側壁導坑法是一種在松軟或不穩定地層中修建隧道的基本方法。當面臨圍巖壓力大、地層不穩定的大跨度隧道建設時,側壁導坑法提供了安全保障。這種方法的特點在于,它允許在襯砌保護下逐步開挖和建造隧道,從而減少了地層坍塌的風險。
工藝原理
側壁導坑法是隧道及地下工程的一種施工方法。在松軟含水地層中修建隧道時,由于巖層強度不足,無法使用拱圈支撐法,或者地面有其他建筑設施,不允許因開挖隧道而導致沉陷,此時可采用側壁導坑法。在中國,一些隧道通過流沙、沖積土、堆積層、含水黃土、流沙夾孤石、松散砂黏土和黏土地層時,均采用了這一方法。開挖過程中,臨時支撐和拱架可以支撐在未開挖的核心地層上,最終在襯砌保護下清除核心地層,必要時還可砌筑仰拱。側導坑的寬度應足夠大,以便容納出土斗車、工人通道以及邊墻砌筑工作空間,以確保導坑開挖和邊墻襯砌能夠同步進行。為了維持核心部分地層的穩定性,側導坑的寬度應適當增加,這樣雖然會增加后期開挖量,但能降低開挖成本。
施工步驟
側壁導坑法的施工順序如下:首先,沿著隧道兩側周邊自下而上以小斷面分塊開挖,隨后立即進行兩側邊墻的襯砌。接著,開挖上導坑,并通過上導坑進行拱部擴大和拱圈襯砌。在拱圈的保護下,清除核心部分。最后,挖掘底部并澆筑仰拱。
適用范圍
側壁導坑法適用于圍巖壓力大、地質條件差、斷面大、地表沉降需要嚴格控制的情況,尤其適合地層不穩定的大跨度隧道,如雙線或多線鐵路隧道、公路隧道和運河隧道。在堅硬巖層中修建大跨度洞室時,也可采用此法,利用核心部分作為支撐頂拱和邊墻模板的基礎。此外,開挖時可大幅減少臨時支撐,甚至無需使用。外文中有時仍稱之為德國法。
方法分類
側壁導坑法可分為單側壁導坑法和雙側壁導坑法。與臺階法相比,側壁導坑法特別是雙側壁導坑法開挖時產生的地表下沉量較小,因此特別適用于扁平大跨度淺埋隧道的開挖。在施工期間,應注意臨時支護結構的牢固性和及時性,必要時可采用“先撐后挖”的方式開挖,如插板法等。
特點分析
側壁導坑法的優點包括安全性高、坑道暴露時間短、開挖面積小、對圍巖的擾動小。襯砌過程遵循先墻后拱的原則,有助于提高工程質量。然而,該方法的缺點也很明顯,包括施工速度較慢、導坑數量較多、造價較高、通風排水難度大。
參考資料 >
二建《專業工程管理與實務》知識點:噴錨暗挖法施工.二建《專業工程管理與實務》知識點:噴錨暗挖法施工.2024-11-29
側壁導坑法.wenku.2024-11-29