淺埋暗挖關(guān)鍵施工技術(shù).ppt

1、淺埋暗挖法隧道建設(shè)的關(guān)鍵施工技術(shù)，1、淺埋暗挖法的定義、淺埋暗挖法基于新奧法的基本原理，施工中采用多種輔助施工措施加固圍巖，充分調(diào)動圍巖的自承能力， 是隧道開挖后立即保護的有效控制圍巖過大變形的綜合輔助施工技術(shù)，對于第四系無水土質(zhì)或軟弱無膠砂、玉石等地層跨度比大于0.5的隧道建設(shè)適用的高地下水位類似地層，也可采取灌注水、降水等措施。 淺埋暗挖法修建的隧道多采用復(fù)合式襯砌。2、淺埋暗挖法隧道建設(shè)一般規(guī)定，2.1淺埋暗挖法隧道建設(shè)應(yīng)認(rèn)真貫徹“管先行、嚴(yán)注、短挖、強支護、快封閉、勤測”十八字原則。 2.2注射混凝土網(wǎng)格結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)為初期支護(即一次襯砌)，二次襯砌為鑄造鋼筋混凝土，在兩層襯砌之間施加高

2、材料防水層。 2.3隧道圍巖為v類時，自穩(wěn)能力差，應(yīng)用預(yù)制加固地層后開挖。 2.4隧道開挖在無水條件下進行。 遇到地下水時，根據(jù)工程具體情況選擇人工降水或灌溉止水措施，創(chuàng)造無水工作條件。 2.5隧道開挖應(yīng)減少對圍巖的干擾，保持隧道開挖輪廓圓順。 2.6隧道防水層及二次襯砌應(yīng)在初期支護變形基本穩(wěn)定的條件下再次施工。 2.7施工前應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工規(guī)模、工期、圍巖情況、現(xiàn)場條件編制施工組織設(shè)置修訂。 其內(nèi)容包括施工方法和技術(shù)措施、施工布置和質(zhì)量、安全、環(huán)境措施等。 2.8施工前應(yīng)進行質(zhì)量、安全及施工技術(shù)培訓(xùn)，制作各工程技術(shù)卡。 2.9施工期間應(yīng)加強施工管理，確保個別工程聯(lián)系，不斷施工。 2.10監(jiān)測作業(yè)

3、列入隧道工程作業(yè)周期，作為工程周期的一部分。 3、淺埋暗挖法隧道工程程序建設(shè)，4 .施工輔助措施，4.1在軟土層中，對隧道開挖作業(yè)進行加固處理，可采取以下輔助措施：4.1.1噴射混凝土封閉開挖作業(yè)面4.1.2先行澆注小導(dǎo)管支護； 4.1.3管棚鋼框架先行支護4.1.4設(shè)置臨時背拱或臨時支護4.1.5加強地表注漿4.1.6小導(dǎo)管周邊注漿及圍巖深孔注漿4.1.7其他措施。 4.2用噴射混合土封閉工作面時，采用快速強噴射混合土，其厚度最好為510cm。 4.3先行澆注小導(dǎo)管4.3.1小導(dǎo)管與網(wǎng)架組合使用，通過鋼架格柵的腹部。 用4.3.23240鋼管制作，砂卵石地層可采用32 (外徑)無縫鋼管，其他

4、地層可采用40 (外徑)無縫鋼管。 管長：隧道網(wǎng)架間隔為75cm，每挖兩個循環(huán)澆注，管長為3m的隧道網(wǎng)架間隔為50cm，每挖兩個循環(huán)澆注，長度為2.25m。 4.3.3小導(dǎo)管沿隧道拱部布置，環(huán)向間隔必須在30cm以上。 外推角(仰角)為510，小導(dǎo)管制作要求：先將鋼管分解成所需長度，使鋼管一端呈30cm長圓錐狀，另一端10 cm處焊接6鋼筋套圈。 在距鋼筋帶的一端75cm處開孔，剩馀部分每隔20 cm設(shè)計68個溢水孔。 4.3.4對于灌漿材料、無水粗砂及砂礫(卵)石地層優(yōu)選單液材料對于沒有水中砂或粉細(xì)砂的地層優(yōu)選改性水玻璃漿對于有水的粗砂及砂礫(卵)石地層優(yōu)選水泥水玻璃雙液漿4.3.5灌注殘奧

