一级建造师专业辅导市政教材（三十一）
1K413031 喷锚暗挖法加固支护的开挖作业技术要点
喷锚暗挖法包括全断面法、台阶法、台阶分部法、上下导洞法、上导洞法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法、漏斗棚架法、蘑菇法等。新奥法施工常用的方法大致分为:全断面法、台阶法、分部开挖法三大类及若干变化方案。
全断面法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。一般适用于Ⅳ～V类围岩，并配有钻孔台车和高效率运装机械的石质隧道。开挖工作面较大，钻爆效率较高。
台阶开挖法是全断面法的变化方案，是将设计断面分上半部断面和下半部断面二次开挖成型；或采用上弧形导洞超前开挖和中核开挖及下部开挖。开挖的关键是台阶的划分形式，一般将设计断面划分为1～2个台阶分部开挖。台阶法适用于Ⅱ～Ⅳ类围岩。台阶开挖法有利于开挖面的稳定，但增加了对围岩的扰动次数。
上下导洞先拱后墙法，适用于Ⅱ～Ⅲ类围岩或一般土质围岩等松软地层修建隧道。一次开挖的范围宜小，及时支撑与衬砌，保持围岩稳定。其工作面较多，相互—干扰大。传统喷锚暗挖法的施工顺序，可按衬砌的施作顺序分为:先墙后拱法和先拱后墙法。
先墙后拱法(又称顺筑法)，它通常是在隧道开挖成形后，再由下至上构筑混凝土衬砌。先墙后拱法施工速度快，各工序及各工作面之间相互干扰少，衬砌的整体性好。
先拱后墙法(又称逆筑法)，它是先将隧道上部开挖成形并浇筑拱部衬砌，在拱圈的掩护下开挖下部并制作边墙。先拱后墙法施工速度较慢。但当上部拱圈完成后，下部施工就较安全、快速。先拱后墙法衬砌结构的整体性较差。
全断面形式开挖施工在开挖过程中应注意加强对开挖面地质水文条件的调查、各工序的机械设备要配套、加强对各种辅助作业和方法的检查、选择合理可行的支护形式等。
采用台阶断面法开挖具有足够的作业空间和较快的施工速度、下部相互干扰、宜采用轻型凿岩机打眼、而不宜用大型凿岩台车等优缺点。
新奥法施工各工序均很重要，但施工的核心是现场监控测量。
在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下，常会发生开挖面围岩失稳，或由于初期支护强度不能满足围岩稳定的要求，造成支护和开挖面前方塌方，应采用各种辅助技术如:超前锚杆、管棚、插板等超前支护技术使开挖施工作业面围岩保持稳定。
超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较大的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固(预支护)，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体软弱破碎，开挖面有可能坍塌的隧道
中。宜和钢拱架支撑配合使用。
管棚是由钢管和钢拱架组成，管棚是利用钢拱架，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打人钢管或钢插板构成的管棚，形成对开挖面前方围岩的预支护。其中长度小于10m称为短管棚，10～45m且较粗的钢管称长管棚，长度小于10m的钢插板称为板棚预支护。管棚适用于特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、岩锥地段、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩的隧道。在管内辅以灌浆效果更好。
地面砂浆锚杆是一种地表预加固地层的措施，适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段的岩体松软破碎处。地面锚杆按矩形或梅花形布置，先钻孔——吹净钻孔个用灌浆管灌浆——垂直插入锚杆杆体——孔口将杆体固定。地面锚杆预支护，是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地表预加固地层。
锚杆稳定开挖后工作面的锚杆施工须在开挖后尽快安设锚杆，钻孔安设锚杆前应先进
行喷射混凝土施工，孔位、孔径、孔深要符合设计要求，锚杆露出岩面长不大于喷射混凝土的厚度，锚杆施工应符合质量要求。
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