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涵洞工程施工:什么是台阶开挖法适用于哪些地层

 http://www.gzql.cn   2016年11月10日14:02   来源:网络   浏览:
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  台阶法适用于Ⅲ、Ⅳ级围岩地层和洞口段、偏压段、浅埋段的Ⅰ~Ⅳ级硬岩地层和Ⅱ、Ⅲ级软岩地层,但应视具体情况采取超前大管棚、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固,并根据工程实际、地层条件和机械条件,选择合适的台阶方式。

  根据地层条件和机械配备情况,台阶法又可分为正台阶法、中隔墙台阶法等。

  ①正台阶上下两部分步开挖法

  将断面分成上下两个台阶开挖,上台阶长度一般控制在1~1.5倍洞径,但必须在地层失去自稳能力之前尽快开挖下台阶,支护形成封闭结构。若地层较差,为了稳定工作面,也可辅以小导管超前支护等措施。

  一般采用人工和机械混合开挖法,即上半断面采用人工开挖、机械出碴,下半断面采用机械开挖出、机械出碴。有时为解决上半断面出碴对下半断面的影响,可采用皮带运输机将上半断面的碴土送到下半断面的运输车中。

  ②正台阶分步开挖留核心土法

  该法适用于较差的地层,上台阶取1倍洞径左右环形开挖,留核心土,用系统小导管超前支护、预注浆稳定工作面,用网构钢拱架做初期支护,拱脚、墙脚设置锁脚锚杆。

  当隧道断面较高时,可以分多层台阶法开挖,但台阶长度不允许超过1.5倍洞径。

  ③中隔墙台阶法开挖

  当工作面地层自稳能力较差,上台阶开挖后拱脚支撑在未开挖岩体上的自稳时间较短且开挖断面跨度较大时,可采用中隔墙台阶法(通常配合临时仰拱使用)。通过中隔墙的分载作用,减轻两侧拱脚的压力,降低地表沉陷值,以确保施工安全。

  采用中隔墙台阶法开挖时,上台阶开挖长度一般控制在1.5倍洞径内,并辅之以超前小导管注浆加固地层,留核心土环形开挖等措施。由于中隔墙的限制,一般上台阶采用人工开挖,人工出碴至下台阶,下台阶采用机械开挖、机械出碴。

  台阶开挖时应注意台阶长度要适当。选用长台阶还是短台阶、微台阶,应根据两个条件来确定:其一是初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩稳定性愈差,闭合时间要求愈短。其二是上半断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求。还应注意解决好上、下半断面作业的相互干扰问题,尤其是短台阶干扰较大,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。

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