《暗挖工法解釋》word版

1、.淺埋暗挖法1、全斷面開(kāi)挖法施工a 施工順序全斷面開(kāi)挖法施工操作比較簡(jiǎn)單，主要工序：使用移動(dòng)式鉆孔臺(tái)車(chē)，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺(tái)車(chē)后退到50m以外的安全地點(diǎn)，再起爆，一次爆破成型，出渣后鉆孔臺(tái)車(chē)再推移至開(kāi)挖面就位，開(kāi)始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)同時(shí)，施作初期支護(hù)，鋪設(shè)防水隔離層（或不鋪設(shè)），進(jìn)行二次筑模襯砌該流程突出兩點(diǎn)：增加機(jī)械手進(jìn)行復(fù)噴作業(yè)，先初噴后復(fù)噴，以利于穩(wěn)定地層和加快施工進(jìn)度；鋪底混凝土必須提前施作，且不滯后200m當(dāng)?shù)貙虞^差時(shí)鋪底應(yīng)緊跟，這是確保施工安全和質(zhì)量的重要做法b適用范圍全斷面法主要適用于類(lèi)圍巖當(dāng)斷面在50m以下，隧道又處于類(lèi)圍巖地層時(shí)，為了減少對(duì)地層的擾

2、動(dòng)次數(shù)，在采取局部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采用全斷面法施工但在第四紀(jì)地層中采用此施工方法時(shí)，斷面一般均在20m以下，且施工中仍須特別注意，山嶺隧道及小斷面城市地下電力熱力電信等管道工程施工多用此法c評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：全斷面開(kāi)挖法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少，便于施工組織的管理缺點(diǎn)：(1)由于開(kāi)挖面較大，圍巖穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量較大(2)每次深孔爆破引起的震動(dòng)較大，因此要求進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制爆破作業(yè)2臺(tái)階法施工臺(tái)階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，分步開(kāi)挖。根據(jù)地層條件和機(jī)械配套情況，臺(tái)階法又可分為正臺(tái)階法中隔墻臺(tái)階法等。該法

3、在淺埋暗挖法中應(yīng)用最廣，可根據(jù)工程實(shí)際、地層條件和機(jī)械條件，選擇適合的臺(tái)階方式。正臺(tái)階法開(kāi)挖優(yōu)點(diǎn)很多，能較早地使支護(hù)閉合，有利于控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。上臺(tái)階長(zhǎng)度（L）一般控制在11.5倍洞徑（D），根據(jù)地層情況，可選擇兩步或多步開(kāi)挖法。1）上下兩部分步開(kāi)挖法。采用此法，若地層較好（類(lèi)），可將斷面分成上下兩個(gè)臺(tái)階開(kāi)挖，上臺(tái)階長(zhǎng)度一般控制在11.5倍洞徑（D）以內(nèi)，但必須在地層失去自穩(wěn)能力之前盡快開(kāi)挖下臺(tái)階，支護(hù)后形成封閉結(jié)構(gòu)，如下圖所示。若地層較差，為了穩(wěn)定工作面，也可輔以小導(dǎo)管超前支護(hù)等措施。 圖1 上下兩部分步正臺(tái)階法開(kāi)挖 2）分步開(kāi)挖留核心土該法適用于較差的地層，圍

4、巖級(jí)別、類(lèi)，上臺(tái)階取1倍洞徑左右環(huán)形開(kāi)挖，留核心土。用系統(tǒng)小導(dǎo)管超前支護(hù)、預(yù)注漿穩(wěn)定工作面；用網(wǎng)構(gòu)鋼拱架做初期支護(hù)；拱腳、墻腳設(shè)置鎖腳錨桿。從斷面開(kāi)挖到初期支護(hù)、仰拱封閉不能超過(guò)10d，以確保地面沉陷控制在50mm以內(nèi)。 臺(tái)階法的評(píng)價(jià)：（1）靈活多變，適用性強(qiáng)。凡是軟弱圍巖、第四紀(jì)沉積地層，必須采用正臺(tái)階法，這是各中不同方法中的基本方法。而且，當(dāng)遇到地層變化（變好或變壞），都能及時(shí)更改、變換成其他方法，所以被稱(chēng)為淺埋暗挖施工方法之母。（2）具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定性，尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后，下部作業(yè)則較為安全。當(dāng)?shù)貙訜o(wú)水、洞跨小于10m時(shí)，均可采用該方

