《隧道浅埋暗挖施工方法及配套技术详解203页(附图丰富)_》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道浅埋暗挖施工方法及配套技术详解203页(附图丰富)_（203页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、* *1 1* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2 2人类社会的不断发展进步，各种用途的隧道不断修建，隧道工程技术水平也不断提高与发展。我国城市隧道、地铁等修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、盖挖、浅埋暗挖及盾构法等多种方法并存，极大地推动了地下工程的快速发展。今天只是对浅埋暗挖工法作一次简单梳理，同时针对暗挖施工现场经常出现的一些关键技术进行讨论。前 言* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项3 3第一章 浅埋暗挖法概述第二章 浅埋暗挖法施工方法第三章 浅埋暗挖法常用的配套技术第四章当前浅埋暗挖法修建隧道存在的主要问题及应对措施第五章 浅埋暗
2、挖法的几点讨论* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项4 4地面条件允许的情况下，城市隧道洞口、地铁宜采用明 挖法，主要适合在人、交通和管线较少的地方应用。因 埋深条件、周边环境条件等因素的限制，在建筑物密集 的繁华市区和特殊地质区段经常采用浅埋暗挖法施工。1987年8月，北京市科委与铁道部科技司共同组织鉴定 会，对浅埋暗挖技术进行评价，会上确定取名为：浅埋 暗挖法，适用范围：各种软弱地层的地下工程设计与施 工。浅埋暗挖法又经过十几年的广泛应用，形成了一套 完整的配套技术，被评为国家级工法。1、浅埋暗挖法产生的背景 第一章 浅埋暗挖法概述* *5 5军都山隧道（1988） （
3、第一次用小导管、网构钢架）北京地铁复兴门折返线（1987） （国家科技进步二等奖）* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项6 6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。2、浅埋暗挖法施工原理* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项7 77 7浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时
4、。特征曲线中C点尽量靠近A点，即尽量增大支护的承载，减少围岩的自承载。要做到这点，必须遵守十八字方针（管超前、严注浆（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）、短开挖、强支护、快封闭、勤量测） ，初支必须从上向下施工，初支基本稳定后才能做二衬，且必须从下到上施工。 隧道支护特征曲线隧道支护特征曲线* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项8 8浅埋暗挖法，是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前 提，以控制地表沉降为重点，以格栅和锚喷砼作为初期支护 手段，遵循“新奥法”理论，按照“十八字”方针进行隧道 的设计和施工。浅埋暗挖的优点：结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和
5、地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少 等。缺点：施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，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。 3、浅埋浅埋暗挖法的特点的特点 * *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项9 9虽然已被广泛推广应用，但是并非都真正地掌握了其真谛。或因生搬硬套、或因片面性、或因配套技术不足，仅强 调“只要会喷锚支护就会浅埋暗挖”的误导，造成坍塌、沉陷、渗漏等，经常发生严重的安全质量事故。因此， 在施工 过程中要对“浅埋暗挖法” 进行深入的研讨，综合分析，全面总结。 10104、浅埋地下工程的施工方法 主要包括：明挖法（盖挖法）、盾构法
6、、浅埋暗挖法。主要包括：明挖法（盖挖法）、盾构法、浅埋暗挖法。浅埋地下工程施工方法优缺点比较 * *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1111新奥法是施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力 ，以喷射砼、锚杆为主的初期支护，使支护与围岩联合受 力共同作用，把围岩看作是支护结构的重要组成部分。浅埋暗挖法又称矿山法，基本不考虑利用围岩的自承能 力，采用复合衬砌，初期支护承受全部基本荷载，二衬作 为安全储备，共同承担特殊荷载。浅埋暗挖法理论源于“新奥法”，如以锚喷作为初支手 段；尽量减少围岩扰动；初支与围岩密贴；量测信息反馈 指导施工等。 5、浅埋暗挖法与新奥法的区别 * *浅埋暗
7、挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项12121、浅埋暗挖施工步骤及工艺流程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）第二章 浅埋暗挖施工方法* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1313施工准备超前导管超前注浆土方开挖格栅安装网片安装砼喷射防水施工二次衬砌* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1414施工准备实施性施工组织设计地层预加固及施工辅助措施开挖初期支护 现场监控量测 是否符合控 制标准防水层二次衬砌混凝土结构结束是（修改施工方案）（加强初期支护施工辅助
8、措施）（改变开挖步骤，程序）（修改支护参数）否浅埋暗挖施工工艺流程* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项15152、浅埋暗挖施工技术原则 浅埋暗挖法的核心技术被概括为十八字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施，严格根据量测数据确定支护参数，保证暗挖作业和周边环境的安全。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1616管超前：开挖拱部土体自稳能力差，自立时间短，土体 凌空后极易坍塌，采用超前支护的各种手段主要提高土 体的稳定性，控制下沉，防止围岩松弛和坍塌。严注浆：导管超前支护后，
