隧道施工方法有多种,根据不同的地质条件、工程规模和技术水平要求,可以采用以下几种方法:
全断面开挖法
按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。适用于I~IV级围岩,在用于IV级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。需要具备钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备,隧道长度或施工区段长度不宜太短。
台阶法施工
先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工方法。根据台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年来,由于大断面隧道的设计,出现了三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。
环形开挖留核心土法
在开挖过程中,环形地逐段开挖隧道的上半部分,同时保留核心土,以保持隧道的稳定性。
中隔壁法
在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法。主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道地段。
钻爆法
在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。包括全断面开挖法和分部开挖法,适用于各种地质条件,尤其是软弱地质。
盾构法
采用盾构作为施工机具的隧道施工方法,适用于松软地质。盾构是一种圆形钢结构开挖机械,其前端为切口环,中间为支撑环,后端为盾尾。开挖时,切口环首先切入地层并能掩护工人安全地工作。
掘进机法
使用特制的大型切削设备,将岩石剪切、挤压、破碎,然后通过配套的运输设备将碎石运出。常用的是全断面掘进机开挖施工,适用于地质条件较差、隧道长度较长的情况。
明挖法
挖开地面,由上向下开挖土方至设计标高后,自基底由上向下顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。适用于浅埋隧道和地下建筑。
盖挖法
由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余下部工程在封闭的顶盖下施工,主体结构可以顺作,也可以逆作。适用于城市道路下穿工程。
矿山法
用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法,包括台阶法、全断面法、分部开挖、新奥法等。适用于硬岩地层的隧道工程,特别是在地质条件较好、无大规模开挖空间限制的山区隧道项目中。
新奥法
新奥地利隧道施工方法的简称,将锚杆和喷射混凝土组合在一起,作为主要支护手段的一种施工方法。适用于软弱破碎围岩地段修筑隧道。
这些方法各有优缺点,在实际工程中需要根据具体情况进行选择。建议在选择施工方法时,综合考虑地质条件、工程规模、施工安全、经济成本等因素。