考點目錄4.3.3隧道開挖

知識內容1.隧道主要開挖方法及適用范圍2.隧道開挖的要求3.隧道超欠挖控制4.鉆眼爆破掘進施工技術要點5.小凈距及連拱隧道施工考情分析年份20192020202120222023題型/1單選1案例1案例1單選1案例1案例分值0分5分4分7分5分1.隧道主要開挖方法及適用范圍1）開挖方法公路隧道的開挖方法主要有全斷面法、臺階法、環形開挖預留核心土法、中隔壁法、交叉中隔壁法及雙側壁導坑法。應根據隧道長度、跨度、結構形式、掌子面穩定性、地質條件等選擇適宜的開挖方法。當巖石強度≤80MPa時，可采用單臂掘進機開挖；當巖石強度≤40MPa時，可采用銑挖機開挖。（1）全斷面法：按設計斷面一次基本開挖成形的施工方法。（2）臺階法：先開挖上半斷面，待開挖至一定距離后再同時開挖下半斷面，上下半斷面同時并進的施工方法。臺階法分為二臺階法、三臺階法。臺階長度一般為3~5m。（3）環形開挖預留核心土法：先開挖上部導坑成環形，并進行支護，再分部開挖中部核心土、兩側邊墻的施工方法。（4）中隔壁法（CD法）：在軟弱圍巖大跨隧道中，先開挖隧道的一側，施作中隔壁墻，然后再分部開挖隧道另一側的施工方法。（5）交叉中隔壁法（CRD法）：是一種在中隔壁法的基礎上增加臨時仰拱，更快地封閉初支的施工方法。（6）雙側壁導坑法：先開挖隧道兩側的導坑，并進行初期支護，再分部開挖剩余部分的施工方法。2）適用范圍應根據地質條件、隧道開挖斷面和圍巖穩定情況選擇開挖方法，不同圍巖條件和開挖斷面適宜的開挖方法見下表：序號開挖方法圍巖級別1全斷面法Ⅰ~Ⅲ2臺階法長臺階法（50m以上）Ⅲ~Ⅳ短臺階法（5-50m）Ⅳ~Ⅴ超短臺階法（3-5m）Ⅴ3分部開挖法環形開挖留核心土法Ⅴ~Ⅵ中隔壁法（CD法）Ⅴ~Ⅵ交叉中隔壁法（CRD法）Ⅴ~Ⅵ雙側壁導坑法—2.隧道開挖的要求1）全斷面法施工應符合的要求（1）宜采用機械化作業，各種機械設備應合理配套。（2）應根據掌子面圍巖穩定情況、爆破振動、鉆孔和出渣效率、超挖控制等確定循環進尺；Ⅲ級圍巖宜控制在3m左右，Ⅰ、Ⅱ級圍巖，使用氣腿式鑿巖機時可控制在4m左右。使用鑿巖臺車時可根據圍巖穩定情況適當調整。2）臺階法施工應符合的要求（1）臺階開挖高度宜為2.5~3.5m。（2）上臺階開挖每循環進尺，Ⅲ級圍巖宜不大于3m；V級圍巖宜不大于2榀鋼架間距；V級圍巖宜不大于1榀鋼架間距。Ⅳ、V級圍巖下臺階每循環進尺宜不大于2榀鋼架間距。下臺階單側拉槽長度宜不超過15m。（3）下臺階左、右側開挖宜前后錯開3~5m，同一榀鋼架兩側不得同時懸空。（4）下臺階應在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的70%以后開挖。3）環形開挖留核心土法施工應符合的要求（1）臺階開挖高度宜為2.5~3.5m。（2）環形開挖每循環進尺，V級圍巖宜不大于1榀鋼架間距，Ⅳ級圍巖宜不大于2榀鋼架間距。中下臺階每循環進尺不得大于2榀鋼架間距。核心土面積不小于斷面面積的50%。（3）拱部超前支護完成后，方可開挖上臺階環形導坑；留核心土長度宜為3~5m，寬度宜為隧道開挖寬度的1/3~1/2。（4）各臺階留核心土開挖每循環進尺宜與其他分部循環進尺相一致。（5）核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成且噴射混凝土強度達到設計強度的70%后進行。下臺階左、右側開挖應錯開3~5m，同一榀鋼架兩側不得同時懸空。4）中隔壁法施工應符合的要求（1）開挖進尺不得大于1榀鋼架間距。（2）初期支護完成、強度達到設計規定后方可進行下一分部的開挖。（3）臨時支護拆除宜在仰拱施工前進行，一次拆除長度應與仰拱澆筑長度相適用。5）交叉中隔壁法施工應符合的要求（1）開挖進尺不得大于1榀鋼架間距。（2）初期支護完成、強度達到設計規定后方可進行下一分部的開挖。（3）臨時支護拆除宜在仰拱施工前進行，一次拆除長度宜與仰拱澆筑長度相適用。（4）臨時支護拆除前后，應進行變形量測。6）雙側壁導坑法施工應符合的要求（1）導坑跨度宜為整個隧道開挖寬度的1/3。（2）導坑與中間土體同時施工時，導坑應超前30~50m。（3）臨時支護拆除宜在仰拱施工前進行，一次拆除長度宜與仰拱澆筑長度相適用。（4）臨時支護拆除前后，應進行變形量測。7）仰拱部位開挖應符合的要求（1）仰拱開挖長度：土和軟巖應不大于3m，硬巖應不大于5m。開挖后應及時施作仰拱初期支護、二次襯砌及填