隧道施工方法-二建公路實(shí)務(wù)高頻考點(diǎn)
2020年二級建造師報名在即,考生們都在積極備考,擔憂(yōu)許多考生可能在這個(gè)階段會(huì )不知從何下手來(lái)進(jìn)行學(xué)習,小編為大家整理了二級建造師《公路工程管理與實(shí)務(wù)》的一些高頻考點(diǎn),希望對考生們有所幫助。
隧道施工方法
(一)新奧法
新奧地利隧道施工方法,采用噴錨技術(shù)、監控量測等并與巖石力學(xué)理論構成的一個(gè)體系而形成的一種新的工程施工方法。
在坑道開(kāi)挖后,在巖體松散破壞之前,及時(shí)修筑一層柔性薄壁襯砌(第一次襯砌),通過(guò)施工中的量測監視,確定圍巖變形穩定之后,修筑防水層及第二次襯砌。
新奧法施工的基本原則:少擾動(dòng)、早噴錨、勤量測、緊封閉。新奧法施工方法包括全斷面法、臺階法、環(huán)形開(kāi)挖留核心土法、中隔墻法和交叉中隔墻法、雙側壁導坑法。
1.橫斷面開(kāi)挖方法
全斷面開(kāi)挖法
臺階法
包括:(1)長(cháng)臺階法 (2)短臺階法 (3)超短臺階法
分部開(kāi)挖法
(1)環(huán)形開(kāi)挖留核心土法 (臺階分部開(kāi)挖法)
(2)單側壁導坑法
(3)雙側壁導坑法(眼鏡法)
(4)中洞法
(5)中隔墻法-CD法
(6)交叉中隔墻法-CRD法
全斷面開(kāi)挖方法
施工順序:
(1)鉆孔臺車(chē)鉆眼、裝藥、聯(lián)接導火線(xiàn);
(2)臺車(chē)退出、引爆炸藥,開(kāi)挖出整個(gè)隧道斷面;
(3)排除危石(俗稱(chēng)“找頂”);
(4)噴射拱圈混凝土,必要時(shí)安設拱部錨桿;
(5)裝碴機將石碴裝入運輸車(chē)輛,運出洞外;
(6)噴射邊墻混凝土,必要時(shí)安設邊墻錨桿;
(7)根據需要可噴射第2層混凝土和隧道底部混凝土;
(8)量測、判斷圍巖和初期支護的變形,為支護參數修改提供依據;
(9)開(kāi)始下一輪循環(huán)。
適應條件:
Ⅲ~Ⅰ級圍巖;
大型施工機具(鉆孔臺車(chē):四臂、二臂等);
經(jīng)濟性考慮:開(kāi)挖距離越長(cháng)越經(jīng)濟。
施工特點(diǎn):
工序少、干擾少,便于施工組織管理;
開(kāi)挖面大,便于機械化作業(yè),爆破效果好(深眼爆破),進(jìn)度快;
開(kāi)挖一次成形,減少了爆破次數,對圍巖擾動(dòng)少;
地質(zhì)適用范圍較窄,要求地質(zhì)條件較好,否則當地質(zhì)條件變化時(shí)改變施工方法不易。
長(cháng)臺階法
臺階長(cháng)度:L≥5B,B為洞室的寬度。
甚至可以上臺階先貫通,即為“半斷面法”。
特點(diǎn):進(jìn)度快,僅次于全斷面法。
適用于:Ⅲ~Ⅰ級圍巖。
作業(yè)順序:
(1)開(kāi)挖上半斷面:鉆眼→裝藥→爆破→錨噴→推石碴到下半斷面
(2)開(kāi)挖下半斷面:將推下的石碴運出→鉆眼→爆破→出碴→邊墻錨噴
(3)整個(gè)斷面完成
短臺階法
臺階縮短:(1~1.5)B≤ L<5B,
特點(diǎn):
①支護閉合時(shí)間加快,圍巖穩定性增加;
②臺階縮短加大了對下臺階施工的干擾。
適用于:Ⅴ、Ⅳ級圍巖
分部開(kāi)挖方法
大斷面化小部分按順序開(kāi)挖
環(huán)形開(kāi)挖留核心土法:
特點(diǎn):
①留核心土支頂工作面,穩定性?xún)?yōu)于超短臺階法
②進(jìn)度慢、分塊多、不利通風(fēng)
適用于:土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖;小型施工機具
單側壁導坑法:
特點(diǎn):
①洞室開(kāi)挖跨度減小,有利于圍巖穩定;
②導坑要閉合,增加了材料用量;
③進(jìn)度慢。
適用:斷面跨度大,對地表沉陷有控制要求的軟弱底層
雙側壁導坑法:
特點(diǎn):
