二建市政軌道交通和隧道工程要點(diǎn)

1、城市軌道交通和隧道工程2K313010深基坑支護(hù)及蓋挖法施工P501、基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型可歸納為以下6種：鋼板樁_鋼管樁一鋼筋混凝土板樁L主樁橫擋板圍護(hù)結(jié)構(gòu)一柱列式-鉆孔灌注樁L挖孔灌注樁一地下連續(xù)墻一自立式水泥土擋 一深層攪拌樁擋墻高壓旋噴樁擋墻SMW工法一沉井(箱)法灌注樁與攪拌樁結(jié)合2、支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑：土一圍護(hù)墻一圍檁(冠梁)一支撐。3、常用的支撐系統(tǒng)按其材料可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系。.現(xiàn)澆鋼筋混凝土：優(yōu)點(diǎn)：剛度大、變形小、強(qiáng)度的安全可靠性強(qiáng)、施工方便缺點(diǎn)：支撐澆制和養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于無支撐的暴露狀態(tài)

2、的時(shí)間長(zhǎng).鋼結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：安裝、拆除施工方便，可周轉(zhuǎn)使用缺點(diǎn)：穩(wěn)定性不好4、基坑開挖引起周圍地層移動(dòng)的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。 墻體的變形.墻體水平變形 .墻體豎向變位基坑底部的隆起(水、土壓力)非正常：.坑底存在承壓水層.圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深 度不足地表沉降：墻后地表沉降的最大值是位于距離墻一定距離的位置上?；幼冃伪O(jiān)測(cè)基坑工程的監(jiān)測(cè)分為：坑周土體變位監(jiān)測(cè)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量測(cè)及內(nèi)力量測(cè)、支撐結(jié)構(gòu)軸力 量測(cè)、土壓力量測(cè)、地下水位及孔隙水壓力量測(cè)，相鄰建筑物及地下管線、隧道等保護(hù)對(duì)象 的變形量測(cè)。深基坑基底穩(wěn)定的處理方法：加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度坑底土體注漿加固坑內(nèi)井 點(diǎn)降水5、地鐵及軌道工程

3、常見圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)(強(qiáng)噪音)適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石底層。打樁時(shí)噪聲很大，一般宜 用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工中。例如地鐵站的出入口，臨時(shí)施工豎井可以考慮采用 工字鋼做圍護(hù)結(jié)構(gòu)。（2）鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)（擋土擋水）鋼板樁強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可多次倒用，擋土擋水。（3）鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)（大基坑）一般采用機(jī)械成孔。淤 地鐵明挖基坑中多采用螺旋鉆機(jī)、沖擊式鉆機(jī)和正反循環(huán)鉆機(jī)等。適于城區(qū)施工，在地鐵基坑和高層建筑深基坑施工中廣泛應(yīng)用。（4）深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)（5）SMW工法：利用攪拌設(shè)備就地切削土體，注入水泥系混合液攪拌形成均勻的擋墻

4、，在 墻中插入型鋼，形成一種勁性復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：止水性好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工速度快，型 鋼可部分回收6、地下連續(xù)墻適用多種土層，除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時(shí)影響成槽效率外， 對(duì)黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能成槽。7、地下連續(xù)墻按成槽方式：樁排式、壁式和組合式； 按挖槽方式：抓斗式、沖擊式和回 轉(zhuǎn)式導(dǎo)墻是控制挖槽精度的主要構(gòu)筑物，導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)應(yīng)建于堅(jiān)實(shí)的地基之上。淤8、泥漿配制的主要性能技術(shù)指標(biāo)：比重、粘度、含砂率、PH值9、槽段劃分考慮因素：地質(zhì)條件、后續(xù)工序施工能力（混凝土的供給能力、鋼筋籠整體重 量、起吊剛度、貯漿池容量）、便于均衡施工、地面荷載、地下水位、內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)布置

