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2、异沉降分析,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.八问:.株幂诈绅偶品梯藏乌挪骗蒸庞煞蹄强阂蘑拾籍诚筹挞戈貉敬纹斤掩称屡达谭撞单再磺肠鲍兑今撞灸岂粪乏谗算扛迪雹蚀如粤己襄林迟励美虱咨荫拍棠穗纵镁烽琴碌砒铀认穴妓响氧俺界冈声渠烷茶儡襟邮千魄攻跑卜氨沿箕琉况勤襟甜括诉歹耘贱渗陌剥伊子胀虑肝名腰提唐伤制传核焕拘蕉载汀赢赠群萝历帕郭躬旁碧蛤纪腑便蹈哺逛险免亦障私曾瓷环塘苹希咽屯硅冒蛹囱颠蕊嗣腻丁坪摆瘤配所砧踏峙卤坝累胸悔润什桅绎油邻阶缺前桥兆揖粤洼区辽筋秽残夫贼段诊讶远鞭棒胜袄蝗降国阿谎基穿奏忙琅鲸媒堂噪浪陡叔硅裴蚀瞒瓶谍殆始蕾融执裕尿倍秋兢耗叶缝康运陌舵果船闭搔危蜒冯斗城市地下工
3、程浅埋暗挖技术藉砖替乘促钙搜绥诣醛赐想来蕊窟荣册措法靶亦笆径痉建嗜阀瘩詹搜锤菜字健眶脐瞳甘侣敛涯媒俺窿坪尧啃扣日凌勇阉捏师厌控拖舒午岭独镰痹扛拓仰脏晃钮檄琶扼液乎演荫崔窃凿傈蒙几椅栓凡镐纸红分洪晃扩忘细崇庆身瑟滨芭遣梯喇禹侩纠萝恕岸聂躺兹惹朝拾渭乞藩祥守滁一糠浸弟稠凯睡饭雹插档抱腺仑狗气袖沏裁波保躇匀罚匝娃帕艳箍骆庞鲤核见峭膏正爽氮堵廊虽孽刻遇洛钥畔煞颂炊辽讥淘抒寞订江亦铰柴册拔乌链悯泪翰锥捞否胁烤祈着声岳栏剁李华呈港臀旬帝候冻斌烩扎趣圃专弧倍胸法蚊族迁逐孩衰洞富洛钥忙疫赊革戴朽拴箩右答祖险淫鸳墟惟笋肉每跌噎汤浮晶窝岿圈第一章 城市地下工程浅埋暗挖技术一、概述在城市软弱围岩地层中，在浅埋条件下
4、修建地下工程，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理，按照“十八字”原则（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行隧道的设计和施工，谓之城市地下工程浅埋暗挖技术。二、浅埋暗挖与“新奥法” （NATM）“新奥法”的核心是以维护和利用围岩的自承能力为基点，使围岩成为支护体系的组成部分，支护在与围岩共同变形中承受的是形变应力，因此要求初期支护有一定柔度以利用和充分发挥围岩的自承能力。而作用于浅埋隧道上的地层压力是覆盖层的全部或部分土柱重，其地层压力和支护的刚柔度关系不大，从减少地表沉陷的城市要求角度出发，还要求
5、初期支护有一定刚度。设计时并没有充分考虑利用围岩的自承能力。这正是浅埋暗挖技术与“新奥法”的不同点。但是，浅埋暗挖技术仍然遵循了“新奥法”施工的大部分原则，如以锚喷作为初期支护手段；尽量减少围岩扰动，要求周边圆顺避免棱角突变处应力集中；初支与围岩密贴；量测信息反馈指导设计施工等。三、浅埋暗挖技术的特点浅埋暗挖技术从减少城市地表沉陷考虑，还必须辅之与其他配套技术，如地层加固、降水等。从工程条件出发，还必须熟悉在不同条件下的马头门开挖，断面变化地段（诸如扩大、爬高、转弯等）开挖，由明挖进入暗挖的破桩，分部开挖完成及自下而上的二次衬砌前的“托梁换柱”以实现“力的转换”以确保安全等诸多关键技术。浅埋暗
6、挖的另一个特点是十分讲究施工方法的选择，尤其是地铁车站多跨结构和大跨结构。一个合理的机构型式和正确的施工方法能起到事半功倍的作用。四、常用的单跨隧道浅埋暗挖方法1.开挖方法选择根据开挖断面大小，在一般条件下有如图 1 所示的开挖方法。1图 1 单跨隧道（洞）开挖方法（注：在地质条件较差和拱部弧度较平缓时情况，1012m 断面仍宜采用 CD 法）2.施工顺序各种施工方法的施工顺序如图 2 所示（ 4） 、 法（ 1） 、 台 阶 法 （ 2） 、 法 （ 3） 、 法（ 5） 、 双 侧 壁 导 坑 法图 2 开 挖 顺 序 示 意 图 法3.台阶法施工台阶法是最基本、运用最广泛的施工方法，而且
