青科重工
專注于混凝土泵送事業(yè)
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)秀的工程師們學習具體的現(xiàn)場施工經(jīng)驗,在學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,去學習。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)壁導坑法;從施工安全角度考慮,其選擇順序應反過來。如何正確選擇,應根據(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,達到規(guī)避風險、加快進度和節(jié)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)I~IV級圍巖,在用于Ⅳ級圍巖時,圍巖應具備從全斷面開挖到初期支護前這段時間內(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
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。
至于施工中究竟應采用何種臺階法,要根據(jù)以下兩個條件來決定:
⑴初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越差,閉合時間要求越短;
⑵上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設(shè)備施工場地大小的要求。
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,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?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后,下部作業(yè)就較為安全,但應注意下部作業(yè)時對上部穩(wěn)定性的影響。
臺階開挖時應注意以下幾點:
(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—個工作面進行同步掘進;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,再進行下半斷面施工。
(2)下部開挖時,應注意上部的穩(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,則應縮短下部掘進循環(huán)進尺;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。
(4)量測工作必須及時,以觀察拱頂,拱腳和邊墻中部位移值,當發(fā)現(xiàn)速率增大立即進行仰拱封閉。
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