5、法。（3）臺(tái)階法開(kāi)挖的缺點(diǎn)是上下部作業(yè)互相干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響，還應(yīng)注意臺(tái)階開(kāi)挖會(huì)增加圍巖擾動(dòng)的次數(shù)等。3 分步開(kāi)挖法分布開(kāi)挖法主要適用于地層較差的大斷面地下工程，尤其是限制地面沉降的城市地下工程，包括單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺(tái)階法、中隔墻法（CD、CRD工法）、雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法（也稱(chēng)眼鏡工法）和雙隔墻中間預(yù)留核心土法等多種形式。（1）    單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺(tái)階法單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺(tái)階法主要適用于地層較差、斷面較大，采用臺(tái)階法開(kāi)挖有困難的地層。采用該法可變大跨斷面為小跨斷面。大跨多不小于10m，可采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法，將導(dǎo)坑跨度定為34m，這樣就可將大跨

6、變成34m跨和610m跨。這種施工方法簡(jiǎn)單而可靠。采用該法開(kāi)挖時(shí)，單側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離一般在2倍洞徑以上，為穩(wěn)定工作面，經(jīng)常和超前小導(dǎo)管預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用，一般采用人工開(kāi)挖，人工和機(jī)械混合出渣，開(kāi)挖方式見(jiàn)下圖。圖2 單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺(tái)階法開(kāi)挖方式（2）    中隔墻法（CD工法）和交叉中隔墻法（CRD法）a 概述中隔墻法也稱(chēng)CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體，且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。當(dāng)CD工法仍不能滿足要求時(shí)，可在CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔墻法（也稱(chēng)CRD工法）。CRD工法的最大特點(diǎn)是將大斷面施工化成小斷面施工，各個(gè)局部

7、封閉成環(huán)的時(shí)間短，控制早期沉降好，每個(gè)步序受力體系完整。因此，結(jié)構(gòu)受力均勻，形變小。另外，由于支護(hù)剛度大，施工時(shí)隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。b 方法對(duì)比大量施工實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，CRD工法優(yōu)于CD工法（前者比后者減少地面沉降近50%），而CD工法優(yōu)于眼鏡工法。但CRD工法施工工序復(fù)雜，隔墻拆除困難，成本較高，進(jìn)度較慢，一般在第四紀(jì)地層中修建大斷面地下結(jié)構(gòu)物（如停車(chē)場(chǎng)），且地面沉降要求嚴(yán)格時(shí)才使用。采用中隔墻法施工時(shí)，每步的臺(tái)階長(zhǎng)度都應(yīng)控制，一般為57m。為穩(wěn)定工作面，往往與預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用，采用人工開(kāi)挖、人工出渣方式。CD工法的開(kāi)挖方式與施工順序分別見(jiàn)下圖

8、3與圖4。CRD工法的開(kāi)挖方式與施工流程分別見(jiàn)圖5與圖6。圖3   CD工法開(kāi)挖方式圖4 CD工法施工順序圖5  CRD工法開(kāi)挖方式（a）橫向施工示意圖（b）縱向施工圖6CRD工法施工流程 （3）    雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法a 概述雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法也稱(chēng)眼鏡法，也是變大跨度為小跨度的施工方法，其實(shí)質(zhì)是將大跨度（20m）分成三個(gè)小跨度進(jìn)行作業(yè)，主要適用于地層較差、斷面很大、單側(cè)壁導(dǎo)坑超前臺(tái)階法無(wú)法滿足要求的三線或多線大斷面鐵路隧道及地下工程。該法工序較復(fù)雜，導(dǎo)坑的支護(hù)拆除困難，有可能由于測(cè)量誤差而引起鋼架連接困難，從

9、而加大了下沉值，而且成本較高，進(jìn)度較慢。20世紀(jì)70年代至80年代初國(guó)內(nèi)外多用此法，目前使用較少。但是，當(dāng)斷面很大時(shí)也經(jīng)常采用，有時(shí)還采用連續(xù)眼鏡工法，即三眼鏡法、四眼鏡法。采用該法開(kāi)挖時(shí)，雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前的距離相等或不等。為了穩(wěn)定工作面，經(jīng)常和超前預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用。一般采用人工和機(jī)械混合開(kāi)挖，人工和機(jī)械混合出渣，開(kāi)挖方式見(jiàn)下圖7。圖7 雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法開(kāi)挖方式雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法以臺(tái)階法為基礎(chǔ)，將隧道斷面分成三部分，即雙側(cè)壁導(dǎo)洞和中部，其雙側(cè)壁導(dǎo)洞尺寸以滿足機(jī)械設(shè)備和施工條件為標(biāo)準(zhǔn)加以確定。施工時(shí)，應(yīng)先開(kāi)挖兩側(cè)的側(cè)壁導(dǎo)洞，在導(dǎo)洞內(nèi)按正臺(tái)階法施工，當(dāng)隧道跨度較大且地質(zhì)情況

