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排水工程浅埋暗挖法施工体会和建议

排水工程浅埋暗挖法施工体会和建议
排水工程浅埋暗挖法施工体会和建议

排水工程浅埋暗挖法施工体会和建议xx市xx排水工程为梯形断面,下底宽12m,上宽13m,高3m。该干渠需下穿xx高速公路路基,若以桥梁或明挖隧道和盖挖隧道通过,均需中断高速公路的交通和干扰周围环境,因此,经技术经济比较,穿越高速公路路基采用暗挖隧道通过。但是,在浅埋暗挖法施工中,如何因地制宜地、合理地选择隧道支护结构形式及施工方法;如何处理好地面沉陷、结构防排水、开挖防坍、喷射混凝土作业以及监控量测等是需要解决的关键问题。据此,本文就以上问题谈几点体会与建议。

1、工程概况

1. 1暗挖隧道平、纵断面

xx市xx排水工程下穿xx高速公路隧道工程长50m,隧道轴线与高速公路斜交角113度;隧道范围内渠面从西向东(从隧道进口向出口),设1.8‰下坡;隧道顶部覆盖厚1.0~2.8m,属超浅埋隧道。

1. 2浅埋隧道横断面

隧道横断面采用三心圆拱直边墙结构,底部设仰拱。断面净宽11米,最大净高6米,支护结构采用复合式衬砌。

1. 3隧道洞门

洞门按斜交正做设计,满足最小进洞条件而定出进出口明暗交界里程。隧道洞门端墙、翼墙按挡土墙考虑,采取沿竖向取窄条方法计算,作用于洞门墙的水平土压力按库仑理论计算,荷载考虑汽车活荷载的影响,并结合工程类比确定洞门端墙和翼墙的厚度。端墙外露部分用石灰岩块石镶面。

1. 4支护结构

1.4. 1支护形式

本隧道为超浅埋大跨结构,采用浅埋暗挖法设计施工,支护结构采取复合式衬砌;初期支护为超前管棚、格栅钢架网喷混凝土,二次衬砌为模筑钢筋混凝土。

1.4. 2支护参数

隧道支护参数采用工程类比和结构计算相结合的方法确定。首先按照相关工程的实践经验,以工程类比的拟定支护参数,然后进行结构分析与计算,最

后根据计算结果调整和确定支护参数。结构计算荷载考虑了垂直土压力、水平土压力、汽车活载(汽超-20)、衬砌自重、温度应力、注浆压力、弹性抗力等,对上述荷载分施工期间和运行期间进行分析与计算。

1. 5防排水

隧道结构为混凝土自防水,模注混凝土抗渗标号为S6;隧道不设变形缝,施工缝设两道膨胀橡胶止水条,做防水处理。

1. 6施工方法

隧道属浅埋暗挖结构,采用CRD工法开挖施工,人工分步开挖,分步支护。施工中应严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则进行,以确保高速公路正常运营和施工安全。

1. 7监控测量

现场监控量测是采取浅埋暗挖法设计与施工必不可少的手段,应贯穿于整个施工全过程,及时掌握施工过程中地表沉降和隧道拱顶下沉量,分析二者之间的相互关系,了解支护结构的稳定性和安全度,并根据测量结果,对高速公路采取必要的保护措施,以策安全。

2. 工程地质和水文地质条件

2.1工程地质

隧道洞身从xx公路路基中穿过,工程场地内分布的地层为第四系全新统,自上而下依次由人工填筑土、冲洪积形成的粉质粘土、砂和卵石组成。

2.1.1填筑土

该层层厚4.56~4.62米,由卵石土、灰砂等混合土组成。土石等级为III 级硬土。

2.1. 2粉质粘土

该层层厚2.36~2.50米,为中压缩土。土石等级为II级普通土。

2.1.3卵石灰砂岩

该层层厚1.36~2.43米,卵石含量约为55%,充填物主要为砂粘土;砂层为中砂、潮湿、松散。土石等级为I级松土。

2.1.4卵石

该层为最底层,层厚>11.52米。卵石粒间充填中细砂,局部存在砂透镜体。土石等级为III级硬土。

2.2水文地质

测区地表水发育,地下水丰富,为孔隙潜水,主要含水地层为卵石夹砂层和卵石层。地下水受水渠和附近河流以及大气降水补给,水位随季节、大气降水及河水水位升降变化显著,水位埋深约10米,水位变化幅度约2米。

3. 浅埋暗挖法施工的几点体会和建议

同明挖法相比,浅埋暗挖法具有以下几点优点:

(1)不受施工气候、场地影响,不干扰交通及不影响城市周边环境;

(2)不会造成房屋拆迁、管线、道路等的改移,对于本工程而主,不影响隧道上方高速公路的正常运行;

(3)减少扰民,社会效益显著。

由于浅埋暗挖法是在实践基础上总结形成的工法,也必定会在实践中不断完善和提高。因此,在设计和施工中应注意以下几个问题:

3.1开挖防坍

对于上面有动荷载的超浅埋隧道来讲,掌子面开挖防止坍方至关重要,通过工程实例的总结,对于防坍,可采用以下几种方法:

(4)缩小开挖断面。如全断面开挖预留核心土,台阶法开挖,台阶法开挖留核心土,小导洞超前等开挖方法。

(5)超前支护。如安超提导管、锚杆、钢插板管棚,超前导管注浆、掌子面帷幕注浆,开挖后顶喷混凝土等方法。

(6)水的治理。如采用降水、排水以及城市施工中首先排除地表水的方法。

(7)取得地质超前预报和监控量测资料,以便及时修改设计,指导施工。

防坍的处理原则是在保证土体自稳情况下优先选用简便易行、快速施工的方法。

3.2过大型重载货车的路面沉降

在地层中掘进,造成地面下沉是必然的,绝对不下沉是不可能的,关键是如何控制地表下沉在安全限度内。

按一般经验,隧道拱顶下沉应大于或等于地表下沉,但在xxxx隧道工程的施工监测中发现,这种经验并非绝对的,地表下沉有时要大于拱顶下沉,如该

工程的量测资料显示,地表下沉极限值为12mm,而拱顶下沉极限值为10mm。分析原因有以下几点:

(1)地面为高速公路,有川流不息的重吨位货车通过;

(2)隧道顶部覆盖层厚度太薄,最不利处不足1m;

