第四講-地鐵隧道淺埋暗挖法施工

第四講--地鐵隧道淺埋暗挖法施工第一頁，共159頁。地鐵淺埋暗挖法施工第二頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第三頁，共159頁。定義淺埋暗挖法施工—概述以加固、處理軟弱地層為前提，采用足夠剛性的復合襯砌為基本支護結(jié)構(gòu)的一種用于軟土地層地表隧道的暗挖施工方法。新奧法以施工監(jiān)測為手段第四頁，共159頁。新奧法淺埋暗挖法硬巖軟巖柔性支護剛性支護被動、利用圍巖自承能力主動、短時間內(nèi)完成支護方案比較新奧法與淺埋暗挖法比較淺埋暗挖法施工—概述第五頁，共159頁。無水作業(yè)開挖面具有一定的自立性和穩(wěn)定性施工條件日本土木學會定量判別標準土體細顆粒（小于74um）含量≤10%，且均勻系數(shù)Uc≤5的土體，不自備自立性淺埋暗挖法施工—概述第六頁，共159頁。管超前嚴注漿短開挖強支護快封閉勤量測十八字方針淺埋暗挖法施工—概述第七頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第八頁，共159頁。超前降水超前大管棚旋噴樁深孔注漿小導管加密注漿淺埋暗挖法施工—預加固超前支護預加固地層超前支護幾種常見方法提高土體自立性第九頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—降水工程的作用截住隧道周邊的滲水，滿足無水施工需要防止掌子面及周邊基層土壤流失減少初期支護的壓力改善隧道地層特性防止隧道底板隆起和破壞第十頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—地下水分類上層滯水由于局部的隔水作用，使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的蓄水體

潛水地表以下，第一個穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的地下水

，潛水層以上沒有連續(xù)的隔水層，潛水面可自由升降，不承壓或僅局部承壓，同時可直接得到降水和地表水通過包氣帶的下滲補給。潛水位易受當?shù)貧夂蛴绊懚屑竟?jié)性的變化。承壓水

充滿于上下兩個隔水層之間的具有承壓性質(zhì)的地下水，從承壓水位到含水層頂板的距離稱承壓水頭。承壓水由于有穩(wěn)定的上覆隔水層，對氣候變化的反應不及潛水靈敏，其水質(zhì)水量和水位的變化也較小。第十一頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—常用的降水方法輕型井點噴射井點深井井點（管井井點）滲水井點（自滲井）電滲井點輻射井點泄水暗溝（管）和明排第十二頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水降水管井第十三頁，共159頁。沈陽地鐵區(qū)間降水實例淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十四頁，共159頁?？讐弘S降水過程變化動畫淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十五頁，共159頁。降水施工順序：通過對基坑涌水量的理論計算設計降水井的位置和大?。煌ㄟ^試降水效果分析重新確定降水井的布置及合理選用抽水水泵；根據(jù)施工順序，先降豎井橫通道范圍的地下水，在結(jié)構(gòu)二襯沒有達到設計強度前，不得停抽地下水。降水井停抽根據(jù)結(jié)構(gòu)二襯施工同步進行。降水井布置鉆井洗井試降水效果分析分段大面積降水淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十六頁，共159頁。機具名稱規(guī)格型號數(shù)量備注抽水水泵160型14降承壓水抽水水泵125型12初期降水抽水水泵80型300反循環(huán)鉆機QJ150-1型2無砂管φ42616620m砂礫石綠豆砂或瓜子片5540m3排水鋼管φ15012000m排水鋼管φ3001000m降水施工機具材料淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十七頁，共159頁。目的：是疏干隧道開挖范圍內(nèi)的上層潛水，且將承壓水降至開挖面下1m安排：在工程施工前10天開始進行，貫穿工程施工的全過程。降水量計算：

k＝145m/d；a：300m,降水長度；b：26m,降水寬度；r=94.54m；（r＝0.29(a+b)）；潛水含水層厚度：H=15.5m；最大水位降深：S=15.5m；降水影響半徑：

淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十八頁，共159頁。降水井前1.4～4米必須采用人工開挖探明地下管線，護筒外側(cè)必須用粘土封堵密實，防止鉆井施工用水滲漏造成塌孔。受交通車流影響，排水井口及主要排水管宜采用暗排布置，以防管線碰撞破損，造成漏水直接影響基坑安全。降水前進行試抽水記錄出水量及水位變化情況，檢算降水能力，及時調(diào)整降水方案。保證水位在開挖面1.0米以下。降水工作與開挖施工密切配合，根據(jù)開挖的順序、開挖的進度等情況及時調(diào)整降水井的運行數(shù)量。由于含水層底板凹凸不平，或存在局部粘性土夾層，會產(chǎn)生殘留水。出現(xiàn)這種情況應放慢開挖速度，及時采取措施防止水流將基坑底細粒物質(zhì)帶走造成基底土擾動。

注意事項淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—管井降水第十九頁，共159頁。由主井加若干水平井構(gòu)成，主井口徑一般為3m左右，壁厚0.15m，水平口徑89～114mm，水平井長度一般30～50m。

淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—輻射井降水第二十頁，共159頁。特點：占用施工場地小充分發(fā)揮水平方向滲透性大于豎直方向滲透性優(yōu)勢主井可用機械施工，水平井也可克服地層方面的困難，大大地提高了效率可節(jié)省資金和電力，據(jù)統(tǒng)計，施工輻射井比普通深井造價高14%左右。但電費消耗深井節(jié)約30%，另外還可節(jié)省拆遷，場地等費用

淺埋暗挖法施工—預加固超前支護超前降水—輻射井降水第二十一頁，共159頁。長管棚施工示意圖超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固主要適用地層：穿越軟弱地層、破碎帶；隧道出入口、淺覆蓋地帶；下穿河床、湖底或海底；下穿高速公路、鐵路及各種建筑物地基；城市地下軌道交通如地鐵的車站等。第二十二頁，共159頁。管棚作用機理超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固第二十三頁，共159頁。主要施工方法超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固先成孔后下管潛孔錘沖擊跟管鉆進定向鉆進