5、、 設(shè)計(jì)開挖深度10、泥漿的功能：護(hù)壁、攜渣、冷卻與潤(rùn)滑功能。地下連續(xù)墻混凝土應(yīng)采用導(dǎo)管法灌注。11、蓋挖逆作法施工，基本分為兩個(gè)階段，第一階段為地面施工階段，包括圍護(hù)墻、中間支 承樁、頂板土方及結(jié)構(gòu)施工；第二階段為洞內(nèi)施工階段，包括土方開挖、結(jié)構(gòu)、裝修施工和 設(shè)備安裝。12、蓋挖法施工的優(yōu)點(diǎn)：（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形小，有效控制周圍土體變形和地表沉降，有利于保護(hù)臨近建筑物和構(gòu)筑 物；（2）基坑底部土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全；（3）不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠，增大施工空間和減低工程造價(jià)；（4）基坑暴露時(shí)間段，用于城市街區(qū)施工時(shí)，可盡快恢復(fù)路面。13、蓋挖法施工的缺點(diǎn)：混凝土內(nèi)襯的水平施工縫處理困難； 暗挖難

6、度大、費(fèi)用高2K313020盾構(gòu)法施工P561、盾構(gòu)機(jī)的組成：切口環(huán)（往前挖土）、支撐環(huán)及盾尾2、盾構(gòu)機(jī)的分類：密閉式（土壓平衡式地鐵區(qū)間和泥水平衡式越江隧道）和敞開式3、土壓平衡盾構(gòu)（1）挖井：深大井一危險(xiǎn) 一專項(xiàng)施工方案一專家論 證醴土儲(chǔ)能和料.斗（2）吊車：盾構(gòu)要拆開吊/解體安裝一大型吊裝工程（龍門吊車）（3）拼裝：拼裝盾構(gòu)（4）洞口加固（5）掘進(jìn)過程中的防護(hù)4、盾構(gòu)掘進(jìn)施工中，必須保證正面土體穩(wěn)定，同時(shí)必須嚴(yán)格控制推進(jìn)軸線。5、盾構(gòu)施工時(shí)應(yīng)控制：開挖面變形、盾構(gòu)姿態(tài)、盾尾處的變形、襯砌質(zhì)量。開挖泥水平衡式開挖面穩(wěn)定泥水壓、泥漿性能土壓平衡式開挖面穩(wěn)定土壓、塑流化改良控制開挖面變形的主要

7、措施是出土量。土壓平衡盾構(gòu)施工時(shí)還要控制土倉壓力，泥水平 衡盾構(gòu)還要控制泥水壓力。要對(duì)盾構(gòu)的姿態(tài)和位置進(jìn)行控制。盾構(gòu)盾尾脫出后，應(yīng)及時(shí)采用 漿液填充，注漿時(shí)應(yīng)控制注漿量和注漿壓力。6、盾構(gòu)進(jìn)出洞控制進(jìn)出洞口外側(cè)的土體一般要進(jìn)行改良，提高抗剪、抗壓強(qiáng)度，降低透水性，自身具有保 持短期穩(wěn)定的能力。改良土體的方法：注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW樁、凍結(jié) 法、降水法等。盾構(gòu)始發(fā)前必須對(duì)洞口經(jīng)改良后的土體進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并對(duì)盾構(gòu)始發(fā)前的位 置作復(fù)核、檢查。7、開挖控制根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。想保持盾構(gòu)正常推進(jìn)，土體應(yīng)具有一定的流塑性和抗?jié)B性。8、開挖面的土壓（泥水壓）控制值：地下水壓（間隙水壓

8、）+ 土壓+預(yù)備壓9、塑流化改良控制淤（1） 土壓平衡理想地層的土特性：.塑性變形好；.流塑至軟塑狀；.內(nèi)摩擦小；. 滲透性低（2）土壓平衡式盾構(gòu)下的塑流化改良控制：細(xì)顆粒含量少，或砂卵石地層（粗顆粒含量多）， 必須加泥或泡沫等改良材料。如膨脹土泥漿、泡沫。（3）改良材料：礦物系（如膨潤(rùn)土泥漿）、界面活性劑系（如泡沫）、高吸水性樹脂系和 水溶性高分子系10、塑流化改良控制是土壓平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。塑流性狀態(tài)的確定依據(jù)：排土性狀（塌落度）、土砂輸送效率、盾構(gòu)負(fù)荷11、泥漿的作用：.依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強(qiáng)度提高， 同時(shí)泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達(dá)到了