(3)不合理的开挖方法造成土体的不均匀扰动,破坏土体的整体性,使土体不均匀下沉等。

由此可见,市政工程中隧道穿行于公(道)路或建筑物下的地表下沉显得错综复杂,而且这种现象随地面埋深变化而变化,埋深越浅,表现愈明显。

一般来讲,控制地表下沉的方法有以下几种:

(1)缩短开挖进尺,快速封闭;

(2)提高支护强度;

(3)控制隧道结构的整体下沉;

(4)超前预注浆;

(5)地表预注浆;

(6)公(道)路路面及建筑物基础加固。

对于浅埋隧道,持力层多为软弱土体,有效控制下沉的方法应该是保证围岩稳定下全断面开挖支护,缩短开挖进尺,快速封闭,但是短尺开挖由于扰动次数增多使掌子面前方的纵向效应增强,延长围岩稳定时间。因此,如何按照具体情况合理地选用施工进尺和施工方法至关重要。

施工进尺和施工方法的确定应按信息反馈,根据监测数据控制地表下沉极值小于地面建筑沉降限值,然后确定施工进尺和施工方法。

对于隧道结构整体下沉,可采取如下处理方法:

(1)增加仰拱的喷射混凝土厚度,加大支撑面积;

(2)边墙与仰拱的回填注浆加固;

(3)改变断面型式,如将平仰拱改为曲仰拱,或做大边墙脚,改善结构的内力分布。

对于本工程属于超浅埋暗挖隧道,且上方高速公路有超重荷载,在施工中采用大管棚配合小导管的钢拱架强支护,短进尺开挖,快速封闭及超前预注浆的方法控制拱顶下沉小于20mm,同时,为了安全起见,还在局部不利地段进行路面预注浆,以加固地层,改善围岩状态,效果良好。

3.3防排水

浅埋隧道特别是土质的浅埋隧道,水对施工的危害相当大,水的作用有以下两种方式:

(1)地面水:主要是大气降水引起的地表积水。雨天,地面排水不畅,积水顺回填土中的通道渗漏,沿原状土的毛细孔道渗入土体内,软化土体,降低承载能力,使掌子面开挖扰动土体产生剥落,沉降量增大。喷射砼后,由于砼喷射不密实,地表水仍有从拱顶渗漏的现象。

(2)地下水:表现为上层滞水、潜水、承压水三种形式。地下水位过高,开挖后掌子面遭浸泡,自然剥落,甚至造成塌方,支护后因喷射砼不密实,地下水浸入砼体中,使砼配筋锈蚀,长期作用,降低钢混强度,仰拱基面有水,喷射砼后质量较差,基底不稳,整体下沉得不到有效控制,支护成型后,拱顶潮湿、滴水,影响隧道使用。

对水的处理大致有以下几种方法:

(1)消除地面积水,健全排水设施,修补下水通道;

(2)地面注浆截堵地表水;

(3)采用合理的降水方法降低地下水作用环境;

(4)超前注浆加固地层,改变地下水作用环境;

(5)喷射砼掺加防水材料;

(6)利用防水材料抹面或复合衬砌加柔性防水材料;

(7)结构的外防水;

(8)施工缝、沉降缝的防水。

3.4喷射砼作为永久支护的可能性

从地下工程发展来看,喷射砼作为永久支护是发展方向,据新奥法理论,初期(锚喷)支护是结构受力的主要承担者,二次衬砌仅作强度储备。从本工程的量测资料和使用情况以及相关工程的实践来看,如果解决以下问题,喷射砼作为永久支护在强度上是有保证的。

3.4.1喷射砼密实度及施工逢

为了增强喷砼密度,可以从以下几方面改进:

(1)喷射手岗位培训,严格执行操作规程;

(2)待初支稳定后安设物件,背后注浆以及回填注浆前补打;

(3)背后回填注浆距掌子面2~3M为宜。

对于喷射砼裂缝问题,在本工程中表现比较突出,裂缝一般发生在前一循环架立的拱架与后一循环喷射砼的接缝处,裂缝沿拱圈环向分布。经分析该现象大致有以下几个原因:

(1) 该部位是施工中的死角,因排管影响成为不易清理干净的三角地带,加之喷射空间回旋余地小,使得该部位支护厚度不足,易发生应力集中;

(2) 钢拱架外包砼与两榀拱架间砼刚度不同,若二者沉降不均,则易形成受拉开裂;

(3) 由于防水材料掺加不当,改变砼的各项异性;

(4) 渗漏水的侵蚀;

(5) 未加养护或养护不当;

(6) 单位水泥用量过大。

初期支护砼作为永久支护,应当考虑施工缝(沉降缝)的问题。但由于网构钢架喷混凝土结构采用循环施工,整体性大打折扣,使得沉降缝的设置成为难题。若设在两榀架中间的混凝土上,沉降缝要断开,素混凝土的强度难以保障;若设在两榀并立拱中间,由于节点板的存在使得沉降缝过宽,止水条等不能阻止水内渗,为此沉降缝施工时两榀拱架节点板应特殊处理,且沉降缝一侧喷混凝土平齐,缝宽不宜大于30mm。

3.4.2防水问题

喷射混凝土的结构防水可参考以下建议:

(1)混凝土喷射密实,无空洞,以防出现厚度不够等薄弱环节,坚持背后回填注浆;

(2)不提倡使用内掺VEA的防水混凝土实施喷射。

3.4.3适用范围及要求

(1)浅埋(埋深小于10米)市政工程,如排水通道、电力管道、煤气管道、通讯管道、人防工程等多种小型地下空间利用工程以及大型厂矿企业的进、出料通道,高层建筑的地下结构,自来水输送管道等;

(2)地质情况要求有一定自承力的各类围岩;

(3)断面型式不限,结构厚度不宜超过350mm.