10、較差時(shí)，上臺(tái)階也可采用中隔墻法或環(huán)形留核心土法開(kāi)挖，并及時(shí)施作初期支護(hù)結(jié)構(gòu)，在初期支護(hù)的保護(hù)下，逐層開(kāi)挖下臺(tái)階至基底，并進(jìn)行仰拱或底板的施工。施工過(guò)程中，左右側(cè)壁導(dǎo)洞錯(cuò)開(kāi)應(yīng)不小于15m，確定這個(gè)數(shù)值的前提是，在開(kāi)挖中引起的導(dǎo)洞周邊圍巖的應(yīng)力重新分布不影響已完成的導(dǎo)洞。關(guān)于上、下臺(tái)階之間的距離，可視具體情況，按臺(tái)階法確定。  b 工藝原理1）采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法施作大跨度隧道，其機(jī)理是將大跨度洞室首先分割成幾個(gè)小洞室分步施工，合理轉(zhuǎn)化工序。2）以巖體力學(xué)理論為基礎(chǔ)，以監(jiān)控量測(cè)為依據(jù)，采用新奧法原理和控制爆破技術(shù)，及時(shí)噴錨進(jìn)行初期支護(hù)。針對(duì)圍巖軟弱的特點(diǎn)，經(jīng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)反饋，合理確定

11、工序間的關(guān)系。3）利用監(jiān)控位移反分析法和初期支護(hù)的鋼筋軸力、圍巖應(yīng)力、二襯鋼筋軸力、二襯接觸壓應(yīng)力的量測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工。（a）橫向施工示意圖                   （b）縱向施工示意圖8 雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法施工順序c 工藝流程工藝流程框圖如下頁(yè)圖9所示。圖9 雙側(cè)壁導(dǎo)坑超前中間臺(tái)階法施工工藝流程（4）雙隔墻中間預(yù)留核心土法a.      &

12、#160;    概述雙隔墻中間預(yù)留核心土法也稱(chēng)為留土柱法，主要適用于地層較差、斷面較大（跨度大于10m），而且采用CD工法、CRD工法和眼鏡工法開(kāi)挖有困難的地層，該法也是將大跨變?yōu)樾】绲氖┕し椒?。該方法是以臺(tái)階法為基礎(chǔ)，用預(yù)留核心土將隧道斷面從中間分成四部分，使上、下臺(tái)階左右各分成兩部分，每一部分開(kāi)挖并支護(hù)后形成獨(dú)立的閉合單元。同時(shí)，中間預(yù)留土柱能支撐拱頂，有效減少拱頂下沉，充分發(fā)揮土體的支護(hù)作用。而且，該施工方法比CRD工法和眼鏡工法工藝簡(jiǎn)單，進(jìn)度更快，由于減少了支護(hù)，可降低成本。采用該工法開(kāi)挖時(shí)，雙隔墻超前的距離相等或不等。預(yù)留土柱的各部分開(kāi)挖時(shí)，縱向間隔的

13、距離可根據(jù)具體情況按臺(tái)階法確定。b.          方法采用雙隔墻中間預(yù)留核心土法施工時(shí)，每步的臺(tái)階長(zhǎng)度都應(yīng)控制，一般為57m。為穩(wěn)定工作面，配合運(yùn)用長(zhǎng)期預(yù)注漿等輔助施工措施，并采用人工開(kāi)挖、人工出渣方式。工藝流程見(jiàn)圖10、圖11以及圖12。圖10  雙隔墻中間預(yù)留核心土法開(kāi)挖方式 圖11  雙隔墻中間預(yù)留核心土法開(kāi)挖順序c 特點(diǎn)(1)適用范圍廣。適用于地層地質(zhì)條件很差,跨度大,地面沉降要求嚴(yán)格的隧道開(kāi)挖.(2)減小地面沉降。預(yù)留土柱起到支撐作用,當(dāng)兩側(cè)封閉后,開(kāi)挖中部可實(shí)現(xiàn)快速封閉,使得支護(hù)結(jié)構(gòu)受力更合理,從而有效減小拱頂下沉,減少沉降曲線的疊加.(3)工藝簡(jiǎn)單。拆除臨時(shí)支護(hù)工作量小,從而簡(jiǎn)化了工藝.(4)成本低。支護(hù)體系與CD工法、眼鏡工法比較，需要的支護(hù)材料少，工作量小，因此施工成本較低。4特大斷面施工a 概述在修筑地下發(fā)電廠、地下倉(cāng)庫(kù)、地下商業(yè)街及地鐵車(chē)站時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)地下大空間的施工問(wèn)題。這些建筑物若在埋深較淺、軟弱不穩(wěn)定的級(jí)圍巖中，一般用淺埋暗挖法施工。當(dāng)?shù)貙訔l件差