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1)  Excavation of tunnel opening
隧洞口开挖
2)  tunnel excavation
隧洞开挖
1.
Response spectrnm of blasting vibration indnced by tunnel excavation;
隧洞开挖爆破地震反应谱特征研究
2.
Study on blasting vibration control in tunnel excavation;
隧洞开挖中爆破震动控制研究
3.
The mechanism of the fracture propagation in rock in the process of tunnel excavation is numerically simulated using explicit finite difference method.
基于岩体裂隙的扩展机理对隧洞开挖过程进行数值模拟,通过对模型中计算点岩体的应力路径分析表明,随着隧洞挖掘的深入,其顶部岩体的第三主应力方向由竖直向下旋转至沿洞壁的切线方向,隧洞边墙岩体的第三主应力方向一直维持不变。
3)  EDZ
隧洞开挖扰动区
4)  calculation of tunnel excavation
隧洞开挖计算
1.
The paper explains the shortcoming of traditional method for computing shear parameters c,φ,puts forward the revised method for computing c,φaccording to stress state,this method is applied in the calculation of tunnel excavation,a good result is obtained.
主要阐述了传统方法利用抗剪参数c,φ值计算的缺点,提出了将c,φ值根据其应力状态做修正的计算方法,并将这种方法应用到隧洞开挖计算中。
5)  Tunnel excavation method
隧洞开挖方法
6)  outbreak of tunnel-cavity
隧洞超挖
1.
The stress of the surrounding rock will be redistributed by the outbreak of tunnel-cavity.
通过有限元模拟分析了隧洞超挖情况下对岩爆产生的影响,分析结果显示,超挖会对岩爆的产生造成一定的影响;而在应力集中部位的超挖会使岩爆产生的风险大幅度增加。
补充资料:隧洞开挖
      修建隧洞时,将土或岩石松动、 破碎、 挖掘并运输出碴的工程。它广泛应用于水利工程中的引水、泄水、导流、交通以及其他隧洞的施工。隧洞施工具有工作面狭窄、劳动条件差、工序多、干扰大等特点,特别是容易发生安全事故,必须事先做好地质勘探工作,合理选定洞口、支洞位置、出碴运输路线以及隧洞开挖的方法。隧洞开挖主要包括掘进、 出碴、 安全支护以及风、水、电供应和通风、排水等辅助作业。
  
  隧洞掘进  在岩石地层中应用最多的是钻孔爆破法,从20世纪50年代开始,随着隧洞掘进机的发展,在许多国家用隧洞掘进机开挖隧洞也占一定比重。在土质地层中,除以人工为主开挖外,还可采用盾构法或顶管法施工。
  
  
  钻孔爆破法  通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法,简称钻爆法。这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔,用火雷管逐个引爆单个药包,发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔,应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前,要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件,选定掘进方式。主要的掘进方式有:①全断面掘进法,整个开挖断面一次钻孔爆破,开挖成型,全面推进。在隧洞高度较大时,也可分为上下两部分,形成台阶,同步爆破,并行掘进。在地质条件和施工条件许可时,优先采用全断面掘进法。②导洞法,先开挖断面的一部分作为导洞,再逐次扩大开挖隧洞的整个断面(图1)。这是在隧洞断面较大,由于地质条件或施工条件,采用全断面开挖有困难时,以中小型机械为主的一种施工方法。导洞断面不宜过大,以能适应装碴机械装碴、出碴车辆运输、风水管路安装和施工安全为度。导洞可增加开挖爆破时的自由面,有利于探明隧洞的地质和水文地质情况,并为洞内通风和排水创造条件。根据地质条件、地下水情况、隧洞长度和施工条件,确定采用下导洞、上导洞或中心导洞等。导洞开挖后,扩挖可以在导洞全长挖完之后进行,也可以和导洞开挖平行作业。③分部开挖法,在围岩稳定性较差,一般需要支护的情况下,开挖大断面的隧洞时,可先开挖一部分断面,及时做好支护,然后再逐次扩大开挖。用钻爆法开挖隧洞,通常从第一序钻孔开始,经过装药、爆破、通风散烟、出碴等工序,到开始第二序钻孔,作为一个隧洞开挖作业循环。尽量设法压缩作业循环时间,以加快掘进速度。20世纪80年代,一些国家采用钻爆法在中硬岩中开挖断面面积为100m3左右的隧洞,掘进速度平均每月约为200m。中国鲁布革水电站工程,开挖直径8.8m的引水隧洞,单工作面平均月进尺达231m,最高月进尺达373.7m。
  
