隧道,作为交通运输部分,广泛运用于山区道路运输,地下铁路运输,海底道路运输等,极大的提高了运输效率。今天给大家讲一下隧道的开挖相关知识吧。
1.隧道开挖的方法
(1)钻爆法。钻爆法是常规、传统的开挖方法。钻爆法的施工的基本工序为钻孔、装药、放炮、散烟、清撬、出渣、支护和衬砌,辅助工作有测量、放线、通风、排水及检测等。
(2)掘进。掘进机开挖隧道是用特制的大型切削设备,将岩石剪切、挤压、破碎,然后通过配套的运输设备将碎石运出。常用的是全断面掘进机开挖施工。自配的皮带运输机出渣,随挖随出,整体管理方便,效率高。
此外,还有独臂钻开挖施工,适用于开挖软岩,不适用于开挖地下水比较多的,围岩不太稳定的底层。
(3)盾构法。盾构法暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地下推进,通过盾构外壳和管片支撑四周围岩,防止土体向隧道内坍塌;同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,并通过土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,继续开挖,逐段形成隧道结构的一种机械化施工方法。
(4)明挖法。明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土方至设计标高后,自基底由上向下顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
(5)盖挖法。盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余下部工程在封闭的顶盖下施工,主体结构可以顺作,也可以逆作。
2.隧道支护方法
(1)喷射混凝土支护。喷射混凝土支护是将掺有速凝剂的混凝土拌合物喷射到新开挖的岩壁,及时胶结加固岩壁,从而形成一层支护结构,阻止松动块体脱落引起应力释放,影响围岩的稳定性,从而对围岩起到支护作用。喷射混凝土分为干喷和湿喷,因干喷回弹和粉尘严重,一般不采用,现在基本采用湿喷。
(2)锚杆支护。在喷锚支护中锚杆起着主要作用。除了与喷射混凝土联合使用,锚杆也可以单独使用,隧道开挖以后应尽快钻孔安设锚杆。锚杆有随机锚杆和系统锚杆之分。随机锚杆是加固个别松动岩块的,随需要加固点布置;系统锚点是加固整体围岩的,应根据围岩的稳定性及其加固需要在开挖面有规律地布置。
(3)超前预注浆支护和超前锚杆支护
①超前预注浆支护。在地下水很丰富的地方,比如海底隧道、河底隧道,开挖前事先在掌子面上钻孔,进行压力固结注浆,使将要开挖洞段的岩缝尽量固结起来并减少漏水,然后开挖。当挖到预注浆深度的一半时,再做一圈深孔注浆,如此不断循环,使开挖工作面始终在预注浆固结过的岩石层中推进。
②超前锚杆支护。当遇到破碎的围岩时,开挖前事先在掌子面顶拱部位向前上方打入一圈锚杆加固,然后向前开挖1~2m;再打下一轮锚杆加固,支护好后往前挖,如此不断循环,使开挖工作面始终在顶部锚杆的保护下向前推进。在软岩或者地下水比较多的软岩中,锚杆可能强度不够,则可改用打入钢导管注浆加固。
(4)锚索支护。当需要加固埋深较大的结构面,采用锚杆达不到效果或者效果不好时,可采用锚索加固。锚索的结构类型很多,其中的胀壳式锚头钢绞线预应力锚索,机械胀壳式内锚头、外锚头一级灌注的黏结材料等组成。
锚索施工顺序:钻孔、清孔、浇墩→编索、运索→送索安索、安设排气管→安装张拉机具→施加预应力张拉→锁定锚头→注浆、待强→外锚头封盖。
好了,今天的知识分享就到这里了,关注我,带你学习更多的建工知识。
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隧道工程
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