连拱

《机电》2019年二级建造师备考精华知识点!(附:真题解析直播报名地址)

作者:二级建造师备考助手 / 关注公众号:daliedujzs2  发布:2019-05-24

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公路隧道开挖
一、公路隧道主要开挖方式及适用范围
1.开挖方式
(1)全断面法:按设计断面一次基本开挖成形的施工方法。
(2)台阶法:先开挖上半断面,待开挖至一定距离后在同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。台阶法分为二台阶法、三台阶法。
(3)环形开挖预留核心土法:先开挖上台阶成环形,并进行支护,再分部开挖中部核心土、两侧边墙的施工方法。
(4)中隔壁法(CD法):在软弱围岩大跨隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔墙,然后再分步开挖隧道的另一侧的施工方法。
(5)交叉中隔壁法(CRD法):是一种在中隔墙法的基础上增加临时仰拱,更快地封闭初支的施工方法。
(6)双侧壁导坑法:先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,在分部开挖剩余部分的施工方法。
(7)中导洞法:在连拱隧道或单线隧道的喇叭口地段,先开挖两洞之间立柱(或中墙)部分,并完成立柱(或中墙)混凝土浇筑后,再进行左右两洞开挖的施工方法。
2.适用范围
(1)全断面法适用用于Ⅰ~Ⅲ级围岩的中小跨度隧道,Ⅳ级围岩中跨度隧道和Ⅲ级围岩大跨度隧道在采用了有效的预加固措施后,也可采用全断面法开挖。
(2)台阶法适用于Ⅲ~Ⅴ级围岩中小跨度隧道,Ⅵ级围岩的小跨度隧道在采用了有效加固措施后亦可采用台阶法开挖。
(3)环形开挖预留核心土法适用于Ⅴ~Ⅵ级围岩或一般土质围岩的中小跨度隧道,每循环开挖长度宜为0.5~1m,核心土面积不应小于整个断面的50%。
(4)中隔壁法(CD法)或交叉中隔壁法(CRD法)适用于围岩较差、跨度大、浅埋、地表沉降需要控制的场合。
(5)双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差的情况。
(6)中导洞法适用于连拱隧道。
二、公路隧道开挖的要求
隧道开挖的主要方法是钻孔爆破法。
三、公路隧道超欠挖控制
2.应采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施,并提高作业人员的技术水平。
3.开挖后宜采用断面仪或激光投影仪直接测定开挖面面积,并绘制断面图。
4.当采用钢架支撑时,如围岩变形较大,支撑可能沉落或局部支撑难以拆除时,应适当加大开挖断面,预留支撑沉落量,保证衬砌设计厚度。预留支撑沉落量应根据围岩性质和围岩压力,并在施工过程中根据量测结果进行调整。
5.隧道超欠挖的测定方法
利用激光束测定;用全站仪测定;用激光隧道界限测量仪测定;用二次衬砌轮廓钢架作基准测定。
四、钻眼爆破掘进施工技术要点
钻眼爆破掘进是公路隧道最常采用的掘进方式。
2.钻眼机具
隧道工程中常使用的凿岩机有风动凿岩机和液压凿岩台车。
3.炮眼布置和周边眼的控制爆破
掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。
1)掏槽眼布置
掏槽眼的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽,以形成新的临空面,为其他炮眼的爆破创造有利条件。
2)辅助眼布置
辅助眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量,并为周边眼创造有利的爆破条件。其布置主要是解决间距和最小抵抗线问题,这可以由工地经验决定,一般最小抵抗线略大于炮眼间距。
3)周边眼布置
周边眼的作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置,间距和最小抵抗线应比辅助眼的小,以便爆出较为平顺的轮廓。
4)周边眼的控制爆破
在隧道爆破施工中,首要的要求是炮眼利用率高,开挖轮廓及尺寸准确,对围岩震动小。
(1)光面爆破的特点
光面爆破是指爆破后断面轮廓整齐,超挖和欠挖符合规定要求的爆破,其主要标准是:
①开挖轮廓成形规则,岩面平整。
②岩面上保存50%以上孔痕,且无明显的爆破裂缝。
③爆破后围岩壁上无危石。
隧道施工中采用光面爆破,对围岩的扰动比较轻微,围岩松弛带的范围只有普通爆破法的1/9~1 /2;大大地减少了超欠挖量,节约了大量的混凝土和回填片石,加快了施工进度;围岩壁面平整、危石少,减轻了应力集中现象,避免局部塌落,增进了施工安全,并为喷锚支护创造了条件。
(2)光面爆破的主要参数
光面爆破的主要参数包括周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。
(3)预裂爆破及主要参数
预裂爆破实质上也是光面爆破的一种形式,其爆破原理与光面爆破原理相同。只是在爆破的顺序上,光面爆破是先引爆掏槽眼,接着引爆辅助眼,最后才引爆周边眼;而预裂爆破则是首先引爆周边眼,使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面,由于这个预裂面的存在,对后爆的掏槽眼和辅助眼的爆炸波能起反射和缓冲作用,可以减轻爆炸波对围岩的破坏影响,爆破后的开挖面整齐规则。由于成洞过程和破岩条件不同,在减轻对围岩的扰动程度上,预裂爆破较光面爆破的效果更好一些。
预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。但预裂爆破的周边眼间距和最小抵抗线都要比光面爆破的小,相应地要增多炮眼数量,钻眼工作量增大。
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本文作者 :二级建造师备考助手

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