電力隧道淺埋暗挖法施工方案(可編輯)

電力隧道淺埋暗挖法施工方案一、總體施工方案暗挖隧道施工過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進尺、強支護、快封閉、勤量測"的十八字方針，切實做到信息化施工.現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、判斷隧道支護結(jié)構(gòu)是否合理、施工方法是否正確的重要手段，也是保證安全施工、提高經(jīng)濟效益的重要條件，應(yīng)貫穿施工的全過程,通道量測數(shù)據(jù)的分析處理，掌握圍巖穩(wěn)定性的變化規(guī)律，調(diào)整支護結(jié)構(gòu)參數(shù).超前小導(dǎo)管如在粘土層施工,采用風(fēng)鉆鉆進法打設(shè),在砂卵石層用φ20mm的高壓風(fēng)管吹孔,鐵錘夯打。隧道渣土在隧道內(nèi)由人工手持風(fēng)鎬、鐵锨開挖，手推車運輸，然后通過設(shè)在施工豎井處的5T電動葫蘆吊出豎井，自卸汽車運出施工現(xiàn)場。噴射用混凝土通過輸料筒輸送至豎井底部，人工用手推車運輸至作業(yè)面。二次襯砌用混凝土采用商品砼,通過輸送泵輸送至作業(yè)面。整個暗挖隧道重點控制地表沉降、管線保護，采取不同的施工方法，以超前鋼插管超前支護、注漿加固地層為主要手段，及時施作支護體系.二、主要施工方法總體施工工序：豎井施工→馬頭門施工→隧道土方開挖→初襯施工→防水施工→底板鋼筋綁扎→支模板→澆注二次襯砌混凝土→電纜支架及人行步道施工→現(xiàn)澆混凝土蓋板→檢查井施工→防水處理→回填.、豎井初襯施工豎井是電力隧道工程施工時的工作井,也是電纜敷設(shè)、檢查、維修時的人員、設(shè)備出入口。本工程豎井采用Φ4.1m圓形豎井結(jié)構(gòu)。主要施工工序：測量放線→人工挖探坑→開挖井口土方→綁扎鎖口圈梁鋼筋→支立模板→澆筑圈梁砼→砌筑井口段擋土墻→立龍門架→搭護欄→開挖豎井土方→安裝網(wǎng)構(gòu)鋼架→噴射砼→井底釬探→豎井封底。豎井井口段施工土方開挖采用人工開挖，正式開挖前必須先挖條形探坑，必須挖至原狀土。條探坑呈“十"字交叉，交叉點為豎井中心點，發(fā)現(xiàn)沒有地下障礙物及管線后方可繼續(xù)開挖。開挖過程中發(fā)現(xiàn)地下建筑物、管線或文物必須立即停止施工，制定保護方案,聯(lián)系相關(guān)單位，按照有關(guān)預(yù)案程序采取相應(yīng)措施.豎井開挖過程中及時網(wǎng)噴C20砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的標(biāo)高后,綁扎圈梁鋼筋。鎖口圈梁采用混凝土輸送泵一次性灌注C30混凝土，然后根據(jù)豎井規(guī)格依照設(shè)計圖紙進行圈梁上部磚墻的砌筑。在施工時，根據(jù)設(shè)計要求及施工需要完成爬梯、臨電、臨水、下料系統(tǒng)等的預(yù)埋件的布設(shè),避免豎井完成后對結(jié)構(gòu)體進行反復(fù)的鑿除,破壞豎井結(jié)構(gòu)。龍門架安裝龍門架是施工時的垂直運輸設(shè)備，所有材料、設(shè)備、土方必須由龍門架的電葫蘆吊運。龍門架安裝完成后,必須進行設(shè)備調(diào)試，合格后方可使用。豎井井身施工井身穿過房渣土、粘質(zhì)粉土、細砂、粉砂、粘土層，根據(jù)工程地質(zhì)情況和襯砌設(shè)計，豎井采用逆作法施工，豎井施工應(yīng)逐榀開挖，井身土方采取半斷面開挖,嚴(yán)禁整個井體格柵同時懸空。井身支護是由C20噴射混凝土+網(wǎng)構(gòu)鋼架+鋼筋網(wǎng)組成的結(jié)構(gòu)。豎井施工過程中,根據(jù)實際地質(zhì)情況，遇到砂層時采取小導(dǎo)管超前注漿加固，以確保豎井及施工安全。豎井封底豎井底部格柵采用網(wǎng)構(gòu)拱架，噴射250厚C20混凝土。鋼架兩端分別焊在豎井鋼架上,滿焊連接。馬頭門施工在豎井施工到底隧道馬頭門開始施工時，嚴(yán)禁全斷面進行開挖，應(yīng)該遵循“分段破除、立即支護、快速噴混、迅速閉合，加強監(jiān)控量測”的原則。豎井馬頭門要分別先后施工，完成一處再施工另一處.馬頭門噴混后,要保證結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)表面平順圓滑，符合相關(guān)規(guī)定。、隧道初襯施工1、隧道凈斷面尺寸:隧道為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為2.0×2.3m，直墻、圓拱、厚平底板、凈寬2.0m，起拱線高1。85m，矢高0.45m，凈高2.3m。兩側(cè)支架@1000。隧道做法:噴射混凝土＋網(wǎng)構(gòu)鋼架＋鋼筋網(wǎng)支護＋防水膜＋現(xiàn)澆鋼筋混凝土.初襯厚度0。25m；二襯厚度為0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m結(jié)構(gòu)形式。暗挖隧道斷面圖如下：（見下頁）超前支護為防止隧道土體坍塌,施工時沿拱部范圍內(nèi)施作φ32超前小導(dǎo)管注漿，必須從首榀拱架腹部穿過，每榀格柵打設(shè)一排.導(dǎo)管根據(jù)圍沿情況，粉土層可用風(fēng)鉆打設(shè),在砂卵石地層中要用高壓風(fēng)吹孔,人工用鐵錘打入超前小導(dǎo)管。超前小導(dǎo)管斷面圖超前小導(dǎo)管縱斷面圖操作工藝2）注漿超前小導(dǎo)管+水玻璃——砂土、砂礫超前小導(dǎo)管+AB、AC液——含水砂層、砂礫超前小導(dǎo)管+封面+水泥漿+靜壓注入—-含水砂層錨桿+小面積網(wǎng)片，噴砼棚護飽含土，——搶作法。以上幾種方法根據(jù)土質(zhì)情況和滲水情況而定.土方開挖隧道內(nèi)土方采用人工開挖、手推車運輸土和材料。2。0m×2。3m的隧道段土方采用環(huán)型開挖預(yù)留核心土，核心土形狀為梯形。其施工程序是先沿拱部輪廓線施打φ32超前小導(dǎo)管(拱部120～150°范圍內(nèi)設(shè)置)，要求每一榀打設(shè)一排，注漿加固地層,然后采用人工持風(fēng)鎬、鐵锨環(huán)向開挖土體。為穩(wěn)定掌子面，根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)預(yù)留核心土，核心土不得短于2m,且不得出現(xiàn)反坡，然后網(wǎng)噴5cm厚砼，架立格柵鋼架，掛第二層鋼筋網(wǎng)并噴射初期支護砼。施工時人工開挖土方用手推車運輸至豎井。開挖完成后初噴砼，架設(shè)格柵鋼架，網(wǎng)噴砼封閉成環(huán)，至此完成一個循環(huán)。應(yīng)注意的質(zhì)量問題①要防止鄰近建筑物的下沉，應(yīng)預(yù)先采取防護措施，并在施工過程中進行沉降和位移觀測；在開挖過程中，應(yīng)加強開挖面的地質(zhì)素描和地質(zhì)預(yù)報工作。②應(yīng)特別注意預(yù)加固、開挖和支護等作業(yè)工序的緊密銜接,開挖后應(yīng)及時進行初期支護。對將要停工時間較長的開挖作業(yè)面，不論地層好壞均應(yīng)作網(wǎng)噴混凝土封閉。嚴(yán)禁結(jié)構(gòu)同時懸空，杜絕多榀一次開挖。隧道不得欠挖,對意外出現(xiàn)的超挖或塌方應(yīng)采用噴射混凝土回填密實，并及時進行回填注漿。③暗挖隧道所穿越的地層主要為砂卵,要注意使格柵架的落腳點堅實無浮土，格柵鋼架著地端與基面間的空隙必須用噴砼填滿；嚴(yán)格控制隧道開挖的中線和高程,開挖輪廓要圓順防止超挖，局部欠挖處人工修鑿.當(dāng)隧道圍巖自穩(wěn)能力較差時，應(yīng)盡可能縮短開挖長度，盡快使初期支護閉合。鋼格柵支立在淺埋松散的地層中，格柵鋼架與網(wǎng)噴混凝土聯(lián)合支護，具有即時的強度和剛度能夠控制土體的過大變形.土體開挖面形成后應(yīng)及時架設(shè)鋼格柵，需與每一根超前鋼管接觸，并焊接使二者形成穩(wěn)固的棚架.鋼架之間用螺栓連接.在鋼架主筋內(nèi)外兩側(cè)沿拱架環(huán)向，布置縱向連接筋。鋼格柵尺寸考慮到兩側(cè)1。5cm防水層外還要考慮2cm安全誤差,不能侵占二襯的空間.噴射混凝土工藝流程噴射混凝土施工工藝圖施工方法原材料控制：噴射混凝土的原材料進場均應(yīng)進行質(zhì)量檢驗，進行速凝效果試驗，確定初凝效果的試驗，優(yōu)選速凝劑的品種和確定最佳摻量，要求初凝不超過5分鐘，終凝不超過10分鐘。根據(jù)設(shè)計要求，由試驗室進行配合比選擇試驗，確定水泥用量、水灰比、砂子、豆石用量，用計量圖示牌懸于每個現(xiàn)場地泵前,作為現(xiàn)場配比依據(jù)。施噴前的準(zhǔn)備：噴射作業(yè)應(yīng)認(rèn)真清除受噴面上的浮土回彈物等松散積料，用高壓風(fēng)吹凈。調(diào)整好噴射機的風(fēng)壓、水壓、做好準(zhǔn)備。噴射作業(yè)：施噴應(yīng)由上而下，從低向高地依次進行,接螺旋軌跡均勻分層噴射，噴頭直對受噴面，距離為0。6m。噴射壓力控制在0.12-0.15Mpa，一次噴射厚度，邊墻約7-10cm，拱頂部分為5~6cm。每噴完一遍均需要一定的間隔時間,一般為前一層混凝土終凝后進行。在格柵欄風(fēng)架處，噴嘴應(yīng)避開鋼筋密集點,以免產(chǎn)生密積。對懸掛在網(wǎng)筋上的混凝土結(jié)團應(yīng)及時清除，保證噴射的密實并杜絕使用落地回彈料.