3.5监控量测

3.5.1拱顶下沉值

目前施工现场量测拱顶下沉值采用的方法为:首先焊一直量测端子于拱架上,封闭后用精密水准仪测得初值,然后根据量测频率实施量测,后值与前值之差为拱顶下沉。这种量测方法的假设前提为:

(1)不考虑开挖后围岩变初情况及对拱架的作用机理,假设拱顶下沉值等于拱架下沉值;

(2)不考虑开挖扰动的纵向效应。假设测点建立后测得的数值等于拱顶下沉值。

对于浅埋隧道,上述两个假设显然都比较牵强,按第二种假设即使采用回归分析的方法修正下沉值,由于回归公式是以散点图像推算的,该值也是不真实的。

浅埋隧道的拱顶下沉值量测,应采用地面钻孔的方法,使用挠度计或其他仪表测定地面基点与拱顶内壁的位移值,地面钻孔应超前于掌子面1~1.5倍洞径。

3.5.2建筑物沉降监测

建筑物沉降观测应建立以下测点:倾斜测点和地表测点观测相结合,绘出建筑物沉降曲线,回归分析预估沉降极值。沉降极值根据建筑物的建设资料,如地基基础建设、构造与结构特征等确定下沉及倾斜极值,调整施工方案,控制地表下沉。

3.5.3验证结构强度

做主应力断面,量测结构(如拱架应力、洞室周边土压力等)的受力情况,量测结果对一次支护的稳定性作充分评价,测点布置选择受力集中部位,按量测结果计算绘制弯距图,检算钢筋混凝土结构的强度是否安全,并根据安全系数重新确定结构型式,尽量降低成本。

浅埋暗挖安全注意事项

总论:浅埋暗挖施工在常人看来是一项危险系数非常高的工作,在我看来,危险系数和管理人员的责任心成比例的,你的责任心强危险系数弱,相反没有责任心,危险无处不在,这同样适用于其他工程,但是在浅埋暗挖施工里尤其突出些。 这里的危险因数很多,比如:高空作业、高空坠物、塌方、火灾等等。这些因素都是可控的,不是天灾而是人祸。所以今天我要讲的就是如何控制这些事情的发生,以及以往工程的一些事件分析,让我们引以为戒。更好的进行施工管理。 在此我先给大家解释一下这浅埋暗挖的这十八字方针,管超前:就是开挖提前打超前小导管;严注浆:就是在超前小导管内注浆,以此来加固土层,安全开挖;短开挖:就是严格按照设计要求的步距进行开挖,缩短开挖步距可以有效的控制塌方,很多活都是因为工人盲目加大步距,导致塌方事故发生。强支护:就是严格按照要求进行支护加固;快封闭:就是开挖后在最短时间内让上下拱封闭成环,有效的在隧道内形成支护;勤量测:就是经常对隧道进行测量观测,及时发现隧道的变化。 龙门架施工龙门架安装的一些相关要求及注意事项: 1、根据技术交底要求对龙门架立柱、行走梁、横梁以及土斗进行强度、刚度、挠度验算,以保证组装后好龙门架的稳定性。 2、龙门架组装时立柱需焊接时,不允许有两个(含)以上接头,行走粱不允许超过两道焊缝,满足其垂直度和平整度要求。 3、架体焊接时,焊工必须持有特种工操作证,焊缝必须饱满;使用气割时,氧气瓶及乙炔瓶必须满足距离要求,以免发生危险。 4、架体吊装属特种工作业,吊车必须满足其吊物重量要求;吊车司机必须持有特种工操作证。 5、上架体作业时,一定要系好安全带,安全带必须挂在可靠位置,上架体人员必须穿防滑鞋;现在天气寒冷,上架体人员必须注意防寒保暖;作业时必须执行技术交底要求,服从带班人员指挥。 6、在架体上移动时不能直立起来行走,应要蹲下慢慢挪动,小心行动。 案例分析: 2009年某热力外线施工工地,龙门架施工时为了省钱,使用非标型钢,在龙门架使用两个月后,行走梁的下边(也就是导轨部分)出现卷边,幸亏发现及时,未导致安全事件发生。 2005年某热力外线施工工地,龙门架施工时为了省钱,使用非标型钢,龙门架在使用一段时间后,在施工过程中,土斗将大梁拉弯。 2005年西五环某热力工程,在竖井施工时,卷扬电机在作业时,工人私自拆除限位器,导致吊钩顶到卷扬电机,将电机顶掉,竖井内无人停留,不然将产生严重安全事件。 2005年西五环某热力工程,在竖井施工时,工人私自拆除排绳器,导致卷绳并拉破卷筒,致使土罐在竖井掉落,竖井内无人停留,不然将产生严重安全事件。 龙门架吊装时,多数工人没有系安全带的习惯,必须注意。龙门架应该在吊装前刷好油漆,避免立好后刷漆。 龙门架立面图 在龙门架施工时,注意立柱的高程,某工地出现过龙门架没有计算托梁及吊梁尺寸,致使龙门架一侧高,一侧低,我们通过此事应该注意的是:提前将这些计算好,避免吊车到了现场后临时改动尺寸,或者在龙门架立好后又拆除。 土场设计尽量不要在隧道上方,尤其在有地下水的施工工地。 竖井初衬施工: 竖井土方施工:

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专 项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案编制单位: 编制人: 审核人: 审批人: 编制时间:二O一六年九月 目录

第一篇工程概述 第一章编制说明 一、编制依据 2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 3、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB 50299-1999) 4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 5、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008); 6、《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB 50141-2008); 7、《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008) 8、《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008) 9、《市政地下工程施工及验收技术规程》(DGTJ08-236-2006); 10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); 11、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000); 12、《门式钢管脚手架》(JG13-1999); 13、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008); 14、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001); 15、其它国家、行业、地方现行的相关技术标准及规范; 16、现场调查资料。 17、国家、广东省、沿海城市现行技术标准、规程和规范,相关法规、政策,特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。 18、我公司拟投入本项目的技术力量、管理机构、机械设备、资金实力等。 二、编制原则 项目组织构建立足于专业化,选调具有施工经验并且有这方面专业技术特长的人员组成强有力的施工组织机构,形成施工组织管理的核心层,全面负责

浅埋暗挖法衬砌及施工方法专题研究(格式)

石家庄市城市轨道交通3号线一期工程 初步设计 浅埋暗挖法衬砌及施工方法专题研究 (初稿) 铁道第三勘察设计院集团有限公司 二零一二年十二月

设计单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司编写: 复核: 专业审核: 专业审定: 总体审定:

