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1、河南理工大学土木工程学院毕业设计（论文）河南理工大学 毕 业 论 文THESIS OF BACHELOR（ 2007 20011年 ）题 目： 浅 埋 暗 挖 法 施 工 技 术 研 究 学 院： 土木工程 学院 土木工程 系专 业： 土木工程（地下结构工程） 班 级： 07土木班 学 号： 07201010131 学生姓名： * * * 指导教师： 起讫日期： 2009-03-01-2009-06-02 浅埋暗挖法施工技术研究摘要：地下工程浅埋暗挖法是王梦恕院士在长期科研与实践的基础上，于20世纪80年代中期创立的，并在北京市地铁工程中首次应用成功。经过近20多年的应用与实践，浅埋暗挖法从基
2、本理论到适用范围及施工方法、工艺均有了进一步的拓展。本文阐述了浅埋暗挖法的基本原理及适用范围，指出了浅埋暗挖法的施工要求和施工原则，对浅埋暗挖各施工方法的施工要点、适用范围及优缺点进行了介绍和比较，并对浅埋暗挖法辅助施工方法的工艺原理及施工工艺加以分析研究，同时阐述了监控量测的目的和主要任务，总结了监控量测方法以及信息反馈技术，还通过工程实例对浅埋暗挖法施工技术进行了解析，最后对浅埋暗挖法施工技术的发展方向提出了完善之处。关键词：地下工程；浅埋暗挖法；施工方法；辅助工法；监控量测；信息反馈Abstract: The shallow underground mining project is A
3、cademician WangMengshu research and practice in the long-term basis, in the mid-20th century, the creation of 80 and in Beijings subway project in the success of the first application. After nearly 20 years of application and practice, shallow excavation from the scope of application of the basic th
4、eory and construction methods, techniques have been further expanded. In this paper, shallow mining law and the scope of application of the basic principles of that law of the shallow excavation and construction requirements of the principle of construction, construction of shallow mining methods of
5、 the construction elements, application and advantages and disadvantages are introduced and compared to shallow mining law and supporting the principle of construction methods and construction technology to process analysis, also explained the purpose of monitoring and measuring the main task, summe
6、d up the methods of monitoring and measurement feedback technology, for example through Construction of shallow mining technology analysis, the final construction of shallow mining technology development direction of the improvement.Key words: underground engineering; shallow tunneling method; const
7、ruction method; auxiliary method; Monitoring; feedback75目 录第一章 绪论11.1概述11.2地下工程常见施工技术21.2.1明挖法21.2.2暗挖法31.2.3地下工程常见施工方法优缺点比较41.3浅埋暗挖法施工技术61.3.1浅埋暗挖法施工原理61.3.2浅埋暗挖法适用范围71.3.3浅埋暗挖法施工方法71.4存在问题101.5本文研究内容10第二章 浅埋暗挖法施工技术112.1概述112.1.1浅埋暗挖法施工要求122.1.2浅埋暗挖法施工原则122.2施工方法132.2.1全断面开挖法施工132.2.2台阶法施工152.2.3 分
8、部开挖法182.2.4特大断面施工方法262.3本章小结30第三章 浅埋暗挖法辅助施工方法313.1概述313.2超前锚杆或超前小导管支护施工323.2.1超前锚杆或超前小导管的布设333.2.2参数选择363.2.3超前锚杆或超前小导管的施工363.3注浆加固地层施工373.3.1小导管超前周边注浆加固围岩施工373.3.2注浆方式393.3.3深孔注浆加固围岩施工393.3.4长、短导管相结合注浆堵水加固地层法403.4长管棚超前支护地层施工413.4.1适用范围413.4.2长管棚的布设423.4.3长管棚施工长度的确定433.4.4参数选择433.4本章小结43第四章 监控量测和信息反
9、馈454.1概述454.1.1监控量测的目的464.1.2监控量测的主要任务464.1.3监控量测项目的确定474.2监控量测方法484.2.1目测484.2.2水平净空周边收敛的监控量测494.2.3拱顶下沉的监控量测514.2.4地面沉降的监控量测524.2.5地中多点垂直位移的监控量测534.2.6地中水平位移的监控量测554.2.7围岩接触应力的监控量测574.2.8钢拱架应力的监控量测584.2.9孔隙水压力的监控量测594.3监控量测数据的反馈604.2.1监控量测数据对施工的反馈604.2.2监控量测数据对设计的反馈624.4本章小结63第五章 工程实例645.1工程概况645.
