A. 隧道施工方法有哪些
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。
双侧壁导坑法一般将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土和下台阶。其原理是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工,左、右导洞先行,中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导洞临时支撑,形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形,有利于控制拱顶下沉。
当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。现场实测表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多,扰动大,初次支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全,但速度较慢,成本较高。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地层。
双侧壁导坑法施工作业顺序为:
(1)开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合。
(2)相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护。
(3)开挖上部核心土,建造拱部初次支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。
(4)开挖下台阶,建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合。
(5)拆除导坑临空部分的初次支护。
(6)建造内层衬砌。
双侧壁导坑法应注意以下几点:
(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。
B. 隧道施工方法是什么
1、钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。
双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4~5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。
2、装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。
3、爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后,电力起爆逐渐推广。
在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。近期发展的非电引爆的导爆索应用日益广泛。
4、施工通风:排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘,供给新鲜空气,借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分主要系统和局部系统。
主要系统可利用管道(直径为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。
5、施工支护:隧道开挖必须及时支护,以减少围岩松动,防止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐渐加多。喷锚支护是20世纪50年代发展起来的一种支护方法,其特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。
中国在一些老黄土隧道中应用喷锚支护也获得成功。喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢丝网可提高喷锚支护的强度。
钢锚杆安设在岩层面上的钻孔内,其长度和间距视围岩性质而定,长度为2~5米,通常用树胶和水泥浆沿杆体全长锚固。在岩层较好地段仅喷混凝土即可得到足够的支护强度。在围岩坚硬稳定的地段也可不加支撑。在软弱围岩地段喷锚可以联合使用,锚杆应加长,以加强支护力。
6、装碴与运输:在开挖作业中,装碴机可采用多种类型,如后翻式、装载式、扒斗式、蟹爪式和大铲斗内燃装载机等。运输机车有内燃牵引车、电瓶车等,运输车辆有大斗车、槽式列车、梭式矿车及大型自卸汽车等。运输线分有轨和无轨两种。
(2)隧道施工图片及其施工方法扩展阅读
隧道洞内的开挖石渣尽可能地纵向调配,作为路基的填料,硬石、优质石渣在所设的石料加工场集中堆放,用于砌体工程和混凝土粗集料,施工中不得乱弃,根据各工地的实际情况集中堆放。
弃方时,考虑到保护植被,堆放时,选好弃渣场地,作好坡脚的防护,以避免洪水期冲走弃渣形成认为的泥石流,弃渣后在渣场的顶面覆盖土层,复垦还田或种树造林。
施工期间的生活污水和工业污水集中排放,都必须经过沉淀过滤处理。边、仰坡为了与自然结合一体对稳定性较差的作了永久性防护。
C. 隧道施工过程详细步骤
隧道施工是一种常见的暗挖施工方法,隧道施工的质量一般主要取决于工艺质量,也就是说在隧道施工的过程中一定要掌握开挖、初期支护及防排水质量等
工序一:大管棚、小管棚超前支护施工导向墙预埋导向管,设置钻机平台,测定孔位,钻孔,钻机退出,注压浆,封孔。
工序二:系统锚杆施工隧道施工系统锚杆采用的中空注浆锚杆,锚杆长4m(径向)或5m(内侧水平),环向间距为1m,采用风钻钻孔,钻孔直径为Φ40mm。成孔后用高压风清孔,人工送入,用速凝砂浆封口,注浆压力保证在0.5~1.0mpa,扩散半径最大,对围岩加固的效果最佳,对裂隙较发育的不良地质V级围岩有很好的改善效果,抗拔力符合设计要求,锚杆的末端与拱架焊接。
工序三:刚拱架支撑施工
在加工场地放出大样,采用弯曲机分节加工制作,主要在安设控制(中线、高程、垂直度)质量,施工中主要采用支距、悬距法来控制。还要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。
工序四:临时支护的施工(临时侧壁支护、临时仰拱)
临时仰拱由于地质情况差经过数据分析边墙收敛值超限,根据实际情况分析、研究和试验为了确保安全在上断面导坑开挖支护时在主临支每榀拱架间安设I22mm的水平支撑支护,很好的解决了开挖安全及后续接腿、上部接拱在应力重新分配过程出现的变形量过大应力释放失控而造成掉拱、掉块、开裂和坍塌情况。
工序五:二次衬砌混凝土施工
二次衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分,对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用,衬砌分为两个部分一个是拱部的二次衬砌,一个是下部隧底的仰拱衬砌。
工序六:洞内、外(防、排)水体系的施工
洞内的防排水体系质量一定要严把关,要遵循洞内、外;永、临防排水相结合,特别是排水半管的安设及泄水孔的位置、深度、角度,通常也是被我们疏忽的一个工序,经过多年的施工经验隧道的地下水处理是关系到以后运营安全的一道重要工序之一。
D. 隧道施工技术与方法
地铁施工技术
目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。经过近40年的发展,我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、盾构法等多种方法并存,施工技术不断发展提高,已初步形成了专门的学科体系。
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳、郑州等城市便兴建了大量的地下铁道.
