岩過大變形的一種綜合施工技術。

7、地下連續牆

也稱為混凝土地下牆、連續地中牆。它是將分段施工的單元地下牆連接成連續的地下牆體,替代傳統的木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁等,起擋土、承重、防水作用。

參考資料來源:

網路-隧道施工

Ⅳ 隧道施工方法有幾種

隧道施工的方法有以下幾種:

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;

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;

3、環形開挖留核心土法;

4、中隔壁法,中隔壁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地段;

5、交叉中隔壁法,交叉中隔壁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。

Ⅳ 隧道施工方法分為幾大類

根據隧道穿越地層的不同情況和目前隧道施工方法的發展,隧道施工方法可按以下方式分類:

1.山嶺隧道:礦山法(鑽爆法)和掘進機法(TBM),其中礦山法又分為傳統礦山法和新奧法。

2.淺埋及軟土隧道:明挖法,蓋挖法,淺埋暗挖法和盾構法。

3.水底隧道:沉埋法和盾構法。

隧道施工

傳統的礦山法

是採用鑽爆法開挖和鋼木構件支撐的施工方法。

隧道掘進機法

它是裝置有破碎岩石的刀具,採用機械破碎岩石的方法開挖隧道,並將破碎的石碴傳送出機外的一種開挖與出碴聯合作業的掘進機械,能連續掘進。

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。

Ⅵ 隧道施工方法是什麼

1、鑽孔:要先設計炮孔方案,然後按設計的炮孔位置、方向和深度嚴格鑽孔。單線隧道全斷面開挖,採用鑽孔台車配備中型鑿岩機,鑽孔深度約為2.5~4.0米。

雙線隧道全斷面開挖採用大型鑿岩台車配備重型鑿岩機,鑽孔深度可達5.0米。炮孔直徑約為 4~5厘米。炮孔分為掏槽孔(開辟臨空面)、掘進孔(保證進度)和周邊孔(控制輪廓)。

2、裝葯:在掘進孔、掏槽孔和周邊孔內裝填炸葯。裝填硝胺炸葯,有時也用膠質炸葯。裝填炸葯率約為炮眼長度的60%~80%,周邊孔的裝葯量要少些。為縮短裝葯時間,可把硝胺炸葯製成長的管狀葯卷,以便填入炮眼;也可利用特製的裝葯機械把細粒狀葯粉射入炮孔中。

3、爆破:19世紀上半期以前用明火起爆。1867年美國胡薩克鐵路隧道開始採用電力起爆。此後,電力起爆逐漸推廣。

在全斷面掘進中,為了減低爆破對圍岩的震動和破壞,並保證爆破的效果,多採用分時間階段爆破的電雷管或毫秒雷管起爆。拱部採用光面爆破,邊牆採用預裂爆破。近期發展的非電引爆的導爆索應用日益廣泛。

4、施工通風:排出或稀釋爆破後產生的有害氣體和由內燃機產生的氮氧化物及一氧化碳,同時排除煙塵,供給新鮮空氣,藉以保證隧道施工人員的安全和改善工作環境。通風可分主要系統和局部系統。

主要系統可利用管道(直徑為1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行導坑等),配以大型或中型通風機;局部系統多用小型管道及小型通風機。巷道通風多採用吸出式,將污濁空氣吸出洞外,新鮮空氣由正洞流入。新鮮空氣不易達到的工作面,須採用局部通風機補充壓入。

5、施工支護:隧道開挖必須及時支護,以減少圍岩松動,防止塌方。施工支護分為構件支撐和噴錨支護。構件支撐有木料、金屬、鋼木混合構件等,現在使用鋼支撐者逐漸加多。噴錨支護是20世紀50年代發展起來的一種支護方法,其特點是支護及時、穩固可靠,具有一定柔性,與圍岩密貼,能給施工場地提供較大活動空間。

中國在一些老黃土隧道中應用噴錨支護也獲得成功。噴射混凝土工藝分為干噴和濕噴。現多採用干噴法,即將干拌混凝土內摻入一定數量的速凝劑,用壓縮空氣將混凝土由管內噴出。在噴口加水射到岩石面上,一次可噴3~5厘米厚度。在噴射混凝土中摻入一些鋼纖維,或在岩面掛鋼絲網可提高噴錨支護的強度。

鋼錨桿安設在岩層面上的鑽孔內,其長度和間距視圍岩性質而定,長度為2~5米,通常用樹膠和水泥漿沿桿體全長錨固。在岩層較好地段僅噴混凝土即可得到足夠的支護強度。在圍岩堅硬穩定的地段也可不加支撐。在軟弱圍岩地段噴錨可以聯合使用,錨桿應加長,以加強支護力。

6、裝碴與運輸:在開挖作業中,裝碴機可採用多種類型,如後翻式、裝載式、扒斗式、蟹爪式和大鏟斗內燃裝載機等。運輸機車有內燃牽引車、電瓶車等,運輸車輛有大斗車、槽式列車、梭式礦車及大型自卸汽車等。運輸線分有軌和無軌兩種。



(6)山嶺隧道的常見的施工方法有哪些擴展閱讀

隧道洞內的開挖石渣盡可能地縱向調配,作為路基的填料,硬石、優質石渣在所設的石料加工場集中堆放,用於砌體工程和混凝土粗集料,施工中不得亂棄,根據各工地的實際情況集中堆放。

棄方時,考慮到保護植被,堆放時,選好棄渣場地,作好坡腳的防護,以避免洪水期沖走棄渣形成認為的泥石流,棄渣後在渣場的頂面覆蓋土層,復墾還田或種樹造林。

施工期間的生活污水和工業污水集中排放,都必須經過沉澱過濾處理。邊、仰坡為了與自然結合一體對穩定性較差的作了永久性防護。

Ⅶ 隧道施工方法有哪些

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。


交叉中隔壁法(CRD法)


6、雙側壁導坑法

雙側壁導坑法一般將斷面分成四塊:左、右側壁導坑、上部核心土和下台階。其原理是利用兩個中隔壁把整個隧道大斷面分成左中右3個小斷面施工,左、右導洞先行,中間斷面緊跟其後;初期支護仰拱成環後,拆除兩側導洞臨時支撐,形成全斷面。兩側導洞皆為倒鵝蛋形,有利於控制拱頂下沉。

當隧道跨度很大,地表沉陷要求嚴格,圍岩條件特別差,單側壁導坑法難以控制圍岩變形時,可採用雙側壁導坑法。現場實測表明,雙側壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短台階法的1/2。雙側壁導坑法雖然開挖斷面分塊多,擾動大,初次支護全斷面閉合的時間長,但每個分塊都是在開挖後立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發展。雙側壁導坑法施工安全,但速度較慢,成本較高。該方法主要適用於粘性土層、砂層、砂卵層等地層。

雙側壁導坑法施工作業順序為:

(1)開挖一側導坑,並及時地將其初次支護閉合。

(2)相隔適當距離後開挖另一側導坑,並建造初次支護。

(3)開挖上部核心土,建造拱部初次支護,拱腳支承在兩側壁導坑的初次支護上。

(4)開挖下台階,建造底部的初次支護,使初次支護全斷面閉合。

(5)拆除導坑臨空部分的初次支護。

(6)建造內層襯砌。

雙側壁導坑法應注意以下幾點:

(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。

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