第二十四頁，共159頁。先成孔后下管超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固利用地質(zhì)水平鉆機及特制鉆桿先打設水平孔，水平孔形成后，將鉆桿抽出，然后將工作管即管棚管頂入。此方法的應用范圍主要針對地層自穩(wěn)性較好，不易塌孔的圍巖。當鉆桿打到設計深度抽回后，在頂入管棚管的過程中已成的孔如果易塌，頂入管棚管就會遇到困難。為了便于將管棚管頂入，打設的水平孔的孔徑要比頂入的管棚管大一些。在鉆孔時此方法一般會引起較大的地面沉降，所以下完管棚管后要盡快注漿第二十五頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固第二十六頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固潛孔錘跟管鉆進跟管鉆進的成孔和下管同時完成。這樣避免了先成孔后下管其中間歇時間的塌孔問題?？煞譃樗@和風鉆兩種。水鉆是采用泥漿護壁，將管棚管作為鉆桿直接打入，鉆屑是通過泥漿循環(huán)帶出孔外，風鉆是通過高壓空氣作為鉆進動力及排除鉆屑的載體。第二十七頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固潛孔錘跟管鉆進第二十八頁，共159頁。先成孔后下管超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固已成孔管棚鉆機第二十九頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固第三十頁，共159頁。長管棚施工示意圖超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固大管棚超前支護第三十一頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固定向鉆進施工技術鉆頭內(nèi)裝有特制的傳感器，傳感器由信號線連接顯示屏。顯示屏顯示鉆頭的傾角和面向角(導向板的方向：導向板朝上即為12點，如同鐘面)。打設角度如果偏下，可以把鉆頭調(diào)到12點，即導向板朝上，直接頂進，此時由于導向板底板斜面面積大，受到一個向上的力，鉆頭軌跡就會朝上運動。同理在6點糾偏可以使鉆頭軌跡朝下，9點、3點分別是為左、右糾偏方向。如果角度合適，鉆機會勻速旋轉(zhuǎn)鉆進，此時鉆桿軌跡一般是平直的。所以導向鉆頭是上下糾偏的關鍵。第三十二頁，共159頁。超前大管棚淺埋暗挖法施工—地層預加固大管棚施工工藝流程三通一平→人員設備進場→鋪設"H"鋼軌道→設備組裝調(diào)試→埋設孔口管→調(diào)試鉆機（方位、傾角）→鉆具組裝進孔→沖洗液循環(huán)→導向鉆進→回次加尺（接線、接口補焊）→孔斜測量→導向鉆進→直至設計深度終孔→回取探頭→管內(nèi)及環(huán)狀間隙注漿→移至下一孔位。第三十三頁，共159頁。旋噴樁淺埋暗挖法施工—地層預加固旋噴樁分水平旋噴樁和豎直旋噴樁，是采用高壓旋噴將漿液壓注入地層達到改善圍巖目的。旋噴方式：分為單管法，雙重管、多重管旋噴材料：325#或425#普通硅酸鹽水泥漿，雙液漿，化學漿液等機械選型：70改進型鉆機（5.5KW+8.5KW）Y-2型液壓泵。第三十四頁，共159頁。拱部土體水平旋噴加固示意圖旋噴樁淺埋暗挖法施工—地層預加固第三十五頁，共159頁。注入水泥——水玻璃以及外加劑組成的漿液發(fā)生化學反應，將巖層顆粒間存在的水強迫擠出，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結(jié)，達到改良圍巖的目的深孔注漿淺埋暗挖法施工—地層預加固第三十六頁，共159頁。深孔注漿工藝流程淺埋暗挖法施工—地層預加固止?jié){墻施工測量、定位孔眼鉆孔調(diào)整鉆孔方向及角度壓水試驗注漿觀測記錄泵排量和注漿壓力變化情況第三十七頁，共159頁。深孔注漿孔眼布置淺埋暗挖法施工—地層預加固第三十八頁，共159頁。深孔注漿技術參數(shù)淺埋暗挖法施工—地層預加固注漿長度：每環(huán)15～17m；每次開挖長度：11～13m(保證止?jié){巖盤長4m)；注漿液擴散半徑：2.5m；注漿材料：PO42.5水泥、濃度Be40水玻璃，模數(shù)為2.0～3.0，鋁粉膨脹劑，特殊配方CT-1、CT-2外加劑；漿液比例：水：水泥（重量比）1～2.2：1水泥漿：水玻璃漿液（體積比）1：1；鋁粉摻入量為水泥重量的0.1%；外加劑CT-1、CT-2摻入量為水泥重量的2.5%；注漿凝固時間：由于過河段特殊地質(zhì)情況，為保證擴散半徑，漿液凝固時間較長，為20～180S；注漿壓力：1～1.5Mpa。第三十九頁，共159頁。深孔注漿立體示意圖淺埋暗挖法施工—地層預加固第四十頁，共159頁。

小導管施工加密，間距20cm,長度2.5m,每榀格柵一環(huán),位置為拱部和邊墻全包,小導外插角45°,并注入1：1水泥漿以固結(jié)隧道輪廓處1.5m范圍土體，并在上臺階開挖時增設臨時仰拱，以達到早封閉的目的。小導管加密注漿淺埋暗挖法施工—地層預加固第四十一頁，共159頁。小導管加密注漿淺埋暗挖法施工—地層預加固小導管施工照片第四十二頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第四十三頁，共159頁?；窘?jīng)驗無水作業(yè)隨開挖、隨支護時空效應淺埋暗挖法施工—隧道開挖第四十四頁，共159頁。主要開挖方法隧道開挖和初期支護短臺階法小斷面大斷面中洞法CD法CRD法雙側(cè)壁導坑法淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙聯(lián)拱帶臨時仰拱長臺階法第四十五頁，共159頁。核心土臺階法人工開挖淺埋暗挖法施工—隧道開挖臺階法第四十六頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖臺階法第四十七頁，共159頁。淺埋暗挖