噴射混凝土應(yīng)將鋼筋全部覆蓋，噴射手應(yīng)控制水灰比0.40—0.45。噴射混凝土加強養(yǎng)護，以防風(fēng)干裂口.回填注漿待噴射混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后，通過施工時預(yù)埋在混凝土中的φ32鋼管及時進行背后回填注漿，控制地表下沉。背后回填注漿管在拱頂與隧道中線15°夾角，縱向每隔2m設(shè)一根，拱頂兩側(cè)注漿管交錯布置，注入漿液為水泥砂漿，注漿時以使初期支護與圍巖密貼為原則，不可使用過大的注漿壓力，最大不超過0.4Mpa。出漿口的朝向與開挖方向相反，距離土體約50mm。為保證噴射混凝土支護與地層密貼,要及時進行襯砌背后回填注漿，充填注漿用水泥砂漿參考配合比例如下：灰、砂比：1：1.5～1:1。3(重量比）水灰比1:1～1：1.1注漿壓力小于0.4Mpa防水施工本工程主要防水體系為：初襯噴射防水混凝土+聚乙烯丙綸復(fù)合防水+二襯C30S6抗?jié)B混凝土自防水。聚乙烯丙綸防水卷材施工暗挖段采用聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材（規(guī)格為600g/m2），滿粘法施工.隧道初襯施工完畢，經(jīng)甲方、設(shè)計、管理、監(jiān)理單位驗收合格；隧道已經(jīng)清理、沖洗，露出混凝土基面，且基面無漏水漏筋的情況下進行施工。施工工藝流程如下：清理基面→驗收基層→堵漏及抹找平層防水→涂刷水泥聚合物灰漿→粘貼聚乙烯丙綸防水卷材→排氣壓實→粘貼蓋條→檢驗復(fù)合防水卷材施工質(zhì)量→底板防水保護層施工→驗收隧道初期支護結(jié)束后,檢查噴射混凝土基面的漏水、漏筋情況，切割外露鋼筋、注漿管,并在割除部位用水泥砂漿抹成圓曲面。要對漏水嚴(yán)重的部位采取集中導(dǎo)流，埋設(shè)導(dǎo)流管，對獨立漏點采取鑿孔埋管導(dǎo)流的方式進行導(dǎo)流.滿足無水施工條件后,施做找平層、涂刷水泥聚合物灰漿，然后剪裁卷材，從拱頂開始向兩側(cè)下垂鋪貼,先邊墻和拱頂,后粘貼底板.卷材防水附加層寬度不宜小于500mm，在立面與平面的轉(zhuǎn)角處,卷材的接縫應(yīng)留在平面上,距立面不應(yīng)小于600mm。卷材搭接寬度為120mm，相鄰邊接縫應(yīng)錯開1m以上,并清理干凈溢出的水泥膠，然后涂刷聚氨酯膠粘貼接縫蓋條.防水層施做完畢后，在底板的防水層上抹5cm厚的水泥砂漿保護層，防止二襯鋼筋綁扎時對防水造成破壞.變形縫、施工縫處防水豎井出口2～3m處設(shè)置變形縫，新舊溝相接處亦設(shè)置變形縫；現(xiàn)澆二襯結(jié)構(gòu)不大于30米設(shè)置一道變形縫，而且初襯結(jié)構(gòu)變形縫處二襯結(jié)構(gòu)亦要設(shè)置變形縫。在變形縫處先采用30mm聚苯板作分界板,待隧道兩側(cè)噴射混凝土及防水層施作完成后，再將縫中的聚苯板剔成寬30mm，深65mm的縫，然后用聚合物水泥砂漿嵌縫深30mm，待聚合物水泥砂漿干硬后,在縫中嵌入雙組份聚硫橡膠。施作完變形縫后用焦油聚氨酯及滌綸布就地制作止水帶。、二襯施工1、基本要求當(dāng)初期支護的變形達到基本穩(wěn)定后,可以進行二次混凝土襯砌模注工序。通過監(jiān)控量測,掌握隧道動態(tài)，待初支結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后為二次襯砌施做最佳時機。二次襯砌施工前應(yīng)做好以下幾點:1)核對中線、高程、斷面尺寸，所有數(shù)據(jù)均應(yīng)符合設(shè)計要求。2）為確保襯砌不侵入界限，允許放樣時，將設(shè)計襯砌輪廓尺寸擴大3—5cm，作為施工誤差及模板拱架的預(yù)留沉降量。3)隧道斷面變化和地質(zhì)條件變化交界處，應(yīng)設(shè)沉降縫；洞口附近及根據(jù)設(shè)計要求的部位應(yīng)設(shè)伸縮縫。對以上的沉降縫、施工縫均應(yīng)進行防水處理。鋼筋工程隧道襯砌鋼筋均采用HPB235和HRB335，混凝土保護層厚度為30mm。襯砌鋼筋按照斷面形狀內(nèi)外兩層布置。鋼筋加工鋼筋嚴(yán)格按照設(shè)計文件及施工規(guī)范要求，在規(guī)范的鋼筋加工場內(nèi)進行加工.確認(rèn)鋼筋是否檢驗合格，不合格或未經(jīng)檢驗的鋼筋禁止進入加工場現(xiàn)場，鋼筋進入加工場時辦理驗收手續(xù)。鋼筋表面應(yīng)潔凈、無損害，油、漆污和鐵銹等應(yīng)在使用前清除干凈，帶有顆粒狀或片狀老化鐵銹不得使用。鋼筋平直，無局部折曲。調(diào)直鋼筋表面不得有明顯擦傷，抗拉強度不得低于設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn).加工鋼筋制品由合格的專業(yè)人員制作,并對加工的產(chǎn)品、加工設(shè)備定期檢查和不定期抽查，并對人員操作進行考核。鋼筋彎制和末端彎鉤均嚴(yán)格按設(shè)計加工，彎曲后平面上沒有翹曲不平現(xiàn)象，鋼筋彎曲后無裂縫。對HRB335級鋼筋不能反復(fù)彎曲.受力面鋼筋在1：1制作樣臺上，分單元成型;鋼筋加工前，由土建工程師編制鋼筋工程配料表，并向作業(yè)班組進行技術(shù)交底；鋼筋彎曲成型采用GQ-40型鋼筋彎曲機完成。關(guān)鍵部位的鋼筋需放大樣，對制作人員進行現(xiàn)場指導(dǎo)、驗收。鋼筋加工成半成品后，經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格后，要按類別、直徑、使用部位掛好標(biāo)志牌，擺放整齊，由專人管理，放置在方便運送至使用部位的地方；對檢查不合格的產(chǎn)品及時隔離或作報廢處理。鋼筋安裝鋼筋連接的接頭設(shè)置在受力較小處。同一縱向受力鋼筋不宜設(shè)置兩個或兩個以上接頭.接頭距鋼筋彎起點位置大于10d。在受力中心至長度為35d且不小于500mm的區(qū)段內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個接頭；若在同一受拉區(qū)內(nèi)，接頭的受力面積占受力鋼筋總截面積不超過50%。鋼筋接頭距鋼筋彎折處，不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍，且不位于結(jié)構(gòu)的最大彎矩處。鋼筋綁扎接頭保證搭接長度不小于41d，搭接時，中間和兩端共綁扎三處，并必須單獨綁扎后，再和交叉鋼筋綁扎.綁扎接頭受拉區(qū)不超過25%。鋼筋安裝的技術(shù)措施施工前，要求工地技術(shù)主管對施工操作人員進行書面技術(shù)交底，進行現(xiàn)場放樣。安排質(zhì)檢員對鋼筋進行抽檢，特別是對鋼筋搭接點、節(jié)點部位作重點檢查,發(fā)現(xiàn)問題，及時處理.隧道襯砌鋼筋分兩次綁扎完成，第一次綁扎至底板和側(cè)墻筋；第二次完成斷面剩余拱部鋼筋.具體鋼筋搭接設(shè)計將在交底中明確。由于斷面配筋多為曲面鋼筋,故鋼筋必須經(jīng)過彎曲成型尺寸檢查合格后方能使用.架立時通過多點控制作業(yè)，尺寸滿足規(guī)范要求。當(dāng)內(nèi)外層鋼筋完成綁扎后，每五米懸吊中線，在此中線截面依據(jù)布設(shè)量測點，量測點均勻分布不少于六點，依此量測寬度制作不同高度的撐腳，達到控高層.綁扎完成后必須注意對成品進行保護,澆筑混凝土?xí)r前不允許閑人踩踏，并派專人值班，發(fā)現(xiàn)鋼筋移位或松動及時糾正。鋼筋安裝質(zhì)量檢查控制標(biāo)準(zhǔn)鋼筋安裝時，受力鋼筋的品種、級別、規(guī)格必須符合設(shè)計要求.鋼筋綁扎質(zhì)量通病控制措施鋼筋加工原則是:必須按設(shè)計幾何尺寸控制整個形體尺寸，配筋下料和制作、加工尺寸準(zhǔn)確。綁扎前要按照圖紙中標(biāo)注的尺寸檢查鋼筋的配筋尺寸、放置位置，不準(zhǔn)確的調(diào)整至準(zhǔn)確位置，鋼筋綁扎要牢固，嚴(yán)禁有松動和變形現(xiàn)象。鋼筋骨架制作，加工放樣下料,使每根鋼筋尺寸和外形準(zhǔn)確，組裝應(yīng)牢固、準(zhǔn)確、整體性好。鋼筋骨架移位、變形時，要及時進行校正，然后將其綁扎牢固。鋼筋的下料進行備料組合，確保接頭錯開,控制同一區(qū)段內(nèi)接頭數(shù)，在接頭區(qū)段內(nèi)控制接頭數(shù)占受力鋼筋總截面積的百分率。鋼筋彎起的角度和平直長度必須符合設(shè)計和規(guī)范規(guī)定。組裝時嚴(yán)格控制間距尺寸，鋼筋綁扎要牢固，嚴(yán)禁有松動和位移現(xiàn)象。鋼筋綁扎中的搭接綁扣不應(yīng)有松動和脫扣。為了增加成型后鋼筋骨架的整體性，在可能松動位置用電弧焊點焊幾點。尺寸監(jiān)控：骨架成型的幾何尺寸必須正確，對結(jié)構(gòu)受力主筋安裝應(yīng)牢固，整體性好，穩(wěn)定,墊塊的強度要同母體混凝土強度相同,墊塊的厚度要符合混凝土驗收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，墊塊放置的數(shù)量和牢固必須達到設(shè)計要求,并應(yīng)起固定作用。施工中受力鋼筋因各種因素必須代替時，首先要征得設(shè)計同意,并辦妥書面簽洽商.一個重點：在接近防水板部位，擺設(shè)、綁扎鋼筋時要注意保護好防水板。模板工程隧道二襯結(jié)構(gòu)以30米一個循環(huán)段分兩步模注完成.