隧道開挖方法的選擇

1、.隧道開挖方法的選擇初次接觸隧道工程，感觸頗深，在從事隧道試驗檢測工作的同時，我更多的時間是向優(yōu)秀的工程師們學(xué)習(xí)具體的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，在學(xué)校讀書的時候老師也是大概的講解了一下，而更多的東西還要靠自己去領(lǐng)悟，去學(xué)習(xí)。自己總結(jié)了隧道工程的一些開挖方法，加上具體的現(xiàn)場施工逐漸的了解了隧道的施工工序及技術(shù)要求。在當(dāng)前的施工實踐中，從施工造價及施工速度考慮，施工方法的選擇順序為：全斷面法臺階法環(huán)形開挖留核心土法中隔壁法（CD法)交叉中壁法（CRD法）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；從施工安全角度考慮，其選擇順序應(yīng)反過來。如何正確選擇，應(yīng)根據(jù)實際情況綜合考慮，但必須符合安全、快速、質(zhì)量和環(huán)保的要求，達(dá)到規(guī)避風(fēng)險、加快進(jìn)度和節(jié)

2、約投資的目的。1、全斷面開挖法     全斷面開挖法就是按照設(shè)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)IIV級圍巖，在用于級圍巖時，圍巖應(yīng)具備從全斷面開挖到初期支護(hù)前這段時間內(nèi)，保持其自身穩(wěn)定的條件。(2)有鉆孔臺車或自制作業(yè)臺架及高效率裝運機械設(shè)備。(3)隧道長度或施工區(qū)段長度不宜太短，根據(jù)經(jīng)驗一般不應(yīng)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，見表作業(yè)線采用大型機械設(shè)備開挖作業(yè)線鉆孔臺車、裝藥臺車、裝載機配合自卸汽車（無軌運輸）、裝

3、渣機配合礦車及電瓶車或內(nèi)燃機車（有軌運輸）錨噴作業(yè)線混凝土噴射機、混凝土噴射機械手、錨噴作業(yè)平臺、進(jìn)料運輸設(shè)備及錨桿灌漿設(shè)備模筑襯砌作業(yè)線混凝土拌和作業(yè)長、混凝土輸送車及輸送泵、施做防水層作業(yè)平臺、襯砌鋼模臺車全斷面法施工特點(1)開挖斷面與作業(yè)空間大、干擾??；(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，改善勞動條件；(4)開挖一次成形，對圍巖擾動少，有利于圍巖穩(wěn)定。  2、臺階法施工   臺階法是先開挖上半斷面，待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面，上、下半斷面同時并進(jìn)的施工方法；按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由于大斷面隧

4、道的設(shè)計，又有三臺階臨時仰拱法，甚至多臺階法。至于施工中究竟應(yīng)采用何種臺階法，要根據(jù)以下兩個條件來決定：初期支護(hù)形成閉合斷面的時間要求，圍巖越差，閉合時間要求越短；上斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出碴等機械設(shè)備施工場地大小的要求。在軟弱圍巖中應(yīng)以前一條為主，兼顧后者，確保施工安全。在圍巖條件較好時，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。臺階開挖法的優(yōu)缺點：臺階開挖法可以有足夠的工作空間和相當(dāng)?shù)氖┕に俣?。但上、下部作業(yè)有干擾；臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數(shù)，但臺階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)就較為安全，但應(yīng)注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。臺階

5、開挖時應(yīng)注意以下幾點：(1)解決好上、下半斷面作業(yè)的相互干擾問題。微臺階基本上是合為個工作面進(jìn)行同步掘進(jìn)；長臺階基本上拉開，干擾較小；而短臺階干擾就較大，要注意作業(yè)組織。對于長度較短的隧道，可將上半斷面貫通后，再進(jìn)行下半斷面施工。(2)下部開挖時，應(yīng)注意上部的穩(wěn)定。若圍巖穩(wěn)定性較好，則可以分段順序開挖；若圍巖穩(wěn)定性較差，則應(yīng)縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺；若穩(wěn)定性更差，則可以左右錯開，或先拉中槽后挖邊幫。(3)下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土，并按規(guī)定做初期支護(hù)。(4)量測工作必須及時，以觀察拱頂，拱腳和邊墻中部位移值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)速率增大立即進(jìn)行仰拱封閉。 3、環(huán)形開挖留核心土法  &#

6、160;1、環(huán)形開挖進(jìn)尺宜為0.5-1.0m，核心土面積應(yīng)不小于整個斷面面積的50%   2、開挖后應(yīng)及時施工噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐，相鄰鋼架必須用鋼筋連接，并應(yīng)按施工要求設(shè)計施工鎖角錨桿。   3、圍巖地質(zhì)條件差，自穩(wěn)時間短時，開挖前應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行超前支護(hù)。   4、核心土與下臺階開挖應(yīng)再上臺階支護(hù)完成后、噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強度的70%.   4、中隔壁法（CD法）   CD 法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先開挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁，然后再開挖另一側(cè)的施工方法，主要應(yīng)用于雙線隧道

7、級圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道（級圍巖）地段。    5交叉中隔壁法（CRD法）   是在軟弱圍巖大跨隧道中，先開挖隧道一側(cè)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(cè)的一或二部分，完成橫隔板施工；然后再開挖最先施工一側(cè)的最后部分，并延長中隔壁，最后開挖剩余部分的施工方法。采用短臺階法難確保掌子面的穩(wěn)定時，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”的簡稱，而CRD法則是“Cross Diaphragm” 的簡稱。兩者既有聯(lián)系又有區(qū)

8、別。它們都用于比較軟弱地層中而且是大斷面隧道的場合。而前者是在用鋼支撐和噴混凝土的隔壁分割開進(jìn)行開挖的方法；后者則是用隔壁和仰拱把斷面上下、左右分割閉合進(jìn)行開挖的方法，是在地質(zhì)條件要求分部斷面及時封閉的條件下采用的方法。因此，CRD法與CD法唯一的區(qū)別是在施工過程中每一步，都要求用臨時仰拱封閉斷面。在CRD法或CD法中，一個關(guān)鍵問題是拆除中壁。一般說，中壁拆除時期應(yīng)在全斷面閉合后，各斷面的位移充分穩(wěn)定后，才能拆除。 6、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1、側(cè)壁導(dǎo)坑開挖后方可進(jìn)行下一步開挖。地質(zhì)條件差時，每個臺階底部均應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)臨時鋼架或臨時仰拱。2、各部開挖時，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順。3、應(yīng)在先開挖側(cè)噴射混凝土