5、定計，灌注終壓：0.3MPa； 漿液擴散半徑：0.25m灌漿速度30L/min灌漿量Q=R2 Ln R-漿液擴散半徑，m； L-澆注管長(僅花管部分的長度)、m； n-地層孔； -地層填充系數(shù)，一般為0.8； 漿料的消耗系數(shù)一般為1.11.2、4.4管架、4.4.1管架用鋼管的直徑為60180mm，鋼管的中心間距離為管徑的23倍。4.4.2管架長度應(yīng)根據(jù)工程具體條件和地層條件選擇，一般10 m 4.4.3縱二組管架的連接長度不應(yīng)大于3 m .4.5臨時背拱的設(shè)置區(qū)域應(yīng)根據(jù)圍巖情況和測量數(shù)據(jù)確定，其做法可以是h型鋼或4.6在軟土地層施工時，可根據(jù)圍巖情況和測量數(shù)據(jù)，選擇小導(dǎo)管周圍灌注或深孔圍巖灌

6、注，以確保隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 5 .豎井、城市地鐵或市政工程隧道淺，為了填埋道路下方，需要在地面上挖豎井。 城市道路沒有開鑿豎井的條件，應(yīng)根據(jù)具體工程條件，在隧道一側(cè)開鑿豎井，從豎井底向隧道方向開鑿橫向通道，打開從橫向通道進入主隧道的工作面。 豎井一般采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，工程完成后的廢棄可以采用支護結(jié)構(gòu)(必要時作為防水層)。 豎井下地，初期支護采用逆筑法施工，其工藝流程圖如圖所示，5.1豎井鎖口段開挖，根據(jù)測得的控制線，確定鎖口輪的開挖輪廓線，井口段可用PC-220反鏟人工開挖。 為了保證井口開挖后井壁的穩(wěn)定和錨固工程的要求，井口分三次開挖成形。 挖掘土從挖掘機直接投入自卸汽車丟棄的同時，工人修整

7、井壁，使豎井截面尺寸滿足設(shè)定修正要求。 在挖掘過程中嚴(yán)禁大修。 發(fā)生大修時，用同等級的混凝土噴平。 挖掘時，立即對該層井壁進行初期支護。 地下工程豎井常用鎖口結(jié)構(gòu)見圖，5.2采用豎井深挖和支護，挖掘采用人工挖掘，自上而下反向施工，剩馀土人工裝入吊桶，通過電動葫蘆提升到地面渣場，豎井逐段完成挖掘，檢查立即進行該段的初期支護，與防止豎井壁坍塌的邊壁成45角，通過鋼支撐打出長度為42的鋼水管，環(huán)方向的間距為1.0m，縱方向上每隔兩種支撐(間距為1.0m )排列的井壁鋼格山，預(yù)鑄到井外，安裝在井內(nèi)噴射混凝土采用濕噴技術(shù)，分開進行側(cè)塊挖掘，噴涂一側(cè)塊進行保護，然后進行另一側(cè)的挖掘。 施工期間在井壁上設(shè)置

8、臨時舷梯，施工人員上下移動。5.3豎井施工技術(shù)措施、5.3.1井身挖掘中嚴(yán)格控制鋼絲支撐進尺，及時進行噴網(wǎng)混凝土支護，以盡快達(dá)到封閉目的。 5.3.2密初枝和墻后本體的空隙采用墻后填充澆注5.3.3井的墻壁有涌水時，填充軟管，將水放入積水池，不聲不響地排出井外，將水注入涌水點周圍的排水管。 5.3.4豎井支護的同時埋入填埋材料。 6、橫向通道施工、6.1豎井馬頭門施工為避免馬頭門應(yīng)力集中，確保施工安全，在豎井挖掘至橫向通道上半截面時，在半截面前挖掘8m10m。 如圖6.1所示，施工前在馬頭門的位置進行換產(chǎn)調(diào)整措施的處理，收割前在豎井內(nèi)架設(shè)臨時支撐，確保馬頭門土體的穩(wěn)定，臨時支撐進入洞穴后拆除。

