二級(jí)建造師公路工程知識(shí):隧道開(kāi)挖
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1.全斷面開(kāi)挖法:全斷面開(kāi)挖法是按設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面一次開(kāi)挖成型。
?。?)全斷面開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn):
1)全斷面開(kāi)挖有較大的工作空間,適用于大型配套機(jī)械化施工,施工速度快,因單工作面作業(yè),便于施工組織和管理。一般應(yīng)盡量采用全斷面開(kāi)挖法。但開(kāi)挖面大,圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低,且每循環(huán)工作量相對(duì)較大,因此要求且有較強(qiáng)的開(kāi)挖、出渣能力和相應(yīng)的支護(hù)能力。
2)采用全斷面開(kāi)挖,則有較大的斷面進(jìn)尺比(即開(kāi)挖斷面面積與掘進(jìn)進(jìn)尺之比),可獲得較好的爆破效果,且爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)次數(shù)較少,有利于圍巖的穩(wěn)定。但每次爆破震動(dòng)強(qiáng)度卻較大,因此要求進(jìn)行嚴(yán)格的控制爆破設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于穩(wěn)定性較差的圍巖。
(2)采取全斷面法開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)摸清開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況,隨時(shí)準(zhǔn)備好應(yīng)急措施(包括改變施工方法),以確保施工安全。尤其應(yīng)注意突然發(fā)生的地質(zhì)條件惡化,如地下泥石流。
2)各工序使用的機(jī)械設(shè)備務(wù)求配套,以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的使用效率和各工序之間的協(xié)調(diào)進(jìn)行,在保證隧道穩(wěn)定安全條件下,提高施工速度。
3)在軟弱破碎圍巖中使用全斷面法開(kāi)挖時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)輔助施工方法的設(shè)計(jì)和作業(yè)檢查,以及對(duì)支護(hù)后圍巖的動(dòng)態(tài)量測(cè)與監(jiān)控。
2.臺(tái)階開(kāi)挖法
臺(tái)階開(kāi)挖法一般是將設(shè)計(jì)斷面分上半斷面和下半斷面兩次開(kāi)挖成型。也有采用臺(tái)階上部弧形導(dǎo)坑超前開(kāi)挖的。
(1)臺(tái)階開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)
1)臺(tái)階開(kāi)挖法可以有足夠的工作空間和適當(dāng)?shù)氖┕に俣?。但上下部作業(yè)有干擾。
2)臺(tái)階開(kāi)挖雖增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù),但臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后,下部作業(yè)就較為安全,但應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。
?。?)臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)
1)臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)。按臺(tái)階長(zhǎng)短可分為長(zhǎng)臺(tái)階、短臺(tái)階、微臺(tái)階,選用何種臺(tái)階,應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)確定:其一是初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖穩(wěn)定性愈差,閉合時(shí)間要求愈短;其二是上半斷面施工時(shí)開(kāi)挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備所需的空間大小的要求。
2)解決好上:、下半斷面作業(yè)的相互干擾問(wèn)題。微臺(tái)階基本上是合而為一工作面進(jìn)行同步掘進(jìn);長(zhǎng)臺(tái)階基本亡拉開(kāi),干擾較?。欢膛_(tái)階于擾就較大,要注意作業(yè)組織;對(duì)于長(zhǎng)度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進(jìn)行下半斷面施工。
3)下部開(kāi)挖時(shí),應(yīng)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(kāi)挖;若圍巖穩(wěn)定性較差,則應(yīng)縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;若穩(wěn)定性更差,則可以左右錯(cuò)開(kāi),或先拉中槽后挖邊幫。
3.分部開(kāi)挖法
分部開(kāi)挖法是將隧道斷面分部開(kāi)挖逐步成型,且一般將某部超前開(kāi)挖,,故也可成為坑超前開(kāi)挖法。常用的有上下導(dǎo)坑超前開(kāi)挖法等。
(1)分部開(kāi)挖法的優(yōu)缺點(diǎn)
1)分部開(kāi)挖因減少了每個(gè)坑道的跨度(寬度),能顯著增強(qiáng)坑道圍巖的相對(duì)穩(wěn)定性,且易于進(jìn)行局部支護(hù),因此它主要適用于圍巖軟弱破碎嚴(yán)重的隧道或設(shè)計(jì)斷面較大的隧道中。分部開(kāi)挖由于作業(yè)面較多,各工序相互干擾較大,且增加了對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù),若采用鉆爆掘進(jìn),則更不利于圍巖的穩(wěn)定,施工組織和管理的難度也較大:
2)導(dǎo)坑超前開(kāi)挖,有利于提前探明地質(zhì)情況,并予以及時(shí)處理。但若采用的導(dǎo)坑斷面過(guò)小,則施工速度就較慢。
(2)分部開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)因工作面較多,相互干擾大,應(yīng)注意組織協(xié)調(diào),實(shí)行統(tǒng)一指揮。
2)由于多次開(kāi)挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)大,不利于圍巖的穩(wěn)定,應(yīng)特別注意加強(qiáng)對(duì)爆破開(kāi)挖的控制。
3)應(yīng)盡量創(chuàng)造條件,減少分部次數(shù),盡可能爭(zhēng)取用大斷面開(kāi)挖。
4)凡下部開(kāi)挖,均應(yīng)注意上部支護(hù)或襯砌的穩(wěn)定,減少對(duì)上部圍巖及支護(hù)、襯砌的擾動(dòng)和破壞,尤其是邊幫部位開(kāi)挖時(shí)。
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