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???? 2.防止出現(xiàn)坍方的預(yù)防措施???
???? 在山嶺隧道施工中,如果施工方法及支護(hù)手段使用不當(dāng),不僅不能加快施工進(jìn)度,而且也不能保證工程質(zhì)量和施工安全,易造成坍方。為此,特別強(qiáng)調(diào):???
??? (1)選擇合適的施工方法??
??? 隧道施工過程和方法是多種多樣的,目前在我們經(jīng)常采用的礦山法中大致有全斷面法、臺階法和分部開挖法三大類。???
??? 在當(dāng)前的施工實踐中,采用最多的方法是臺階法(含環(huán)形開挖預(yù)留核心土法),其次是全斷面法。在大斷面隧道中,中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁法(CRD法)和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法采用較多。選擇施工方法,并不完全決定于地質(zhì)條件。地質(zhì)條件僅僅是選擇施工方法的一個因素,而更應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是:施工方法必須符合快速、安全、質(zhì)量及環(huán)境的要求。其中環(huán)境因素有時成為選擇施工方法的決定性因素。選擇施工方法時需考慮的基本因素大體上可歸納為:???
??? a.施工條件:實踐證實,施工條件是決定施工方法的最基本因素,它包括一個施工隊伍所具備的施工能力、素質(zhì)以及管理水平。目前我集團(tuán)隧道施工隊伍的素質(zhì)和施工裝備水平,有高有低,參差不齊,因此,在選擇施工方法時,不能不考慮這個因素的影響。??
??? b.圍巖條件:也就是地質(zhì)條件,其中包括圍巖級別、地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象等。圍巖級別是對圍巖工程性質(zhì)的綜合判定,對施工方法的選擇起著重要的甚至決定性的作用。???
??? c.隧道斷面積:隧道尺寸和形狀,對施工方法選擇也有一定的影響。目前隧道斷面有向大斷面方向發(fā)展的趨勢,如公路隧道已開始修建3車道甚至4車道的大斷面,水電工程中的大斷面洞室,更是屢見不鮮。在這種情況下,施工方法必須適應(yīng)其發(fā)展。在單線和雙線的鐵路隧道中,越來越多地采用了全斷面法及臺階法;而在更大斷面的隧道工程中,先采用各種方法修小斷面的導(dǎo)坑,再擴(kuò)大形成全斷面的施工方法極為盛行。?
??? d.埋深:隧道埋深與圍巖的初始應(yīng)力場及多種因素有關(guān),通常將埋深分為淺埋和深埋兩類,有時將淺埋又分為超淺埋和淺埋兩類。在同樣地質(zhì)條件下,由于埋深的不同,施工方法也將有很大差異。????
??? f.工期:作為設(shè)計條件之一的施工工期,在一定程度上會影響基本施工方法的選擇。因為工期決定了在均衡生產(chǎn)的條件下,對開挖、運輸?shù)染C合生產(chǎn)能力的基本要求,即對施工均衡速度、機(jī)械化水平和管理模式的要求。???
??? g.環(huán)境條件:當(dāng)隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生如爆破振動、地表下沉、噪聲、地下水條件的變化等不良影響時,環(huán)境條件也應(yīng)成為選擇隧道施工方法的重要因素之一,在城市條件下,甚至?xí)蔀檫x擇施工方法的決定性因素。???
??? (2)各種施工方法在不同圍巖和隧道中適用情況?????
??? a.全斷面法???
??? 適用于單線鐵路隧道Ⅰ~Ⅲ級圍巖、鐵路雙線隧道及公路隧道Ⅰ~Ⅱ級圍巖地段。通常采用全斷面鉆孔一次起爆方法。為控制好開挖輪廓,減少超欠挖,提高光面爆破效果,可推廣預(yù)留光爆層的開挖方法。?
??? b.臺階法??
??? 適用于單線鐵路隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖、鐵路雙線隧道及公路隧道Ⅲ級圍巖地段。臺階數(shù)量和長度,要根據(jù)圍巖條件而定。Ⅲ級圍巖一般采用兩臺階法;Ⅳ級圍巖及Ⅲ級偏弱圍巖,可改用三臺階法。???
??? 臺階法施工的循環(huán)進(jìn)尺,要根據(jù)開挖跨度和圍巖類別、自穩(wěn)時間嚴(yán)格控制,并與初期支護(hù)鋼架設(shè)計間距相對應(yīng)。每次以架立1~2榀鋼架為宜。?????
??? 上部斷面開挖視圍巖自穩(wěn)條件,可采用一次開挖成形和環(huán)形導(dǎo)坑預(yù)留核心土開挖法,該法適用于單線鐵路隧道Ⅳ、Ⅴ級圍巖、鐵路雙線隧道及公路隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖地段。當(dāng)圍巖自穩(wěn)性很差時,必須采用小導(dǎo)管或錨桿(注漿)等超前支護(hù)措施;土質(zhì)隧道還可采用人工預(yù)切槽,槽內(nèi)嵌設(shè)鋼架,噴混凝土預(yù)支護(hù)后再開挖的方法。??
??? 下部斷面(中、下層臺階)是開挖作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。近年來,在下部開挖中,因方法欠妥,作業(yè)不慎引起初期支護(hù)失穩(wěn)造成的重大坍方事故已有多起,必須引起高度重視。在開挖順序上,宜采用先挖側(cè)槽、左右錯開向前推進(jìn)的做法,不宜采用拉中槽挖馬口的方法。側(cè)槽開挖長度,靠近邊墻范圍應(yīng)采用風(fēng)鉆、風(fēng)鎬手工開挖,人工清壁扒碴,嚴(yán)禁使用重型機(jī)械開挖和裝碴,以免對圍巖過大擾動、破壞圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。??