在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。
施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施工设备、环保和工期要求等因素,全面比较后确定。
1.明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺序施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。
明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
地铁适用条件:通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2.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,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。
2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2。
在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h。车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m。南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月.为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
2.2盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3。
如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。
工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构.除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。
2.3盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力,如图4
3.暗挖法
暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。
暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。
3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。
施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法、测洞法或中洞法等工法施工。
地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5。
工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m。采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
3.2盾构法
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。
盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。
盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。
特点是:地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和注浆充填盾尾间隙,并随时排除地下水和控制地面沉降,因而是工艺技术要求较高,综合性很强的一类施工方法。
可用于:在各类软土地层和软岩地层中掘进隧道,穿越面建筑群和地下管线地集中的区域时,对周围密集环境影响较小,尤其适用于市区地铁和水底隧道的掘进。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km。由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
4.沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较短,采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。
沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。
上程实例:广州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影响水面通航,河中沉管段全长457 m。该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5.全断面隧道掘进机(TBM)方法
TBM为TUNNEL BORING MACHINE的缩写,由机械控制进行掘进,全称为:全断面隧道掘进机。
通常定义中的TBM为: 在以岩石层为掘进对象时,在全断面隧道掘进机中,不具备土压、水压等维护掌子面的功能,装备接触壁面固定器,靠推进时的反作用力推进的盾构机。
由于全断面隧道掘进机具有施工速度快、隧道成型好、机械化程度高以及对周边环境影响小等优点,已成为国外隧道开挖普遍采用的方法。
5.混合法
可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段, 结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100. 20m。
6结束语
随着我国地下铁道建设事业的发展,原有的施工技术不断地发展与提高的同时,新的施工方法也被应用到施工当中,施工技术水平得到不断提升,其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外,由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪,加上城市环境的要求越来越严格,城市内封路施工已不现实了。因此,暗挖技术,如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。