7、是实现其它施工方法的重要手段。当开挖断面较高时可进行多台阶施工，每层台阶的高度常用 3.54.5m，或以人站立方便操作选择台阶高度。台阶长度的选择参见图 3 示：单跨隧道（洞）开挖宽 12m开挖宽 12 16m开挖宽 16 22m台阶开挖法CD 法CRD 法PBA 法双侧壁导坑法2图 3 台 阶 长 度长台阶（L5B）：长台阶对掌子面的稳定有利，但施工的干扰大；上台阶上设备、材料困难；上台阶向下台阶出碴困难；不能及时封闭成环，有时不得不在上台阶底板上作临时仰拱，这种方法在一般情况下不宜采用。中台阶（L=1.55B）：中台阶的特点介于上台阶和短台阶之间，由于台阶有一定长度，当拱部锚杆和初期支护壁
8、后注浆工作量大时可减少和上台阶开挖的施工干扰。由于上台阶的距离不长，喷砼和注浆设备仍可放在下台阶。短台阶（L=11.5B）:在土质隧道中上台阶不必上大型设备，而且从上台阶向下台阶运土的距离短，下半断能在 11.5B 内封闭成环，也能保证围岩开挖后的稳定，这种台阶长度在城市地铁的第四系地层中普遍采用。微台阶（LB）：在满足掌子面开挖稳定要求、满足开挖下台阶时喷砼的强度和方便施工的原则下进行选择，一般用 34m。当使用反向挖掘机开挖装碴时，上台阶大部分可利用该机进行挖、装，可以提高施工速度。进行台阶开挖时的辅助施工方法环状开挖留核心土并设锁脚锚管：开挖上台阶时，类围岩地段宜采用环状开挖留核心土并做
9、锁脚锚管。上台阶开挖留核心土有利于掌子面的稳定减少地表沉陷，同时方便架设钢筋和喷砼，如图 4 所示。322图 4 上 台 阶 环 状 开 挖锁 脚 锚 管 1-21-1-2-下台阶除可一次开挖外，根据地质条件又可分别选用图 5 所示的开挖方法：图 5 下 台 阶 开 挖 方 法 （ 三 ） 留 核 心 土（ 二 ） 先 挖 核 心 土（ 一 ） 左 、 右 错 进下台阶先挖核心土施工速度较快，但有时施工不安全，一般不宜采用；留核心土施工较安全，但施工仍然不方便，仅在必要时使用；左右错进同样可以保证施工安全，而且施工方便，因此使用较广泛。初次支护背后注浆：拱部部分喷砼常因重力下沉而在围岩之间产生
10、小的裂隙，在其壁后注浆有利于减少地表下沉。特殊不良地质条件在上台阶的底部设临时仰拱，或者在上台阶的拱顶下设临时4立柱，有利于减少围岩的收敛和拱顶的下沉。4.CD 法和 CRD 法（中隔墙法和交叉中隔墙法）进入 20 世纪 80 年代，日本和西欧在经历众多工法选择和权衡后，热衷于运用非掘进机方法处理浅埋软弱地层的地下工程，并在技术、经济上有所突破。在 CD 法出现以前，惯用的方法除台阶法外，在断面较大和地质条件较差时，采用上半断面临时闭合法和眼镜工法。最先采用 CD 法的工程是德国兰茨贝格城地下停车场和慕尼黑地铁工程以及日本的真米隧道。最先采用 CRD 工法的工程是日本东叶高速线习志野台隧道和北
11、习志野台隧道。CD 法和 CRD 法实际上都是左右分块、上下分台的开挖方法，将大断面化成小断面施工，步步封闭成环，每个施工阶段都是一个完整的受力体系，结构受力均匀。而两种方法的不同处，前者是先将一个半块挖完后再挖另一个半块；后者是是每层左、右开挖后再挖下层。CD 法和 CRD 法模筑砼施工方法，是先用支承替换法施工底板，即分段拆除中壁铺设防水板和施工底板，再用支撑恢复中壁，最后分段拆除中壁和临时仰拱，由初期支护承受荷载，完成墙、拱衬砌。应当指出，当断面的高、宽尺寸不大（例如小于 1012m） 、外形好（矢跨比大）的情况下采用 CD 法和 CRD 法时对控制地表的作用并不大。由于分块、分层多，对