第一步完成隧道底板砼部分;第二步澆注側(cè)墻及拱頂砼，模板采用專門加工定制的組合鋼模板。澆筑混凝土混凝土模注以前,應(yīng)做好地下水引排工作，基礎(chǔ)部位的浮渣和積水應(yīng)清除干凈,不允許帶水作業(yè)。模注混凝土?xí)r，自由落高不得超過2米，應(yīng)按攪拌能力、運輸距離、模注速度、振搗等因素確定一次模注的厚度、次序和方向，并要求分層施工，一般情況應(yīng)保持連續(xù)模注。附屬構(gòu)筑物的施工豎井二襯及蓋板的施工完成后進行井筒、通風(fēng)亭等附屬構(gòu)筑物的施工。因為電力人孔井均為ф800的圓形井筒，因此采用丁磚砌法，外側(cè)大灰縫采用“二分棗”砌。砌筑一層，灌一次砂漿，然后再鋪漿砌筑上一層磚,上下兩層磚間豎向縫應(yīng)錯開。電纜支架是固定于電力隧道側(cè)墻用于支撐電纜的懸臂式層狀型鋼結(jié)構(gòu)，是電力隧道中重要的附屬構(gòu)筑物。電纜支架先進行首件支架加工,待首件支架試驗、驗收合格后方進行批量生產(chǎn)。電纜支架設(shè)計間距1.0m,通過預(yù)埋螺栓與墻體固定。接地裝置是接地極和接地扁鐵（母線)的統(tǒng)稱，是電力隧道特有的部分。接地極是電力隧道中埋入地下并與大地接觸的金屬導(dǎo)體，采用∠50×5鍍鋅角鋼制成，長度2m.接地扁鐵將隧道內(nèi)電纜支架等鐵件與接地極相連接，形成接地回路，采用搭接焊連接。電纜支架與接地扁鐵采用三面焊連接.三、施工中需注意的問題1、由于隧道斷面較小,為了減少對土層的擾動次數(shù),在進行注漿等措施加固地層后應(yīng)采用全斷面開挖,但為了保證掌子面作業(yè)安全和便于架設(shè)鋼架，必須保留核心土。2、為了保證施工安全，防止塌落，開挖前必須沿拱頂環(huán)向打入超前小導(dǎo)管，通過小導(dǎo)管向松散地層注入漿液，以加固地層.然后環(huán)向開挖留核心土。開挖-安裝網(wǎng)構(gòu)鋼架—掛鋼筋網(wǎng)—噴射混凝土,應(yīng)控制在4h以內(nèi)完成，防止產(chǎn)生過量沉降.3、為了保證噴射混凝土與地層密貼，要及時進行襯砌背后充填注漿。4、豎井采用人工開挖,用噴射混凝土+網(wǎng)構(gòu)鋼架+鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護。此外，監(jiān)控測量的項目有：洞內(nèi)外觀察;2、凈空水平收斂測量；3、拱頂下沉測量；4、地表下沉測量。應(yīng)根據(jù)測量結(jié)果對支護參數(shù)進行調(diào)整。膨脹土地區(qū)淺埋暗挖隧道初期開挖及支護施工工法中鐵九局第四工程二〇一一年三月膨脹土地區(qū)淺埋暗挖隧道初期開挖及支護施工工法中鐵九局第四工程李敬余、閻曉東、李景旺、張超英１前言隧道淺埋暗挖法施工作為城市地鐵工程施工中經(jīng)常運用的一種施工方法，地鐵在這方面已有多個成功先例，施工技術(shù)也日趨成熟，鑒于每項隧道工程都有自身的特點，僅借鑒以往施工經(jīng)驗組織施工難以滿足當(dāng)前施工發(fā)展要求，本工法詳細闡述了跨三環(huán)暗挖隧道的施工，經(jīng)過項目認(rèn)真組織、反復(fù)驗算、努力研究實踐總結(jié)出一套實用的施工工藝,便于對日后的類似工程起到借鑒幫助作用。２工法特點2.1采用CRD法組織施工，減小路面上的動荷載對暗挖隧道的施工影響；2.2隧道拱部采用大管棚配合超前注漿小導(dǎo)管形成最外圍整體支護體系;2.3全過程監(jiān)控量測信息化指導(dǎo)施工，使施工全過程均處于可控狀態(tài)；2。4采用四步開挖法組織施工，工序簡單，容易推廣,特殊施工機械需用量?。?.5通過分部開挖，合理組織施工班組循環(huán)作業(yè)，節(jié)約工期，節(jié)省施工費用投入。3適用范圍本工法適用于城市地鐵隧道工程以及具有微膨脹地質(zhì)的施工地區(qū)隧道施工；適用于大斷面隧道和需要嚴(yán)格控制洞身變形和地表沉降的類似地下工程；同時該工法特別適用于地表有動荷載或有振動源影響的地區(qū)施工.4工藝原理本隧道采取的CRD法又稱為交叉中隔壁施工法,即在隧道斷面中部設(shè)置中隔墻和橫撐，從而將整個隧道斷面分成多個小斷面(見圖4—1）,減小開挖跨度和開挖高度,同時，各個開挖斷面間相互錯開掘進，盡量降低對圍巖的擾動，同時開挖施工中通過超前注漿小導(dǎo)管、網(wǎng)噴砼使其同管棚形成整體支護體系,臨時仰拱、拱頂及洞身部分采取分段成環(huán)及時封閉的原則,使開挖斷面環(huán)環(huán)相扣，形成全斷面初期支護封閉結(jié)構(gòu)。圖4-1部分完成的初支開挖隧道5暗挖隧道初期開挖及支護施工工藝流程及主要操作要點5.1暗挖隧道初期開挖及支護流程圖5。2暗挖隧道初期開挖及支護施工主要操作要點5。2。1降水施工根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文資料以及本工程的施工特殊要求，經(jīng)詳細驗算本次施工共需設(shè)置10口降水井,降水井布置如圖5。2.1-1所示圖5.2。1—1降水井平面布置圖超前大管棚施工本暗挖隧道與兩側(cè)明挖基坑相接，圍巖自穩(wěn)能力差，在明挖主體結(jié)構(gòu)施工完畢進入暗挖隧道施工前，在隧道拱部120°范圍內(nèi)設(shè)φ108mm大管棚超前支護。圖5。2。2-1大管棚施工位置布置示意圖5。2.3超前小導(dǎo)管施工隧道施工地段為膨脹土地區(qū)，該地質(zhì)遇水后易發(fā)生微膨脹，土體容易失穩(wěn)，隨著隧道開挖施工的進行，通過在拱部150°范圍內(nèi)設(shè)置小導(dǎo)管并注漿使其在開挖工作面以外形成厚度為0.5～1。0m的加固圈，從而保證開挖工作面的穩(wěn)定，控制地表沉降，防止工作面坍塌.5.3暗挖隧道開挖施工施工步序：開挖Ⅰ部并支護→滯后于Ⅰ部5～7m開挖Ⅱ部并支護→滯后于Ⅱ部5～7m開挖Ⅲ部并支護→滯后于Ⅲ部5～7m后開挖Ⅳ部并支護。以上步序完成后，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部開挖支護作業(yè)平行進行.隧道開挖采用人工,小型運輸機械配合運土。如圖5。3—1所示，隧道分4個洞室進行開挖,上洞室分臺階法開挖,預(yù)留核心土，臺階長度2～3m。左右相應(yīng)洞室錯開10m的距離，同側(cè)上下臺階距離5～7m；開挖循環(huán)進尺為0。6m；開挖下部兩個洞室的開挖采用全斷面開挖。開挖時上臺階預(yù)留核心土，以不影響安裝鋼架、噴射砼等工序為宜，寬度約在1。0m左右。核心土長度0。5m左右，坡度1：0.5左右。下臺階土體留1：0.5左右坡度,掏槽開挖，支護該處側(cè)墻,隨后開挖剩余土體，支護成環(huán)。圖5。3-1暗挖隧道施工工序圖5。3.1土方開挖施工步驟序號圖示施工步驟說明一右側(cè)導(dǎo)坑上臺階留核心土開挖及支護1、作Φ42的超前小導(dǎo)管，并注漿2、開挖①部土體，留核心土3、設(shè)系統(tǒng)錨桿、鋪鋼筋網(wǎng)，架設(shè)側(cè)面及中隔壁型鋼架、4、噴砼支護二右側(cè)導(dǎo)坑核心土體開挖及支護1、開挖②部核心土體2、架設(shè)水平中隔板型鋼架3、噴砼支護三右側(cè)導(dǎo)坑下臺階③部土體開挖及支護1、開挖③部土體2、設(shè)系統(tǒng)錨桿、鋪鋼筋網(wǎng)，架設(shè)側(cè)面及中隔壁型鋼架3、噴砼支護四左側(cè)導(dǎo)坑上臺階④部土體開挖及支護1、施作Φ42的超前小導(dǎo)管2、開挖④部土體，留核心土3、4、噴砼支護五左側(cè)導(dǎo)坑中臺階⑤部土體開挖及支護1、開挖⑤部土體2、架設(shè)水平中隔板型鋼架3、噴砼支護六左側(cè)導(dǎo)坑下臺階⑥部土體開挖及支護1、開挖⑥部土體2、布設(shè)系統(tǒng)錨桿、鋪鋼筋網(wǎng)，架設(shè)型鋼架3、噴砼支護七二次襯砌施工1、分段拆除中隔壁、中隔板2、鋪設(shè)洞身防水層3、綁扎襯砌鋼筋4、仰拱超前施工5、整體襯砌拱墻5.3。2施工排水：暗挖隧道Ⅲ、Ⅳ部開挖時在在隧道仰拱兩側(cè)挖出300(寬)*300（深）mm的排水溝，排水溝縱向坡度為3‰；在隧道主洞內(nèi)每20m設(shè)置一個1500×1500×1000mm集水坑洞門處設(shè)置兩個2000×2000×1500mm的集水坑，用40m揚程水泵將水抽到沉淀池內(nèi)，經(jīng)沉淀后排入市政雨水排水系統(tǒng).5。3。3施工通風(fēng):為了保證操作工人的作業(yè)環(huán)境，在每個工作面設(shè)置軸流風(fēng)機進行送排風(fēng).5。4型鋼鋼架制安及網(wǎng)噴砼施工5。4型鋼鋼架在1∶1樣臺上加工制作，初支環(huán)向鋼架按照下圖所示的分成10個單元采用冷彎分段制作(見圖-1），試拼裝成功后再拆卸運至現(xiàn)場安裝,鋼架制作沿隧道周邊輪廓誤差小于3cm。型鋼鋼架利用鎖腳錨桿和定位系筋定位，定位系筋采用φ22鋼筋,每根長2m，共設(shè)7處，每處2根;鋼架內(nèi)、外側(cè)有不小于4cm的噴射砼，將鋼架置于原狀土體上，在軟弱地段，采用拱腳下墊鋼板的方法。鋼架與封閉砼之間緊貼，在安設(shè)過程中，當(dāng)鋼架和噴層之間有較大間隙時應(yīng)設(shè)騎馬墊塊，墊塊按每單元3處計。中隔壁的施工緊隨每部的開挖工作進行。每部開挖后,及時施做連接鋼筋及噴射砼，及時進行頂部中隔壁鋼架的接長,中隔壁采用I22a工字鋼與主體鋼架用螺栓連接，鋼筋網(wǎng)片采用雙層φ8間距150×150mm，噴射砼采用C25，S6早強砼，噴射厚度350mm。