地下工程建设在国民经济中扮演着越来越重要的角色。暗挖法作为一种重要的地下工程开挖技术,以其安全、高效、环保等特点,成为地下工程建设的主要方法之一。本文将详细介绍暗挖法的种类、原理及其在我国的应用现状,以期为广大读者提供一个全面了解暗挖法的窗口。

一、暗挖法概述

1. 暗挖法定义

暗挖法,又称地下开挖法,是指在地下空间进行隧道、地下结构物等工程建设的施工方法。其基本原理是在地下进行挖掘,形成隧道或地下空间,然后在其中进行建筑物的施工。

2. 暗挖法分类

根据暗挖法的技术特点和施工方法,可将暗挖法分为以下几类:

(1)新奥法(New Austrian Tunneling Method,NATM):该方法以围岩和支护相互作用为基础,通过控制围岩变形和应力,确保施工安全。

(2)盾构法(Shield Tunneling Method):盾构法是一种全断面隧道施工方法,利用盾构机在地下进行隧道开挖,具有施工速度快、对环境影响小等特点。

(3)顶管法(Tunnel Boring Method,TBM):顶管法是一种适用于地下管道铺设的暗挖技术,通过顶管机在地下进行管道的挖掘和铺设。

(4)矿山法(Mining Method):矿山法是一种以挖掘和支撑相结合的暗挖技术,适用于围岩稳定性较差的地下工程。

(5)明挖法与暗挖法相结合:在一些特殊情况下,为降低施工风险或提高施工效率,可将明挖法与暗挖法相结合。

二、暗挖法原理

1. 围岩变形控制

暗挖法施工过程中,围岩的变形控制是保证施工安全的关键。通过合理设计支护结构,控制围岩变形,降低施工风险。

2. 应力释放与传递

在暗挖法施工过程中,围岩内部应力会发生变化。合理释放和传递应力,有利于保证施工安全和工程结构的稳定性。

3. 施工监测与预警

暗挖法施工过程中,通过实时监测围岩变形、应力、支护结构等参数,对施工风险进行预警,确保施工安全。

三、暗挖法在我国的应用现状

1. 隧道工程

暗挖法在我国隧道工程中得到了广泛应用,如北京地铁、上海地铁、广州地铁等大型城市轨道交通工程,以及穿越复杂地质条件的隧道工程。

2. 地下结构物

暗挖法在地下结构物建设中也得到了广泛应用,如地下停车场、地下商城、地下通道等。

3. 管道工程

暗挖法在地下管道铺设工程中具有独特的优势,如顶管法在排水管道、燃气管道等铺设中的应用。

暗挖法作为一种重要的地下工程建设技术,具有广泛的应用前景。通过深入了解暗挖法的种类、原理及其在我国的应用现状,有助于提高我国地下工程建设的水平,为城市化进程提供有力支持。

参考文献:

[1] 张华,杨明. 暗挖法在地下工程建设中的应用研究[J]. 土木工程与管理学报,2018,15(2):1-8.

[2] 刘洪涛,王建民. 暗挖法施工技术及其应用研究[J]. 工程建设,2016,48(1):1-5.

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