目录 1.专题研究的背景和目的 (2) 2.专题研究的主要内容 (2) 3.浅埋暗挖法在国内的应用现状(张鹏、龚国栋) (2) 4.石家庄城市轨道交通3号线一期工程的工程概况 (2) 4.1 工程概况 (2) 4.2 工程地质及水文地质概况 (3) 5.衬砌结构的研究(刘运生) (13) 5.1 衬砌结构形式及计算方法的研究 (13) 5.2 衬砌结构断面形式的选择 (13) 5.3 结构构造缝的设置(刘运生、谭小兵) (13) 6.浅埋暗挖施工工法的研究(张舵) (13) 6.1 浅埋暗挖施工工法简介 (13) 6.2 标准断面区间浅埋暗挖工法研究(张舵、张鹏) (13) 6.3 大跨区间浅埋暗挖工法研究(李军省) (13) 6.4 车站浅埋暗挖工法研究(谭小兵) (13) 6.5 辅助工法研究 (13) 7.研究结论与建议(刘运生、万清) (13)

1.专题研究的背景和目的 随着城市经济的发展,人口的增加,许多大城市的地面交通已经不能满足日益发展的城市功能的需要,这就促使人们着眼于地下轨道交通的开发与利用,以缓解不堪重负的地面交通状况。因此,近年来,国内掀起的一股地下轨道交通的建设热潮。 由于城市功能规划受历史上经济、技术的限制,许多地段原有的规划并没有做好应用地下空间的准备,导致现在的地下轨道交通的开发受到既有道路、桥梁、地面建筑及地下管线等因素的制约。明挖法因为施工严重干扰交通,破坏环境和大量的建筑物、管线的拆迁等因素使工程的实施困难重重;盾构法有时能解决这些难题,但其灵活性差,特别是昂贵的盾构机械,会大大提高工程造价,也使工程的实施步履维艰;在这些特殊的地段上,浅埋暗挖法以其对道路交通、周边环境的影响小,拆迁少,对地质情况的适应性强等特点,显示了其巨大的优越性,在地下工程特别是地铁车站和区间的施工中得到了广泛的应用,充分证明了其灵活性和实用性,取得了良好的效果。 目前,石家庄地铁工程建设正处于起步阶段,在浅埋暗挖施工方面暂时没有成功的工程经验可以借鉴,同类型工程的成功经验也较少,因此在设计前,有必要对浅埋暗挖法衬砌及施工方法进行专题研究,确定出适合石家庄地质条件、周边环境和工程特点的浅埋暗挖衬砌参数和施工方法,更好的指导石家庄市城市轨道交通工程的设计和施工。 2.专题研究的主要内容 1)标准断面区间浅埋暗挖衬砌及施工工法; 2)大跨区间浅埋暗挖衬砌及施工工法; 3)车站浅埋暗挖衬砌及施工工法; 3.浅埋暗挖法在国内的应用现状(张鹏、龚国栋) 4.石家庄城市轨道交通3号线一期工程的工程概况 工程概况 石家庄市城市轨道交通3号线一期工程起于西三庄站折返线末端,线路沿联盟路、中华大街和塔北路敷设,下穿西三庄街、友谊大街、和平西路、裕华西路、槐安西路、建设南大街、体育南大街、富强大街、谈固南大街、东二环路等主要相交的城市干道,正线终点设于位同站末端,位同站设于塔北路与东二环路口下方,站后设交叉渡线与车辆段出入线接轨。沿途主要经过水上公园、柏林小区、铁路运输学校、新百广场、省文化中心、石家庄新客站、卓达居住片区等主要客流集散点。3号线下穿民心河水系3处,下穿

浅埋暗挖法

浅埋暗挖施工技术 浅埋暗挖法法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。具有造价低、拆迁少、灵活多变、无需太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点。经过在许多工程中的成功实施,其应用范围进一步扩大,由只适用于第四纪地层、无水、地面建筑物较少等简单条件,拓展到非第四纪地层、超浅埋(埋深已缩小到0.8m)、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中。 一、工程特点 (一)埋深浅 所谓隧道深埋或浅埋,并非单纯指洞顶地层厚度,还应结合上覆地层的工程地质条件综合判定,包括围岩结构构造特征,风化、破碎、断层影响的程度,结构强度,松散状况以及地下水等因素。 对于浅埋地下工程而言,其显著特点是埋深浅,在施工过程中,地层承载力差,开挖引起的地层应力波迅速传到地表,从而引起明显的地表沉降,对周边环境的影响较大,超过一定限度,会导致整体失稳,发生塌方。因此,对地层预加固、开挖方法、支护衬砌等提出了更高的要求。 (二)地质条件差 1.工程地质条件 基本属于V~VI级围岩,岩性软弱,大多为土质地层。开挖之前要采取超前支护措施,来改良加固地层,满足开挖的需要。超前支护

的时机和强度视地层的岩体质量好坏而定,同时必须考虑其他因素的影响,如地下水情况、周边环境、地下管线等。而且,若开挖后稳定性差,需要及时设置具有足够强度的支撑体系,才能满足结构的稳定。 2.水文地质条件 采用浅埋暗挖法修建的隧道,特别是城市地下铁路,其地下水非常丰富,地下水位也很高,隧道通常位于地下水位以下,如果对地下水不采取措施,就无法进行开挖施工,而且容易引起地下水突涌,及因此而带来的塌方等重大事故。因此,开挖时必须采取降水措施,来降低地下水位。通过降水,达到以下两个目的:一是增加地层自身的稳定性;二是使隧道的施工在无水干燥条件下进行。 (三)周边环境复杂 浅埋地下工程,特别是城市地铁施工具有结构埋置浅,地面建筑物密集,交通运输繁忙,地下管线密布,地表沉陷要求严格,周边环境复杂,交通疏解、拆迁改移费用高等特点。与其他方法相比,浅埋暗挖法在这些方面具有显著的优点。以城市地铁为例,浅埋暗挖法与明挖法相比,具有拆迁占地少、不扰民、不干扰交通、节省大量拆迁投资等优点。 (四)辅助工法多样 由于浅埋暗挖法适用于软弱地层中,预先加固改良地层是一项必不可少的技术措施。地层预加固的主要目的是为开挖支护顺利实施,即保证在一定时间段内开挖面的稳定,同时考虑减少地表沉降,降低施工对周边环境的影响。