中隔壁底部及時與仰拱連接。圖5.4。1-1型鋼拱架制作安裝示意圖掛網(wǎng)噴射砼施工站臺隧道初支噴射砼為350mm厚C25，S6早強砼；采用濕噴工藝進行初支的噴射砼，濕噴砼具有粉塵少、回彈少，等優(yōu)點.5。5施工監(jiān)測5。5.1施工監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)隧道監(jiān)控量測控制標(biāo)準(zhǔn)如表-1所示：監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)表表5.5.1—序號項目控制標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)1降水效果設(shè)計水位設(shè)計水位以下0。5m2拱頂下沉40mm32mm3地面沉降30mm24mm4橫撐及臨時支撐受力鋼材標(biāo)準(zhǔn)強度(考慮壓桿穩(wěn)定）控制標(biāo)準(zhǔn)的2/35鋼筋應(yīng)力鋼材標(biāo)準(zhǔn)強度控制標(biāo)準(zhǔn)的2/36砼襯砌應(yīng)力砼標(biāo)準(zhǔn)強度控制標(biāo)準(zhǔn)的2/37水平收斂位移25mm20mm隧道監(jiān)控量測測點布置及監(jiān)測頻率如表5。5.1—2所示：測點布置及監(jiān)測頻率表表5。5.1序號項目測點布置監(jiān)測頻率1～15天1~3個月3個月以后1拱頂下沉每10米一個斷面2地面沉降每10米一個斷面3橫撐及臨時支撐受力每10榀鋼支撐設(shè)一對測力4鋼筋應(yīng)力設(shè)七個斷面,并保證每種型式有一個量測斷面5砼襯砌應(yīng)力設(shè)七個斷面，并保證每種型式有一個量測斷面6水平收斂位移每10米一個斷面7圍巖與噴層間接觸壓力設(shè)七個斷面，并保證每種型式有一個量測斷面5.5。2監(jiān)控量測的主要項目1.地表沉降監(jiān)測暗挖隧道開挖后，地層中的應(yīng)力擾動區(qū)延伸至地表，使地表產(chǎn)生沉降。尤其是對于城市地下工程，必須對地表沉降情況進行嚴(yán)格的監(jiān)測和控制。沿暗挖隧道軸線按10m間距布設(shè)地表沉降斷面，每個主斷面9個測點，測點間距2.5～4m。地表沉降觀測點監(jiān)測斷面及監(jiān)測點的布置見圖5。5.2—1所示。地表沉降觀測點圖5。5。2-1地表沉降監(jiān)測點布置斷面圖2.暗挖隧道拱頂下沉1)監(jiān)測點布置拱頂下沉的監(jiān)測點布置見圖5。5。2-2拱頂下沉、水平收斂以及水平支撐監(jiān)測點布置示意圖所示。圖—2拱頂下沉及水平收斂監(jiān)測點布置圖2）拱頂下沉量測方法圖-3拱頂下沉量測原理圖在量測斷面的拱頂埋設(shè)測點，用精密水準(zhǔn)儀進行觀測,通過詳細計算求出連續(xù)兩次量測的拱頂高程,將前后兩次量測的數(shù)據(jù)相減得拱頂下沉值。從而可以得出累計沉降、單次沉降等曲線，并可對其進行擬合，進而可以對其最終沉降做出預(yù)測，來指導(dǎo)施工,拱頂下沉的量測原理如右圖5.5。2圖-3拱頂下沉量測原理圖3.暗挖隧道水平收斂收斂監(jiān)測采用數(shù)顯式SWJ—IV收斂計進行量測,測量時將收斂計一端連接掛鉤與測點錨栓上不銹鋼環(huán)（鉤）相連，展開鋼尺使掛鉤與另一測點的錨栓相連,在彈簧拉力作用下鋼尺固緊,高精度的百分表測出細調(diào)值。在實施中，隧道開挖后及時埋置監(jiān)測掛鉤，測量初始值，然后根據(jù)施工進程監(jiān)測收斂值,直到穩(wěn)定為止。將量測結(jié)果進行分析，可得出累計洞周凈空收斂與時間的關(guān)系曲線，對曲線進行擬合分析，對隧道的變形進行預(yù)測，從而達到指導(dǎo)施工的目的.6暗挖隧道施工投入主要設(shè)備、人力、儀器配備6.1設(shè)備投入投入的機械、機具設(shè)備表表6.1-1序號設(shè)備（儀器）名稱型號規(guī)格數(shù)量狀態(tài)用途1電動空壓機VFY—12/71臺良好隧道開挖2風(fēng)鉆YT—284臺良好3風(fēng)鎬G256臺良好4錨桿機PH1504臺良好5濕噴機ZSP—52臺良好隧道支護6液壓鉆機MK—5型2臺良好7二次灰漿攪拌機JW1802臺良好隧道超前支護8注漿泵SYB50/502臺良好9插入式振搗器ZN356臺良好混凝土施工10強制混凝土攪拌機JDY350B1臺良好噴射混凝土施工11混凝土輸送泵HBT60A1臺良好混凝土施工12小型挖掘機6m2臺良好隧道的土方倒運13裝載機1臺良好材料及棄碴運輸14龍門吊20t1臺良好材料及棄碴運輸15小三輪車6臺良好材料及棄碴運輸16冷彎機DEW—16171臺良好型鋼加工、安裝17交流電焊機BX1—4臺良好18深水泵S40—40/2—7.5K12臺良好施工降水；開挖排水6。2人力投入各施工階段勞動力配備表表6。2-1施工階段/工作工種人數(shù)2021。4。25～2021。8。5工作面一（右線）/隧道開挖及支護開挖工32鋼筋工12噴砼工12龍門吊司機2裝載機司機2農(nóng)用車司機2~2021。10.15工作面二（左線）/隧道開挖及支護開挖工32鋼筋工12噴砼工12裝載機司機2農(nóng)用車司機2～2021.12。2工作面一（右線)/二次襯砌施工鋼筋工24模板工18砼工16雜工122021.12。25~2021。1.31工作面二(左線）/二次襯砌施工鋼筋工24模板工18砼工16雜工126。3監(jiān)測儀器設(shè)備投入施工監(jiān)測儀器投入統(tǒng)計表見表6。3-1序號監(jiān)測部位儀器名稱1地表沉降、拱頂下沉測量徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀，變形觀測專用銦鋼尺。2隧道凈空收斂SWJ-IV數(shù)顯式隧道收斂計3水位測量SWG90系列鋼尺水位計及配套水位管4圍巖壓力接觸式壓力盒5鋼筋應(yīng)力鋼筋計、電阻應(yīng)變儀6測力設(shè)備錨索拉力：鋼弦式錨索應(yīng)力計，數(shù)字讀數(shù)儀7鋼架內(nèi)力應(yīng)變計7質(zhì)量控制措施7.1現(xiàn)場施工質(zhì)量控制措施7.1。1本工法的實施嚴(yán)格執(zhí)行《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》、《鐵路隧道施工規(guī)范》、《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》，做到規(guī)范操作。同時，建立完善的質(zhì)量保證體系，配備高素質(zhì)的項目管理和質(zhì)量管理人員，強化“項目管理，以人為本"對隧道初期支護分部工程進行統(tǒng)一管理,并隨時受到業(yè)主，監(jiān)理的監(jiān)督管理,確保施工工程質(zhì)量。7.1.2隧道噴射混凝土的設(shè)計強度和厚度必須保證，鋼架要安裝垂直,連接牢固，每次安裝鋼架拱腳處采用鎖腳錨桿加7.1。3鋼筋網(wǎng)片及鋼架施工具體質(zhì)量要求：1。鋼筋網(wǎng)片加工允許偏差為:鋼筋間距±10㎜；鋼筋搭接長度±15㎜；并與鋼架或錨桿連接牢固。鋼筋網(wǎng)間應(yīng)搭接牢固，且搭接長度不應(yīng)小于200㎜。2．型鋼鋼架安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：1)型鋼鋼架應(yīng)垂直線路中線，允許偏差為：橫向＋30㎜,縱向±50㎜，高程＋30㎜，垂直度5‰；2）鋼架與壁面應(yīng)楔緊，每片鋼架格柵節(jié)點及相鄰格柵縱向必須分別連接牢固,與縱向連接鋼筋應(yīng)焊接可靠；7。1.7錨桿施工要求:1。錨桿孔位允許偏差：孔位±150㎜，孔深±150㎜;2.錨桿桿體應(yīng)除銹、除油，錨桿外露長度不大于100㎜。7.2噴射砼質(zhì)量控制措施影響隧道施工噴射砼質(zhì)量的主要因素有：拌制砼原材料的質(zhì)量,砼配合比，砼拌合運輸、噴射工藝、施工環(huán)境等，項目部在組織措施上、施工技術(shù)管理上及原材料使用上給予充分的保證，確保達到設(shè)計要求。噴射混凝土應(yīng)密實、平整、無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象。平整度允許偏差為30㎜,且矢弦比不應(yīng)大于1/6。7.3暗挖隧道施工監(jiān)測質(zhì)量控制措施7.3。1本次施工監(jiān)測主要分為應(yīng)力監(jiān)測與變形監(jiān)測，監(jiān)測的主要項目有：地表沉降監(jiān)測、隧道周邊水平收斂監(jiān)測、拱頂下沉監(jiān)測、地表沉降監(jiān)測、圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測、模筑襯砌鋼筋應(yīng)力、圍巖壓力及層間支護壓力監(jiān)測、鋼架內(nèi)力監(jiān)測等。7.3。2嚴(yán)格按照設(shè)計要求項目、頻率相關(guān)規(guī)范在施工過程中跟蹤監(jiān)測，組織強有力的監(jiān)測組，派選業(yè)務(wù)水平高、責(zé)任心強、工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員擔(dān)任監(jiān)測組長。監(jiān)測組的其它管理人員、操作人員具有相應(yīng)的管理水平和技術(shù)操作能力。8安全控制措施8。