  掘进机法 掘进机是全断面开挖隧洞的专用设备(见彩图)。它利用大直径转动刀盘上的刀具对岩石的挤压、滚切作用来破碎岩石。美国罗宾斯公司在1952年开始生产第一台掘进机。70年代以后,掘进机有了较快的发展。开挖直径范围为1.8~11.5m。在中硬岩中,用掘进机开挖80~100 m3大断面隧洞,平均掘进速度为每月350~400m。美国芝加哥卫生管理区隧洞和蓄水库工程,在石灰岩中开挖直径9.8m的隧洞,最高月进尺可达750m。美国奥索引水隧洞直径3.09m,在页岩中开挖,最高月进尺达2088m。隧洞掘进机开挖比钻爆法掘进速度快,用工少,施工安全,开挖面平整,造价低,但机体庞大,运输不便,只能适用于长洞的开挖,并且本机直径不能调整,对地质条件及岩性变化的适应性差,使用有局限性。
  
  
  新奥地利隧洞施工法  简称新奥法(NATM),是奥地利学者L.V.拉布采维茨等人于50年代初期创建,并于1963年正式命名的,涉及隧洞设计、施工以及管理等方面一整套的工程技术方法。它的主要特点是:运用现代岩石力学的理论,充分考虑并利用围岩的自身承载能力,把衬砌与围岩当成一个整体看待;在施工过程中,必须进行现场量测,并应用量测资料修订设计和指导施工;采用预裂爆破、光面爆破等技术或用掘进机开挖,用锚杆和喷射混凝土等作为支护手段,并强调适时支护。总之,是在充分考虑围岩自身承载能力的基础上,因地制宜地搞好隧洞开挖与支护。
  
  
  盾构法  利用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块(图2)。盾构是19世纪初期发明,首先用于开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。
  
  顶管法  为在地下修建涵洞或管道,用千斤顶将预制钢筋混凝土管或钢管逐渐顶入土层中,随顶随将土从管内挖出。这样将一节节管子顶入,作好接口,建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物或交通线下面的涵管。
  
  隧洞出碴  隧洞开挖出碴,包括装碴和运输。装碴可用装岩机、扒碴机、装载机和挖掘机等。运输则分有轨与无轨两种方式。有轨运输由机车牵引斗车或梭式矿车,在窄轨铁路上行驶。无轨运输应用较多,一般由装载机或挖掘机配合汽车完成。
  
  竖井和斜井开挖  其施工方法与平洞开挖的方法略有不同。自上而下进行竖(斜)井开挖称为正挖,反之为反挖。对下部无通道的竖井,宜采用全断面正挖的方法。对下部已形成施工通道的竖井,宜采用先打通一个导井,然后利用导井出碴,自上而下进行扩大的方法。导井开挖可先钻若干深孔,自下而上逐次爆破成井;也可通过钻孔悬挂吊罐或利用专用设备──爬罐(图3、图4)等反挖的方法;还可利用大直径钻机直接钻井。竖井开挖还可使用天井钻机。  辅助作业和安全支护  隧洞开挖施工中,除作好供风、 供水、 供电等辅助工程外,还必须重视通风散烟、降尘、防有害气体和排水等辅助作业,特别要注意做好安全支护(见地下工程支护)。在不良地质或地下水活动较严重的地段开挖隧洞,必要时还要钻超前孔以探明地下水情况,或对围岩进行预灌浆。在硬土或软岩中开挖隧洞,有的采用超前旋喷灌浆处理,使形成一加强圈,然后开挖。
  

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