10、2施工方案645.2.1总体施工方案645.2.2超前大管棚施工655.2.3超前小导管及边墙注浆管施工675.2.4 全断面注浆施工675.2.5 隧道施工675.3监控量测675.4施工关键的处理685.5.本章小结68第六章 结论与展望696.1结论696.2展望69参考文献72致 谢74第一章 绪论1.1概述经济的发展，人口的增加，使城市的运行与发展受到土地与环境日益增多的制约。城市必须立体化。地下空间作为资源必须开发。地下工程大发展已是世界土木界的主流，地铁的建设是其重要组成部分。明挖法严重干扰交通，破坏环境，大量建筑物与管线的拆迁已不可能。即使拆迁，昂贵的拆迁费用也难以承受。盾构法
11、解决了这些难题，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。浅埋暗挖法是一种在离地表很近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的方法。在明挖法、盾构法不适应的条件下，如北京长安街下的地铁修建工程，浅埋暗挖法显示了巨大的优越性。浅埋暗挖法又称矿山法，起源于1986年北京地铁复兴折返线工程，是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。浅埋暗挖技术是我们在借鉴外国成功经验，以及我国山岭隧道硬岩新奥法施工经验的基础上，结合中国国情和地质水文情况，由王梦恕先生主持创造的地下工程施工技术。它包括小导管超前支护技术、“8”字形网构钢拱架设计与制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工方法以及相应的监
12、测仪器、监测方法和用变位仪进行反分析计算方法。浅埋暗挖法施工步骤是：先将钢管打入地层，然后注入水泥或化学浆液，使地层加固。开挖面土体稳定是采用浅埋暗挖法的基本条件。地层加固后，进行短进尺开挖。一般每循环在0.51.0米左右。随后即作初期支护。第三步，施作防水层。开挖面的稳定性时刻受到水的危胁，严重时可导致塌方。处理好地下水是非常关键的环节。最后，完成二次支护。一般情况下，可注入混凝土，特殊情况下要进行钢筋设计。当然，浅埋暗挖法的施工需利用监控测量获得的信息进行指导，这对施工的安全与质量都是重要的。浅埋暗挖法强调了新的施工要点，突出时空效应对防塌的重要作用，提出来在软弱地层必须快速施工的理念，于
13、20世纪80年代中期在大秦线军都山铁路隧道双口黄土试验段研究成功。之后，在1986年5月1987年5月，结合北京地区地质与水文地质情况，在北京地铁复兴门折返线工程设计与施工中，首次应用浅埋暗挖技术并获得成功。与明挖法相比，由于这项技术具有拆迁少、不扰民、不破坏交通及周围环境等优点，为城市修建地铁开辟了一条新路。例如北京地铁复兴门折返线，因不便明挖而停滞了8年，应用浅埋暗挖法技术后沿长安街下施工成功。随后，这项技术又在北京地铁复兴门至西单区间进行了三拱两柱跨度达21.7m的地下车站的设计、施工和试验，并获得成功，从而为后来西单地铁站采用三拱两柱双层结构设计和施工提供了重要的技术支持。由于浅埋暗挖
14、法技术取得了巨大的经济效益和社会效益，北京市科委和铁道部科技司曾于1987年8月共同组织了成果鉴定会，与会专家和各级领导对这项技术进行了认真的讨论及评价，并对该技术方法的名称进行了讨论，否定了“软弱地层新奥法”、“中国特色新奥法”、“北京地铁浅埋暗挖法”等名称，最后确定取名“浅埋暗挖法”。与其他名称相比，这个名称定义准确，既反映了该技术方法的特点，又明确了它的普遍意义适用于各种软弱地层的地下工程设计与施工。之后，浅埋暗挖法经过十多年的广泛应用，不断改进和完善，现已在城市地铁、市政工程、城市热力和电力管道、城市地下过街道、地下停车场等工程中推广应用，形成的“隧道与地铁浅埋暗挖法”，已被国家建设部批准为国家级工法，并广泛应用于铁路、公路及其他城市地下工程。该工法正式提出的“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针，广为流传，推动了该工法的广泛应用。1.2地下工程常见施工技术浅埋地下工程施工地方法主要有明挖法（盖挖法）和暗挖法两大类，早期多采用明挖法施工。近年来，随着盾构技术和暗挖技术的发展以及城市生活与环境要求的提高，暗挖法已被广泛采用。1.2.1明挖法浅埋地下工程以往多采用传统的的明挖法施工。明挖法也称基坑法，主要包括敞口明挖法和基坑支护开挖法两类。其施工方法是首先从地面向