1現(xiàn)場管理安全控制措施8。1。1堅決貫徹“安全第一,預(yù)防為主"的方針，隧道施工嚴(yán)格遵守國家相關(guān)的法律法規(guī)。隧道開挖作業(yè)時必須戴安全帽，隨時注意周圍土體變化，如發(fā)現(xiàn)有異常情況，及時撤離并采取相應(yīng)措施，同時上報上級部門.隧道施工現(xiàn)場除設(shè)置安全宣傳標(biāo)語牌外，危險地段必須懸掛按照GB2893—82《安全色》和GB2894-82《安全標(biāo)志》規(guī)定的標(biāo)牌，主要作業(yè)場所和安全疏散通道設(shè)立24小時的36伏安全照明，夜間有人經(jīng)過的坑洞等設(shè)紅燈示警。8。1.4隧道鋼筋綁扎及防水鋪設(shè)施工時進行兩層或多層上下交叉作業(yè)時，上下層之間設(shè)置密孔阻燃防護網(wǎng)罩保護，正確懸掛安全帶.8。2小導(dǎo)管注漿施工作業(yè)安全控制措施8.2.1注漿前嚴(yán)格檢查機具、管路及接頭處的牢靠程度，注漿時隨時進行觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以防壓力沖射傷人。8.2.2防化學(xué)腐蝕，作業(yè)人員堅持配戴乳膠手套等保護用具，防止水玻璃強堿灼傷皮膚，如水玻璃濺在皮膚上,及時用清水沖洗。8.2.3加強通風(fēng)，降低機械以及水泥水玻璃反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，減少水泥拌漿處的粉塵，改善施工環(huán)境。8.3隧道防坍塌安全控制措施8.3。1本隧道拱頂覆土為雜填土、粘土、含卵石粘土和含粘土卵石，承載力弱、自穩(wěn)性較差，降水時會帶走部分砂,導(dǎo)致土層自穩(wěn)能力進一步削弱。為防止隧道開挖時土體坍塌及地面、管線沉降，危及施工人員生命安全,在施工過程中必須嚴(yán)格按設(shè)計施工、加強監(jiān)測。8.3.2采取地表注漿加固措施來對拱頂覆土層進行固結(jié)處理，注漿用5m長φ42鋼管注漿，間距0.8m，梅花型布置，注水玻璃+水泥雙液漿；在初襯背后預(yù)埋注漿管，及時進行初襯背后注漿。8.4隧道防洪安全控制措施隧道吊出口及明挖基坑的周邊砌筑30cm高的防淹擋墻，作為通常情況下的擋水設(shè)施;隧道吊出口設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)防雨棚，同時在已完成的明挖頂板排水坡度最低處設(shè)置集水坑，并配備足夠數(shù)量的砂袋,緊急時對吊出口及基坑周圍施做圍堰,防止地面水大量流入井下.9文明施工及環(huán)保措施9。1文明施工保證措施建立文明施工管理組織，制定文明施工管理制度，對施工人員進行文明施工教育,建立健全崗位責(zé)任制,提高全體施工人員文明施工自覺性，增強文明施工意識，樹立企業(yè)文明施工形象。各級負(fù)責(zé)人及工作人員一律掛胸卡上崗。9。1.1掛牌施工，制作施工場地總平面布置圖，標(biāo)明工程名稱，施工單位、工期、工程主要負(fù)責(zé)人和監(jiān)督，接受社會監(jiān)督。9。1。2施工現(xiàn)場五牌一圖規(guī)格統(tǒng)一，內(nèi)容完善，位置醒目,施工場地圍擋整齊美觀.9。1。3合理布置場地,嚴(yán)格按照有關(guān)部門審批后的平面布置圖進行場地建設(shè)。施工現(xiàn)場堅持工完料清，垃圾雜物集中堆放，及時清運,施工廢水處理達標(biāo)后排至指定市政污水排放設(shè)施。9.1。4進場材料、成品、半成品以及構(gòu)件等分門別類，堆放整齊，機械設(shè)備指定專人保養(yǎng),保持運行正常，機容整潔。9.2環(huán)保措施9。2。1在施工過程中，我們將嚴(yán)格執(zhí)行各項環(huán)境保護體系標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守國家和地方政府部門頒發(fā)的環(huán)境管理法律、法規(guī)和有關(guān)規(guī)定，采用低噪音設(shè)備，并輔以消音器、隔聲棚等措施，降低震動部件的噪音。9.2。2隧道開挖出碴按規(guī)定夜間運輸,現(xiàn)場出入口設(shè)洗車槽、排污管,出碴運輸車輛出場前沖洗車輪、覆蓋棚布。施工臨時運輸?shù)缆?、施工場地?jīng)常清掃、灑水保持干凈濕潤，避免塵土飛揚。9。2.39。2。4自覺做好環(huán)境保護工作,對施工中產(chǎn)生的廢水，固體廢棄物，按環(huán)保要求進行處理，生活中使用的一次性用品采用易降解的產(chǎn)品,集中堆放，按有關(guān)規(guī)定處理.9。2.59。2.6排水設(shè)施的建設(shè)遵守成都市相關(guān)排水規(guī)定，如區(qū)域內(nèi)實行雨水、污水分流制的，雨水和污水管道不得混接；施工現(xiàn)場設(shè)明溝、沉淀池為主的排水系統(tǒng)，并在工程開工前完成工地排水和廢水處理設(shè)施的建設(shè);生活區(qū)食堂要設(shè)置簡易有效的隔油池，配備灑水設(shè)備并指定專人負(fù)責(zé)，并加強管理,定期掏油，以免造成水污染。10效益分析站東廣場站隧道工程成功采用了本工法組織施工，通過分部開挖、分塊成環(huán)、充分發(fā)揮中隔墻和橫撐的作用，不但保證了施工安全，還保證了三環(huán)路的行車安全；施工過程中特殊施工機械需要量小，容易推廣。本工法采取分部開挖盡快成環(huán),對圍巖擾動小、變形小、斷面成型好，初期支護穩(wěn)固，與二次襯砌結(jié)合也非常緊密,充分保證了隧道整體的施工質(zhì)量。通過運用CRD法并結(jié)合工程地點的實際作業(yè)化境采取切實有效的支護措施，使得整個初期開挖及支護施工過程得以安全順利完成，并創(chuàng)下單月成環(huán)46m、雙線貫通總工期提前16天的優(yōu)秀記錄，直接節(jié)約工期費用約40萬元，同時施工過程中通過對部分型鋼鋼材加以重復(fù)利用節(jié)省了鋼材投入約50t，直接節(jié)約料費約23萬元。本工法的成功實踐并得以廣泛推廣使得我單位在成都建筑市場領(lǐng)域獲得業(yè)主及各方面領(lǐng)導(dǎo)的好評：2021年我單位榮獲由四川省建筑協(xié)會頒發(fā)的2021-—2021年四川省年度建筑業(yè)先進企業(yè)榮譽稱號。11工程實例本工法已成功應(yīng)用于成都地鐵2號線站東廣場站跨三環(huán)暗挖隧道,并取得良好效果。成都地鐵2號線站東廣場站橫跨三環(huán)路暗挖隧道位于成都市三環(huán)路東五段與規(guī)劃道路的十字交叉路口下方，呈東、西向布置，車站暗挖段中心里程為YDK40+010，雙線開挖總寬度23.78m,覆土埋設(shè)約14m,隧道開挖穿越土層主要為含卵石粘土、含粘土卵石、泥巖及局部粉砂，該土質(zhì)具有微膨脹性，遇水自穩(wěn)能力差，同時，三環(huán)路車流量大，且多為重載車，且隧道開挖斷面大，洞體扁平，受力條件復(fù)雜。鑒于此隧道的特殊地理、地質(zhì)、穿越三環(huán)路等因素分析，施工安全、三環(huán)路行車安全時首要關(guān)鍵，所以隧道施工中堅持“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”原則，使圍巖收斂和拱頂下沉量得到良好控制，特別是大管棚輔助超前小導(dǎo)管的支護體系的行車，有效的控制了地表沉降，使得隧道安全穿越三環(huán)路。本工法的成功實踐，有力的保障了工程質(zhì)量和工期進度,同時使我單位在自穩(wěn)能力差、土質(zhì)遇水易膨脹地區(qū)條件下進行暗挖隧道施工取得了寶貴的施工經(jīng)驗，也為今后類似工程的順利實施提供了有力的技術(shù)、施工數(shù)據(jù)的支持。城市地鐵區(qū)間隧道淺埋暗挖穿越軟流塑地層施工技術(shù)內(nèi)容提要：本文結(jié)合工程實例介紹了城市地鐵區(qū)間隧道淺埋暗挖穿越軟流塑地層施工技術(shù)。從方案的比選到施工工藝、參數(shù)的選擇和確定以及施工方案的實施效果做了較細致介紹。關(guān)鍵詞：淺埋暗挖城市地鐵軟流塑地層1工程概況南京地鐵南北線一期工程鼓樓站～玄武門站區(qū)間隧道在軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中采用礦山法修建隧道，在玄武門站南端(K11+225～K11+401。3)段,隧道穿過地層為軟~流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,覆土厚度約8m，地面上有2幢2層樓房、3幢5層樓房和一條φ900污水管。1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計結(jié)構(gòu)為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護為錨噴支護，二次襯砌為模筑鋼筋混凝土襯砌。軟流塑地層過樓房段初期支護為模筑混凝土襯砌。設(shè)計結(jié)構(gòu)橫斷面如圖1所示，結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如圖2所示,初期支護和二次襯砌按剛度分擔(dān)荷載。根據(jù)工程特點，施工方案軟流塑地層采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿+掌子面封閉注漿，采用短臺階開挖；軟流塑地層過樓房段采用“凍結(jié)法”施工.