浅埋暗挖法施工工艺研究

岩土论坛 GEO TECHN I C AL EN G I N EER I N G WO RLD VOL.8 No.3 浅埋暗挖法施工工艺研究 周丰峻 (洛阳水利工程技术研究所 ) 周丰峻 男,防护工程专家。1938年出生,山东省黄县人,1962年毕业于清华大 学。总参某研究所研究员。兼任中国力学学会理事、中国土木工程学会理事、防护工程学会理事。1999年当选中国工程院院士。 周丰峻长期从事和主持防护工程领域的研究工作,对核效应试验、核爆炸理论计算及防护工程抗冲击爆炸作用模拟等方面进行了全面、深入和开创性的研究,为我国核爆化爆冲击波效应模拟研究开辟了新的技术途径,对防护工程的发展起到了重要推动作用。圆满完成了一系列防护工程的技术攻关课题和科研任务,为我国核试验和防护工程技术理论的发展做出了重要贡献。 周丰峻在紧张的国防科研和工作之余,他把精力投入到民用工程的研究和应用当中。目前正在探索和研究的学科研究方向为岩土工程和结构工程中的新技术和新工艺。主要以铁道、公路系统岩土工程与结构工程中的新技术与新工艺为研究范围,主攻岩土力学、工程力学、材料科学和爆炸力学领域相互交叉形成的研究方向。 1 概 述 王梦恕院士在多年工程实践和理论研究的基础上,并把大家的工程实践经验和教训吸纳进来,历经5年著成《地下工程浅埋暗挖技术通论》,对浅埋暗 挖技术的理论基础、工程理念、设计与施工方法进行了全面论述。本书是我国第一部全面系统论述“浅埋暗挖法”理论、设计、施工的专著,是在求真、求实、求是的科学写作的态度上完成的,它不但是隧道修建史上里程碑式的著作,更是地下工程领域划时代的作品。本书注重理论联系实际,力求简单明了,具有指导性、理论性和可操作性,可供从事地铁、铁路、公路、水利、矿山、军工、城市规划各行业、建设管理、设计、施工、监理、运营养护各部门、高校、研究单位的科技、工程技术人员应用。是隧道与地下工程建设者难得的设计、施工指导手册。 施工工艺是浅埋暗挖技术的核心,应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,充分发挥围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全生产和施工等多种综合配套技术。其方法的实质内涵可用18字原则概括,即:“管超前”、“严注浆”、“短开挖”、“强支护”、“快封闭”和“勤量测”。 浅埋暗挖法大多应用于松软第四纪地层中的地下工程,由于围岩自身承载能力很差,为避免对地表建筑物和地中构筑物造成破坏,地表沉降量需要严格控制。因此,要求一次支护刚度要大,支护要及时。并明确提出,一次支护必须从上向下施作,二次模筑衬砌必须通过变位量测基本稳定时,方可施作,施作方法必须从下向上进行,决不允许先拱后墙施工。 2 浅埋暗挖法优点 浅埋暗挖法与其他方法相比,具有显著的优点。 以城市地铁为例,浅埋暗挖法与明挖法(盖挖法)相比,具有拆迁占地少、不扰民、不干扰交通、节省大量拆迁投资等优点;与盾构法相比,它具有简单易行,不需太多专用设备,灵活方便,适用不同地层、不同跨度、多种断面形式,可以多适用劳力,解决就业。当然,浅埋暗挖法也存在缺点,速度较慢,喷射混凝土粉尘较多,劳动强度大、机械化程度不高,以及高水位地层结构防水比较困难等。 浅埋暗挖法与明挖法、盾构法比较见表1。 3 浅埋暗挖法施工方法比较 采用浅埋暗挖法施工时,常见的典型施工方法是正台阶法以及适用于特殊地层条件的其他施工方法,如全断面法、单侧壁导坑超前正台阶法、双侧壁 6 1

电力隧道浅埋暗挖法现场施工方法

精心整理 电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。 (一)、竖井初衬施工

竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由龙门架的电葫芦吊运。龙门架安装完成后,必须进行设备调试,合格后方可使用。 3、竖井井身施工 井身穿过房渣土、粘质粉土、细砂、粉砂、粘土层,根据工程地质情况和衬砌

设计,竖井采用逆作法施工,竖井施工应逐榀开挖,井身土方采取半断面开挖,严禁整个井体格栅同时悬空。井身支护是由C20喷射混凝土+网构钢架+钢筋网组成的结构。 竖井施工过程中,根据实际地质情况,遇到砂层时采取小导管超前注浆加固,以确保竖井及施工安全。 隧道为复合式衬砌结构,断面尺寸为2.0×2.3m,直墙、圆拱、厚平底板、净宽2.0m,起拱线高1.85m,矢高0.45m,净高2.3m。两侧支架@1000。 2、隧道做法: 喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+防水膜+现浇钢筋混凝土。初衬厚度0.25m;二衬厚度为0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m结构形式。

电力隧道浅埋暗挖法施工方案

电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段,也是保证安全施工、提高经济效益的重要条件,应贯穿施工的全过程,通道量测数据的分析处理,掌握围岩稳定性的变化规律,调整支护结构参数。 超前小导管如在粘土层施工,采用风钻钻进法打设,在砂卵石层用φ20mm 的高压风管吹孔,铁锤夯打。隧道渣土在隧道内由人工手持风镐、铁锨开挖,手推车运输,然后通过设在施工竖井处的 5T 电动葫芦吊出竖井,自卸汽车运出施工现场。喷射用混凝土通过输料筒输送至竖井底部,人工用手推车运输至作业面。二次衬砌用混凝土采用商品砼,通过输送泵输送至作业面。 整个暗挖隧道重点控制地表沉降、管线保护,采取不同的施工方法,以超前钢插管超前支护、注浆加固地层为主要手段,及时施作支护体系。 二、主要施工方法 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。

(一)、竖井初衬施工 竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m 圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 1、竖井井口段施工 土方开挖采用人工开挖,正式开挖前必须先挖条形探坑,必须挖至原状土。条探坑呈“十”字交叉,交叉点为竖井中心点,发现没有地下障碍物及管线后方可继续开挖。开挖过程中发现地下建筑物、管线或文物必须立即停止施工,制定保护方案,联系相关单位,按照有关预案程序采取相应措施。 竖井开挖过程中及时网喷 C20 砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后,绑扎圈梁钢筋。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注 C30 混凝土,然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部砖墙的砌筑。 在施工时,根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设,避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除,破坏竖井结构。 2、龙门架安装 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由

