全断面施工法是指在整个断面上向前推进的施工方法。这种方法比较简单,作业集中,便于管理,通风条件好,轨道管线可一次铺成,对提高施工机械化程度和工效有利。适用于围岩稳定、节理不发育、不需临时支护、高度不大的硐室掘进施工。1

简介

全断面施工法又称全断面掘进法。按巷(隧)道设计开挖断面,一次开挖到位的施工方法。其开挖方式主要有三种:即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。这种方法是先将洞室一次开挖成形,然后再衬砌。在围岩很稳定、无塌方掉块危险或断面尺寸较小时,适于全断面开挖。这种方法的优点是施工场地开阔、出渣方便、掘进速度快。全断面开挖又可分为全断面一次掘进法和导洞全断面开挖法两种。2

施工顺序

全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点,再起爆,一次爆破成型,出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环。同时,施作初期支护,铺设防水隔离层(或不铺设),进行二次筑模衬砌。该流程突出两点:增加机械手进行复喷作业,先初喷后复喷,以利于稳定地层和加快施工进度;铺底混凝土必须提前施作,且不滞后200m。当地层较差时铺底应紧跟,这是确保施工安全和质量的重要做法。2

全断面施工应符合下列要求:

(1)由于爆破震动较大.应采用多段微差爆破,并严格控制单段最大装药量。

(2)掘进断面与作业空间大,工序简单.应采用大型配套机械化作业,各道工序尽量平行交叉作业,缩短循环时间。

(3)确定合理的循环进尺,确保两个循环的接茬位置平滑、圆顺。

(4)每循环爆破后及时找顶,初期支护施作前应按要求进行地质素描。

全断面开挖法适用于围岩自稳性好,尤地下水或地下水不大的岩巷工程。它可用于I级、Ⅱ级围岩岩巷施工,或Ⅲ级围岩的中小跨度岩巷。Ⅳ级围岩中跨度岩巷和Ⅲ级围岩大跨度岩巷在采用了有效的预加固措施后,也呵采用全断面法掘进。目前,由于岩土控制变形分析法(新意法)施工技术的应用和施工机械的开发,选择施工方法已不完全取决于地质条件,有向采用全断面法,尤其是全断面法与超短台阶法结合的趋势。从而可以采用大型机械作业,显著提高掘进效率。3

适用范围

全断面法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩.当断面在50m2以下,隧道又处于Ⅲ类围岩地层时,为了减少对地层的扰动次数,在采取局部注浆等辅助施工措施加固地层后,也可采用全断面法施工。但在第四纪地层中采用此施工方法时,断面一般均在20m2以下,且施工中仍须特别注意,山岭隧道及小断面城市地下电力﹑热力﹑电信等管道工程施工多用此法。2

评价优点

(1)工序少,相互干扰相对减少,便于施工组织的管理。

(2)全断面开挖有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度。

(3)全断面一次成型,对围岩的扰动次数减少,对隧道的围岩稳定有利。

缺点

由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学

全断面施工法

图文简介

全断面施工法是指在整个断面上向前推进的施工方法。这种方法比较简单,作业集中,便于管理,通风条件好,轨道管线可一次铺成,对提高施工机械化程度和工效有利。适用于围岩稳定、节理不发育、不需临时支护、高度不大的硐室掘进施工。