2019一建公路實務高頻考點:公路隧道開挖
2019年一級建造師考試已經(jīng)進入了沖刺階段,在當前階段,考生們應該已經(jīng)學習過了一遍教材,對教材中的考點知識點有了一個基礎的了解。現(xiàn)在考生們需要的是對重要考點知識點的歸納和總結(jié)。
建設工程教育網(wǎng)為2019年一級建造師考生們整理匯總了2019年一級建造師考試重要章節(jié)的精華考點知識點,以下內(nèi)容均為重點,快拿小本本記下來!
考點十二:公路隧道開挖(案例題考點)
【考頻分析】★★★★
一、公路隧道主要開挖方式及適用范圍
1.全斷面法:按設計斷面一次基本開挖成形的施工方法。全斷面法適用用于Ⅰ~Ⅲ級圍巖的中小跨度隧道,Ⅳ級圍巖中跨度隧道和Ⅲ級圍巖大跨度隧道在采用了有效的預加固措施后,也可采用全斷面法開挖。
2.臺階法:先開挖上半斷面,待開挖至一定距離后再同時開挖下半斷面,上下半斷面同時并進的施工方法。臺階法分為二臺階法、三臺階法。臺階法適用于Ⅲ~Ⅴ級圍巖的中小跨度隧道,Ⅵ級圍巖的小跨度隧道在采用了有效的預加固措施后亦可采用臺階法開挖。單車道隧道及圍巖地質(zhì)條件較好的雙車道隧道可采用二臺階法施工,隧道斷面較高、單層臺階斷面尺寸較大時可采用三臺階法,臺階長度宜為隧道開挖跨度的1~1.5倍。
3.環(huán)形開挖預留核心土法:先開挖上臺階成環(huán)形,并進行支護,再分部開挖中部核心土、兩側(cè)邊墻的施工方法。環(huán)形開挖預留核心土法適用于Ⅴ~Ⅵ級圍巖或一般土質(zhì)圍巖的中小跨度隧道,每循環(huán)開挖長度宜為0.5~1.0m,核心土面積不應小于整個斷面的50%。
4.中隔壁法(CD法):在軟弱圍巖大跨隧道中,先開挖隧道的一側(cè),并施作中隔壁墻,然后再分步開挖隧道的另一側(cè)的施工方法。
5.交叉中隔壁法(CRD法):是一種在中隔壁法的基礎上增加臨時仰拱,更快地封閉初支的施工方法。中隔壁法(CD法)或交叉中隔壁法(CRD法)適用于圍巖較差、跨度大、淺埋、地表沉降需要控制的場合。
6.雙側(cè)壁導坑法:先開挖隧道兩側(cè)的導坑,并進行初期支護、再分部開挖剩余部分的施工方法。雙側(cè)壁導坑法適用于淺埋大跨度隧道及地表下沉量要求嚴格而圍巖條件很差的情況。
7.中導洞法:在連拱隧道或單線隧道的喇叭口地段,先開挖兩洞之間立柱(或中墻)部分,并完成立柱(或中墻)混凝土澆筑后,再進行左右兩洞開挖的施工方法。中導洞法適用于連拱隧道。
二、公路隧道超欠挖控制
1.當巖層完整、巖石抗壓強度大于30MPa,并確認不影響襯砌結(jié)構穩(wěn)定和強度時,允許巖石個別突出部分(每1㎡內(nèi)不宜大于0.1㎡)欠挖,但其隆起量不得大于50mm。
2.應采取光面爆破、提高鉆眼精度、控制藥量等措施,并提高作業(yè)人員的技術水平。
3.開挖后宜采用斷面儀或激光投影儀直接測定開挖面面積,并繪制斷面圖。
4.隧道超欠挖的測定方法:利用激光束測定、用全站儀測定、用激光隧道界限測量儀測定、用二次襯砌輪廓鋼架作基準測定。
5.隧道超欠挖的測定方法
利用激光束測定、用全站儀測定、用激光隧道界限測量儀測定、用二次襯砌輪廓鋼架作基準測定。
三、鉆眼爆破掘進是一般山嶺隧道最常采用的掘進方式。掘進工作面的炮眼可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼。
1.掏槽眼布置
掏槽眼的作用是將開挖面上某一部位的巖石掏出一個槽,以形成新的臨空面,為其他炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。掏槽炮眼一般要比其他炮眼深10~20cm,以保證爆破后開挖深度一致。
(1)斜眼掏槽:優(yōu)點是可以按巖層的實際情況選擇掏槽方式和掏槽角度,容易把巖石拋出,而且所需掏槽眼的個數(shù)較少。缺點是眼深受坑道斷面尺寸的限制,也不便于多臺鉆機同時鑿巖。
