城市轨道交通工程98522

城市轨道交通工程城市轨道交通工程 一 城市轨道交通工程结构与特点一 城市轨道交通工程结构与特点 1 1 地铁车站结构与施工方法 地铁车站结构与施工方法 1 地铁车站形式与结构组成 1 1 地铁车站形式分类 车站与地面位置 高架车站 地面 地下 结构横断面 矩形 拱形 圆形 其他 站台形式 岛式站台 侧式 岛侧混合 1 2 构造组成 车站主体 出入口通道 通风道及地面通风亭组成 2 施工方法与适用条件 2 1 明挖法施工 1 由地表向下开挖基坑至设计高程 在坑内由下至上建造主体结 构及防水措施 2 施工作业面多 速度快 工期短 易保证工程质量 工程造价 低等特点 3 敞口放坡基坑和有围护结构的两类 若地面空旷 建筑物离地面较远 不影响周边环境 基坑深度不大 可敞口放坡开挖 施工简单 速度快噪音小 无需做围护 场地限制 则应适当采用围护结构如土钉加混凝土喷抹面 若基坑 2 很深 地质条件较差 地下水位较高 处于繁华市区 地面建筑物 密集 采用有维护结构的基坑 敞口放坡施工 边坡面不加支护的基坑 喷锚护坡基坑 有维护结构的基坑 工字钢桩维护基坑 钢板桩围护基坑 钻孔灌 注桩维护基坑 地下连续墙维护基坑 土钉墙维护基坑等 2 2 盖挖法施工 1 先盖后挖 预制或现浇棚盖结构 置于桩柱结构上维持地面交 通 结构支护下进行开挖和主体结构施工 2 优点 围护结构变形小 基坑底部土体稳定 施工空间大 盖 挖逆作法用于城市时对交通影响较小 缺点 混凝土结构的水平施工缝很难处理 盖挖逆作法施工时 暗 挖施工难度大 费用高 要综合考虑基坑稳定 环境保护 永久结 构形式和混凝土浇筑作业等因素确定 3 盖挖逆作法 盖挖顺作法 盖挖半逆作法 盖挖顺作法 构筑连续墙 构筑中间支撑桩 构筑连续墙及覆盖板 开挖及支撑安装 开挖及构筑底板 构筑侧墙 柱 构筑侧墙及顶 板 构筑内部结构及路面复旧 盖挖逆作法 自上而下完成土方开挖和边墙 中隔板及底板衬砌施 工 不需设置临时支撑 借助顶板 中板自身的水平刚度和抗压强 度实现对基坑围护桩墙的支护作用 特点 快速覆盖 缩短中断交通时间 自上而下的顶板中隔板及水 平支撑体系刚度大 可分层施工 不受季节影响 设备简单 不需 3 要大型设备 2 3 喷锚暗挖法 锚杆 垂直打入岩体 锚杆外露端挂网喷砼 对环境要求不高用新 奥法 软弱围岩地层中用浅埋暗挖 2 3 1 新奥法与浅埋暗挖的区别 新奥法 利用围岩自承能力 使围岩成为支护体系的组成部分 支 护与围岩共同承受变形承受形变应力 初期有一定的柔度 浅埋暗挖法 施工隧道上的地层压力是覆盖层的全部或部分土重 需要减少城市地表沉陷 初期支护有一定刚度 2 3 2 浅埋暗挖法的工艺特点 软弱围岩底层中 浅埋条件下 周围建筑比较复杂 以改造地质条 件为前提 以控制地表沉降为重点 以格栅和喷锚做初期支护手段 按照十八字原则 管超前 严注浆 短开挖 强支护 勤量测 称之为浅埋暗挖技术 适用条件 1 不允许带水作业 含水量高易塌方 大范围的淤泥 质软土 粉细砂地层不适宜 2 开挖面具有一定的自立性和稳定 性 自立时间足以进行必要的初期支护 对开挖面前方地层的预加 固和预处理视为浅埋暗挖法的必要前提 3 不同方法施工的地铁车站结构 3 1 明挖法施工的地铁车站结构 矩形框架结构或拱形结构 3 2 盖挖法施工 矩形框架结构 3 3 喷锚暗挖法 单拱式 双拱式或三拱式 可根据需要做成单层 4 或双层 二 地铁区间隧道结构与施工方法二 地铁区间隧道结构与施工方法 1 不同方法施工的地铁区间隧道结构 1 1 明挖法施工隧道 场地开阔 建筑物稀少 交通及环境允许 优点 内部净空可以得到充分利用 顶板上便于敷设城市地下管网 设施 整体式衬砌整体性高 防水性易保证 施工工序多 进度慢 预制装配式衬砌整体性差 有特殊要求慎用 防护 地震等 1 2 喷锚暗挖 矿山 法施工隧道 在城市区域 交通要道及地上地下构筑物复杂地区进行隧道施工 喷锚暗挖法是一种较好的选择 隧道施工时 一般拱形结构 单拱 双拱 多跨连续拱 前者用于 单线或双线隧道或联络通道 后者多用于停车线 折返线或喇叭口 岔线上 衬砌主要是复合式衬砌 由初期支护 防水隔离层和二次衬砌组成 初期支护是加固围岩 控制围岩变形 防止围岩松动失稳 是衬砌 结构中主要承载单元 适合采用喷锚支护 干燥无水的围岩中亦可采用单层的喷锚支护 不作防水隔离层和二 次衬砌 防水要求不高 围岩有一定自稳能力可采用单层的模筑混凝土衬砌 