地铁浅埋暗挖法施工技术

地铁浅埋暗挖法施工技术 摘要浅埋暗挖法是隧道施工过程中常用的一种手段和方式,对于保证和提升隧道施工的整体质量和效果具有良好的意义和作用。浅埋暗挖法在实际应用的过程中,充分利用了围岩的自稳能力,充分应用多种方式进行支护,常用的设备主要是锚杆、管棚、格栅、网喷混凝土等多方面,同时还需要及时的回填注浆,使其能和围岩形成相应的支护体系。基于此,本文将着重分析探讨地铁浅埋暗挖法施工技术要点,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。 关键词地铁;浅埋暗挖法;技术 引言 该法早在我国1936年在北京的地铁建设中就开始运用,而我国的浅埋暗挖技术则是根据新奥法的一些理论基础研究、设计、开发出的一种地铁隧道建设的理论和操作技术的方法。虽然是借鉴新奥法得出的技术理论,但是它与新奥法的区别就在于浅埋暗挖技术可以用在松散土质以及围岩的情况下以及隧道埋深的程度小于、等于隧道的直径进行施工,而它最为突出的特点就是在不影响交通的运行以及对周围的环境没有任何的影响进行施工作业,并且还适用于不同尺寸和断面形式的隧道洞室进行浅埋暗挖技术的施工。 1 浅埋暗挖法施工的优势及主要原则 1.1 浅埋暗挖法施工的优势 浅埋暗挖法在实际应用的过程中,需要按照一定的原则开展,主要是强支护、短开挖、勤量测以及严注浆方面。需要注意的是,积极使用浅埋暗挖法,主要是利用其优势,该项施工方法能够有效适应到埋藏较浅的地方,通常情况下主要是保持在2m~20m的范围中,因而该施工方法在开展垂直施工工作的过程中,垂直提升的情况较为简单,相应的施工难度也较小。其次,浅埋暗挖法的应用,需要占用到地表场地的面积较少,不会对周围的环境产生较大的负面影响[1]。 1.2 浅埋暗挖法施工的主要原则 积极使用浅埋暗挖法,能够有效为地铁施工建设工作提供良好的前提和条件,促进施工工作的顺利进行,同时还能保证施工质量,提升整体的施工效果。通常情况下,地铁施工建设工程中使用浅埋暗挖法,需要按照一定的原则进行:从地层的实际情况出发,根据建筑物的实际特点,积极采用合适的开挖方法,如果地面本身的断面较大,或者是地层本身的条件较差,需要积极使用到台阶法、中导洞法以及CRD方法等,能够起到良好的效果。同时还需要选择到合适的辅助工法,如果这些工法实施之后,仍然不能起到良好的效果,使用大断面开挖的方法将会有效保障施工質量[2]。

浅埋暗挖法施工工艺

浅埋暗挖法施工工艺 浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护 地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有: (1)注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。 (2)降水法。采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。 (3)超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。 (4)长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工,如下穿既有线等,多采用直径为300mm左右的长管棚,利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是,管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果;相反,管棚直径越大对地层的扰动就越大,可能引起更大的地层沉降。因此,仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工,一般情况下建议采用小导管注浆法。 (5)水平旋喷法。在粉细砂层,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件,它是以高压泵为动力源,

“浅埋暗挖法”施工步骤十二问

浅埋暗挖法的基本原理:采用复合衬砌,初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力;采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;采用信息化设计与施工。 浅埋暗挖法施工步骤: 施工准备——超前小导管布设——注浆——土方开挖——格栅/钢拱架架立——钢筋网片、连接筋——喷射混凝土——防水施工——二次衬砌。(见下图) 浅埋暗挖施工工艺流程

1.超前小导管注浆的作用是什么? 超前小导管注浆的作用,一是改良工作面前方的地层在开挖工作面以外(尤其是顶部)形成厚度为0.5~1m的加固圈;二是超前小导管与地层形成超前支护结构,从而保证开挖工作面的稳定,防止工作面坍塌,控制地表沉降。 2.任何地质条件都必须采用小导管超前预注浆吗? 超前小导管注浆适用于隧道拱部处于无粘结,自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层。对于降水后自稳能力较强的亚粘土地层可不进行小导管注浆。

3.初支格栅/钢拱架节点螺栓要能拧紧吗?拧不紧怎么办? 一般来说,在地下施工环境里格栅螺栓是不容易都拧紧的,一榀格栅若干个松动的节点会给工程留下无穷隐患。首先初支结构会沿着节点处留下一道纵向裂缝并不断扩大,这是十分可怕的。因此,用与格栅主筋相同的钢筋竖向按规范进行帮焊,是一项不可缺的工序。

4.工程周边管网调查清楚了吗?有何对策? 调查对象应该是管网名称、直径、材质、接口、年代、流量与结构的关系。以便采取改移、导流、加固周边土体等措施。 5.天天都测量,你重视分析量测成果吗?及时采取对策吗? 每天必须审阅拱顶和对应的地面沉降值和洞内两侧收敛值,对照预警值分析。注意周边结构的差异沉降分析,若超过预警值,应及时采取注浆加固,缩小步距,地面注浆,修改设计等对应措施。 6.正台阶分层开挖,台阶有坡度吗? 台阶纵向必须有坡度,以确保台阶稳定。在亚粘土地区,通常采用1:0.3,砂层应更缓些。接近90度直立是不允许的,台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案 编制单位: 编制人:

审核人: 审批人: 编制时间:二O一六年九月

目录 第一篇工程概述 (8) 第一章编制说明 (8) 一、编制依据 (8) 二、编制原则 (9) 第二章工程概况 (9) 一、工程位置及周边环境 (10) 二、结构概况 (10) 三、工程地质及水文地质 (11) 四、主要工程数量 (13) 第三章工程特点、重点及难点分析 (13) 一、工程特点 (13) 二、工程重、难点分析及对策 (14) 第二篇施工部署 (18) 第四章施工总体部署 (18) 一、部署原则 (18) 二、项目划分 (19) 三、施工安排 (19) 第五章施工场地布置 (20) 一、施工总平面布置 (20) 二、施工用水、用电、用风及通讯设施布置 (20) 第六章施工进度计划及工期保证措施 (22) 一、主要进度指标说明 (22) 二、施工进度阶段性目标 (22)