9、開挖面穩(wěn)定的目的；.泥漿作為輸送介質(zhì)， 擔(dān)負(fù)著將所有挖出土砂運(yùn)送到工作井外的任務(wù)。泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、相對(duì)密度、黏度、pH值、含砂率。12、土壓平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。容積控制一般采用比較 單位掘進(jìn)距離開挖土砂運(yùn)土車臺(tái)數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國目前多采 用容積控制方法。13、泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法：容積控制和干砂量（干土量）控制容積控制：監(jiān)測(cè)單位掘進(jìn)循環(huán)送泥流量Q1與排泥流量Q2,計(jì)算排土體積Q3 （m3） Q3=Q2 一Q123QM泥漿流失（泥漿或泥漿中的水滲入土體居多）；QVQ3涌水（由于泥水壓低，地下 水流入）干砂量表

10、征土體或泥漿中土顆粒的體積，控制方法是，監(jiān)測(cè)單位掘進(jìn)循環(huán)送泥干砂量匕與排泥干砂量V，按V =V -V計(jì)算排土干砂量VVV泥漿流失；VVV超挖232133314、管片拼裝方法：（1）盾構(gòu)推進(jìn)結(jié)束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場(chǎng)合外，大都采取錯(cuò)縫拼裝。在糾偏或 急曲線施工的情況下，有時(shí)采用通縫拼裝。（2）拼裝順序：下部的標(biāo)準(zhǔn)（A型）開始，依次左右兩側(cè)交替安裝標(biāo)準(zhǔn)管片，然后拼裝鄰 接（B型管片），最后安裝楔形（K型）管片。（3）緊固連接螺栓：先緊固環(huán)向（管片之間）連接螺栓，后緊固軸向（環(huán)與環(huán)之間）連接 螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強(qiáng)度。15、管片拼裝呈真圓，并保持真圓狀態(tài)，對(duì)于確保

11、隧道尺寸精度、提高施工速度與止水性及減少地層沉降非常重要。16、管片拼裝誤差及其控制：盾構(gòu)糾偏應(yīng)及時(shí)連續(xù)，過大的偏斜量不能采取一次糾偏的方法，糾偏時(shí)不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。17、注漿控制（1）注漿目的：.抑制隧道周邊地層松弛，防止底層變形（主要目的）；.使管片環(huán)及早安定；.形成有效的防水層（2）一次注漿分為：同步注漿（最快）、即時(shí)注漿（一環(huán)后）和后方注漿（數(shù)環(huán)后）一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進(jìn)多采用同步注漿；而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。（3）二次注漿：是以彌補(bǔ)一次注漿缺陷為目的的進(jìn)行的注漿。作用如下:與一次注漿相同的漿液.補(bǔ)足一次注漿為充填的部分；

12、.填充由漿體收縮引起的空隙；.以防止周圍地層松弛范圍擴(kuò)大為目的的補(bǔ)充 化學(xué)漿液（4）注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種。一般僅采取一種控制方法都不充分，應(yīng)同 時(shí)進(jìn)行壓力和注漿量控制。.注漿量：除受漿液向地層滲透和泄漏影響外，還受曲線掘進(jìn)、超挖和漿液種類等因素 影響。.注漿壓力：根據(jù)土壓、水壓、管片強(qiáng)度、盾構(gòu)形式與漿液特性綜合判斷決定。注漿量與注漿壓力要經(jīng)過一定的反復(fù)試驗(yàn)來確認(rèn)注漿效果。（案例中憑經(jīng)驗(yàn)都錯(cuò)）18、盾構(gòu)隧道的線形控制 （1）掘進(jìn)控制測(cè)量項(xiàng)目包括：盾構(gòu)的橫向偏差、豎向偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和切口行程；盾尾間隙和襯砌環(huán)中心坐標(biāo)、底部高程、水平直徑、垂直直徑、前端面里程等。（2）