①雙導坑,使洞室最大開(kāi)挖跨度更小,穩定性增加;
②耗材增加;
③進(jìn)度慢。
適用:對地表沉陷要求更高,或跨度更大的隧道
2.分部開(kāi)挖方法
中隔壁法—CD法-Center Diaphragm
特點(diǎn):
沿一側自上而下分2部或3部進(jìn)行
每開(kāi)挖一部及時(shí)施作錨噴支護、安設鋼架、施作中隔壁
底部設臨時(shí)仰拱
中隔壁墻依次分部連接
開(kāi)挖中隔壁墻的另一側,步驟同上
適用于:Ⅴ~Ⅵ級圍巖的淺埋雙線(xiàn)隧道
中隔壁法—CD法Center Diaphragm
施工要求:
各部開(kāi)挖時(shí),周邊輪廓盡量圓順,減小應力集中
各部底部高程應與鋼架接頭一致
每部開(kāi)挖高度約為3.5m
后一側開(kāi)挖應全斷面及時(shí)封閉
左右兩側縱向間距一般為30-50m
中隔壁應為弧形或圓弧形
交叉中隔壁法
特點(diǎn):
沿一側自上而下分2部或3部進(jìn)行
每開(kāi)挖一部及時(shí)施作錨噴支護、安設鋼架、施作中隔壁
底部設臨時(shí)仰拱
完成1~2部后即開(kāi)始另一側1~2部的開(kāi)挖及臨時(shí)支護
形成左右兩側開(kāi)挖及支護相互交叉的情形
適用于:Ⅴ~Ⅵ級圍巖的淺埋雙線(xiàn)隧道
(二)傳統礦山法:鉆爆+支撐
(四)盾構法
盾構法施工過(guò)程
①在隧道某段的一端建造豎井或基坑,以供盾構安裝就位,盾構從豎井或基坑的墻壁開(kāi)孔出發(fā),在地層中沿著(zhù)設計軸線(xiàn),和向另一豎井或基坑的設計孔洞推進(jìn)。
②盾構掘進(jìn)相當于裝配式襯砌的一環(huán)長(cháng)度
③千斤頂頂在已拼裝好的管片上,使盾構前進(jìn)
④縮回千斤頂
⑤用舉重設備拼裝管片襯砌,同時(shí)在開(kāi)挖面進(jìn)行開(kāi)挖
(五)明挖法:是挖開(kāi)地面,由上向下開(kāi)挖土石方至設計標高后,自基底由下向上順作施工,完成隧道主體結構,最后回填基坑或恢復地面的施工方法。
2.支護開(kāi)挖
支護開(kāi)挖法是將基坑圍護結構插入基坑底部以下,開(kāi)挖到設計標高后,再進(jìn)行主體結構施工。視邊坡的穩定性,基坑內即可設置支撐,也可不設。
(1)圍護結構無(wú)支撐
圍護結構:
木樁
鋼樁
挖孔樁
灌注樁
鋼筋混凝土預制樁
連續墻
(2)圍護結構有支撐
基坑深度較大,開(kāi)挖時(shí)除采用圍護結構外,還常采用支撐加強圍護結構以抵抗較大的側壓力。支撐分為水平支撐、斜支撐以及采用錨桿、土釘加固等。
(六)蓋挖法:由地面向下開(kāi)挖至一定深度后,將頂部封閉,其余的下部的工程在封閉的頂蓋下施工,主體結構可以順作,也可逆作。
蓋挖法優(yōu)點(diǎn):
結構板作為基坑開(kāi)挖的支撐,節省了臨時(shí)支撐;
縮短占道時(shí)間,減少對地面干擾;
受外界氣候影響小。
蓋挖順作法工序
開(kāi)挖到底,自下而上施作地下結構
①支擋柱(墻) ?、谏w板
③上段開(kāi)挖 ?、苤黧w開(kāi)挖
⑤修筑結構物 ?、藁靥?/p>
⑦拆除蓋板 ?、喟纬鯓痘虿鸪鯄︻^部
⑩恢復地面
蓋挖逆作法工序
從上到下開(kāi)挖,邊開(kāi)挖,邊自上而下作結構
用更大的圍護結構取代鋼樁,用結構頂板作為路面系統和支撐。
挖土后先澆筑箱形頂板,后澆筑側墻,最后澆筑底板。
(七)淺埋暗挖法:采用多種輔助施工措施加固圍巖,充分調動(dòng)圍巖的自承能力,開(kāi)挖后及時(shí)支護,封閉成環(huán),使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系。
(八)地下連續墻
開(kāi)挖導溝→拔出接頭管共9步。
3.排樁地下連續墻
間隔挖孔、下鋼筋籠、澆筑混凝土、成挖孔樁、樁間挖土、鑿除護壁混凝土、下鋼筋籠、澆筑混凝土、新舊樁成一體-成墻。
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