2017年隧道施工方法大全「推薦」

　　隧道是埋置于地層內的工程建筑物，是人類(lèi)利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道，水工隧道，市政隧道，礦山隧道。下面，小編為大家講講隧道施工方法，希望對大家有所幫助!

　　1.臺階法施工

　　臺階法是先開(kāi)挖上半斷面，待開(kāi)挖至一定長(cháng)度后同時(shí)開(kāi)挖下半斷面，上、下半斷面同時(shí)并進(jìn)的施工方法;按臺階長(cháng)短有長(cháng)臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧道的設計，又有三臺階臨時(shí)仰拱法，甚至多臺階法。

　　至于施工中究竟應采用何種臺階法，要根據以下兩個(gè)條件來(lái)決定：

　　(1)初期支護形成閉合斷面的時(shí)間要求，圍巖越差，閉合時(shí)間要求越短。

　　(2)上斷面施工所用的開(kāi)挖、支護、出碴等機械設備施工場(chǎng)地大小的要求。

　　在軟弱圍巖中應以前一條為主，兼顧后者，確保施工安全。在圍巖條件較好時(shí)，主要是考慮如何更好的發(fā)揮機械效率，保證施工的經(jīng)濟性，故只要考慮后一條件。

　　臺階開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)：

　　臺階開(kāi)挖法可以有足夠的工作空間和相當的施工速度。但上、下部作業(yè)有干擾;臺階開(kāi)挖雖增加對圍巖的擾動(dòng)次數，但臺階有利于開(kāi)挖面的穩定。尤其是上部開(kāi)挖支護后，下部作業(yè)就較為安全，但應注意下部作業(yè)時(shí)對上部穩定性的影響。

　　臺階開(kāi)挖時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)解決好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問(wèn)題。微臺階基本上是合為—個(gè)工作面進(jìn)行同步掘進(jìn);長(cháng)臺階基本上拉開(kāi)，干擾較小;而短臺階干擾就較大，要注意作業(yè)組織。對于長(cháng)度較短的隧道，可將上半斷面貫通后，再進(jìn)行下半斷面施工。

　　(2)下部開(kāi)挖時(shí)，應注意上部的穩定。若圍巖穩定性較好，則可以分段順序開(kāi)挖;若圍巖穩定性較差，則應縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;若穩定性更差，則可以左右錯開(kāi)，或先拉中槽后挖邊幫。

　　(3)下部邊墻開(kāi)挖后必須立即噴射混凝土，并按規定做初期支護。

　　(4)量測工作必須及時(shí)，以觀(guān)察拱頂，拱腳和邊墻中部位移值，當發(fā)現速率增大立即進(jìn)行仰拱封閉。

　　2.全斷面開(kāi)挖法

　　全斷面開(kāi)挖法就是按照設計輪廓一次爆破成形，然后修建襯砌的施工方法。

　　適用條件：

　　(1)I～IV級圍巖，在用于Ⅳ級圍巖時(shí)，圍巖應具備從全斷面開(kāi)挖到初期支護前這段時(shí)間內，保持其自身穩定的條件。

　　(2)有鉆孔臺車(chē)或自制作業(yè)臺架及高效率裝運機械設備。

　　(3)隧道長(cháng)度或施工區段長(cháng)度不宜太短，根據經(jīng)驗一般不應小于lkm，否則采用大型機械化施工，其經(jīng)濟性較差。

　　隧道機械化施工，有三條主要作業(yè)線(xiàn)：

　　開(kāi)挖作業(yè)線(xiàn)：鉆孔臺車(chē)、裝藥臺車(chē)、裝載機配合自卸汽車(chē)(無(wú)軌運輸)、裝渣機配合礦車(chē)及電瓶車(chē)或內燃機車(chē)(有軌運輸)。

　　錨噴作業(yè)線(xiàn)：混凝土噴射機、混凝土噴射機械手、錨噴作業(yè)平臺、進(jìn)料運輸設備及錨桿灌漿設備。

　　模筑襯砌作業(yè)線(xiàn)：混凝土拌和機具、混凝土輸送車(chē)及輸送泵、防水層作業(yè)平臺、襯砌鋼模臺車(chē)。

　　全斷面法施工特點(diǎn)：

　　(1)開(kāi)挖斷面與作業(yè)空間大、干擾小;

　　(2)有條件充分使用機械，減少人力;

　　(3)工序少，便于施工組織與管理，改善勞動(dòng)條件;