9、先進的小導(dǎo)管并設(shè)澆注，在開口換批措施結(jié)束后，盡快在井壁上放出橫向通道標(biāo)示挖輪廓線的位置，標(biāo)示先進的小導(dǎo)管的位置，為了擴大加固開口地層的范圍，馬頭門第一排小導(dǎo)管的長度為5 m，盡量與隧道的中線支部打碎馬頭門的井壁混凝土，打碎鋼格子的支撐，澆注完畢后，打碎馬頭門的上部豎井井壁混凝土，打碎該部位的鋼格子的支撐，架設(shè)上部第一構(gòu)格子架，其主筋和周圍的豎井壁格子的焊接牢固，立即噴射混凝土， 隧道主體開挖和初期支護的方法，使上部前進8m10m，施工豎井，切斷以該部位為位置的鋼格支撐，架設(shè)下部第一格拱，同樣將主筋與周圍的豎井鋼格焊接，立即噴射混凝土。 豎井馬頭門格子必須設(shè)置，防止侵入豎井縫隙，6.2防止橫向通

10、道施工，根據(jù)豎井用途和橫向通道截面大小，僅用于施工，橫向通道截面可以滿足施工需要。 橫向通道作為通風(fēng)道使用時，截面大，應(yīng)按修訂要求進一步施工。 7地鐵區(qū)間隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面正臺階法施工、7.1正臺階法開挖斷面塊及臺階長度控制根據(jù)一般情況，根據(jù)地質(zhì)情況控制臺階長度為5-8m，在開挖困難地區(qū)將臺階長度延長至15m左右，以滿足洞內(nèi)輕井點降水要求。7.2正步法施工流程、7.3正步法施工工序模式、第一步驟：拱部先行小導(dǎo)管預(yù)制、步驟法環(huán)狀挖掘上部土體、上部初襯、第二步驟：挖芯土和下部土體，實施下部初襯，第三步驟：背拱防水層和、7.2施工要點和技術(shù)措施：采用7.4.1“正階梯法”施工，挖掘循環(huán)進尺以各格柵間距為宜

11、。 7.4.2嚴(yán)格控制隧道開挖中線和水平，開挖輪廓圓，防止過切，使局部開挖處不得人工開挖，但必須充分考慮施工誤差和頂切變形。 7.4.3隧道開挖時留下巖心土，等拱部初枝完成后再開挖巖心部分的土體。 7.4.4隧道圍巖自穩(wěn)能力差時，應(yīng)盡量縮短開挖段差長度，盡快關(guān)閉初期支護。 7.4.5過房階時，為嚴(yán)格控制地表陳降，應(yīng)上樓架臨時背拱，等下半面初支封閉達(dá)到設(shè)定修正強度后拆除。 7.4.6鋼格柵接頭容易用連接板和螺栓連接安裝。 7.4.7為了防止電網(wǎng)承載下沉，鋼網(wǎng)的下端設(shè)置在堅固的地層上，或者放大鋼板混凝土砌塊的基礎(chǔ)上。 7.4.8為了防止因挖掘下部而引起的格柵懸掛，在上半段的格柵拱上設(shè)置鎖定錨管，在

12、拱腳上設(shè)置縱梁，將幾個格柵連接成一體，挖掘下部即可連接起來。 7.4.9電網(wǎng)安裝位置準(zhǔn)確，各節(jié)點對齊，連接牢固，確保電網(wǎng)受力。 7.4.10初枝完成后立即填埋澆注，液漿為內(nèi)浸XPM外添劑的無收縮漿。 7.4.11編制鉆井施工記錄和地質(zhì)段面描述，加強洞內(nèi)外觀察。 7.4.12在鉆井過程中應(yīng)加強監(jiān)測。 圓頂拱和邊壁的位移速度值超過或急劇變化時，必須立即臨時支撐或背拱，形成閉環(huán)，控制位移和變形。 根據(jù)測量結(jié)果進行跟蹤播送。 8、大斷面隧道CRD法施工、CRD法(center cross diaphragm )即交叉中隔壁法適用于地質(zhì)條件差、跨度大、沉降控制要求高的隧道。8.1 CDR法控制斷面塊和臺

13、階長度、CRD法施工時，隧道分4個部分開挖，挖掘程序參照圖8.1，各部分開挖施工間隔為：份和部分6-8m。 各部分挖掘尺為一格間距，嚴(yán)禁多樂一次挖掘，在各挖掘支部內(nèi)，按正階梯法分為兩個階梯加以保護，階梯長度為2-3m，參照圖：8.2 CRD法施工流程圖、8.3 CRD法施工要點和技術(shù)措施、8.3 8.3.3盡量縮短鉆井臺階和各鉆井支部的施工間隔，盡快關(guān)閉初期支護，控制圍巖變形。8.3.4由于CRD法工序較多，因此由于工序轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，為了確保臨時取出電網(wǎng)時的安全，必須確保各部分的電網(wǎng)間的連接質(zhì)量。8.3 CRD法工程示意圖，第一步：打開挖掘室，實施初期支護。 第二步：用臺階法挖洞室，進行