法施工—

隧道開挖臺階法施工工序第四十八頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖CD法第四十九頁，共159頁。CD法施工工序淺埋暗挖

法施工—

隧道開挖第五十頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖CD法又稱中隔墻法，施工注意事項如下：施工全過程進行監(jiān)控量測，及時反饋信息，指導施工。CD法分4部順序開挖，每部錯開3～5m。中隔墻臨時支護要有足夠的剛度，墻頂與墻底必須與初期支護格柵鋼架聯(lián)結(jié)牢固。洞身初期支護成環(huán)并達到設計強度，拆除中隔墻應分段進行，盡快完成二次襯砌，并進行監(jiān)控量測，嚴格控制變形量，并應做好應急準備。CD法第五十一頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖CRD法第五十二頁，共159頁。CRD法人工開挖臨時仰拱臨時中隔壁淺埋暗挖法施工—隧道開挖CRD法第五十三頁，共159頁。CRD法施工工序淺埋暗挖

法施工—

隧道開挖第五十四頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第五十五頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第五十六頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第五十七頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第五十八頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第五十九頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖雙側(cè)壁導坑法第六十頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖中洞法第六十一頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖中洞法第六十二頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖中洞法第六十三頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖中洞法工序圖一第六十四頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—隧道開挖中洞法工序圖二第六十五頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第六十六頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護主要支護方法隧道開挖和初期支護鋼筋格柵型鋼拱架噴射混凝土鋼筋網(wǎng)片第六十七頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護鋼筋格柵場外試拼裝鋼筋格柵第六十八頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護鋼筋格柵鋼筋格柵安裝格柵連接鋼板第六十九頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護鋼筋格柵格柵落底第七十頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護型鋼拱架第七十一頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護噴射混凝土第七十二頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護噴射混凝土工藝流程細骨料攪拌機運輸噴射機噴射施工速凝劑高壓風水泥粗骨料第七十三頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—初期支護噴射混凝土操作噴射混凝土分為干噴和濕噴兩種：噴射機操作：作業(yè)前，進行檢查和試轉(zhuǎn)動。先給風再給電，當機械運轉(zhuǎn)正常后方可送料，作業(yè)結(jié)束時，先停電，最后停風。作業(yè)完畢或因故間斷時，對噴射機和輸料管內(nèi)的積料逐段及時清除干凈。噴頭與受噴面宜垂直。其距離以0.7～1.2m為宜。噴射作業(yè)面由下向上，呈螺旋形逐層噴射，每層噴射厚度宜為5～7cm，直至符合設計厚度?；炷两K凝后2h立即開始灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護日期不小于14d，灑水次數(shù)以能保持混凝土充分濕潤為度。鋼拱架需全部被噴射混凝土所覆蓋，保護層厚度不得小于4cm。在有水地段進行噴射作業(yè)時，應采取下列措施：噴射時，先從遠離出水點處開始，再逐漸向漏水點逼近，將散水集中，安設導管，將水引出，再向?qū)Ч鼙平鼑娚?。當漏水嚴重時，設置泄水孔，邊排水邊噴射。第七十四頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第七十五頁，共159頁。二襯施工材料：模筑混凝土作用：增加初期支護安全儲備支撐防水隔離層承受水壓淺埋暗挖法施工—襯砌第七十六頁，共159頁。二襯仰拱施工淺埋暗挖法施工—襯砌第七十七頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—襯砌二襯鋼筋第七十八頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—襯砌二襯鋼筋第七十九頁，共159頁。襯砌臺車淺埋暗挖法施工—襯砌第八十頁，共159頁。淺埋暗挖法施工—襯砌大斷面組合模板襯砌第八十一頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第八十二頁，共159頁。監(jiān)控量測目的：獲得信息指導施工項目：地表沉降、位移拱頂下沉周邊收斂土壓力、支護應力水平收斂≤0.2mm/d拱頂下沉≤0.10.2mm/d所測位移值大于預計總位移值80%以上標準淺埋暗挖法施工—小結(jié)第八十三頁，共159頁。主要存在問題格柵制作安裝不符合規(guī)范噴射混凝土不密實短臺階拉的過長初期支護未封閉成環(huán)上臺初期支護基礎支撐在土層上，處于半懸臂狀態(tài)導致隧道變形過大、地表沉降過大淺埋暗挖法施工—小結(jié)第八十四頁，共159頁。結(jié)論一超前小導管注漿是防止工作面失穩(wěn)及控制地表沉降的重要措施嚴格控制格柵鋼架制作安裝質(zhì)量，保證鋼架平面垂直、水平、高程無誤，做好鎖腳導管，是防止拱頂沉降的關鍵采用環(huán)形開挖，留核心土，可保證工作面的穩(wěn)定，其縱向尺寸應大于2m，必要時噴射混凝土封閉掌子面淺埋暗挖法施工—小結(jié)第八十五頁，共159頁。結(jié)論二嚴格控制循環(huán)進尺，一般0.5～0.75m控制臺階長度，最大不超過1倍洞徑，充分利用地層縱向承載拱的作用及時進行初期支護，從開挖到噴射混凝土不超過土體自穩(wěn)時間初支背后注漿非常重要，該工序應緊跟工作面進行系統(tǒng)地進行周邊土體固結(jié)注漿，是克服土壤長期流變引起地表下沉的最好方法淺埋暗挖法施工—小結(jié)第八十六頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第八十七頁，共159頁。豎井橫通道簡介