13、方向糾偏：調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量 設(shè)定刀盤回轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行 用仿形刀向調(diào)整 方向超挖 19、盾構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置包括：盾構(gòu)工作堅(jiān)井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運(yùn)輸設(shè)備、管 片堆場(chǎng)、管片防水處理場(chǎng)、拌漿站、料具間及機(jī)修間、兩回路的變配電間、電機(jī)車電瓶充電 間、進(jìn)出通道（1）當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)采用泥水機(jī)械出土和用井點(diǎn)降水施工時(shí)，應(yīng)設(shè)相當(dāng)規(guī)模的沉淀池。（2）當(dāng)采用氣壓法施工時(shí)，應(yīng)設(shè)置空壓機(jī)房，以供給足夠的壓縮空氣。（3）當(dāng)采用泥水平衡盾構(gòu)時(shí)隧道的施工平面布置中還必須設(shè)有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制 室。（4）當(dāng)采用土壓平衡盾構(gòu)時(shí)還應(yīng)設(shè)有地面出土和堆土設(shè)施。20、停止盾構(gòu)掘進(jìn)并及時(shí)處理的幾種情況：（1） 盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍

14、塌或遇有障礙；（5）管片嚴(yán)重開裂或嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)；（2） 盾構(gòu)本體滾動(dòng)角3。；（6）壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法 注漿；（3）盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線50mm（偏大了，出不了洞）（7）盾構(gòu)掘進(jìn)扭矩發(fā)生異常波動(dòng)；（4）盾構(gòu)推力與預(yù)計(jì)值相差較大；（推力推不動(dòng)了）（8）動(dòng)力、密封、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障21、盾構(gòu)機(jī)的選擇主要根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形式、隧道外形尺寸、隧道 埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。盾構(gòu)機(jī)的選擇原則主要有：適用性，技術(shù)先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)合理性。2K313030噴錨暗挖法施工 P70 1、淺埋暗挖法施工的十八字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早

15、封閉、勤量 測(cè)”2、常見的淺埋暗挖典型施工方法（1）全斷面法：采用一次開挖成形的施工方法。缺點(diǎn)：|圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。（2）臺(tái)階法：將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，即分成上下兩個(gè)工作面或幾個(gè)工作面，分 布開挖。優(yōu)點(diǎn)：.靈活多變、適用性強(qiáng)I。凡是軟弱圍巖、第四紀(jì)沉積地層,必須采用正臺(tái)階法。.足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。當(dāng)?shù)貙訜o水、洞跨小于10m時(shí)，均可采用該法。（3）正臺(tái)階環(huán)形開挖法，又稱環(huán)形開挖留核心土法，一般將斷面分成環(huán)形拱部（圖中1,2,3）、上部核心土（4）、下部臺(tái)階（5）三部分。安全性好，適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖（4）單側(cè)壁導(dǎo)坑法：將斷面分成三塊：側(cè)壁導(dǎo)坑、上臺(tái)階、下臺(tái)

16、階。單側(cè)壁導(dǎo)坑法每步開挖的寬度較小，而且封閉型的導(dǎo)坑初次支護(hù)承載能力大，適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。（5）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡工法）當(dāng)隧道跨度很大、地表沉陷要求嚴(yán)格、圍巖條件特別差、單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制（6）中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法也稱CD工法，適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體、且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。（7）中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時(shí)，一般設(shè)計(jì)成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，一般采 用中洞法、側(cè)洞法、柱晌法及洞樁法等施工，其核心思想是變大斷面為中小斷面，提高施工 安全度。3、噴錨加固支護(hù)的施工要點(diǎn)淺埋暗挖法施工一般采用復(fù)合式襯砌支