整個施工根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果進行調(diào)整.圖1軟流塑地層區(qū)間隧道橫斷面圖圖2軟流塑地層區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力（K11+390)圖1.2軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層情況和土體物理力學(xué)指標(biāo)及分布圖3斷面1的地質(zhì)剖面圖軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土體物理力學(xué)指標(biāo)見下表1：軟流塑地層物理力學(xué)指標(biāo)表1參數(shù)②—2b3~4②—2b4③-1—2b3~4③-2-2b3～4含水率W（%）32.639.129。036.7濕密度ρ（g/cm3)1。811。821.911.87導(dǎo)熱系數(shù)λ（W/m·k）1。6331.7621。8251.726比熱容(KJ/Kg·K）1。8041。8041。6411。77導(dǎo)溫系數(shù)α×10-3(m2/h）1。781.932。091。88含水量（％)37.533.536.9土重度γ（KN/m3)18。418.918。4孔隙比e1。040.921.03塑性指數(shù)IP10~2413.614～25液性指數(shù)IL1.071。040.98壓縮系數(shù)α1—2(MPa）0.540。310。40壓縮模量Es（MPa）3.776。195。08固快粘聚力C（Kpa）13.418.629。3固快內(nèi)摩擦角φ(度）20.623。513.4泊松比μ0。340.310。350.33垂直滲透系數(shù)Kv×10—7（cm/s）61。281。15水平滲透系數(shù)Kh×10-7(cm/s)59。01。531.3軟流塑地層暗挖隧道施工難點以上軟~流塑粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，具有高壓縮性、高靈敏度、強度低,易產(chǎn)生蠕動現(xiàn)象，開挖后自穩(wěn)能力極差,易坍塌,地面沉降難以控制。在軟流塑地層中施工淺埋暗挖城市地鐵區(qū)間隧道施工難點主要表現(xiàn)在以下幾方面：⑴圍巖自穩(wěn)能力極差,開挖后易產(chǎn)生坍方,嚴(yán)重時可能發(fā)生涌泥現(xiàn)象，使施工無法進行；⑵地面沉降難以控制,在道路區(qū)，過大沉降易引起路面開裂，甚至坍陷，影響交通安全;在管線和建筑物區(qū)，地面沉降過大，易造成地下管線破壞和建筑物開裂,危及建筑物安全。2軟流塑地層隧道施工方案2.1施工方案確定軟流塑地層隧道施工擬采用臺階分步開挖法，但必須采用適當(dāng)?shù)妮o助工法加固地層.常用的輔助工法有注漿加固（小導(dǎo)管超前注漿、大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、密排大管棚注漿）、軟弱圍巖仰拱超前法、旋噴或攪拌加固、凍結(jié)加固等。結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行了方案比選如下表,根據(jù)比較結(jié)果決定采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固方案。為分析開挖過程中洞周塑性區(qū)、開挖對地面沉降、地面既有建筑物的影響,采用平面有限元對開挖過程進行模擬分析。分析及綜合比較結(jié)果如表2，施工中采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿方案施工方案的綜合比較表表2項目施工方法一施工方法二施工方法三施工方法四工法名稱大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿+掌子面注漿加固軟弱圍巖仰拱超前法水平旋噴法凍結(jié)法工法特點與原理長管棚結(jié)合小導(dǎo)管注漿和掌子面超前預(yù)注漿法，是在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，對拱部進行加固和超前支護，并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，然后在管棚和加固拱圈的保護下進行開挖、支護與襯砌，該方法在軟弱地層淺埋隧道施工中能有效地控制地面沉降。軟弱圍巖仰拱超前法是先開挖隧道的下部，在隧道中部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，對下導(dǎo)坑拱部進行加固和超前支護，并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，開挖、施作下部初期支護;然后在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，開挖、支護隧道上部，主要是為了避免初期支護拱腳落拱產(chǎn)生的沉降。水平旋噴是將鉆桿水平鉆進進行旋噴注漿。它利用鉆機鉆孔，然后把帶有噴頭的噴漿管放至地層預(yù)定的位置，用從噴嘴出口噴出的射流（漿或水）沖擊和破壞地層.剝離的土顆粒的細小部分隨著漿液排除，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力、和重力的作用下，與注入的漿液摻攪混合,并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律地重新排列,在土體中形成固結(jié)體。凍結(jié)法是在洞周土層中降溫，形成一個封閉的具有一定強度和穩(wěn)定性的凍土帷幕,然后在凍土帷幕的保護下進行隧道開挖、支護與襯砌，該方法在軟弱地層淺埋隧道中防塌、防沉效果好。施工難點小導(dǎo)管和掌子面的注漿參數(shù)與工藝;注漿加固效果；漿液的配比.小導(dǎo)管和掌子面的注漿參數(shù)與工藝；注漿加固效果；漿液的配比；施工組織。水平旋噴機；水平旋噴的施工工藝、參數(shù)；漿液的配比；高壓旋噴跑漿和廢漿的處理。凍結(jié)的參數(shù);凍結(jié)管的施工精度；后期低溫混凝土結(jié)構(gòu)施作困難；解凍后對地層和結(jié)構(gòu)影響。地面沉降計算最大值：37。7mm；最大值:14.7mm；最大值：10。7mm；最大值：18。9mm；試驗最大值：136mm實測25～30mm，最大50mm左右.拱頂下沉計算最大值：48。2mm最大值：15。73mm最大值：45.3mm；試驗實測20～25mm掌子面位移計算最大值:154。2mm最大值：85。7mm試驗實測塑性區(qū)域分布塑性區(qū)分布范圍稍大塑性區(qū)分布范圍稍小塑性區(qū)分布范圍稍小塑性區(qū)分布范圍稍小施工機械水平鉆機、注漿機水平鉆機、注漿機水平旋噴機、高壓注漿機水平鉆機、凍結(jié)機械施工工期每個掌子面每月綜合成洞15m（不包括二襯）每個掌子面每月綜合成洞8~10m(不包括二襯）每個掌子面每月綜合成洞m（不包括二襯）工期長，每個掌子面每月綜合成洞施工造價每延米綜合造價5。35元每延米綜合造價6.04萬元每延米綜合造價5。39萬元造價昂貴，每延米綜合造價7.02萬元社會效益本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外，基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期短,社會效益好。本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外,基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期稍長，社會效益好。本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外，基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期短，社會效益好。冷凍需要大量的氟立昂，會產(chǎn)生環(huán)境污染;凍結(jié)施工時凍脹和融沉不良影響大，造價高,工期長，社會效益差。綜合評價對軟流塑淤泥質(zhì)粘土而言，本工法的關(guān)鍵是注漿，控制地面沉降和拱頂下沉的關(guān)鍵是注漿效果，控制變形略差于其它工法。本工法施工簡單，造價較低?？刂频孛娉两岛凸绊斚鲁列Ч?但工期長，工序復(fù)雜，施工組織難度大，工程造價較高。控制地面沉降和拱頂下沉效果好，但工法不很成熟,屬新工法、新工藝，水平旋噴機工效低，工程造價較高.本工法工期長、造價昂貴，施工期間控制地面沉降和拱頂下沉較好.但解凍對地層的影響和對混凝土結(jié)構(gòu)的影響較大。2.2大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿方案長管棚結(jié)合小導(dǎo)管注漿和掌子面超前預(yù)注漿法，是在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿,對拱部進行加固和超前支護，并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，然后在管棚和加固拱圈的保護下進行開挖、支護與襯砌,該方法在軟弱地層淺埋隧道施工中能有效地控制地面沉降。