區(qū)間施工豎井設置在區(qū)間里程K15+060處，位于櫻花園西街西側(cè)慢車道上，橫通道長31m。豎井為矩形斷面，凈空（長×寬）為6.35×4.6m，深19m。

北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第八十八頁，共159頁。結(jié)構(gòu)示意圖北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第八十九頁，共159頁。

豎井轉(zhuǎn)入橫通道及橫通道轉(zhuǎn)入左、右線正洞，需破除五個馬頭門。初期支護體系的轉(zhuǎn)換頻繁，該處應力較為集中，施工風險和難度較大。提出以下二個方案進行了比選。1、小導坑爬坡反擴2、橫通道大包直接轉(zhuǎn)入正洞北京地鐵五號線11標段實例施工方案比選工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十頁，共159頁。

小導坑是為開辟正洞工作面服務的臨時通道，使用時間很短，但必須滿足施工安全和使用性能的要求，設計參數(shù)必須加強。小導坑凈空尺寸為250×280cm（寬×高），上臺設計為一半圓。小導坑的支護參數(shù)如下：格柵；φ22格柵鋼架,1m/榀,全斷面封閉,主筋間距20cm。鋼筋網(wǎng)：φ6鋼筋，網(wǎng)格20×20cm；噴砼：C20砼，厚30cm。小導管：環(huán)距30cm，長3.5m，搭接長度不小于1m。小導坑爬坡反擴法北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十一頁，共159頁。首先以小導坑標準斷面開挖至正線中心，橫通道到達與右線隧道邊墻相交位置初期支護完成后，由于橫通道斷面比正洞小且低，只有采用小型導坑小半徑曲線轉(zhuǎn)彎90°到達正洞隧道中線位置，再以22%坡度向上爬坡，爬坡段長10m，達到正洞上臺階位置，導坑底升高3.2m。按正線隧道坡率向前以喇叭口方式擴挖，過渡到正洞上臺弧形導坑的標準斷面，完成3～4m上臺階掘進并初期支護后，反向按上臺標準斷面施工13～14m，即超過小導坑爬坡道3～4m，開辟另一方向的上臺階工作面。在坡道10m范圍拉開中槽，采用挖馬口方式完成該段墻部及仰拱的初期支護，此時橫通口與正洞交叉處兩個方向的工作面基本成型.進行該段二次襯砌和同時向正洞隧道兩個方向正常施工，施工時相交處的二次襯砌結(jié)構(gòu)必須整體灌注，以形成一個整體。小導坑爬坡反擴法施工方法北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十二頁，共159頁。小導坑爬坡反擴法掘進路線平面示意圖