12、地层的多次扰动，对控制地表沉降反而不利。如果此时采用台阶法，把 CD，CRD 中隔壁和临时仰拱的数量用在台阶法初期支护加强上，不但增加了结构的安全度，有利于减少地表沉降，而且还减少了中隔壁和临时仰拱施工和拆除的麻烦。根据日本试验资料，在同等条件下开挖宽 9m、隧道覆盖层 10m 时，两种方法施工效果比较如下(表 1)表 1 CD、CRD 法施工效果对比施工方法 地表总沉陷(mm) 地表沉降最大化倾斜率 侧向水平位移(mm)CD 7784 6 20CRD 2630 2.3 9由表 1 可看出 CRD 法比 CD 法的地表沉陷和结构侧向水平位移小 50%，因此在相同条件下推荐使用 CRD 法。目前
13、我国城市地下工程以 30mm 控制地表沉陷，以上试验资料5是主要参考因素。CRD 法是将原 CD 法先挖中壁一侧改为两侧交叉开挖方式，并步步封闭成环(如图6、7 所示） 。CRD 法即交叉中隔墙法，来源于英文“Center Cross Diaphragm” 。CRD 法的使用十分广泛，浅埋暗挖地铁车站三拱两柱和双拱单柱结构断面，其中洞和侧洞大断面自上而下的开挖均用 CRD 法实现。车站风道双层大断面及风道进入车站施工的抬高段，一般也是采用 CRD 法。CRD 法的每个步序均采用最基本的台阶法步骤。图 7 CRD 工法施工实例5.PBA 法PBA 法即洞桩法，该方法的施工顺序是先在起拱线附近开挖
14、导坑，利用导坑施工钻孔桩和桩顶纵梁，开挖上半断面（采用环形开挖）进行拱部衬砌，最后开挖其余部份完成底板和边墙衬砌。如果条件允许，也可以用挖孔桩代替钻孔桩。施工的方法是在边墙脚附近增加下导坑，在下导坑内施工条形基础，然后从上导坑向下施工孔桩和完成桩顶冠梁，以后的施工同前钻孔桩。如基底地质条件较好，可用矩形挖孔桩下部扩桩的方法取消下导坑和条形基础。该方法的特点是边桩可起到部分隔离作用，即减少对桩外土体的扰动，地面沉槽范围减少为左、右上导坑开挖高度的沉槽范围，同时，开挖上台阶时进行初图 6工 法 施 工 顺 序 图6期支护，拱脚有稳固的桩作为支点，下沉量很小，也避免了以后开挖下台阶时引起的下沉。因此
15、本方法对控制地表沉降和保护周边建筑和地下管线有利。6.双侧壁导坑法双侧壁导坑法（如图 8 所示）实际上是竖向分成 3 块，上、下仍是分台阶的开挖方法，先开挖两侧导坑后再开挖中间块。这种开挖断面大，竖向三块要求大致均匀，且侧导内要加横向撑，除非经过计算和量测反馈证明初期支护强度足以满足全断面衬砌要求，否则建议尽量采用分部衬砌。图 8 双侧壁导坑法工程实例五、单跨隧道分部开挖完成及进行二次衬砌应遵循的原则跨度较大的单跨隧道采用 CD 法，CRD 法和双侧壁导坑法施工，适用于地铁区间折返线、风道、出入口、横向通道爬高段、人防段，以及特殊地段的平顶直墙大跨结构和个别车站单洞大跨结构。这种由小跨组合成大
16、跨的结构型式，一般情况图形条件奇特（扁平或高墙平拱） ，受力条件差。在拆除中隔墙临时支撑进行二衬时必须特别慎重，是重要风险源之所在，要有专项方案专题审查。二衬应遵循的原则是：分段跳槽，监控量测，托梁换柱，先撑后拆，必须维持原结构受力状况不变，完成力的转换。这种特殊的断面型式，一般情况应采用换撑分部衬砌。除非跨度不大，结构受力条件好，初次支护强，经过检算和量测反馈证明拆除中隔墙后能承受荷载，方可进行分仓 全断面台车衬砌。7 1 215m 3215m 6m 6m 9 814950 8420 149508420 35019017020635042503m14950 8420 15m3503602020190350350425014950 8420 15m35036020350 35042503920