(2)直眼掏槽:直眼掏槽鑿巖作業(yè)比較方便,不需隨循環(huán)進尺的改變而變化掏槽形式,僅需改變炮眼深度;所以目前現(xiàn)場多采用直眼掏槽。直眼掏槽的形式很多,過去常用的有:龜裂掏槽,五梅花掏槽和螺旋掏槽。
2.輔助眼布置
輔助眼的作用是進一步擴大掏槽體積和增大爆破量,并為周邊眼創(chuàng)造有利的爆破條件。其布置主要是解決間距和最小抵抗線問題,這可以由工地經(jīng)驗決定,一般最小抵抗線略大于炮眼間距。
3.周邊眼布置
周邊眼是一種輔助炮眼,目的是成型作用。周邊眼原則上沿著設計輪廓均勻布置,間距和最小抵抗限應比輔助眼的小,以便爆出較為平順的輪廓。
在隧道爆破施工中,首要的要求是炮眼利用率高,開挖輪廓及尺寸準確,對圍巖震動小。
(1)光面爆破的特點
?、匍_挖輪廓成型規(guī)則,巖面平整;
?、趲r面上保存50%以上孔痕,且無明顯的爆破裂縫;
?、郾坪髧鷰r壁上無危石。
隧道施工中采用光面爆破,對圍巖的擾動比較輕微,圍巖松弛帶的范圍只有普通爆破法的1/9~1/2;大大地減少了超欠挖量,節(jié)約了大量的混凝土和回填片石,加快了施工進度;圍巖壁面平整、危石少,減輕了應力集中現(xiàn)象,避免局部塌落,增進了施工安全,并為噴錨支護創(chuàng)造了條件。
(2)光面爆破的主要參數(shù)及技術措施
光面爆破的主要參數(shù)包括周邊眼的間距、光面爆破層的厚度、周邊眼密集系數(shù)、周邊眼的線裝藥密度等。
(3)預裂爆破
預裂爆破適用于穩(wěn)定性差而又要求控制開挖輪廓的軟弱巖層。但預裂爆破的周邊眼間距和最小抵抗線都要比光面爆破的小,相應地要增多炮眼數(shù)量,鉆眼工作量增大。
預裂爆破則是首先引爆周邊眼,使沿周邊眼的連心線炸出平順的預裂面。成洞過程和破巖條件不同,在減輕對圍巖的擾動程度上,預裂爆破較光面爆破的效果更好一些。
預裂爆破法的分區(qū)起爆順序為:周邊眼→掏槽眼→輔助眼。
四、公路小凈距及連拱隧道施工
(一)小凈距隧道施工
小凈距隧道是指隧道間的中間巖墻厚度小于分離式獨立雙洞的最小凈距。
小凈距隧道施工應重點控制爆破震動對中巖墻的危害,施工時應注意以下幾點:
(1)先行洞和后行洞的開挖方法;
(2)先行洞和后行洞爆破設計及爆破震動控制;
(3)先行洞和后行洞開挖錯開距離;
(4)先行洞襯砌和后行洞開挖錯開距離;
(5)中巖墻保護方法。
(二)連拱隧道施工
連拱隧道主要適用于洞口地形狹窄,或?qū)啥撮g距有特殊要求的中、短隧道。連拱隧道按中墻形式不同分為整體式中墻和復合式中墻兩種形式。
1.連拱隧道開挖要求
(1)連拱隧道開挖宜先貫通中導洞、澆筑中隔墻,然后依次開挖主洞。中隔墻頂與中導洞初支間應用混凝土回填密實。
(2)主洞開挖時,左右兩洞開挖掌子面錯開距離宜大于30m。
(3)中隔墻混凝土模板宜使用對拉拉桿。
(4)中隔墻混凝土施工時應加強對預埋排水和止水設施的保護。
(5)采用導洞施工時,應對導洞圍巖情況認真觀察記錄,并及時反饋信息,根據(jù)圍巖變化情況和監(jiān)控量測資料及時調(diào)整設計與施工方案,導洞寬度宜大于4m。
五、公路隧道逃生與救援
(1)軟弱圍巖隧道開挖掌子面至二次襯砌之間應設置逃生通道,隨開挖進尺不斷前移,逃生通道距離開挖掌子面不得大于20m。逃生通道的剛度、強度及抗沖擊能力應滿足安全要求,逃生通道內(nèi)徑不宜小于0.8m。
(2)長、特長及高風險隧道應設報警系統(tǒng)及逃生設備、臨時急救器械和應急生活保障品等。
(3)隧道施工期間各施工作業(yè)面應安裝有應急照明裝置的報警系統(tǒng)裝置。
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