掘進路線縱向剖面圖

北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十三頁，共159頁。工法特點小導坑爬坡反擴法

采用小導坑爬坡反擴轉(zhuǎn)入正洞的工法，是一項較為成熟的工法，該工法在廣州、深圳、北京等地鐵施工中曾普遍采用，但是該工法在實施中由于需二次擴挖，對土體的擾動較大，從北京地鐵采用該工法施工的相鄰區(qū)間來看，地表沉降量均超過了80mm，另外該工法的工期較長，僅一個小導坑及反擴施工需一個多月的時間。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十四頁，共159頁。大包直接轉(zhuǎn)入正洞法橫通道設計高度必須保證正洞破口在直邊墻上完成，為確保左右線隧道四個面開口時橫通道的穩(wěn)定，橫通道設計為復合初支，且橫通道開挖時必須保證橫通道端頭堵頭墻完成時才能破口進入正洞，施工時在正洞開口處橫通道的初支也要按設計要求封閉成環(huán)，破口時再行破除正洞輪廓范圍內(nèi)的初支。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十五頁，共159頁。大包直接轉(zhuǎn)入正洞法橫通道堵頭設計圖北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十六頁，共159頁。大包直接轉(zhuǎn)入正洞法

轉(zhuǎn)入正洞施工方案

超前支護措施在橫通道復合初支第一層施工完后，即施工正洞的第一環(huán)超前小導管，并在正洞開挖前進行注漿加固土層，并施工橫通道的復合初支的第二層，同時施做正洞開口處的橫梁及兩側(cè)密排格柵鋼架立柱。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十七頁，共159頁。大包直接轉(zhuǎn)入正洞法工法特點

采用大包工法，主要特點是直接破口進入正洞，避免了小導坑及反擴的施工，可節(jié)省工期一個月左右，為控制地表沉降，我們設計了復合初支，即在橫通道一次初期支護完成后，在破口前再行施工二次初期支護，并在破口處形成門框，保證了破口時受力的整體性。方案的實施

左線往南開挖15米后橫通道對應地表沉降僅為8mm，在右線往北開挖15米后地表沉降達14mm，左線往北開挖15米后地表沉降為21mm，最后在右線往南開挖15米后地表最大沉降僅為28mm。洞內(nèi)初支拱頂下沉均未超過10mm。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十八頁，共159頁。施工過程動畫模擬北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第九十九頁，共159頁。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第一百頁，共159頁。實施效果橫通道施工完成時，地表最大沉降為19.1mm，左線往南開挖15m后橫通道對應地表最大沉降為22.2mm，右線往北開挖15m后地表最大沉降為23.3mm，左線往北開挖15m后地表沉降為26.2mm，右線往南開挖15m后地表最大沉降為27.5mm，施工完成變形穩(wěn)定時地表最大沉降為28.9mm，計算分析施工完成時地表最大沉降為29.4mm。洞內(nèi)初支拱頂下沉均未超過15mm，由于前期變形未能監(jiān)測到，加上測點不可能及時設置，部分后期變形也未能監(jiān)測到，計算值遠大于測量值，計算拱頂最大沉降為48.7mm。對比分析表明，地表沉降計算結(jié)果和量測值吻合較好，為施工提供了理論依據(jù)和很好的指導作用。采用優(yōu)化后的大包法施工，確保了施工安全，加快了施工進度，相對傳統(tǒng)爬坡反擴施工法，累計節(jié)省工期2個月。北京地鐵五號線11標段實例工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第一百零一頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第一百零二頁，共159頁。結(jié)構(gòu)形式工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零三頁，共159頁。施工流程圖工程實例

