明挖回填式隧道简介

明挖回填式隧道是建造隧道的工法之一，因为施工法是先在地面向下挖掘坑道，再将路面回填得名。这种方法适用在建造地底隧道，配合临时填海可用作建造海底隧道。

地底隧道

由下而上的建筑方法：

1. 挖掘浅型坑道

2. 建造隧道底部

3. 底部的工程完成，路面被复修

4. 挖掘机器在底部的通道进入

5. 继续进行主要的挖掘工序

6. 建造隧道顶部

由上而下的建筑方法：

1. 挖掘浅型坑道

2. 建造隧道顶部

3. 顶部的工程完成，路面被复修

4. 挖掘机器在顶部的通道进入

5. 继续进行主要的挖掘工序

6. 建造隧道底部

海底隧道

1. 作临时填海

2. 临时填海的土地作为临时施工平台

3. 平台上安装垂直隔墙

4. 挖去垂直隔墙之间的泥土

5. 安装跨梁去支撑隔墙

6. 挖掘到隧道水平

7. 兴建隧道

8. 隧道工程完工后，隧道以上的空间将会回填到原来的海床水平

9. 移除临时填海及海堤

10. 完成隧道和修复海床原貌

明挖回填式隧道优点

• 成本低于钻挖

• 施工费时较短

• 较无崩塌风险

明挖回填式隧道缺点

• 对地面交通及居民的干扰较大

• 噪音大

• 建造海底隧道影响航道及需要填海

• 围堰

• 钻挖式隧道

• 沉管式隧道

• 明挖回填式隧道

• 沉管式隧道

按照对边坡维护方式的不同，明挖法可分为放坡明挖法、悬臂支护明挖法和围护结构加支撑明挖法。应当注意的是，当采用悬臂支护明挖法或围护结构加支撑明挖法时，工程的重点和难点就转化为深基坑的维护问题。

1．放坡明挖法

放坡明挖法是根据隧道侧向土体边坡的稳定能力，由上向下分层放坡开挖隧道所在位置及其上方土体至设计隧道基底高程后，再由下向上顺隧道衬砌结构和防水层，最后施作结构外填土并恢复地表状态的施工方法。

放坡明挖法主要适用于埋置特浅、边坡土体稳定性较好，且地表没有过多的限制条件的隧道工程中。放坡明挖法虽然开挖方量较大且易受地表和地下水的影响，但可以使用大型土方机械。施工速度快，质量也易得到保证，作业场所环境条件好，施工安全度高。边坡局部稳定性较差时，可采用喷射混凝土进行坡面防护或采用锚杆加固边坡土体。

2．悬臂支护明挖法

悬臂支护明挖法是将基坑围护结构插入基底高程以下一定深度，然后在围护结构的保护下开挖基坑内的土体至设计隧道基底高程后，再由下向上顺作隧道主体结构和防水层，最后施作结构并回填土以恢复地表状态的施工方法。

悬臂支护明挖法常用的围护结构有打入木桩、钢桩、钢筋混凝土预制桩、就地挖孔或钻孔灌注钢筋混凝土桩、钻孔灌注钢筋混凝土连续墙等，以上各种措施也可联合采用。悬臂支护明挖法主要适用于埋置较浅、边坡土体稳定性较差，且地表有一定的限制性要求隧道工程中。

3．围护结构加支撑明挖法

围护结构加支撑明挖法是当基坑深度较大、围护结构的悬臂较长时，在不增加围护结构的刚度和插入深度的条件下，围护结构的悬臂范围内架设水平支撑以加强维护结构，共同抵抗较大的外侧土压力；在主体结构由下向上顺作的过程中，按要求的时序逐层分段拆除水平支撑，完成结构体系转换，最后施作结构外回填土并恢复地表状态的施工方法。

围护结构加支撑明挖法主要适用于埋置不太浅、边坡土体稳定性较差、外侧土压力较大且地表有一定限制性要求的隧道工程中。

水平支撑的强度、刚度、间距、层数及层位等技术参数，应根据对水平支撑与围护结构的共同工作状态、结构体系转化过程工艺的要求进行力学分析计算确定。施工中必须经常检查支撑状态，必要时应对其应力进行监控和量测。采用水平支撑的优点是：墙体水平位移小，可靠安全，开挖深度不受限制。

水平支撑常用的形式有横撑、角撑和环梁支撑。平面矩形围护结构的基坑拐角或断面变化处用角撑，短边方向一般用横撑，平面环形同护结构也采用环形支撑。开挖基坑宽度较大，水平支撑刚度不足时，还可考虑加设中间支柱来保持其稳定性。水平支撑结构以钢管、型钢及型钢组合构件为好，因其拆装方便，占空间较小，回收率较高，故在实际工程中应用较多。 2100433B