14、初期支護。 第三步：用臺階法挖洞室，進行初期支護。 第四步：用臺階法挖洞室，進行初期支護。 第五步：根據(jù)監(jiān)測情況，縱斷地清除臨時支撐，第六步：敷設(shè)防水層，施行二次襯砌及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，9兩側(cè)墻坑(眼鏡)法施工，兩側(cè)墻坑法適用于地質(zhì)條件差、跨度大、沉降控制要求高的隧道。 9.3.2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法先進行側(cè)坑內(nèi)襯，然后挖中孔，側(cè)坑內(nèi)襯形成懸臂結(jié)構(gòu)，易引起混凝土裂縫、壓曲，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故在側(cè)坑頂部2襯時為異型鋼構(gòu)件側(cè)基坑底襯用型鋼堵塞底襯與中隔壁之間的間隙中孔在進行頂板襯砌時，只需將中隔壁的頂部切除，異形型鋼的焊接部分就可以與中隔壁連接，保證整體的穩(wěn)定，在進行中孔底板襯砌施工時可以去除所有的支撐。9.3施工要點

15、和技術(shù)措施、10 .二連拱隧道中洞法施工、10.1二連拱隧道中洞法施工示意圖、第二步驟3360在中洞內(nèi)輔助設(shè)置防水層，施加中墻，第三步驟3360對稱挖中洞兩側(cè)邊洞上樓梯，兩側(cè)洞上部初始支撐在第五步驟3360階段切開部分中的孔臨時進行初始支護，輔助防水層，實施兩側(cè)的孔下部的二次襯砌，在第六步驟3360階段切開中洞的臨時初始支護，輔助防水層，實施其他的二次襯砌，第四步驟3360挖兩側(cè)的邊孔對兩側(cè)孔下部實施初期支護，沿第一步驟：外廓前進小管、小管澆注、上下步驟法挖中孔的上下掌面間隔為5米。 雙拱斷面的施工步驟、10、2施工要點和技術(shù)措施、10、2、1、超長小導(dǎo)管澆注一、嚴(yán)格控制配合比和凝膠時間，首次

16、選擇配合比后，用凝膠時間控制調(diào)整配合比，確定澆注固結(jié)體的強度，選擇最佳配合比。 二、嚴(yán)格控制澆注過程、澆注壓力，澆注終了壓力達(dá)到設(shè)定訂正要求，穩(wěn)定，保證漿液的滲透范圍，防止危害結(jié)構(gòu)變形、漿液、地下構(gòu)筑物的異?，F(xiàn)象。 發(fā)生異?，F(xiàn)象時，采取降低澆注壓力或采用間隙澆注的控制措施。 改變漿料注入材料或縮短漿料的凝膠化時間。 調(diào)整澆注的實施方式。 澆注效果檢查：一方面以澆注量檢查澆注效果，另一方面由于澆注方法為周邊單列固結(jié)澆注，在挖掘隧道后檢查地層固結(jié)厚度，如達(dá)不到要求，應(yīng)立即調(diào)整漿料配合比，改善澆注工序。 澆注的順序是從兩側(cè)對稱向中間進行，從下向上按每個孔進行澆注。 澆注過程要派人員記錄，開挖時檢查澆注效果。 可在澆注達(dá)到所需強度后進行挖掘作業(yè)。10、2、2、初期支護關(guān)鍵技術(shù)、初期支護封閉環(huán)關(guān)鍵技術(shù)在施工時采用支部挖掘方式，因此支部挖掘的初期支護應(yīng)立即形成環(huán)是確保隧道穩(wěn)定安全的關(guān)鍵，施工中將采用以下技術(shù)措施：1、確定合理的循環(huán)進度。 結(jié)合本工程地質(zhì)條件、工期要求及施工方法，確定循環(huán)進尺為0.5-0.7米2 .控制臺階長度，一般宜保持3-5米3 .加強各工程之間的聯(lián)系， 加快各部分開挖與初期支護工程進度4 .總結(jié)測量各部分開挖支護完成后圍巖變形情況，及時修正初期