E. 简述隧道施工方法
1、全断面
这种方法是先进行爆破,将初步的轮廓弄出来,然后再进行修缮。整个过程工序比较少,而且通常是使用机械操作,不需要太多的人力,因而在造价和进度上很占优势。不过因为是采用爆破方法,在安全上存在不可控因素,如果地质情况不怎么好,就容易出事故。这种隧道施工方法适合地质比较稳定的区域,而且为了节约成本,施工长度不能太短,一般是1km以上。
2、台阶法
这种方法是先进行上半断面的施工,等挖到足够长度后再开始进行下半断面的施工,最后再同时施工。这种方法还细分了多种方法,以应对不同的情况。台阶法施工速度比较快,但在安全性上很看支护的建设。
3、环形开挖留核心土法
这种挖法在施工开始的时候就要注重支护的建设,这样才能很好的保证施工安全。在围岩不是很稳固的时候可以选择这种隧道施工方法,不过一定要做超前支护。
4、中隔壁法
这种方法是先挖一边,然后做一个中隔壁,再去挖另一边。适用于地质比较软弱的区域。这种方法在施工进程上会比较慢,但是在安全性上比较好,在围岩不够稳定的情况下可有效规避一些风险。
5、交叉中隔壁法
这种方法也是先挖隧道的一边,将一部分挖好后除了做部分中隔壁外还会做一个横隔板,然后再接着挖另一边,在将横隔板弄好后,再接着完成先前挖的那一边,并且把中隔壁延长,最后再将剩余的部分完成。这种方法适合地质软弱区域的隧道施工,在安全性上有了进一步的提升,而且还能很方便的控制变形。
6、双侧壁导坑法
这种方法会将隧道的断面进行分块,一般是4块,然后利用中隔壁来开挖。首先是先挖左右的两个导洞,在进行中间部分的施工,最后将分开的断面联合起来,形成全断面。这种方法可有效防拱顶下沉,当围岩条件很差的时候,使用这种方法可以保证安全,不过施工进度会相对延长。
在进行隧道施工时,除了要保证速度,安全和质量等更是重要,因而在选择施工方法的时候,要根据实际情况做出合理选择,这样才能高效高质的完成施工。
F. 隧道施工方法分为几大类
根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展,隧道施工方法可按以下方式分类:
1.山岭隧道:矿山法(钻爆法)和掘进机法(TBM),其中矿山法又分为传统矿山法和新奥法。
2.浅埋及软土隧道:明挖法,盖挖法,浅埋暗挖法和盾构法。
3.水底隧道:沉埋法和盾构法。
传统的矿山法
是采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法。
隧道掘进机法
它是装置有破碎岩石的刀具,采用机械破碎岩石的方法开挖隧道,并将破碎的石碴传送出机外的一种开挖与出碴联合作业的掘进机械,能连续掘进。
盾构法(Shield)
是一种钢制的活动防护装置或活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、海底,以及城市中心区修建隧道的一种机械。在它的掩护下,头部可以安全地开挖地层,一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。尾部可以装配预制管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌,并将衬砌与土层之间的空隙用水泥压浆填实,防止周围地层的继续变形和围岩压力的增长。
明挖法
是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
G. 隧道施工流程。
1、大管棚、小管棚超前支护施工
大管棚施作的主要内容:施作导向墙预埋导向管,设置钻机平台,测定孔位,钻孔,钻机退出,注压浆,封孔。超前管棚安设后,用速凝砂浆封口,并用喷射混凝土封闭工作面,采用KBY-50/70型注浆泵注浆。
2、系统锚杆施工
系统锚杆采用的中空注浆锚杆,锚杆长4m(径向)或5m(内侧水平),环向间距为1m,采用风钻钻孔,钻孔直径为Φ40mm。
3、钢拱架支撑施工
在加工场地放出大样,采用弯曲机分节加工制作,主要在安设控制(中线、高程、垂直度)质量,施工中主要采用支距、悬距法来控制。
4、钢筋网施工
主要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。
5、临时支护的施工(临时侧壁支护、临时仰拱)
临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与主动一致,网片尺寸15×15,采用Φ22mm砂浆锚杆,Φ50小导管超前支护的一个临时支护体系。
6、二次衬砌混凝土施工
隧道工程永久性承力结构的一部分,对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用,衬砌分为两个部分一个是拱部的二次衬砌,一个是下部隧底的仰拱衬砌。
7、洞内、外(防、排)水体系的施工
洞内的防排水体系质量一定要严把关,要遵循洞内、外;永、临防排水相结合,特别是排水半管的安设及泄水孔的位置、深度、角度,通常也是被我们疏忽的一个工序,经过多年的施工经验隧道的地下水处理是关系到以后运营安全的一道重要工序之一。
(7)隧道施工图片及其施工方法扩展阅读
为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。
在隧道勘测和开挖过程中,须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类为依次表明周围岩石的综合强度。中国在1975年制定的铁路隧道工程技术规范中将围岩分为6类。70年代以后在国际上应用较广并为国际岩石力学学会推荐的为巴顿等各种分级系统。
H. 隧道常见的施工方法
一幢幢高楼拔地而起,一辆辆私家车在平整的柏油路上的疾驰……在现在这个高速发展的时代里,人类的生活越高越好。不过任何美丽的事物都是需要雕琢的,比如带给人便利的隧道,也是经过工程师们严密设计和工人们用心施工完成的。那么隧道施工方法有几类?
隧道在建设的时候需要经过勘测、规划、设计还有测量等前期准备工作,然后根据现场不同的情况安排不同的施工方案,比如为减短距离和避免大坡道而从山岭或乾丘陵下穿越的被叫作山岭隧道,为适应铁路通过大城市的需要而在城市下面穿越的叫城市隧道,还有一种是穿越河流或海峡而从河下通过的水下隧道。
总得来说,隧道施工的方法有传统的矿山法、隧道掘进机法、盾构法、明挖法。具体要使用的方法要根据穿越地层的不同情况和施工方法选择适合的方法,比如山岭隧道常用矿山法、掘进机法;水底隧道常用沉埋法和盾构法,而浅埋及软土隧道可以用盖挖法、浅挖法或者是明挖法。