雙側壁導坑法,也稱為眼鏡工法,是在隧道開挖斷面的兩側都布置導坑,并都對其設置臨時初期支護側壁構件封閉成環,再分部開挖隧道開挖面中間部分的方法,
雙側壁導坑法是先開挖隧道兩側導坑,及時施作導坑四周初期支護及臨時支護,然后根據地質條件、斷面大小,對剩余部分采用二部或三部開挖的方法。雙側壁導坑法實質是將大跨(一般大于20米)分成3個小跨作業。一般適用于開挖斷面較大,圍巖相對較軟弱,地面沉降要求嚴格的地段。
開挖方法
在開挖導坑時,盡量減少對圍巖的擾動,導坑斷面近似橢圓,周邊輪廓圓順,避免應力集中。初期支護采用格柵鋼架或型鋼鋼架、掛鋼筋網片、噴混凝土柔性支護體系,及時施作,使斷面及早閉合,以充分利用圍巖的自承能力,控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護結構監控量測系統,進行信息化施工管理,隨時掌握施工過程中的動態變化,合理安排,調整施工工藝和設計參數,確保施工安全。
(1) 開挖面分部形式:
一般將斷面分成四塊:左、右側壁導坑1、上部核心土2、下臺階(3) 。導坑尺寸側壁導坑尺寸應本著充分利用臺階的支撐作用,并考慮機械設備和施工條件而定。但寬度不宜超過斷面最大跨度的1/3。高度以到起拱線為宜,這樣,導坑可分二次開挖和支護,不需要架設工作平臺,人工架立鋼支撐也較方便。導坑與臺階的距離沒有硬性規定,但一般應以導坑施工和臺階施工不發生干擾為原則,所以在短隧道中可先挖通導坑,而后再開挖臺階。上、下臺階的距離則視圍巖情況參照短臺階法或超短臺階法擬定。左、右側導坑錯開的距離,應根據開挖一側導坑所引起的圍巖應力重分布的影響不致波及另一側已成導坑的原則確定。
(2) 施工作業順序為;
①開挖一側導坑,并及時地將其初次支護閉合。
②相隔適當距離后開挖另一側導坑,并建造初次支護。
③開挖上部核心土,建造拱部初次支護,拱腳支承在兩側壁導坑的初次支護上。
④開挖下臺階,建造底部的初次支護,使初次支護全斷面閉合。
⑤拆除導坑臨空部分的初次支護。
⑥建造二次襯砌。
優缺點
現場實測表明,雙側壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。雙側壁導坑法雖然開挖斷面分塊多,擾動大,初次支護全斷面閉合的時間長,但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發展。雙側壁導坑法施工安全,但速度較慢,成本較高。
適用范圍
雙側壁導坑法開挖適用于圍巖較差的Ⅴ級圍巖條件下的行車隧道開挖,在淺埋大跨度隧道施工時,采用雙側壁導坑法能夠控制地表下沉,保持掌子面的穩定,安全可靠。翔安隧道A2標陸域淺埋暗挖部分地段采用雙側壁導坑法施工。
施工工藝原理
雙側壁導坑工法是一項邊開挖邊支護的施工技術。其原理是:就是利用兩個中隔壁把整個隧道大斷面分成左中右3個小斷面施工,左、右導洞先行,中間斷面緊跟其后;初期支護仰拱成環后,拆除兩側導洞臨時支撐,形成全斷面。兩側導洞皆為倒鵝蛋形,有利于控制拱頂下沉。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。
參考資料 >