大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下隧道施工方法的问题,以及和隧道施工方法有哪些的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
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。
扩展资料
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。
参考资料来源:百度百科-隧道工程
参考资料来源:百度百科-隧道施工技术
简述隧道施工方法
一、洞口段施工:1、边仰坡开挖:全站仪测量放样,利用挖掘机自上而下逐段开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,清除洞口与上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,石质地层仰坡开挖需要爆破时,应以浅眼松动爆破为主。局部也可人工配合修整,开挖时应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度。2、成洞面支护:仰坡刷坡完成后,及时用坡度板检查坡度,待坡度检查合格后,及时打设系统锚杆,并将锚杆头外露,挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体。挂网完成后立即喷射混凝土,并反复喷射,直到达到设计厚度为止。3、截水沟施工:在距仰坡坡口5米处开挖截水沟,截水沟开挖以机械为主,人工配合修整,修整完后,立即砌筑7.5#浆砌片石,并用砂浆抹面。二、辅助施工:1、长管棚:套拱施工:施工放样,模板安装、钢筋绑扎、导向管放样,127导向管安装,砼浇注。管棚施工:钢管规格:热扎无缝钢管¢108㎜,壁厚6㎜,节长3米,6米;n管距:环向间距50㎝;n倾角:仰角1°(实际施工按2°施工),方向与线路中线平行;n钢管施工误差:径向不大于20㎝;n隧道纵向同一截面内接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米。A管棚施工方法:测量人员准确放样,标出洞中心线及拱顶标高,开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台,开挖进尺为2.5米,开挖结束后,人工两边对称开挖(品字型)工作平台,台阶宽度1.5米,高度2.0米,作为施工套拱和管棚施钻的平台。管棚应按设计位置施工,应先打有孔钢花管,注浆后在打无孔钢花管,无孔管可作为检查管,检查注浆质量,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15㎝,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3米钢管,编号为偶数的第一节管采用6米钢管,以后每节均采用6米长钢管.B管棚施工机械:n钻孔机械:配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚;n注浆机械:BW-250/50型注浆泵2台;C注浆参数:n采用水泥-水玻璃浆液。水泥浆与水玻璃体积比1:0.5;水泥浆水灰比1:1;水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;注浆压力初压0.5~1.0MPA;终压2.0MPA。2、小导管A超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜的热扎无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上¢6加劲箍,管壁四周钻8㎜压浆孔,但尾部有1米不设压浆孔,超前小导管施工时,钢管与衬砌中心线平行以10°~30°外插角打入拱部围岩,钢管环向间距20~50㎝。每打完一排钢管后,应立即喷浆封闭开挖面,然后注浆.注浆后,架设钢拱架,初期支护完成后,每隔(2~3米,试图纸而定)再另打一排钢管,超前小导管搭接长度一般为1.0米。B注浆参数:n水泥浆与水玻璃体积比:1:0.5;n水泥浆水灰比1:1;n水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数2.4;n注浆压力0.5~1.0MPA;必要时在孔口设置止浆塞。3、超前锚杆:外插角必须大于14度,注浆饱满,搭接长度不小于1米。三、预埋件施工:预埋件按设计尺寸采用木版作成设计形状,安装于二衬魔板台车中,且位置准确(误差±50CM),固定牢固不得晃动,有管的必须中间穿铁丝通过。四、调平层施工模板安装的要求,在调平层两侧预先标定的位置上安装模板。侧模采用[10#槽钢模板,顶面标高应与相应里程的路面标高一致,允许偏差±2mm,用水准测量调整、确定标高。模板每隔一定距离内外固定,保证不位移,模板的接头应紧密平顺,不得有离缝、歪斜和不平整等现象,模板接头及底部均不得漏浆。砼灌注前,底层砼面上必须清洗干净。当砼运达施工地点时,直接倒向安装好模的路槽内,并用人工找补均匀。摊铺时应考虑砼震捣后的沉降量。虚高可高出10%,使震实后的面层标高与设计相符。
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。
全断面开挖法隧道机械化施工,有三条主要作业线:
开挖作业线:钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨运输)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨运输)。
锚喷作业线:混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、锚喷作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备。
模筑衬砌作业线:混凝土拌和机具、混凝土输送车及输送泵、防水层作业平台、衬砌钢模台车。
全断面法施工特点:
(1)开挖断面与作业空间大、干扰小;
(2)有条件充分使用机械,减少人力;
(3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件;
(4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
2、台阶法施工台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
台阶法施工台阶法施工至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定:
(1)初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;
(2)上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。
台阶开挖法的优缺点:
台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。
台阶开挖时应注意以下几点:
(1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,干扰较小;而短台阶干扰就较大,要注意作业组织。对于长度较短的隧道,可将上半断面贯通后,再进行下半断面施工。
(2)下部开挖时,应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好,则可以分段顺序开挖;若围岩稳定性较差,则应缩短下部掘进循环进尺;若稳定性更差,则可以左右错开,或先拉中槽后挖边帮。
(3)下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。
(4)量测工作必须及时,以观察拱顶,拱脚和边墙中部位移值,当发现速率增大立即进行仰拱封闭。
3、环形开挖留核心土法环形开挖留核心土法环形开挖留核心土法应注意以下几点:
(1)环形开挖进尺宜为0.5-1.0m,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
(2)开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑,相邻钢架必须用钢筋连接,并应按施工要求设计施工锁角锚杆。
(3)围岩地质条件差,自稳时间短时,开挖前应按设计要求进行超前支护。
(4)核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。
4、中隔壁法(CD法)CD法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道(Ⅳ级围岩)地段。
中隔壁法(CD法)5.交叉中隔壁法(CRD法)交叉中隔壁法是在软弱围岩大跨隧道中,先开挖隧道一侧的一或二部分,施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道另一侧的一或二部分,完成横隔板施工;然后再开挖最先施工一侧的最后部分,并延长中隔壁,最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台阶法难确保掌子面的稳定时,宜采用分部尺寸小的CRD法,该工法对控制变形是比较有利的。
CD法是“CenterDiaphragm”的简称,而CRD法则是“CrossDiaphragm”的简称。两者既有联系又有区别。它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法;后者则是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割闭合进行开挖的方法,是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法。因此,CRD法与CD法唯一的区别是在施工过程中每一步,都要求用临时仰拱封闭断面。
在CRD法或CD法中,一个关键问题是拆除中壁。一般说,中壁拆除时期应在全断面闭合后,各断面的位移充分稳定后,才能拆除。
交叉中隔壁法(CRD法)6、双侧壁导坑法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。
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