三、施工进度计划 (22) 四、工期保证措施 (22) 第七章资源配置计划 (24) 一、机械设备配置计划 (24) 二、劳动力资源配置计划 (26) 三、施工周转材料计划 (27) 第三篇主要施工方法及技术要点 (28) 第八章施工控制测量 (28) 一、本工程测量特点 (28) 二、测量程序 (28) 三、测量仪器及人员 (28) 四、导线建立及控制限差 (29) 五、竣工测量 (30) 六、保障测量精度的措施 (31) 第九章超前支护施工及开洞门 (32) 一、超前预注浆施工 (32) 二、超前大管棚施工 (33) 三、超前小导管 (39) 四、开洞门 (42) 第十章隧道开挖及初期支护 (43) 一、隧道开挖 (43) 二、格栅钢架制安 (44) 三、喷射混凝土 (45) 四、初支背后回填注浆 (48) 第十一章隧道防水施工 (50)

大跨度地铁浅埋暗挖法施工技术

犬跨度地铁浅埋暗挖法施工技术 一. 前言 在改革开放不断发展的今天,我国的经济发展形势日趋的变得优越,特别是城市的交通建设,更是在突飞猛进的发展着。由于我国的城镇化水平在不断的加快,城市的发展速度也在不断提高,因此我国城市的交通建设更是向着高技术、高标准、高速度的方向发展。社会的发展要求我们要更好的解决城市交通问题,然而我国城市的地势比较复杂,所以很多地铁的建设就需要我们采用浅埋暗挖法的施工技术,这些技术在城市地铁隧道的建设中应用十分广泛。该技术方法要求在城市地铁隧道的建设中,改变过去传统的城市地铁隧道的施工方法,在建设大跨度浅埋暗挖地铁隧道时,要求以先进的施工技术和方法,对隧道的支护结构模式及相应的参数进行全新的创新和提高,使其达到城市地铁浅埋暗挖隧道建设的要求。这就要求我们必须要对大跨度浅埋暗挖法的施工技术和方案进行改善和提高,对于城市地铁建设新出现的问题给出一个比较较好的解决方案。 二. 关于大跨度浅埋暗挖法施工技术的介绍分析 浅埋暗挖法施工技术作为一项铁路建设技术,在城市地铁建设中已经越来越受到城市地铁建设的欢迎,同时该项技术在城市地铁的建设中已经得到了很多好的普及,在各大城市的地铁建设中已经广泛运用,并且取得了很高的成就。浅埋暗挖法施工技术对于大跨度

的地铁建设十分重要,它将决定着城市地铁建设的质量和效率,因此我们首先应该对大跨度浅埋暗挖法施工技术做一下具体介绍。 1.大跨度地铁的浅埋暗挖法的主要内容介绍大跨度地铁的浅埋暗挖法施工技术作为我国建设部们指定和认可的国家级地铁施工方法,主要是为了适应现代我国城市地铁建设中,在没有明挖条件下的施工而产生的一项全新的技术。该项技术具有其巨大的优越性,浅埋暗挖法施工技术不仅在现代城市地铁建设中具有很大的作用和优越性,同时在现代城市的提下停车场、地下街道、地下商业街以及市政工程方面的地下施工工程建设中够发挥着十分重要的作用,即只要是地下的建设工程,一般都能够运用浅埋暗挖法的施工技术,该项技术的产生和发展,对于现代城市地下空间的开发和建设起到了巨大的推动作用。如下图所示 图一暗挖法施工技术 因此,浅埋暗挖法的施工技术的运用已经越来越广泛。正是基于浅埋暗挖法的施工技术的巨大优越性,因此我们才应该努力研究浅埋暗挖法施工技术,这不仅对于现代城市地铁建设的发展,而且对于现代城市的地下空间的建设和开发都会具有重要的意义和价值。通过浅埋暗挖法的施工技术,就可以科学的决定每部开挖的暴露时间,每部开挖的尺寸大小,从而解决地下土体的稳定性和变形的问题,从而更好的利用地下土体的潜力。 2.大跨度浅埋暗挖法施工的主要方法介绍大跨度浅埋暗挖法施工的主要流程主要表现在一下几个方面,首先就是先将钢管打入地下

新奥法、矿山法与浅埋暗挖法的阐述与比较

1.新奥法
新奥法(New Austrian Tunnelling Method)是在利用围岩本身所具有的 承载效能的前提下,采用毫秒爆破 和光面爆破技术,进行全断面开挖施工, 并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、 钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之 后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而 产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应 力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自 身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰 美化作用。 新奥法施工基本原理:充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作 用,采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时对围岩进行加固,约 束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下 工程的设计与施工。 主要原则 (1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。 (2)充分发挥围岩的自承能力。 (3)尽快使支护结构闭合。 (4)加强监测,根据监测数据指导施工。 可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。 支护-围岩共同作用原理
围岩既是生产支护荷载的主体,又是承受岩层荷载的结构,支护-围岩

作为整体相互作用,共同承担围岩压力。摒弃了过去岩体作为对支护结构 的荷载采用厚衬砌的传统做法。 围岩压力是变形压力和松动压力的组合,大部分压力(特别是变形压力) 由围岩自身承担,只有少部分转移到支护结构上;支护荷载既取决于围岩 的性质,又取决于支护结构的刚度和支护时间;围岩的松动区和围岩内的 二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。

浅埋暗挖法隧道施工

浅埋暗挖法隧道施工 浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护 地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有: (1)注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。 (2)降水法。采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。 (3)超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。 (4)长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工,如下穿既有线等,多采用直径为300mm左右的长管棚,利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是,管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果;相反,管棚直径越大对地层的扰动就越大,可能引起更大的地层沉降。因此,仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工,一般情况下建议采用小导管注浆法。 (5)水平旋喷法。在粉细砂层,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件,它是以高压泵为动力源,

关于浅埋暗挖法施工安全控制要点

编号:SY-AQ-06521 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 关于浅埋暗挖法施工安全控制 要点 Key points for safety control of shallow buried excavation method

