2)复合衬砌施工法隧道(新奥法)。在江底施工时,宜采用新奥法施工,该工法的施工顺序为:
当开挖面稳定时,施工顺序是开挖→第一次柔性衬砌→施工量测(位移、应力等量测)→防水层→第二次衬砌。
当开挖面不稳定时,施工顺序是开挖弧形导坑→第一次柔性衬砌(拱)→开挖核心及侧壁→第一次柔性衬砌(边墙)→开挖仰拱部分并修筑仰拱→施工量测(位移、应力等量测)→防水层→第二次衬砌。
坑道开挖后,在岩体松散破坏之前,及时修筑一层柔性薄壁衬砌(第一次衬砌),通过施工中的量测监视,确定围岩变形稳定之后,修筑防水层及第二次衬砌,此即为复合衬砌施工方法(新奥法),该法并不单纯是一种施工方法或支护方法,该法是对围岩动态性质通过施工中的量测的认识和理解,通过周密的量测工作,系统地控制坑道变形与应力,从而确定所建立的支护体系受力情况,并不断加以修改、完善。
新奥法施工的特点:①支护为联合型复合衬砌,支护作业分两步:坑道开挖后迅速修筑早期柔性支护,用以控制岩体初期变形,这种变形在初期发展较快,经量测确定围岩充分稳定后,修筑防水层及第二次衬砌;②第一次柔性支护与围岩共同工作,并允许有限制的变形,防止产生强大的松散土压,第二次衬砌基本上是不承载的;③如设锚杆则可提高原岩体的岩体强度;④以施工量测信息控制施工程序,并根据量测信息检验、修改和完善支护体系的设计。
3)钻爆隧道的适用性。在江底施工时,钻爆隧道地质适应性差,要求围岩完整,避免沙层,断裂带要少。如果穿越江河,在大堤之间围岩等级应为Ⅲ级或优于Ⅲ级,否则,选择钻爆法隧道有较大风险。对岩层完整、岩石抗压强度高的地层,选择钻爆隧道比其他方案更有优越性。
(2)盾构隧道。与钻爆隧道相反,盾构隧道费用较高,但对各种地质有着广泛适应性。
1)盾构工法。泥水平衡式盾构机是一个既可以支承地层压力,又可以在地层中推进的活动钢筒结构,是隧道盾构法中最先进的施工机具。在其前端设置有开挖土体的大刀.盘,大刀盘后设有既可以防止前部泥水进入盾构机中、又可以自动平衡地层压力的泥水加压舱;机体中段安装有顶进所需推进千斤顶;机体尾部可以通过拼装机拼装已在地面预制好的混凝土环片。盾构每推进一环距离,就在盾尾的支护下拼装一环衬砌,并向衬砌外围的空隙压注水泥砂浆,以防止隧道及地面的沉降。盾构推进的反力由衬砌环片承担。随着环片逐环拼装,隧道逐渐建成。盾构机主要构件见图6-9。
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