一、浅埋暗挖法与掘进方式
因掘进方式不同,可分为全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法(眼镜工法)、中隔壁法(CD工法)、交叉中隔壁法(CRD工法)、中洞法、侧洞法、柱洞法等。其中防水效果差的是双侧壁导坑法、中洞法、侧洞法和柱洞法,沉降大的是双侧壁导坑法、侧洞法和柱洞法。
(一)全断面开挖法
全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业。
(二)台阶开挖法
台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工,软弱围岩、第四纪沉积地层。台阶长度小于D (D指隧道跨度)。
(三)环形开挖预留核心土法
环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。环形开挖进尺为0.5~1.0m,台阶长度小于D。
(四)单侧壁导坑法
单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工。侧壁导坑宽度小于0.5D,高度以到起拱线为宜。
(五)双侧壁导坑法(眼镜工法)
双侧壁导坑法又称眼镜工法。当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。侧壁导坑宽度小于D/3。
(六)中隔壁法(CD工法)和交叉中隔壁法(CRD工法)
中隔壁法(CD工法),主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。在CD工法基础上加设临时仰拱,即所谓的交叉中隔壁法(CRD工法)。CD工法和CRD工法在施工中应严格遵守正台阶法的施工要点,尤其要考虑时空效应。
(七)中洞法、侧洞法
当地层条件差、断面特大,且为单层多跨结构时,多采用中洞法和侧洞法。
1.中洞法施工就是先开挖(中洞),在中洞内施作梁、柱,然后再开挖两侧部分(侧洞),并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱上。由于中洞的跨度较大,施工中一般采用CD、CRD或双侧壁导航法进行施工。
2.侧洞法施工就是先开挖两侧部分(侧洞),在侧洞内做梁、柱结构,然后再开挖中间部分(中洞),并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上。由于中洞顶部荷载转移的处理难度大,中洞土体两次扰动,侧洞法发生坍塌的危险性较大。
(八)柱洞法
柱洞法适用于多层多跨结构。柱洞法施工先在立柱位置施做一个小导洞,在洞内做底梁,再做立柱、顶梁,形成一个细而高的纵向结构。柱洞法施工的关键是如何确保两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上,而且立柱左右水平力要同时加上且保持相等。
二、掘进方式与选择条件
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