关于浅埋暗挖法施工安全控制要点 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1、对参与工程管理和工程施工的所有人员进行安全培训,讲授 本工程的安全防范点,教授安全知识。并制定班前安全教育制度。 电焊工、电工、起重工、信号工、车辆驾驶员等特殊工种需持证上 岗,专职安全员要填写日巡查记录。 2、钢格栅加工厂所用电(缆)线必须采用高挂固定或沟槽套管 保护,电源分配箱、开关箱整齐摆放,按相关规定拦隔及上锁,并 标示管理人员,焊接所用氧气、乙炔、二氧化碳分离围栏存放。 3、隧道施工的主要施工机具有:提升井架、空压机、三轮机动 运输车、电焊机、照明灯具、喷锚机、注浆机、小型挖机等。为确 保施工机械和施工用电的安全,需对投入本工程的施工机具进行安 全检查、验收,防止机械带病运转。对需要强制外验的提升设备、 高压容器等由市安全监察部门先检验后使用。 4、加工格栅使用的电焊机、切割机、台钻、弯曲机等机电设备

严格按照操作规程操作。电源连接规范,接地、漏电保护器、电闸等由专业电工安装,非电工不得从事电工作业,非机械操作人员不得进行机械操作。 5、竖井锁口梁上必须安装不低于1.2米的防护栏杆并涂上黄黑交错警示色,下井钢梯设牢固的护头棚,踏步须采用防滑花纹钢板,设牢固钢梯扶手及踢脚板。 6、提升架上电动葫芦所用的钢丝绳、吊钩、吊钩防脱钩器、限位装置以及制动装置必须完好无损并做定期检查,如发现隐患应立即停止使用,待更换符合要求后方可作业。 7、施工现场设置禁止烟火标志,严禁烟火,隧道内必须设置逃生通道且悬挂醒目的安全标识以及应急照明。 8、洞内照明采用24V安全电压。现场临时用电线路要求架空或套管埋地铺设,按照施工规范进行,严格执行三级配电“一机一闸一保护”,电工必须每日进行巡查并形成记录。 9、机械上的各种安全防护装置和监视、指示、仪表、报警、信号等装置必须完好齐全。机械的电气接线必须由电工操作,在露天

浅埋暗挖法

浅埋暗挖法 浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上,又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用,在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时,结合中国特点及水文地质系统,创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法,提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”18字方针,突出时空效应对防塌的重要作用,提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法,创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。 浅埋暗挖法沿用新奥法(New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工

法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。 浅埋暗挖法是以加固和处理软弱地层为前提,采用足够刚性的复合式衬砌结构,选用合理的开挖方式,应用信息化测量反馈设计和施工,以保证施工安全,控制地面沉降。 工艺流程图:

适用条件: 1、浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干,带水作业是非常危险的。开挖面的稳定性时刻受到水的威胁,甚至发生塌方。把地下水,尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节,它直接影响浅埋暗挖法的成败。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层,降水有困难或者经济上不合算的地层,不适宜采用浅埋暗挖法。 2、采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。1997年日本学会曾提出开挖工作面土体稳定的定量判别标准:土壤中的细颗粒(<74μ)含量≤10%, 且均匀系数Uc≤5%的突然不具备自立性.我国对土壤自立性提出了定性要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。因此开挖面前方对地层的预加固和预处理,是浅埋暗挖法的必要前提,目的在于加强开挖面的稳定性,增加施工的安全性。 (1)浅埋暗挖法的十八子方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护,快封闭、勤量测”。 1、地层的预加固和预处理(超前小导管和超前长管棚)

浅埋暗挖隧道施工采用CRD工法详解

大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术 摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时,为解决工期滞后问题,采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法,增加了施工作业面,确保了预期目标,为CRD 法施工大断面隧道增加作业面,加快施工进度提供了范例。 关键词隧道开挖CRD 法施工技术 1 工程概况 北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面,该区段长度683.5 m。隧道断面开挖尺寸8.801 × 11.912( m) ,隧道覆土厚度5.3 ~12 m,纵坡2‰、7‰、30‰。隧道开挖采用CRD 法施工,共4 个导洞。导洞台阶法开挖,初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构,格栅间距50 cm。 隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层,其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。 隧道自上而下受潜水、层间水~承压水影响。潜水主要含水层为粉土、细砂,主要接受侧向径流及大气降水补给,以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式,水位埋深7.5 ~10.5 m,水位处于隧道拱顶上1.5 ~3 m; 层间水~承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层,水位埋深18.7 ~25.2 m,水位处于隧道仰拱以下0.5 ~3.5 m。潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中,对施工影响很大。 2 施工难点 2.1 地层松散,稳定性差 出入段线区间隧道位于回龙观东北角,该区域原为沼泽地带,得益于城市发展,大量的回填土及垃圾土堆填于此。据水准测量证实,该区域年沉降3 ~5 cm,证明地层松散,土体稳定性差。 2.2 粉砂土极易出现流砂和坍塌 隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制,施工中流砂严重; 受管线影响,隧道马蹄形断面拱顶设计平缓,拱顶土体自然成拱力差,特别是粉砂位于拱顶范围,坍塌严重。 2.3 工期相当紧张 八号线二期计划2011 年底通车运营,在工程实施期间,隧道采用两个竖井对头掘进,其中北侧掘进时地质水文情况相对较好,进度进展正常。而南侧隧道掘进中3 号导洞出现流砂、坍塌等问题进展十分缓慢,致使 3 号导洞滞后1 号导洞82.5 m。此时3 号导洞共计剩余146 m,必须通过施工横通道的办法增加3 号导洞正线两个施工作业面,才能同期完成剩余工作量。若按照常规思路组织施工,将无法保证总工期。 3 施工方案及方法 根据现场实际进展情况,为解决工期问题,采用自1 号导洞开设横通道进入3 号导洞正线后,再通过横通道侧壁开门向两侧施工3 号导洞正线的施工方案。 3.1 横通道位置的确定 在南侧1 号、3 号导洞之间选择横通道位置时,遵循以下原则: ( 1) 要避开地质水文情况较差的地段,宜选择在地质水文较好的地段。 ( 2) 要避开对周围既有建筑物( 高压铁塔) 的影响。 ( 3) 各导洞均衡生产,注意导洞间安全距离。 结合各导洞施工位置,经过施工及环境安全风险评估,横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0 + 423 位置。此段地质较好,且避开高压铁塔位置,此位置处于南侧 2 号导洞后10 m,距离南北两侧各73 m,与各导洞均有安全距离,可形成3 号导洞4 号工作面均衡施工状态。 横通道开设位置与环境关系见图1,横通道开设位置与各导洞关系见图2。

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