—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零四頁，共159頁。施工流程圖工程實例

—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零五頁，共159頁。施工流程圖工程實例

—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零六頁，共159頁。施工流程圖工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零七頁，共159頁。二襯底板施工工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零八頁，共159頁。二襯側(cè)墻、頂板施工工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術北京地鐵過西四環(huán)實例第一百零九頁，共159頁。注意事項平頂直墻矩形隧道的臨時隔壁分塊太大：隔壁間距一般不超過4m，以3.4m最合適二襯施工時，臨時隔壁的拆除順序：應通過監(jiān)測逐步調(diào)整臨時隔壁的拆除時間和順序二襯背后要及時充填注漿：及時注漿，填充背后空隙，使二襯結(jié)構(gòu)與、初支、地層結(jié)構(gòu)密貼，受力均勻，避免發(fā)生地層突然下沉出現(xiàn)沖擊載荷壓在二襯上。工程實例—橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術第一百一十頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第一百一十一頁，共159頁。工程簡介

區(qū)間隧道在豎井橫通道K15+060往大里程方向設置有三處大斷面面，左線一處共65m，右線二處共144m，其斷面類型有B型、E型、F型、G型、K型、H型及M型，斷面之間采用突變轉(zhuǎn)換，每一斷面長基本為12米，即每隔12m要進行一次突變斷面轉(zhuǎn)換。區(qū)間群洞斷面平面示意圖

北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術第一百一十二頁，共159頁。工程簡介區(qū)間群洞三維示意圖北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術第一百一十三頁，共159頁。突變大斷面概況斷面類型襯砌類型斷面尺寸(寬×高)施工里程采用工法雙線隧道B8.4×8.31ZK15+084ZK15+108、ZK15+337.1ZK15+347、YK15+200YK15+255、YK15+337.1YK15+347CD法E9.771×7.792ZK15+108ZK15+122、YK15+186YK15+200、YK15+255YK15+268大跨度隧道F11.626×8.599ZK15+122ZK15+131、YK15+177YK15+186、YK15+268YK15+283雙側(cè)壁導坑法G13.346×9.158ZK15+131ZK15+143、YK15+165YK15+177K13.95×9.354YK15+283YK15+298雙連拱H5.8m×6.23m+6.2m×6.36mZK15+143ZK15+149、YK15+159YK15+165中洞法M5.8m×6.23m+7.3m×6.92mYK15+298YK15+303大跨度群洞隧道施工技術北京地鐵五號線11標段實例第一百一十四頁，共159頁。D型過漸變至B型斷面縱斷面D型過渡至B型斷面示意圖漸變轉(zhuǎn)入大斷面北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百一十五頁，共159頁。右線往北小導坑施工示意圖

漸變轉(zhuǎn)入大斷面北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百一十六頁，共159頁。右線渡線大斷面過渡到G型右側(cè)導坑施工示意圖開辟橫通道從大到小施工方案北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百一十七頁，共159頁。

在距H型斷面2.5米處的G型斷面右側(cè)導坑的側(cè)墻上橫向開辟一個橫通道,破口處采用I20b工字門框支撐懸空的上部結(jié)構(gòu)，橫通道頂部和底部分別比原G型斷面向上、向下擴挖50cm、35cm，確保橫通道初支不影響G型斷面初支。橫通道初期支護噴砼厚度為30cm，格柵鋼架、小導管及鋼筋網(wǎng)及堵頭墻施工參照豎井橫通道施工，并設二道I20b工字鋼橫撐，橫通道形成后，及時施工G型斷面在橫通道處的3m范圍內(nèi)初期支護。G型斷面在橫通道處初支完成后，破除除橫通道北側(cè)邊墻向北開挖，完成H型斷面臺階向G型斷面雙側(cè)壁導坑法施工的工序轉(zhuǎn)化；待北側(cè)大斷面的開挖初支完成后，再行開挖南面剩下的G型斷面和H型斷面。

