双侧壁导坑法

双侧壁导坑法 　　双侧壁导坑法，又称眼镜工法。 　　属于新奥法的一个分支，以新奥法基本原理为依据。 　　在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似椭园，周边轮廓园顺，避免应力集中。初期支护采用格栅钢架、挂网、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制围岩变形。建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。 　　(1) 开挖面分部形式： 　　一般将断面分成四块：左、右侧壁导坑1、上部核心土2、下台阶(3) 。导坑尺寸侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。高度以到起拱线为宜，这样，导坑可分二次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也较方便。导坑与台阶的距离没有硬性规定，但一般应以导坑施工和台阶施工不发生干扰为原则，所以在短隧道中可先挖通导坑，而后再开挖台阶。上、下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定。左、右侧导坑错开的距离，应根据开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布的影响不致波及另一侧已成导坑的原则确定。 　　(2) 施工作业顺序为； 　　①开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。 　　②相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。 　　③开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。 　　④开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。 　　⑤拆除导坑临空部分的初次支护。 　　⑥建造内层衬砌。 (3) 优缺点及适用条件：当隧道跨度很大，地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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。现场实测表明，双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初次支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。双侧壁导坑法施工安全，但速度较慢，成本较高。 　　导坑 heading    也称导洞。分部开挖隧道时，最先开挖的一个小断面坑道。矿山法施工的几种基本 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中均应用导坑。它的作用有:①作为进行扩大开挖时开展工作面的基地,又能为扩大开挖工序创造临空面，以提高其爆破效果。②进一步查明前方的地质变化和地下水情况，以便预先制定相应的措施。③利用导坑空间，可敷设出碴和进料的运输线路，布设供给压缩空气和通风、供水、供电的管线和排水沟。④便于进行施工测量，以便向前测定隧道中线方向和高程，并可控制贯通误差。 　按照矿山法中不同的施工方法，其导坑的部位也有所不同，常用的有下导坑、上导坑和侧导坑三种。下导坑位于隧道断面中线的底部，它是开挖前进的主要工作面，运输线和管线等都布设在这里，且有利于排水；上导坑位于隧道断面中线的顶部，它是扩大开挖拱部的基地；侧导坑位于隧道断面的两侧，由它开挖出隧道的边墙部分，多用于大断面的隧道施工。在高大的洞室断面上可布置成多层导坑；在大跨度洞室的拱部断面上，可自拱顶至拱脚布置3～5个导坑。 　导坑的断面形状多采用梯形，以承受两侧地层的水平推力。在较坚硬和整体的地层中，可用矩形或弧形断面。导坑是独头的坑道，施工较困难，费用较贵。因此它的断面尺寸应尽可能小；但高度应满足装碴机翻斗的净空要求，也要考虑工人操作方便；宽度应满足单线或双线运输的要求，包括斗车间必要的间隙和行人所需的宽度及设置风管和排水沟的空间（见图[导坑断面和支撑框架图]）。 　导坑较普遍地采用木框架支撑。框架由顶上的横梁和两侧的立柱构成，有时还加设底梁。横梁之上塞有纵向的顶背板，立柱外侧塞有侧背板，两者能挡住松碎的岩石掉落。在框架立柱间加设纵撑，使各排框架形成稳定的空间整体。在导坑中，也可使用钢支撑。顶部为弧形的导坑可用钢拱支撑，或用喷锚支护。 　导坑开挖时，可以采取直眼掏槽、深眼爆破，或采取斜眼掏槽、浅眼多循环等钻爆方法。 　导坑是隧道施工中领先的和控制施工进度的关键工序，要力求提高导坑掘进的速度，为整个隧道的快速施工创造条件。　　　　　　　　　　　　　 侧壁导坑法 　　隧道及地下工程的施工方法之一。 　　在很松软、不稳定地层中修筑大跨度隧道时，为了施工安全，先沿坑道周边分部开挖，随即逐步由边墙到顶拱修筑衬砌，以防止地层坍塌。 　　开挖时可将临时支撑和拱架都支承于坑道中间未被开挖的大块核心地层上，在衬砌保护之下最后将此核心挖除，必要时再砌筑仰拱。 　　侧导坑的宽度较大，又减少施工干扰。除包括边墙以外，还须有通行出土斗车和工人以及砌筑边墙的工作位置，才能使导坑开挖和边墙衬砌作业同时进行。为了核心部分地层的稳定，也须保持足够的宽度，且其宽度愈大，留在最后的开挖量愈大，开挖费用就愈小。 　　