喷锚衬砌,又称新奥法(NATM, New Austrian Tunneling Method),是一种广泛应用于地下工程中的现代隧道开挖与支护技术。明挖法是一种传统的地下工程施工方法,通常用于地下水位较低、地质条件良好、地面允许开挖的区域。下面来说说喷锚衬砌和明挖法主要有以下区别:
一、施工方法
1. 喷锚衬砌:
- 一般用于暗挖隧道施工。通常在隧道开挖后,及时在隧道壁面上喷射混凝土,并打入锚杆、铺设钢筋网等,对围岩进行加固和支护。
- 施工过程中不需要大面积开挖地面,对地面交通和周边环境的影响相对较小。
2. 明挖法:
- 是先将地面挖开,在露天情况下修筑隧道结构,然后再进行回填覆盖。
- 适用于地形较为平坦、埋深较浅的隧道工程。施工时需要对地面进行大面积开挖,会对地面交通和周边环境产生较大影响。
二、适用条件
1. 喷锚衬砌:
- 适用于各种地质条件,尤其是在围岩稳定性较差的地段,如软弱围岩、断层破碎带等,能够发挥较好的支护作用。
- 对于一些山区、地形复杂的地区,喷锚衬砌可以在不破坏地表生态环境的情况下进行隧道施工。
2. 明挖法:
- 适用于地质条件较好、地下水位较低的地区。如果地质条件复杂,存在流沙、涌水等问题,明挖法施工难度会大大增加。
- 通常适用于浅埋隧道,埋深一般在几十米以内。当隧道埋深较大时,采用明挖法施工成本高、风险大。
三、结构形式
1. 喷锚衬砌:
- 主要由喷射混凝土、锚杆、钢筋网等组成的复合支护结构。结构相对较薄,与围岩紧密结合,共同承担围岩压力。
- 喷锚衬砌的形状通常与隧道开挖轮廓一致,多为圆形或马蹄形。
2. 明挖法:
- 一般采用钢筋混凝土箱形结构或框架结构。结构较为厚重,具有较高的承载能力和稳定性。
- 明挖法施工的隧道结构尺寸较大,可以根据需要设置各种附属设施。
四、施工周期和成本
1. 喷锚衬砌:
- 施工速度相对较快,尤其是在围岩条件较好的情况下,可以实现快速掘进。
- 由于材料用量相对较少,施工设备简单,成本相对较低。但在复杂地质条件下,可能需要进行多次支护和加固,增加施工成本和时间。
2. 明挖法:
- 施工周期较长,因为需要进行大面积的土方开挖、结构施工和回填等工序。
- 明挖法施工成本较高,主要包括土方开挖、支护结构、降水工程等费用。但在一些地质条件简单、施工场地开阔的情况下,明挖法可以实现大规模机械化施工,提高施工效率,降低成本。