設(shè)計拱部150°范圍設(shè)立管棚支護，注漿加固范圍1.5m，大管棚采用40m長φ108鋼管，鋼管打孔注漿，大管棚搭接長度3m，環(huán)向間距0。35m。短導(dǎo)管3m長φ32普通水煤氣管，搭接長度1.5m，環(huán)向間距0。35m。長導(dǎo)管采用13m長、直徑φ42PVC劈裂注漿管，搭接長度4m，間距0.5×0。5m，漿液采用水泥—水玻璃雙液漿。邊墻采用中空錨管注漿。開挖采用臺階法施工，臺階長度2～3m，上臺階施工時并設(shè)置臨時仰拱封閉,臨時仰拱采用1工字鋼,噴20cm厚C20混凝土，兩側(cè)各設(shè)置2根φ32普通水煤氣管長2。5m鎖腳錨桿，鎖腳錨桿置入角度60°。下臺階施工時，對上部鋼架拱腳處,應(yīng)采用跳槽開挖，及時支撐開挖后的拱腳，先開挖一側(cè)設(shè)置2根φ32普通水煤氣管長2。5m鎖腳錨桿,鎖腳錨桿置入角度60°。施工方法示意圖如3。圖4大管棚+小導(dǎo)管施工方法示意圖2。3施工工藝及參數(shù)2。3.12.3。1超前預(yù)支護采用Φ108大管棚,長40米，環(huán)向間距0。35m，拱部150O范圍內(nèi)布設(shè)，管棚搭接3～4m，管棚采用花管注漿，漿液采用水泥—水玻璃雙漿。2.3.1。2大管棚管棚的施工根據(jù)地質(zhì)情況采用頂進施工方法⑴開挖管棚工作室①在軟弱圍巖中開挖工作室,要加強支護，進行混凝土襯砌;管棚工作室長6m。為便于架設(shè)鉆機，安設(shè)鋼管，工作室應(yīng)挖至隧道開挖線以外0。8m。導(dǎo)向管是控制成孔方向使之不偏斜的主要手段，導(dǎo)向管長度不小于2②由于I類圍巖段隧道較長且為弧線，根據(jù)現(xiàn)有水平孔鉆進技術(shù)條件，隧道分段施作管棚。首先施工第一段管棚工作室，施作第一段管棚，注漿后進行隧道掘進。第一段管棚段開挖31。6m后，進行第二段管棚工作室施工及鉆孔，縱向管棚搭接長度3。0m.以此類推，完成管棚超前支護施工.⑵搭設(shè)平臺、安裝鉆機、測定孔位⑶大管棚頂入法施工軟流塑土管棚施工成孔困難,且在成孔過程中會造成土層的變形。根據(jù)軟流塑土的力學(xué)特性,采用靜壓頂入法施工。大管棚采用40m長φ108鋼管，鋼管打孔注漿，漿液采用水泥—水玻璃雙液漿，大管棚搭接長度3m，環(huán)向間距0。35m。大管棚靜壓頂入法施工，可以擠壓軟流塑土體，排出部分含水，起到加固土體的目的.同時對土體的擾動較小，施工表明，大管棚施工地表基本無變形.靜壓頂入法施工示意圖如下圖6。圖6大管棚靜壓頂入法施工示意圖（4）注漿①注漿采用前進式注漿，利用自制的注漿套管與管棚用套絲連接，注漿套管上準(zhǔn)備由出氣管與進漿管，由閥門來控制開關(guān)，如圖7所示.然后安裝20mm塑料管作為排氣管，連接注漿管等各種管路，利用錨固劑加固掌子面與管碰見的孔隙，防止漏漿。圖8管棚注漿施工示意圖②注漿參數(shù)：水泥采用32.5＃普硅水泥水玻璃模數(shù)2.6，25～35BeO水灰比0.6～0。8水泥水玻璃體積比1:1注漿壓力0.8～1.5MPa③關(guān)閉孔口閥門,開啟注漿泵進行管路壓水試驗，如有泄漏及時檢修，試驗壓力等于注漿終壓。④注漿時，采取低壓力中流量注入,注漿過程中壓力逐步上升，流量逐漸減少，當(dāng)壓力升至注漿終壓時,繼續(xù)壓注10分鐘，才結(jié)束注漿.（5）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及效果檢查①單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：每段注漿都正常進行,符合P-QPT曲線，注漿終壓達到設(shè)計終壓，注漿量達到設(shè)計注漿量的80％，或雖未達到設(shè)計終壓，但注漿量已達到設(shè)計注漿量，即可結(jié)束本孔注漿。②全段結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計的所有注漿孔均達到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，無漏注現(xiàn)象，注(壓）水試驗地層吸水率小于0.05L／min，粘土固結(jié)強度σ＞0.4MPa。③注漿效果檢查：采用分析法，注(壓）水試驗，開挖取樣等方法進行.④達不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)補充重新注漿直到滿足要求為止.2.3。22。3.2Φ32小導(dǎo)管長3m,環(huán)向間距0。35m,拱部150O 范圍內(nèi)布設(shè)，插入大管棚之間，每排小導(dǎo)管搭接1。5～2.0m，采用水泥-水玻璃雙漿液進行劈裂注漿.注漿參數(shù)如下：水泥采用32。5#普硅水泥水玻璃模數(shù)2.6，25～35BeO水泥漿水玻璃漿液體積比1：1水灰比0。6~0.8注漿壓力0.8~1.5MPa2.3.32.3.3掌子面采用L=10m小導(dǎo)管進行注漿加固,掌子面注漿加固如圖7所示，導(dǎo)管間距1。0×0.75m，梅花型布置，小導(dǎo)管為Φ42PVC劈裂注漿管,采用水泥-水玻璃雙漿液劈裂注漿,注漿參數(shù)如下：水泥采用32.5#普硅水泥水玻璃模數(shù)2。6，25～35BeO水泥漿水玻璃漿液體積比1：1水灰比0.6～0.8注漿壓力0.5～1。0MPa。止?jié){墻為25cm厚C20網(wǎng)噴砼。如注漿效果不理想,我們將采用流動性大、注漿效果較好的新型材料，如HC—T凝結(jié)時間可調(diào)注漿材料。2。3.3注漿孔的布置采用等邊三角形全斷面布置，注漿的先后順序：先四周，后中間，中間布置一排水孔，以利于軟土地層中的滯水在注漿過程中受到擠壓時順利排出。主要施工步驟為：(1）采用鉆機鉆孔，鉆孔的垂直度誤差控制在1％以內(nèi)。（2）孔內(nèi)灌封閉泥漿,待鉆孔到設(shè)計深度后從孔內(nèi)灌入封閉水泥漿,其作用是封閉單向閥管和鉆孔壁之間的孔隙，迫使從管漿孔內(nèi)開環(huán),壓出的漿液擠破套殼料注入四周土層.（3）在封閉泥漿達到一定的強度后，在單向閥管內(nèi)插入雙向密封注漿芯管進行分層注漿。首先增大壓力使?jié){液頂開橡皮套，擠破套殼料，在土體產(chǎn)生劈裂，并沿著裂縫擴散，擴散范圍受注漿壓力、時間、漿液配比、土層特征等因素的影響。一般從底部向上注漿，達到一定壓力后,提起一段再注漿，這樣重復(fù)進行.注漿完成后，清洗管內(nèi)殘留漿液，以便于第二次重復(fù)注漿(單向閥塑料管即留在注漿后的土層中）。開挖及初期支護為保證施工安全，開挖采用臺階分部法施工.開挖順序示意圖如附圖所示。上臺階環(huán)形開挖,預(yù)留核心土,及時進行掛網(wǎng)初噴，架立格柵鋼架,每個拱腳施作兩根鎖腳錨桿，鎖腳錨桿為Φ25中空錨桿，L=2.0m，施作邊墻3.5m長、環(huán)縱向間距1。0m的置入式中空注漿錨桿、注漿，及時架設(shè)I16工字鋼臨時仰拱。根據(jù)土體情況，必要時對臨時仰拱網(wǎng)噴砼封閉。下臺階開挖后及時架設(shè)格柵鋼架,每個拱腳施作兩根鎖腳錨桿，鎖腳錨桿為Φ25中空錨桿，L=2.0m施作邊墻3。5m長、環(huán)縱向間距1。0m的置入式中空注漿錨桿、注漿。如地質(zhì)條件不好，開挖時如掌子面不穩(wěn)，則每次開挖后均采用網(wǎng)噴砼封閉掌子面。噴砼均采用雙快(硫鋁酸鹽）水泥.初期支護施工完成后，立即對初期支護背后進行回填注漿加固。2。3。5基底加固在進行仰拱初期支護噴砼之前，打設(shè)Φ42鋼管，鋼管間距50×50cm，待施作完初期支護噴砼之后，進行劈裂注漿加固。漿液為水泥—水玻璃雙漿液，注漿參數(shù)如下:水泥采用32。5＃普硅水泥水玻璃模數(shù)2.6,25～35BeO水泥漿水玻璃漿液體積比1:1水灰比0。6~0。8注漿壓力1。0～1.5Mpa3施工效果采用上述方案，順利地通過了該段軟弱地層，地表沉降均不超過30mm，其他監(jiān)測數(shù)據(jù)均正常。城市地鐵區(qū)間隧道淺埋暗挖穿越軟流塑地層施工技術(shù)內(nèi)容提要：本文結(jié)合工程實例介紹了城市地鐵區(qū)間隧道淺埋暗挖穿越軟流塑地層施工技術(shù)。從方案的比選到施工工藝、參數(shù)的選擇和確定以及施工方案的實施效果做了較細致介紹。關(guān)鍵詞:淺埋暗挖城市地鐵軟流塑地層1工程概況南京地鐵南北線一期工程鼓樓站～玄武門站區(qū)間隧道在軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中采用礦山法修建隧道，在玄武門站南端（K11+225~K11+401.3）段，隧道穿過地層為軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，覆土厚度約8m，地面上有2幢2層樓房、3幢5層樓房和一條φ900污水管。1。1結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計結(jié)構(gòu)為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu),初期支護為錨噴支護，二次襯砌為模筑鋼筋混凝土襯砌。軟流塑地層過樓房段初期支護為模筑混凝土襯砌。設(shè)計結(jié)構(gòu)橫斷面如圖1所示，結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如圖2所示,初期支護和二次襯砌按剛度分擔(dān)荷載.根據(jù)工程特點,施工方案軟流塑地層采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿+掌子面封閉注漿，采用短臺階開挖；軟流塑地層過樓房段采用“凍結(jié)法”施工。