此法通常适用于围岩压力很大、地层不稳定的大跨度隧道（如双线或多线铁路隧道和道路隧道、运河隧道）。在坚硬岩层中修建大跨度洞室时也常采用，利用其核心部分作为支承顶拱和边墙模板的基础；开挖时临时支撑可大为减少，甚至完全免除。该法在外文文献中至今还称德国法。 　　 超前小导管在软弱浅埋隧道中的应用 随着我国经济的进一步发展，公路建设日新月异。尤其在北方山区，20世纪七八十年代建设的低等级公路中隧道比例非常小，通常是盘山绕行，这种弯道半径小、车道窄的公路己经不能适应当今经济的发展。所以，当前改扩建和在建的公路主要以保证安全、提高车速和缩短距离为首要目的，从而修建隧道成为首选。本文将从鹫岭沟隧道在软弱围岩中利用小导管控制超挖，加固围岩的经验及理论，施工过程和控制效果等方面进行论述。 　　一、概况 　　鹫岭沟隧道是丰宁至多伦线黄旗至苏家店段上的一座地方公路隧道，全长1130m。最大埋深177.9m，净跨9.27m，净高6.435m,中心里程k3+815，进口为1.857%的升坡，出口为3%的降坡。 　　隧道所在的山体岩性主要为花岗岩。K3+250—K3+470和K4+180—K4+380，岩石风化严重，风化层厚度达46m左右，节理裂缝发育，岩石强度偏低，洞口开挖后岩石破碎、碎块状松散结构，易崩塌，处理不当会出现大崩塌，侧壁经常小崩塌，围岩类别为V级，开挖时，采用超前小导管注浆加强支护，随挖随支，锚喷、系统锚杆加钢筋网及格栅支撑支护。 　　K3+470—K4+180段岩石为石英正常斑岩，进口方向有部分花岗岩，洞体距风化层距离较远，岩石节理裂缝少发育，岩石整体强度稍高，洞体开挖后岩石呈块状结构，拱部无支护时产生塌方掉块，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍塌。围岩级别为III级，开挖时采用喷浆支护、加钢筋网和锚杆支护。 　　二、经验及理论 　　小导管注浆超前支护是施工中较为常用方法，小导管通常采用Ф38mm—Ф50mm的焊接钢管制成，导管沿上半断面周围轮廓线布置，间距0.2—0.3m，仰角控制在10~15度。 　　注浆小导管管头为25－30度的锥体，管长3m~5m，其中端头花管长2.0m—2.5m，花管部分钻有Ф6mm—Ф10mm的孔眼，每排4个孔，交叉排列，间距10cm—20cm左右。注浆小导管用风钻打入。 　　注浆材料及配合比应根据地质条件和施工要求，通过现场实验确定。水泥浆或水泥水玻璃浆液，主要适用渗透系数大于10－4cm/s的填土层、砂土层和夹砂的粘土层；对于大于10－5cm/s的细砂层可采用化学浆液(聚氨醋类、丙烯酞胺类)。 　　注浆K量应根据地层孔隙率确定，一般可按照下列公式计算： 　　Q=RπHnβα式中 　　Q—浆液注浆量 　　R—浆液有效扩散半径 (m)； 　　H—注浆段长度 (m)； 　　n—土体孔隙率(或岩石裂隙率)%，(土、砂土n=30%~60%)； 　　β—浆液充填率：β＝0.3~0.9，(土、砂土，β=0.3—0.5)； 　　α—超耗系数(含超注量、冒浆、损耗等)，α=1.2—1.5 　　在局部碎石土中最好采用水泥水玻璃双液浆，水灰比控制在0.8∶1—1∶1，水玻璃浓度35Be~40Be，水泥浆与水玻璃浆的体积比为1∶0.6—1∶l，凝胶肘间在1min左右。经过注浆，在浆液扩散范围内，砂石均被胶结，7d抗压强度可达到 5MPa~I5MPa。在隧道轮廓线以外，形成一个厚0.6m~l.2m的硬壳。提高了施工安全条件，增强了围岩的稳定性，方便了初期支护的锚杆喷射混凝土作业。 　　控制注浆压力是这项作业的又一重要技术环节，应根据地质条件、工程所需加固范围等，通过现场试验确定，一般控制在l.0MPa~1.5MPa之间。 　　三、施工过程 　　由于鹫岭沟隧道K3+250—K3+470埋深较浅，最浅处不足10m，平均埋深60多米。覆盖层薄，风化严重，节理发育，围岩非常软弱，呈块碎状。开挖过程中常常伴随掉大块，造成较大超挖，施工进度非常缓慢，而且对施工安全有很大影响。如果不利用小导管进行超前支护，很难保证工期和施工安全。在对当地地质情况进行详细勘察后，得出围岩压力较小，块状岩体间结合松散。控制围岩变形，防止拱顶松动掉大块是主要目的。经论证最终决定采用小导管注浆加固，分台阶开挖法。 　　首先小导管采用Ф50的无缝钢管制成小导管。每根小导管6m，管头呈30°的锥形体，端头花管长4m，花管部分钻有Ф8mm的孔眼，交叉排列，孔间距15厘米。 　　按照设计外插角要控制在10°，以使浆液扩散能达到预定效果。小导管环向间距0.33m，排距2m，搭接长度4.03m。 　　注浆是超前支护过程中一个很重要的环节，直接影响加固效果和超挖控制效果。首先，在掌子面喷射厚１０cm混凝土作为止浆墙。通过现场试验确定注单液水泥浆最为经济适用，试验中水灰比1:1，7d抗压强度可达到7MPa。施工中添加适当量速凝剂以加速凝固。注浆顺序本着“先两边，后中间，先下后上”的原则逐次对小导管进行注浆。然后就等待一段时间就可以按照设计进行分台阶开挖。 　　四、效果评价 　　通过对拱顶部位实施小导管超前加固后，块状碎石被浆液很好的胶结为一体，形成拱形受力圈提高了拱顶整体强度。通过对拱顶处随机钻芯取样发现在小导管的端头浆液下渗达 1.5m，形成能承受外压的拱圈平均厚度1m。 　　由于小导管刚度较大，起到梁的作用，开挖过程中对拱顶上部起到较大的约束作用，没有出现掉大块情况，爆破成形非常好，没有出现大超挖。 　　五、结语 　　在小导管超前支护的施工过程中，适当安排施工工序，合理选择小导管的直径、长度、外插角等参数成为影响施工进度、施工质量的关键。同时，根据实践经验对选择小导管规格参数和布置参数进行一系列优化，在保证施工质量的前提下减少循环次数。