糟菇形開挖法又稱下導坑先拱後牆法。我國在中等堅硬岩層中修建隧道常用的一種方法。
糟菇形開挖法的基本要求是先將上部斷面開挖成型,隨即澆築拱圈襯砌混凝土,並待拱圈混凝土達到設計強度20%之後,就進行下部斷面開挖。
基本介紹
- 中文名:糟菇形開挖法
- 外文名:Bad mushroom shaped excavation method
- 別稱:下導坑先拱後牆法
- 定義:修建隧道常用的一種方法
- 特點:多快好省
- 學科:交通建築
概述,特點,
概述
糟菇形開挖法又稱下導坑先拱後牆法。我國在中等堅硬岩層中修建隧道常用的一種方法。因挖出的斷面呈蘑菇形而得名。先開挖下導坑,與漏斗棚架法一樣向上開挖至隧道頂部,再向兩側擴大。
特點
蘑菇式開挖法是我國鐵路工人創造的適用於基本穩定圍岩隧道施工的一種多快好省的方法。該法最初在沙木拉打隧道(紅砂岩,f=2~4)採用。其後得到了推廣。它具有漏斗棚架法開挖、出碴的特點,但又利用廠先拱後牆法安全施工的長處。
觀以我國西北地區一隧道實例,來說明蘑菇形開挖法的特點。
該隧道全長3462米。穿經砂頁岩互層地層,除洞口段圍岩破碎不穩定外,所處圍岩基本穩定,相當於圍岩分類中的V類及Ⅳ類偏好者。
(一)下導坑掘進
下導坑斷面為雙線梯形導坑,上寬3.8米,下寬4.2米,高3.0米。考慮到一台裝碴機的有效工作寬度只有2.5米左右,而且為了減少扒碴量,所以採用小導坑超前的開挖方法。 棚架橫樑到軌面的淨高為2.0~2.2米。過高時,由漏斗口向下漏碴時易傾倒斗車,而②部放炮時,則因棚架離岩石太近,又易打斷橫樑。為了使橫粱不效打斷,該隧道採用舊鋼軌做橫樑,並在橫樑下的每根立柱上各加放一根縱梁。這樣排架既堅固,而且整體性強,所以在②部開挖放炮時,排架基本上未被打壞。
(二)②部開挖
亦稱拉中槽。②部開挖應距下導坑開挖而有一定距離。為便於下導坑出碴調車,這一距離一般應不小於30米。本例隧道因有平行導坑,故下導坑開挖面與②部開挖應相隔一個通道,以減少施工運輸干擾。②部開挖的斷面;一般高2米,寬2米左右。開挖時要多布眼,少裝藥。炮眼一般分三層布置,每層四個逸眼。特別應控制離排架較近的第一排炮眼的裝藥量,以防打壞排架。在②部開挖放炮時,還應臨葉加固下邊的棚架。
(三)③部開挖
為了便於棚架周轉倒用,此部工序應緊跟②部,一般距②部開挖15米左右。③部開挖應嚴格控制和掌握開挖高度,不要造成超挖和欠挖。其斷面尺寸,一般高2.5米左右,寬2.0米左右。炮眼布置一般布置三層,每層四個炮眼,頂層炮眼按弧形布置。
(四)④部擴大開挖
距③部一般20米左右,不宜相隔距離太長。此部開挖的碴子不立即拉走, 用這部分碴子將②部拉槽填平,作為襯砌時的工作平台。待拱圈混凝土灌好達到設計強度後,再出碴和拆除排架。③部及④部開挖後,都立即用錨桿進行支護。
(五)拱圈灌注
擴大開挖完後,應立即灌注拱部混凝土,以免塌方。本例隧道施工中, 混凝土平時是在洞外拌合的,並用斗車運入洞內,由泥斗口提升,人工灌入模板內。冬季則在洞內成洞地段拌合。
(六)挖馬口
當灌好拱部混凝土,將棚架上的碴子全部清完,並將棚架拆除後即可開挖⑥部馬口。馬口開挖易堵塞下導坑運輸道路,所以放炮後面應立即組織人力搶通。在有平行導坑運輸時,開挖馬口的地點應較前一工序落後一個橫通道, 該隧道就是這樣組織的。這樣避免了開挖馬口與其他工序運輸的干擾。
蘑菇形開挖法除施工效率高,施工進度快外,它的最大特點之一是改變施工方法容易,不致因改變施工方法而影響施工進度。遇到石質變好時,可以改變為漏斗棚架先牆後拱法,遇到地質變壞時,可改為上下導坑先拱後牆法。