計畫掘進總長度是指在隧道挖掘工程進行之前，根據山體結構、地質情況等多方面因素做出的規劃，是指施工方預計挖掘的總長度。
基本介紹
- 中文名：計畫掘進總長度
- 外文名：Planned total length
- 所屬學科：土木工程
- 實質：隧道挖掘的計畫掘進總長度
隧道挖掘方法,明挖法,蓋挖逆築法,噴錨暗挖法,盾構法,挖掘機械簡介,組成,盾構機,
隧道挖掘方法
明挖法
明挖法適用於在拆遷量小的情況下，此法的工程造價低、速度快。但交通干擾大，一般在市區不容易實施。只有在郊區、空曠區，有條件敞口開挖時方可採用。當土體穩定需要時，還應採取支護樁或地下連續牆作基坑支護；當工程結構物處於有地下水干擾的位置，還需採取降排水措施。
明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確，操作方便，但需做好地下管線拆遷或加固穩定、地面交通疏導、環境保護以及基坑安全穩定等工作。遇有基坑石方需要爆破時，必須事先編制爆破方案、申報主管部門批准後方可實施。
蓋挖逆築法
蓋挖逆築法是蓋挖法的一種。該法施工是先修築隧道(或車站)圍護牆和支承柱以及結構頂板，然後利用出入口、通風道或單獨設定豎井，用自上而下的逆築法施工單層或多層地下隧道(或車站)結構。此方法介乎明挖法與暗挖法之間，除其頂板為明挖施工外，其餘結構均為暗挖施工。這種方法特別適合於城市市區，人口、交通密集繁忙之處。此種方法大部分土方在頂蓋及圍護牆體結構之內的洞中開挖，適宜於軟弱土質地層，地下水穩定在基底高程0.5m以下的地層條件，否則還需要配以降水措施。
蓋挖逆築法施工，一般分兩個階段地面施工階段——圍護牆、中間柱、頂板施工；洞內施工階段——土方開挖、結構、裝修和設備安裝。土方和器材出人全靠豎井運輸。在地面施工階段，施工對地面交通、市民生活以及地下管道等有:干擾，應該快速而細緻地完成。頂板、圍護牆、柱是施工期間以及運營期間的主體結構的一部分；施工中完成的樓板是施工階段幫助側牆維持穩定和運營期間整體結構的組成部分，當側牆穩定有需要時，樓板上方和下方需加臨時水平撐；底板是完成整個主結構的最後部分，是實現結構閉合的重要環節，對保證隧道(車站)蓋挖逆築施工安全、穩定有重要意義。
噴錨暗挖法
噴錨暗挖法是邊挖邊支護，約束圍岩變位，使圍岩和支護結構共同形成支護環、實施穩定的人工掘進作。在土層和不穩定岩體中開挖隧道時，工作面被擾動，為延長圍岩穩定時間，必要時還需要採取超前預支護或加固措施(如注漿、冰凍等)，然後再進行挖掘。隧道掘進沿線的地層和地表情況變化萬千，因此詳細掌握工程地質和水文資料，詳細制定開挖工藝、方案，確保挖掘過程中圍岩穩定、初期支護及時閉合，是十分重要的。用此法掘進施工中土和器材的進出一般也是通過豎井運輸。初期支護結構一般採用鋼拱架(拱形斷面)加噴射混凝土。整個施工過程以人工操作為主，因此必須確保施工期間隧道內沒有水。
噴錨暗挖法施工自始至終處於暗挖土體與隧道結構施築與置換的動態過程，隧道圍岩始終處於穩定與失穩兩種態勢的交變過程之中。為確保施工過程中隧道圍岩穩定，必須採用監控測量的方法，對圍岩、支護結構的狀態進行實時監測，及時反饋信息，指導安全施工。
為使隧道順利掘進並保證圍岩穩定，施工中常需要配以各種輔助工法。在需要採用鑽爆開挖時，對硬岩宜用光面爆破，軟岩中宜用預裂爆破，爆破前應進行爆破設計，按規範規定進行試驗和修正，並將爆破方案申報公安部門審批同意後可實施。噴錨暗挖法也常用於捷運車站施工。
採用盾構機進行隧道掘進施工的方法稱為隧道盾構掘進法。盾構機具有開挖、支護、排渣和拼裝隧道襯砌管片等功能。常見盾構機種類有敞口式、格線式、土壓平衡式、泥水平衡式和氣壓式等。各種盾構機均有一定適用範圍，應根據隧道外徑、埋深、地質、地下管線與構築物、地面環境、開挖面穩定和地表隆沉控制值等控制要求，經過技術、經濟比較後進行設備選型，使施工質量高、造價低、又安全。
盾構機以其盾殼作保護，既支承周圍土體又保護殼內機具設備和人員安全。在無地下水的地層中，可採用敞口式盾構，用手掘式或半機械方式挖掘正面土體；格線式盾構機在胸板上設有格線，由千斤頂頂進時正面土體受擠壓後通過格線擠入胸板內側，用括板運輸機將土運走；土壓平衡和泥水平衡式盾構機屬於閉胸式機械化盾構機，適用於有地下水、對地表隆沉有嚴格要求的地層，機頭有刀盤，切土進入土艙，機內有螺旋輸送機排土(泥水式盾構機採用攪拌器將土艙中的土與水充分攪拌成流態，由泵輸送、排出)。
排土速度與掘進速度要有機協調，以保持開挖面土體有一定土壓，維持土體穩定，達到控制圍岩和地表穩定的目的。掘進過程中，管片拼裝設備逐環拼裝管片，形成隧道襯砌。管片之間有止水密封條，安裝時便形成止水功能。機頭有注漿孔，可進行填空注漿，限制地層沉降，管片可留有注漿孔，可進行二次注漿。為保證機頭土艙始終具有土壓，還有注漿系統對土艙內的土注漿或水或泡沫，對有些土進行塑流化改性。
不同盾構機在設備、工藝和適用條件上都有差別，但基本掘進原則(保持土體穩定、人機安全、環境安全等)是相同的。為此，盾構法隧道施工中，測量監控工作仍然是不可缺少的一個組成部分。
挖掘機械一般由動力裝置、傳動裝置、行走裝置和工作裝置等組成。單斗挖掘機和斗輪挖掘機還有轉台，多斗挖掘機還有物料輸送裝置。動力裝置有柴油機、電動機、柴油發電機組或外電源變流機組。柴油機和電動機大多用於中、小型挖掘機械，用一台原動機集中驅動，兩者可互換。柴油發電機組和外電源變流機組用於大、中型挖掘機械，用多台電機分散驅動。行走裝置主要用來支承機器、使機器變換工作位置和轉移作業場地；另外，鏈斗式挖掘機和環輪式挖掘機的鏟斗，隨著行走裝置的連續行走而切削土壤。行走裝置有履帶式、輪胎式、步行式、軌行式、浮游式和拖掛式等幾種。作業場地固定、要求接地比壓較低時用履帶式；作業場地多變時用輪胎式；因施工條件特殊而必須架設專用軌道時，用軌行式；挖掘水下泥土用浮游式；小型單斗挖掘機的行走裝置無動力源時，用拖掛式；作業場地固定、機器重量大時，用步行式。步行式行走裝置大多用於單斗挖掘機中的大、中型拉鏟挖掘機和斗輪挖掘機。
盾構機，全名叫盾構隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機集光、機、電、液、感測、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計製造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用於捷運、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。