　　(4)開(kāi)挖一次成形，對圍巖擾動(dòng)少，有利于圍巖穩定。

　　3.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、上部核心土和下臺階。其原理是利用兩個(gè)中隔壁把整個(gè)隧道大斷面分成左中右3個(gè)小斷面施工，左、右導洞先行，中間斷面緊跟其后;初期支護仰拱成環(huán)后，拆除兩側導洞臨時(shí)支撐，形成全斷面。兩側導洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。

　　當隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差，單側壁導坑法難以控制圍巖變形時(shí)，可采用雙側壁導坑法�，F場(chǎng)實(shí)測表明，雙側壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。雙側壁導坑法雖然開(kāi)挖斷面分塊多，擾動(dòng)大，初次支護全斷面閉合的時(shí)間長(cháng)，但每個(gè)分塊都是在開(kāi)挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展。雙側壁導坑法施工安全，但速度較慢，成本較高。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。

　　雙側壁導坑法施工作業(yè)順序為：

　　(1)開(kāi)挖一側導坑，并及時(shí)地將其初次支護閉合。

　　(2)相隔適當距離后開(kāi)挖另一側導坑，并建造初次支護。

　　(3)開(kāi)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(kāi)挖下臺階，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(diǎn)：

　　(1)側壁導坑開(kāi)挖后方可進(jìn)行下一步開(kāi)挖。地質(zhì)條件差時(shí)，每個(gè)臺階底部均應按設計要求設臨時(shí)鋼架或臨時(shí)仰拱。

　　(2)各部開(kāi)挖時(shí)，周邊輪廓應盡量圓順。

　　(3)應在先開(kāi)挖側噴射混凝土強度達到設計要求后在進(jìn)行另一側開(kāi)挖。

　　(4)左右兩側導坑開(kāi)挖工作面的縱向間距不宜小于15米。

　　(5)當開(kāi)挖形成全斷面時(shí)應及時(shí)完成全斷面初期支護閉合。

　　(6)中隔壁及臨時(shí)支撐應在澆筑二次襯砌時(shí)逐段拆除。

　　4.環(huán)形開(kāi)挖留核心土法

　　環(huán)形開(kāi)挖留核心土法應注意以下幾點(diǎn)：

　　(1)環(huán)形開(kāi)挖進(jìn)尺宜為0.5-1.0m，核心土面積應不小于整個(gè)斷面面積的50%。

　　(2)開(kāi)挖后應及時(shí)施工噴錨支護、安裝鋼架支撐，相鄰鋼架必須用鋼筋連接，并應按施工要求設計施工鎖角錨桿。

　　(3)圍巖地質(zhì)條件差，自穩時(shí)間短時(shí)，開(kāi)挖前應按設計要求進(jìn)行超前支護。

　　(4)核心土與下臺階開(kāi)挖應再上臺階支護完成后、噴射混凝土達到設計強度的70%。

　　5.中隔壁法(CD法)

　　CD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先開(kāi)挖隧道的一側，并施作中隔壁，然后再開(kāi)挖另一側的施工方法，主要應用于雙線(xiàn)隧道Ⅳ級圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道(Ⅳ級圍巖)地段。

　　6.交叉中隔壁法(CRD法)

　　交叉中隔壁法是在軟弱圍巖大跨隧道中，先開(kāi)挖隧道一側的一或二部分，施作部分中隔壁和橫隔板，再開(kāi)挖隧道另一側的一或二部分，完成橫隔板施工;然后再開(kāi)挖最先施工一側的最后部分，并延長(cháng)中隔壁，最后開(kāi)挖剩余部分的施工方法。采用短臺階法難確保掌子面的穩定時(shí)，宜采用分部尺寸小的CRD法，該工法對控制變形是比較有利的。

　　CD 法是“Center Diaphragm”的簡(jiǎn)稱(chēng)，而CRD法則是“Cross Diaphragm” 的簡(jiǎn)稱(chēng)。兩者既有聯(lián)系又有區別。它們都用于比較軟弱地層中而且是大斷面隧道的場(chǎng)合。而前者是在用鋼支撐和噴混凝土的隔壁分割開(kāi)進(jìn)行開(kāi)挖的方法;后者則是用隔壁和仰拱把斷面上下、左右分割閉合進(jìn)行開(kāi)挖的方法，是在地質(zhì)條件要求分部斷面及時(shí)封閉的條件下采用的方法。因此，CRD法與CD法唯一的區別是在施工過(guò)程中每一步，都要求用臨時(shí)仰拱封閉斷面。

　　在CRD法或CD法中，一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是拆除中壁。一般說(shuō)，中壁拆除時(shí)期應在全斷面閉合后，各斷面的位移充分穩定后，才能拆除。