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全斷面開挖法的概念及適用地層

2015-03-27 15:00  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  全斷面開挖法是指將整個(gè)隧道開挖斷面一次鉆孔、一次爆破成型、一次初期支護(hù)到位的隧道開挖方法。

  全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間,有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè),提高施工速度,且工序少,施工操作比較簡(jiǎn)單,便于施工組織和管理,較分部開挖法減少了爆破震動(dòng)次數(shù)。但由于開挖面較大,圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低,且每個(gè)循環(huán)工作量較大,每次深孔爆破引起的震動(dòng)較大,因此要求具有較強(qiáng)的開挖、出渣能力和相應(yīng)的支護(hù)能力。

  有較大的斷面進(jìn)尺比(即開挖斷面面積與掘進(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,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。

  全斷面法一次開挖成形,開挖跨度較大,高度較高,隧道周邊圍巖出現(xiàn)更大范圍的塑性化和更大的變形,隧道拱腳和墻腳處的應(yīng)力集中更嚴(yán)重,隧道拱頂更不穩(wěn)定,圍巖自穩(wěn)所要求的圍巖自身強(qiáng)度較高。

  對(duì)于硬巖隧道,由于其自身強(qiáng)度一般比較高,所以圍巖自身強(qiáng)度并不是影響隧道穩(wěn)定與安全的決定因素,可通過采取超前錨桿、超前小管棚、超前預(yù)注漿等輔助施工措施進(jìn)行超前預(yù)加固,從而提高圍巖的整體性。對(duì)于軟巖隧道,由于其自身強(qiáng)度一般偏低,各種超前預(yù)加固措施對(duì)于圍巖自身強(qiáng)度提高幅度有限,自身強(qiáng)度往往成為影響隧道穩(wěn)定與安全的控制因素。

  全斷面法主要適用于Ⅰ~Ⅲ級(jí)硬巖地層和Ⅱ級(jí)軟巖地層。對(duì)于Ⅳ級(jí)硬巖地層,在采取超前錨桿、超前小管棚、超前預(yù)注漿等輔助施工措施加固后,也可采用全斷面法施工,但應(yīng)根據(jù)具體圍巖情況適當(dāng)縮短開挖進(jìn)尺。淺埋段、偏壓段和洞口段不宜采用全斷面法開挖。

責(zé)任編輯:tufangss
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