9、立即进行压注水泥浆或其 它化学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一个具 有一定强度的壳体，以增强围岩的自稳能力，确保开 挖过程中的安全。每次注浆前必须对工作面进行喷射 砼封闭，以防浆液在压力下溢出。 严注浆的概念是广义的，既包含进行严格的拱部导管 预注浆，也包含开挖下部及边墙支护按规定预埋管注 浆，还包括初支背后填充注浆。 * *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1717短进尺：一次注浆多次开挖，土体暴露时间越长，进尺 越大，土体坍塌的危险就越大，所以一定要严格限制进 尺的长度。在施工中可采取预留核心土，目的除减少开 挖时间外，预留的土体还可以平衡掌子面的土体，防止 滑塌。强
10、支护：在松散地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构 施工，大量土体的重力会直接作用于初期支护结构上， 初支必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制初期结构 的变形，保证结构的稳定。 * *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项1818快封闭：在浅埋暗挖法施工中，如未封闭成环，变形速 度较快，为有效控制围岩松弛，必须及时采用临时仰拱 或使支护体系成环。勤量测：结构的受力最终都表现为变形，可以说，没有 变形（微观的），结构就没有受力。按照规定频率对规 定部位进行监测，掌握施工动态，调整施工参数并设置 各部位的变形警戒值，是浅埋暗挖法施工成败的关键。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工
11、技术与注意事项19193、浅埋暗挖常用施工方法采用浅埋暗挖法施工时, 依据工程地质、水文情况、工程规模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙法（CD法）、交叉中隔墙法（CRD法）、双侧壁导坑法(眼睛工法)、洞桩法（PBA法)、中洞法及侧洞法等。 施工方法示意图图纵纵段示意图图重要指标比较 沉降工期支护护拆除量造价全断面法一般最短没有拆除低台阶法 一般短没有拆除低中隔墙墙法（ CD）法较大短拆除少偏高交叉中隔墙墙法(CRD法)较小长拆除多高双侧侧壁导导坑法（眼镜镜法）大长拆除多高洞桩桩法 （PBA法）大长拆除多高中洞法小长拆除多高侧侧洞法大长拆除多高* *浅埋暗挖施工技术
12、与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2020全段面开挖方法操作起来比较简单，主要工序是：使用 移动式钻孔台车，首先全断面一次钻孔，并进行装药连 线，然后将钻孔台车后退50米以外安全地点再引爆，使 一次爆破成形，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位， 开始下一个钻爆作业循环，同时施作初支，铺设防水层 ，进行二次模筑衬砌。 （2）适用范围全段面法主要适用级围岩，当断面在50m2以下， 隧道又处于级围岩地层时，为了减少对地层的扰动次 数，在进行局部注浆等辅助施工加固地层后，也可采用 此法。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2121全断面开挖法（1）施工顺序使用全断面开挖，可以减少
13、对地层的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成。有较大的作业空间，有利于采 用大型配套机械化作业，提高施工速度，且工序少，便 于施工组织和管理。但由于开挖面较大，围岩稳定性降 低，且每个循环工作量较大。每次深孔爆破引起的震动 较大，因此要求进行精心的钻爆设计，并严格控制爆破 作业。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2222全断面开挖法（3）优缺点加强对开挖面前方的工程地质和水文地质的调查。对不 良地质情况，要及时预测预报、分析研究，随时准备好 应急措施（包括改变施工方法）。各工序机械设备要配套。如钻眼、装渣、运输、模筑、 衬砌支护等主要机械和相应的辅助机具（钻杆、钻头、
14、调车设备、气腿、凿岩钻架等），在尺寸、性能和生产 能力上都要相互配合，工作方面能环环紧扣，不致彼此 互受牵住而影响掘进。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2323全断面开挖法（4）注意事项加强各辅助作业和辅助施工的设计与施工检查。尤其在 软弱破碎围岩中使用全段面法开挖时，应对支护后围岩 的变形进行动态监测，使各种辅助作业的三管两线保持 良好状态。选择支护类型时优先考虑锚杆和锚喷砼、挂网等支护形 式。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2424全断面开挖法（4）注意事项台阶法是最基本、运用最广泛的施工方法，而且是实现其 它施工方法的重要手段。围岩可采
15、用两台阶法， 围岩需采用多步开挖或者环形开挖留核心土法。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。当拱部围岩条件发生较 大变化时，可适当延长或缩短台阶长度，确保开挖、支护 质量及施工安全。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2525台阶法（1）适用范围台阶法工程实例* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2626 台阶法优点：灵活多变、适用性强，凡是软弱地层、第四 纪沉积地层，均可采用台阶法，这也是基本的方法，无论 地层变好还是变坏，都能及时更改，变换成其他方法。另 外，台阶法开挖具有足够的作业空间
16、和较快的施工速度， 台阶有利于开挖面的稳定性，尤其是上部开挖支护后，下 部作业则较为安全。台阶法缺点：上下部作业有干扰，应注意下部作业时对上 部稳定性的影响。另外，台阶开挖会增加对围岩的扰动次 数。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2727台阶法（2）优缺点台阶数不宜过多，台阶长度要适当，充分利用地层纵向承 载拱的作用。上台阶高度宜为2.5m,一般以一个台阶垂直开 挖到底，保持平台2.5-3m，易于减少翻渣工作量。装渣机 应紧跟开挖面，减少扒渣距离，以提高装渣运输效率。软弱地层施工时，单线台阶长度超过1.5倍洞径就要及时封 闭，双线隧道台阶长度超过1倍洞径就要及时封闭，未封闭 长度大于纵向承载拱跨，就会产生变位骤增现象。台阶法开挖宜采用轻型凿岩机打眼施作小导管，当进行深 孔注浆或设管棚时多用跟管钻机，而不宜采用大型凿岩台 车。* *浅埋暗挖施工技术与注意事项浅埋暗挖施工技术与注意事项2828台阶法（3）注意事项上台阶架设拱架时，拱
