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浅谈隧道施工中的新奥法

作中,各位老师同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见,在他们的帮助下,论文得以不断的完善,最终帮助我完整的写完了整个论文。另外,要感谢在大学期间所有传授我知识的老师,是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识,这也是论文得以完成的基础。衷心的感谢你们,序为全断面法台阶法环形开挖留核心土法中隔壁法法交叉中壁法法双侧壁导坑法从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全快速质量和环保的要求,达到规避风险加快进度和节约投资的目的。全断面开挖法全断面开挖法就是按照设计轮廓次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。适用条件级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验般不应小于,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。全断面法施工特点开挖断面与作业空间大干扰小。有条件充分使用机械,减少人力。工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件。开挖次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。台阶法施工台阶法是先开挖上半断面,待开挖至定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法按台阶长短有长台阶短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短上断面施工所用的开挖支护出碴等机械设备施工场地大小的要求。在软弱围岩中应以前条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后条件。台阶开挖法的优缺点台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上下部作业有干扰台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。台阶开挖时应注意以下几点解决好上下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为个工作面进行同步掘进长台阶基本上拉开,干扰较小而短台阶干扰就较大,要注意作业组织。对于长度较短的隧道,可将上半断面贯通后,再进行下半断面施工。下部开挖时,应注意上部的稳定。若围岩稳定性较好,则可以分段顺序开挖若围岩稳定性较差,则应缩短下部掘进循环进尺若稳定性更差,则可以左右错开,或先拉中槽后挖边帮。下部边墙开挖后必须立即喷射混凝土,并按规定做初期支护。量测工作必须及时,以观察拱顶,拱脚和边墙中部位移值,当发现速率问题用能控制的施工量测,往往给施工带来不便④干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体。期望新奥法的发展是和喷锚支护的材料方法和机具等的发展密切相关的。要进步研制初期和长期强度都高回弹少粉尘低生产率高的喷射混凝土系统,并和高效能的集尘器自动喷射装置周期短的材料供应系统配套。研究能缩短喷敷时间,又无公害的新喷敷方法。研究不需用临时堆放场地易于运输的喷射材料和新的施工工艺,如钢纤维加强喷射混凝土喷射混凝土光面爆破和深孔爆破技术液压凿岩台车兼作安装锚杆用喷射车组包括机械手各种混凝土喷射机液体速凝剂粉尘防止剂树脂锚杆等。结束语不可否认,我国采用新奥法修建城市地铁已积累了丰富的设计与施工经验,促进了我国地铁建设事业的发展。新奥法施工是从实际经验中总结出来的,又在不断实践经验中得以丰富其内容和进步发展,新澳法施工在我国推广以来,经过几十年的发展,通过科研设计施工三结合,在修建下坑西坪大瑶山军都山等铁路隧道以及中梁山二郎山西山坪等多座公路隧道中,应用新奥法远离及其相应的技术,取得了较大的成就。但目前还存在些不足和薄弱环节,如隧道信息化设计与施工方面还有待深入研究,新材料新工艺新设备的研发与应用推广力度不够,施工对周边环境影响的评估标准缺乏合理性,辅助施工技术与环境保护技术研究还比较薄弱等。新奥法虽存在不少缺点,不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力定可以把新奥法不断完善,在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。可以预料,随着我国综合国力的提高,世纪必将是我国城市地铁建设的高峰期,由于经济性地层条件复杂多变以及特殊的环境条件,新奥法在城市地铁建设中还需不断完善,以上几个方面的问题都是亟待解决的课题。参考文献夏明耀地下工程设计施工手册北京中国建筑工业出版社,刘招伟,王梦恕浅埋暗挖法修建地下工程中几个问题的探讨见铁道部隧道工程局科技大会论文集,罗富荣地铁区间隧道的信息化设计见中铁隧道集团总工办编地下工程桥梁道路新技术致谢本论文是在老师的指导下完成的,从课题的选择到最终完成,陶老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持,在此我谨致以诚挚的谢意和崇高的敬意。