断面开挖方法

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1、for GrQijnd ControlIrwsH/Pressured WaterSteelGantryReactor WasteSlruclureCfaie RailPackage在隧道施工的实践中，从隧道工程施工造价及施工速度考虑，施工方法的选择顺序为： 全断面法一台阶法一环形开挖留核心土法一中隔壁法(CD法)一交叉中壁法(CRD法)一双 侧壁导坑法;从施工安全角度考虑，其选择顺序应反过来。如何正确选择，应根据实际 情况综合考虑，但必须符合安全、快速、质量和环保的要求，达到规避风险、加快进度 和节约投资的目的。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，然后修建衬砌施工方法。适

2、用条件：(1) 1IV级围岩，在用于W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。DripWater 帥圈 Reacior Waste PackagePacksga Conla icing FivCanisters withOn-e DOE SpM 恤C1&削九刨CanisterDraw ng im. 4血0 D023DC- SRC R -/ ISKi-05 a全断面开挖法隧道机械化施工，有三条主要

3、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

4、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

5、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一个工作面进 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，

6、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。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0.5T.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W级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道

7、(W级围岩)地段。中隔壁法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“Center Diaphragm的简称，而 CRD 法则是“Cross Diaphragm” 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

8、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

9、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。