隧道开挖总结.doc

项目名称名称适用范围优缺点施工顺序示意图示意图全断面非浅埋的13级围岩覆盖条件简单、岩质均匀的硬岩中断面一次开挖成型有利于大型设备的机械化施工，爆破效率高、对围岩扰动小、但隧道长度要超过1km、短隧道不经济。测量放样钻眼、装药引爆-通风、洒水、防尘、排烟喷锚运渣二衬下一循环图一台阶法长台阶应用广泛，铁路双线隧道3、4级围岩单线隧道5级亦可采用，但支撑要加强有足够的空间和相当的施工速度，上下干扰小短台阶缩短了闭合时间，改善了初次支护条件，施工更加安全，上下有干扰超短台阶闭合时间缩短有利于控制变形，但作业干扰较大分部开挖法分部法台阶分部开挖法单侧壁导坑法围岩稳定性较差，跨度大地表沉降难于控制的地区将大跨度的一份为二有利于提高威严稳定性，内侧支护要要拆除增加了工程造价开挖侧壁并支护开挖上台阶并拱部初支开挖下台阶及边墙支护拆除支护并二衬双侧壁导坑法CD法CRD法 一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖，以减少对围岩的扰动，根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖，由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法，钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计，IV级围岩实践光面爆破，实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际，按照此方案实施爆破，爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大，加之围岩比较松散极易出现塌方，特别是浅埋段甚至会出现冒顶，方案是可行的，问题是要怎么去解决二次扰动问题，经过实践和多次 出现塌方，特别是浅埋段甚至会出现冒顶，方案是可行的，问题是要怎么去解决二次扰动问题，经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大，初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形，拱架接头有的会应力扭屈，甚至出现掉拱，某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用，是破坏整体受力的作用，如何加之利用导坑开挖优势，取长补短又要确保质量安全呢，首先我们经过理论分析围岩受力情况，单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力（持续受力）、整体持续收敛的 一个过程，经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化（拱顶下沉、周边收敛、位移）在一定的范围内时，扰动是对围岩、初支影响最小，在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的，对初支的影响可以忽略不计，其次就是必须要严格开挖步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺，遇到比较软弱围岩时（如流沙、断裂层）侧壁导坑也须遵循“短进尺，弱爆破，强支护，早封闭”的原则， IV级围岩段的开挖与支护 IV级围岩浅埋段： DK500+142DK500+238,DK500+788DK500+942段设计采用IV级围岩 本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待，一种为种为IV级一种为IV级加强段，为了节约成本和发挥最大的时间效应，开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法正台阶开挖，IV级加强段为CD工法工序开挖单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，为了进一步搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全快速开挖，提前实现独头施工贯通， 施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组，在认真总结类围岩爆破实践的基础上，研究探讨IV围岩全断面光爆技术，施工过程中效果甚好，特别是上下台阶法施工，炮眼残痕率达95%，特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%，局部最大超挖量为10，欠挖量为8，IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破参数，最终确定了IV类围岩的钻爆方案。V级围岩浅埋段段：DK500+080DK500+142,DK500+942DK500+992段 上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层8的钢筋网片，并连接成整体，架设主动及临时支护的型钢拱架，并用25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约510m后，下断面的导坑开挖支护，同时外侧壁导坑也可开挖，当下断面成环进尺约2035m后，核心土上部弧形导坑开挖支护接拱，进尺35后可开挖中部及支护，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严格同时必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分配或转换，将增加支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测， 遵循开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺。 另外，爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖，严禁补炮，炮眼成孔应采用水钻，做好洞内的施工临时排水，必要时采用水泵排出洞外，石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力，而且会加速围岩节理发育的形成，如果地下水压力太大会增加对支护的破坏作用。 三台阶七步开挖法 大断面隧道三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进。主要特点是施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业,适用于采用机械开挖配合弱爆破松动的、级软弱围岩。三台阶七步法,由于隧道中部预留有核心土,大型机械设备能从下台阶直接到上台阶掌子面,可以节约大量劳力,加快作业速度,已作为隧道软弱围岩施工的一种成熟工法在铁路系统内推广, 缺点：施工步骤繁多,工序之间干扰较大,施工组织起来麻