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第六章隧道施工方法第三节主要开挖方法一、全断面开挖法二、下导洞超前法三、台阶法四、弧(环)形导坑预留核心土法五、中隔壁法(CD)六、交叉中隔壁法(CRD)七、双侧壁导坑法(眼镜工法)第四节隧道岩土控制变形分析工法简介第五节隧道洞口施工一般情况下,将由于隧道开挖可能给上坡地表造成不良影响的洞口范围称为洞口加强段。洞口位置明洞段过渡段洞口段隧道洞身段上下部开挖分界线2~3m1~2D洞口位置洞口地段的特点为:洞口地段地层一般较破碎,多属堆积、坡积、严重风化或节理裂隙发育的松软岩层,稳定性较差;当岩层层面坡度与洞门主墙开挖坡度一致时,容易产生纵向推滑力;洞口附近山体覆盖层较薄,一旦塌方可能塌穿到地表面;若隧道处于沟谷一侧或傍山时,通常会产生侧向压力。二、洞口地段施工注意事项洞口段施工时应注意以下事项:l.在场地清理作施工准备时,应平整洞顶地表,排除积水,整理隧道周围流水沟渠。之后施做洞口边、仰坡顶处的天沟。2.洞口施工宜避开雨季和融雪期。在进行洞口土石方工程时,不得采用深眼大爆破或集中药包爆破,以免影响边、仰坡的稳定。3.洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上。4.洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连接成整体,确保拱墙连接良好。5.洞口段洞身施工时,应根据地质条件、地表沉陷控制以及保障施工安全等因素选择开挖方法和支护方式。6.洞门完成后,洞门以上仰坡脚受破坏处,应及时处理。如仰坡地层松软破碎,宜用浆砌片石或铺种草皮防护。洞口段施工中最关键的工序就是进洞开挖。隧道进洞前应对边仰坡进行妥善防护或加固,作好排水系统。洞口地段自然灾害及处置措施沿沟谷设梯级防沙坝,洞口顶部设防护棚与泥石流同样具有极大冲击力,多发生在沟谷或陡坡处雪崩沿沟谷设梯级防沙坝泥石流的冲击力极大,多从沟谷冲下,危害结构物安全泥石流平衡压重填土、护坡挡墙、挖切土体、减轻偏压力由于地形的非对称性,作用在隧道横断面上的荷载不平衡,加大隧道结构上的压力,导致结构剪切破坏。偏压喷射混凝土、地表锚杆、锚索、防落石棚、注浆在陡坡山崖处开挖,即使围岩条件较好也极可能出现崩塌或落石崩塌落石地表锚杆、注浆桩、深基桩、挡墙、土袋等由于洞口挖方破坏了原坡面的平衡状态,导致滑坡;在原地层滑坡线上开挖,导致出现新的滑坡滑坡主要措施问题点灾害现象三、洞口的施工方法1、洞口段地层条件良好,洞口段围岩为Ⅲ~Ⅳ级以上,宜采用正台阶法进洞(台阶长度以1.5倍洞径为宜),其爆破进尺控制在1.5~2.5m,并严格按照设计及时做好支护。洞口段开挖方法的确定取决于工程地质、水文地质和地形条件、隧道自身构造特点、施工机具设备情况、洞外相邻建筑的影响等诸多因素。施工中应根据实际,综合选定洞口段开挖进洞方案。三、洞口的施工方法2、洞口段围岩为Ⅴ级及以下时,可采用环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)等分部开挖法进洞,开挖前应按设计对围岩进行预加固。3、对于浅埋和偏压隧道,应采用地表预加固和围岩超前支护方法,做到“先护后挖”。适用条件:适用于具有一定自稳条件的单线隧道IV、V级围岩地段,也可适用于具有一定自稳条件的双线隧道III、IV级围岩地段。特点:开挖工作面稳定性好;施工干扰大、工效低中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两部分进行开挖,先在隧道一侧采用二部或三部分层开挖,施作初期支护和中隔墙临时支护,再分台阶开挖隧道另一侧,并进行相应的初期支护的施工方法适用条件:适用于IV~V级围岩的隧道,也可用于浅埋地段隧道。施工要求:1、中隔壁法左右部的台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工设备确定。每侧按两部或三部分台阶开挖,开挖后应及时施作初期支护、中隔壁;两侧先后距离宜保持10~20m,上下断面的距离宜保持3~5m。2、各部开挖时,相邻部位的喷混凝土强度应达到设计强度的70%以上。施工要求:3、先行侧的中隔壁应设置为向外鼓的弧形。4、中隔壁在浇筑仰拱前逐段拆除。中隔壁一次拆除长度不宜大于15m。临时支护拆除后应及时施作仰拱和二次衬砌。5、特殊情况下可将中隔壁浇筑在仰拱中,待铺设防水板时再割断。交叉中隔壁法(CRD)法是分部开挖、支护,分部闭合成小环,最后全断面闭合成大环。每开挖一部均及时施作初期支护、中隔壁及临时仰拱。适用条件:适用于V、VI级围岩及围岩较差的浅埋地段隧道。施工要求:根据地质条件,隧道断面的分部,应以初期支护受力均匀,便于发挥人力、机械效率为原则,一般水平方向分两部,上下分二至三步开挖
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