陶老师指引我的论文的写作的方向和架构,并对本论文初稿进行逐字批阅,指正出其中误谬之处增大立即进行仰拱封闭。环形开挖留核心土法环形开挖进尺宜为,核心土面积应不小于整个断面面积的。开挖后应及时施工喷锚支护安装钢架支撑,相邻钢架必须用钢筋连接,并应按施工要求设计施工锁角锚杆。围岩地质条件差,自稳时间短时,开挖前应按设计要求进行超前支护。核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后喷射混凝土达到设计强度的。环形开挖留核心土法中隔壁法法法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的侧,并施作中隔壁,然后再开挖另侧的施工方法,主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道Ⅳ级围岩地段。交叉中隔壁法法是在软弱围岩大跨隧道中,先开挖隧道侧的或二部分,施作部分中隔壁和横隔板,再开挖隧道另侧的或二部分,完成横隔板施工然后再开挖最先施工侧的最后部分,并延长中隔壁,最后开挖剩余部分的施工方法。采用短台阶法难确保掌子面的稳定时,宜采用分部尺寸小的法,该工法对控制变形是比较有利的。法是的简称,而法则是的简称。两者既有联系又有区别。它们都用于比较软弱地层中而且是大断面隧道的场合。而前者是在用钢支撑和喷混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法后者则是用隔壁和仰拱把断面上下左右分割闭合进行开挖的方法,是在地质条件要求分部断面及时封闭的条件下采用的方法。因此,法与法唯的区别是在施工过程中每步,都要求用临时仰拱封闭断面。在法或法中,个关键问题是拆除中壁。般说,中壁拆除时期应在全断面闭合后,各断面的位移充分稳定后,才能拆除。双侧壁导坑法侧壁导坑开挖后方可进行下步开挖。地质条件差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺。应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另侧开挖。左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于米。当开挖形成全断面时应及时完成全断面初期支护闭合。中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。新奥法的缺点主要有实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这点就易于发生作业质量都与每个人的仔细操作有关。开挖暴露出的地质会立即改变其状态,因此要求施工地质人员要亲临现场,以便发产生新的裂缝,加上原有地质构造上的裂缝,随时都有可能产生变形或塌落。当喷射混凝土支护以较高的速度射向岩面,很好的充填围岩的裂隙,节理和凹穴,大大提高了围岩的强度。提高围岩的粘聚力和内摩擦角。同时喷锚支护起到了封闭围岩的作用,隔绝了水和空气同岩层的接触,使裂隙充填物不致软化解体而使裂隙张开,导致围岩失去稳定。粘结性喷锚支护同围岩能全面粘结,这种粘结作用可以产生三种作用联锁作用,即将被裂隙分割的岩块粘结在起若围岩的块危岩活石发生滑移坠落,则引起临近岩块的联锁反应,相继丧失稳定,从而造成较大范围的冒顶或片帮。开巷后如能及时进行喷锚支护,喷锚支护的粘结力和抗剪强度是可以抵抗围岩的局部破坏,防止个别威岩活石滑移和坠落,从而保持围岩的稳定性。复和作用,即围岩与支护构成个复合体受力体系共同支护围岩。喷锚支护可以提高围岩的稳定性和自身的支撑能力,同时与围岩形成了个共同工作的力学系统,具有把岩石荷载转化为岩石承载结构的作用,从根本上改变了支架消极承担的弱点。增加作用。开巷后及时继进行喷锚支护,方面将围岩表面的凹凸不平处填平,消除因岩面不评引起的应力集中现象,避免过大的应力集中所造成的围岩破坏另方面,使巷道周边围岩由双方向受力状态,提高了围岩的粘结力和内摩擦角,也就是提高了围岩的强度。柔性喷锚支护属于柔性薄性支护,能够和围岩紧粘在起共同作用,由于喷锚支护具有定柔性,可以和围岩共同产生变形,在围岩中形成定范围的非弹性变形区,并能有效控制允许围岩塑性区有适度的发展,使围岩的自承能力得以充分发挥。另方面,喷锚支护在与围岩共同变形中受到压缩,对围岩产生越来越大的支护反力,能够抑制围岩产生过大变形,防止围岩发生松动破坏。新奥法理论要点及施工要点新奥法与传统施工方法的区别传统方法认为巷道围岩是种荷载,应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是种承载机构,构筑薄壁柔性与围岩紧贴的支护结构以喷射混凝土锚杆为主要手段并使围岩与支护结构共同形成支撑环,来承受压力,并最大限度地保持围岩稳定,而不致松动破坏。新奥法将围岩视为巷道承载构件的部分,因此,施工时应尽可能全断面掘进,以减少巷道周边围岩应力的扰动,并采用光面爆破微差爆破等措施。减少对围岩的震动,以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑,避免局部应力集中。新奥法将锚杆喷射混凝土适当进行组合,形成比较薄的衬砌层,即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩,使喷射层与围岩

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