整個施工根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果進行調(diào)整。圖1軟流塑地層區(qū)間隧道橫斷面圖圖2軟流塑地層區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力（K11+390）圖1。2軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地層情況和土體物理力學(xué)指標(biāo)及分布圖3斷面1的地質(zhì)剖面圖軟～流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土體物理力學(xué)指標(biāo)見下表1：軟流塑地層物理力學(xué)指標(biāo)表1參數(shù)②-2b3～4②-2b4③—1—2b3～4③-2-2b3~4含水率W（%）32.639。129.036.7濕密度ρ(g/cm3）1。811.821。911。87導(dǎo)熱系數(shù)λ（W/m·k）1。6331.7621。8251.726比熱容（KJ/Kg·K）1。8041。8041.6411。77導(dǎo)溫系數(shù)α×10-3（m2/h)1.781.932.091.88含水量（％)37。533。536。9土重度γ（KN/m3)18.418.918。4孔隙比e1.040.921。03塑性指數(shù)IP10～2413.614~25液性指數(shù)IL1。071。040.98壓縮系數(shù)α1-2（MPa）0.540.310。40壓縮模量Es(MPa）3。776.195.08固快粘聚力C(Kpa）13.418.629.3固快內(nèi)摩擦角φ(度)20.623.513.4泊松比μ0。340.310。350.33垂直滲透系數(shù)Kv×10—7(cm/s）61.281.15水平滲透系數(shù)Kh×10—7(cm/s）59。01.531。3軟流塑地層暗挖隧道施工難點以上軟～流塑粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,具有高壓縮性、高靈敏度、強度低，易產(chǎn)生蠕動現(xiàn)象,開挖后自穩(wěn)能力極差，易坍塌,地面沉降難以控制。在軟流塑地層中施工淺埋暗挖城市地鐵區(qū)間隧道施工難點主要表現(xiàn)在以下幾方面：⑴圍巖自穩(wěn)能力極差，開挖后易產(chǎn)生坍方，嚴(yán)重時可能發(fā)生涌泥現(xiàn)象，使施工無法進行；⑵地面沉降難以控制,在道路區(qū)，過大沉降易引起路面開裂，甚至坍陷，影響交通安全；在管線和建筑物區(qū),地面沉降過大，易造成地下管線破壞和建筑物開裂,危及建筑物安全。2軟流塑地層隧道施工方案2。1施工方案確定軟流塑地層隧道施工擬采用臺階分步開挖法，但必須采用適當(dāng)?shù)妮o助工法加固地層.常用的輔助工法有注漿加固(小導(dǎo)管超前注漿、大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、密排大管棚注漿）、軟弱圍巖仰拱超前法、旋噴或攪拌加固、凍結(jié)加固等.結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行了方案比選如下表，根據(jù)比較結(jié)果決定采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固方案。為分析開挖過程中洞周塑性區(qū)、開挖對地面沉降、地面既有建筑物的影響，采用平面有限元對開挖過程進行模擬分析.分析及綜合比較結(jié)果如表2,施工中采用大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿方案施工方案的綜合比較表表2項目施工方法一施工方法二施工方法三施工方法四工法名稱大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿+掌子面注漿加固軟弱圍巖仰拱超前法水平旋噴法凍結(jié)法工法特點與原理長管棚結(jié)合小導(dǎo)管注漿和掌子面超前預(yù)注漿法，是在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，對拱部進行加固和超前支護，并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，然后在管棚和加固拱圈的保護下進行開挖、支護與襯砌，該方法在軟弱地層淺埋隧道施工中能有效地控制地面沉降.軟弱圍巖仰拱超前法是先開挖隧道的下部，在隧道中部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，對下導(dǎo)坑拱部進行加固和超前支護,并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，開挖、施作下部初期支護;然后在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿，開挖、支護隧道上部,主要是為了避免初期支護拱腳落拱產(chǎn)生的沉降。水平旋噴是將鉆桿水平鉆進進行旋噴注漿.它利用鉆機鉆孔,然后把帶有噴頭的噴漿管放至地層預(yù)定的位置,用從噴嘴出口噴出的射流（漿或水）沖擊和破壞地層。剝離的土顆粒的細小部分隨著漿液排除,其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力、和重力的作用下,與注入的漿液摻攪混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律地重新排列,在土體中形成固結(jié)體.凍結(jié)法是在洞周土層中降溫,形成一個封閉的具有一定強度和穩(wěn)定性的凍土帷幕，然后在凍土帷幕的保護下進行隧道開挖、支護與襯砌，該方法在軟弱地層淺埋隧道中防塌、防沉效果好。施工難點小導(dǎo)管和掌子面的注漿參數(shù)與工藝；注漿加固效果；漿液的配比。小導(dǎo)管和掌子面的注漿參數(shù)與工藝；注漿加固效果；漿液的配比；施工組織。水平旋噴機；水平旋噴的施工工藝、參數(shù)；漿液的配比；高壓旋噴跑漿和廢漿的處理。凍結(jié)的參數(shù)；凍結(jié)管的施工精度;后期低溫混凝土結(jié)構(gòu)施作困難;解凍后對地層和結(jié)構(gòu)影響。地面沉降計算最大值:37。7mm；最大值：14。7mm；最大值：10。7mm;最大值:18.9mm；試驗最大值：136mm實測25~30mm,最大50mm左右。拱頂下沉計算最大值：48。2mm最大值：15.73mm最大值：45。3mm;試驗實測20~25mm掌子面位移計算最大值：154。2mm最大值：85。7mm試驗實測塑性區(qū)域分布塑性區(qū)分布范圍稍大塑性區(qū)分布范圍稍小塑性區(qū)分布范圍稍小塑性區(qū)分布范圍稍小施工機械水平鉆機、注漿機水平鉆機、注漿機水平旋噴機、高壓注漿機水平鉆機、凍結(jié)機械施工工期每個掌子面每月綜合成洞15m（不包括二襯）每個掌子面每月綜合成洞8~10m（不包括二襯）每個掌子面每月綜合成洞m（不包括二襯）工期長,每個掌子面每月綜合成洞施工造價每延米綜合造價5.35元每延米綜合造價6.04萬元每延米綜合造價5。39萬元造價昂貴,每延米綜合造價7.02萬元社會效益本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外,基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期短，社會效益好.本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外，基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期稍長，社會效益好。本工法除產(chǎn)生地面變形和引起周圍構(gòu)筑物變形較大外，基本不產(chǎn)生環(huán)境污染，造價低，工期短，社會效益好.冷凍需要大量的氟立昂，會產(chǎn)生環(huán)境污染；凍結(jié)施工時凍脹和融沉不良影響大，造價高，工期長，社會效益差.綜合評價對軟流塑淤泥質(zhì)粘土而言，本工法的關(guān)鍵是注漿，控制地面沉降和拱頂下沉的關(guān)鍵是注漿效果，控制變形略差于其它工法.本工法施工簡單，造價較低?？刂频孛娉两岛凸绊斚鲁列Ч?，但工期長，工序復(fù)雜，施工組織難度大，工程造價較高?？刂频孛娉两岛凸绊斚鲁列Ч?，但工法不很成熟，屬新工法、新工藝，水平旋噴機工效低,工程造價較高。本工法工期長、造價昂貴，施工期間控制地面沉降和拱頂下沉較好。但解凍對地層的影響和對混凝土結(jié)構(gòu)的影響較大.2。2大管棚+小導(dǎo)管超前預(yù)注漿方案長管棚結(jié)合小導(dǎo)管注漿和掌子面超前預(yù)注漿法，是在隧道拱部打設(shè)長管棚和小導(dǎo)管注漿,對拱部進行加固和超前支護，并對隧道掌子面的地層進行注漿改良，然后在管棚和加固拱圈的保護下進行開挖、支護與襯砌，該方法在軟弱地層淺埋隧道施工中能有效地控制地面沉降。設(shè)計拱部150°范圍設(shè)立管棚支護，注漿加固范圍1.5m，大管棚采用40m長φ108鋼管，鋼管打孔注漿,大管棚搭接長度3m,環(huán)向間距0。35m.短導(dǎo)管3m長φ32普通水煤氣管，搭接長度1。5m，環(huán)向間距0。35m