開辟橫通道從大到小施工方案北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百一十八頁，共159頁。橫通道縱向位置示意圖（1-1剖面圖）開辟橫通道從大到小施工方案北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百一十九頁，共159頁。橫通道設計圖（3-3剖面圖）開辟橫通道從大到小施工方案北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百二十頁，共159頁。橫通道及G型斷面初支截面示意圖開辟橫通道從大到小施工方案大跨度群洞隧道施工技術北京地鐵五號線11標段實例斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百二十一頁，共159頁。H型右側(cè)導坑示意圖G型右側(cè)導坑示意圖開辟橫通道從大到小施工方案北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術斷面轉(zhuǎn)換施工技術第一百二十二頁，共159頁。施工過程動畫北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術第一百二十三頁，共159頁。實施效果北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術第一百二十四頁，共159頁。實施效果北京地鐵五號線11標段實例工程實例—大跨度群洞隧道施工技術第一百二十五頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法施工地鐵車站第一百二十六頁，共159頁。北京地鐵五號線11標段實例主要構(gòu)筑物包括：隧道下穿過河、過橋隧道下穿建筑物基礎隧道下穿地鐵、隧道、管線隧道下穿地下洞室主要介紹北京地鐵隧道下穿小月河、櫻花西橋技術工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術第一百二十七頁，共159頁。櫻花西橋現(xiàn)況櫻花西橋坐落于小月河上，位于土城溝3+053.28處。總寬度為48米，長度為44.58米，中跨長15米，邊跨長7.5米，橋頭搭板7.29米。開工日期為1985年3月，竣工日期為1988年11月。小月河現(xiàn)況小月河自西向東橫穿櫻花園西街，河床兩側(cè)為漿砌片石擋墻，河床底部為素混凝土基礎，河道基礎為素混凝土塊，8m一塊，共6塊。河床寬度為14.9米，小月河河床與隧道開挖斷面拱頂相差6.614米。工程概況北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百二十八頁，共159頁。櫻花西橋剖面圖櫻花西橋概況北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百二十九頁，共159頁?，F(xiàn)場情況櫻花西橋的T梁寬為1.6米，共28片。梁部縱向伸縮縫間距為11.2米，共5個?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)橋梁存在許多缺陷，伸縮縫裂縫最大達到28mm，多處漿砌塊石呈松散狀態(tài)。櫻花西橋櫻花西橋概況北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百三十頁，共159頁。小月河概況北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百三十一頁，共159頁。隧道與橋、河位置關系北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百三十二頁，共159頁。小月河防水毯導流施工地表加固措施北京地鐵五號線11標段實例工程實例—隧道下穿構(gòu)筑物施工技術地鐵過河、橋施工技術第一百三十三頁，共159頁。目錄淺埋暗挖法隧道施工概述預加固超前支護隧道開挖初期支護混凝土襯砌小結(jié)地鐵隧道主要施工技術（工程實例）橫通道轉(zhuǎn)正洞施工技術平頂直墻隧道施工技術大跨度群洞隧道施工技術隧道下穿河流、橋梁施工技術淺埋暗挖法修建地鐵車站第一百三十四頁，共159頁。淺埋暗挖法施工地鐵車站北京地鐵天安門西站第一百三十五頁，共159頁。淺埋暗挖法施工地鐵車站北京地鐵天安門西站車站結(jié)構(gòu)斷面第一百三十六頁，共159頁。第一步：1、臺階法施工上部四個小導洞，拱部采用小導管超前注漿，格柵間距0.5m；2、施工中根據(jù)群洞效應，相鄰導洞掌子面間距不小于15m；3、中導洞邊開挖邊用鋼管撐臨時對口支撐；4、施工大斷面拱頂大管棚超前支護。淺埋暗挖法施工地鐵車站北京地鐵天安門西站第一百三十七頁，共159頁。第二步：在邊洞施工圍護樁，并及時封閉導洞底板，且間隔施工；淺埋暗挖法施工地鐵車站北京地鐵天安門西站第一百三十八頁，共159頁。第三步：1、施工降水井，并將水位降至基底以下1m；2、施工下部二個導洞，拱部采用小導管超前注漿；3、樁頂冠梁施工，并預留邊跨初支施工預埋件；

淺埋暗挖法施工地鐵車站北京地鐵天安門西站第一百三十九頁，共159頁