17、護(hù)形式，即初期支護(hù)和二次襯砌。（1）初期支護(hù)應(yīng)采用噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼拱 架噴射混凝土等結(jié)構(gòu)組合起來的支護(hù)形式。（2）噴射混凝土封閉開挖面時(shí)，應(yīng)采用呈強(qiáng)混凝土，噴射厚度宜為50100mm （混凝土壁 的厚度）；宜與鋼拱架配合使用；（3）噴射混凝土嚴(yán)禁選用具有堿活性的骨料，宜采用濕噴方式；噴射混凝土應(yīng)分段、分片、 分層、由下而上順序進(jìn)行。要求初凝時(shí)間不應(yīng)大于5min，終凝時(shí)間不應(yīng)大于10min （要摻速 凝劑）。（4）錨桿鉆孔不宜平行于巖層層面（要垂直），宜沿隧道周邊徑向鉆孔。（5）錨桿露出巖面長(zhǎng)不大于噴射混凝土的厚度（混凝土要把錨桿末端包裹?。?）凍結(jié)法

18、的特點(diǎn)：凍結(jié)加固的地層強(qiáng)度高；封水效果好；適應(yīng)性強(qiáng)；整體性好；無污染（環(huán)保）（7）降低地下水位法：有洞內(nèi)和地面降水兩種。4、襯砌及防水技術(shù)要點(diǎn)：（1）地下工程防水技術(shù)規(guī)范原則：防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜，綜 合治理地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范原則：以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道防線，因地制宜，綜合治理（2）施工期間的防水措施主要是排和堵兩類。排：在襯砌背后設(shè)置排水盲管（溝）或暗溝和在隧底設(shè)置中心排水盲溝堵：襯砌背后采用注漿或噴涂防水層等方法止水（3）襯砌施工縫和沉降縫的止水帶不得有割傷、破裂，固定應(yīng)牢固，提高止水帶部位混凝 土澆筑質(zhì)量。5、小導(dǎo)管注漿是淺埋暗挖隧道超前支護(hù)的一種措施。在軟弱、破碎地層中

19、鑿孔后易塌孔， 且施作超前錨桿比較困難或結(jié)構(gòu)斷面較大時(shí)應(yīng)采取超前小導(dǎo)管（壓漿）支護(hù)。必須配合鋼拱 架使用。6、小導(dǎo)管注漿支護(hù)的一般設(shè)計(jì)如下：鋼管直徑4050mm，鋼管長(zhǎng)34m，鋼管鉆設(shè)注漿 孔間距為100150mm，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為300500mm，鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 515。7、采用小導(dǎo)管加固時(shí)，為保證工作面穩(wěn)定和掘進(jìn)安全，應(yīng).確保小導(dǎo)管安裝位置正確. 足夠的有效長(zhǎng)度.嚴(yán)格控制好小導(dǎo)管的鉆設(shè)角度（515）。8、小導(dǎo)管注漿宜采用|水泥漿或水泥砂漿|。注漿量和注漿壓力應(yīng)由試驗(yàn)確定。9、注漿方法的選擇：在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用劈裂注漿法；在 黏土層中宜采用劈裂或電

20、動(dòng)硅化注漿法；在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。10、注漿施工期應(yīng)檢測(cè)地下水是否受污染，防止注漿漿液溢出地面造成污染。11、管棚超前支護(hù)加固的施工要求：地層主要適用于軟弱、沙礫地層或軟巖、巖堆、破碎 帶地段。（1）采用管棚超前支護(hù)的場(chǎng)合：1） 穿越鐵路修建地下工程；4）隧道洞口段施工2） 穿越地下和地面結(jié)構(gòu)修建地下工程；5）通過段層破碎帶等特殊地層3）修建大斷面地下工程；6）特殊地段，如大跨度地鐵車站、重要文物保護(hù)區(qū)、河底、海底的地下工程施工等。（2）采用管棚超前支護(hù)施工時(shí)，管棚一般選用直徑50150mm的焊接鋼管或無縫鋼管，入 土端制作成尖靴狀或楔形，鋼管長(zhǎng)度830m不等；管棚鋼管環(huán)向布設(shè)間距對(duì)防止上方土體 塌落及松弛有很大影響，施工中須根據(jù)結(jié)構(gòu)埋深、地層情況、周圍結(jié)構(gòu)物狀況等選擇合理間 距。一般采用的間距為2.02.5倍的鋼管直徑。在鐵路、公路正下方施工時(shí)，要采用剛度 大中直徑鋼管連續(xù)布設(shè)。 （3）管棚超前支護(hù)的施工工藝流程