5 不做初期支护和防水隔离层 单层模筑衬砌又称整体式衬砌 可做 成等截面直墙式和等截面或变截面曲墙式 前者用于坚固围岩 后 者用于软弱围岩 1 3 盾构法隧道施工 在松软含水地层 地下构筑物不允许拆迁 施工困难地段 优点是振动小 噪音低 施工速度快 安全可靠 盾构法隧道衬砌 预制装配式衬砌 预制装配式衬砌和模筑钢筋混 凝土整体式衬砌相结合的二次衬砌 挤压混凝土整体式衬砌 预制装配式衬砌是工厂预制的构件 俗称管片 管片耐压性和耐久 性都比较好 可生产抗压强度达到 60MPa 抗渗等级大于 P12 的管 片 一般都采用钢筋混凝土管片 2 施工方法比较与选择 2 1 喷锚暗挖 矿山 法 2 1 1 喷锚暗挖法施工 2 1 2 新奥法施工 适用于稳定地层 岩石地层采用钻爆法开挖时采用光面爆破 预裂 爆破 减少欠挖 超挖 围岩条件较好可不支护或简单支护 喷射混凝土锚杆作为初期支护时的施工顺序 先喷混凝土后打锚杆 围岩条件恶劣时 采用初喷混凝土 钢架支撑 打锚杆 二次喷混 凝土 2 1 3 浅埋暗挖法施工 6 针对埋置深度较浅 松散不稳定的土层和软弱破碎岩层施工面制定 的 强调与支护和预加固 对地表沉降的控制要求比较严格 浅埋暗挖 法的支护衬砌结构刚度比较大 初期支护允许变形量比较小 1 地层预加固和预支护 支护方法有小导管超前预注浆 开挖面 深孔注浆 管棚超前支护 2 隧道土方开挖与支护 总原则是 预支护 预加固一段 开挖 一段 开挖一段 支护一段 封闭成环一段 3 初期支护形式 预加固和预支护外 及时性及支护的强度和刚 度对隧道稳定性 减少地层扰动和地表沉降有决定性影响 钢拱锚 喷混凝土支护是最佳选择 4 二次衬砌 初期支护的变形达到基本稳定 防水结构施工验收 合格后进行 通过监控测量 指导二次衬砌的时机 这是二次衬砌 施工和一般衬砌施工的主要区别 可采用临时木模板或金属定型模板 更多情况下使用模板台车 5 监控量测 监控量测费用应纳入工程成本 由项目技术负责人 统一掌握 统一指导 拱顶下沉 水平收敛 地表下沉是控制稳定 较直观和可靠的依据 2 2 盾构法施工 2 2 1 盾构法施工基本原理 基本施工步骤 两端建工作井 安装就位 千斤顶将盾构从始发工 作井的墙壁开孔处推出 推进的同时不断出土安装衬砌管片 向衬 7 砌背后的空隙注浆 在推进的同时安装衬砌管片 如施工需要 也 可穿越工作井再向前推进 2 2 2 盾构法施工设备 由切口环 支撑环 盾尾组成 按开挖面是否封闭划分为密闭式和敞开式两类 密闭式分为土压式 泥水式 土压式盾构一土压的塑流性改良控制为主 辅以排土量 盾构参数 控制 泥水式盾构 以泥水压和泥浆性能控制为主 辅以排水量控 制 2 2 3 盾构法的适用条件 1 松软含水地层 相对均匀的地质条件 2 覆土深度不小于 6m 3 有修建用于盾构进出洞和出土料的工作井位置 4 隧道之间或隧道与其他构筑物之间所夹土体加固处的最小厚度 为水平方向 1m 竖直方向 1 5m 5 连续盾构的施工长度不宜小于 300mm 2 2 4 盾构法施工隧道有以下优点 减少噪音振动 易于管理 不 受天气影响 经济上与施工进度上更有利 2 2 5 盾构法施工存在的问题 1 隧道曲线半径过小施工困难 2 覆土太浅 施工难度大且危险 3 全气压方法以疏干和稳定地层时 对劳动保护要求较高 施工 8 条件差 4 饱和含水松软的图层中 严密控制才能把沉陷控制在很小的限 度内 5 饱和含水地层中 整体结构防水的技术要求较高 2 2 明挖基坑施工 明挖基坑施工 1 深基坑支护结构与变形控制 深基坑 5m 1 1 围护结构 1 1 1 基坑围护结构体系 围护墙 板墙 围檩 冠梁 支撑 板 桩 墙承受基坑开挖卸荷产生的土压力和水压力 是稳固基坑 的一种施工临时挡墙结构 1 1 2 深基坑围护结构类型 不同围护结构的特点 板桩式 墙板式桩 H 钢 1 2 1 5m 止水性差 坑壁不稳的地方不 适用 钢板桩 可反复使用 简便有噪音 刚度小变形大 新的时候止水 性尚好 灌注桩 刚度大适用深基坑 需降水或与能止水的搅拌桩 旋喷桩 等配合使用 钻孔时噪音低 不同围护结构简要介绍 9 工字钢桩围护结构 沿基坑设计边线打入地下 间距 1m 1 2m 钢板桩围护结构 桩与桩之间的连接紧密 隔水效果好 可反复使 用 地下水位较高较多 深层搅拌挡土结构 将水泥 石灰等和地基土相拌合 达到加固地 基的目的 一般布置成格栅形 SMW 桩 利用搅拌设备就地切削土体 注入水泥类混合液搅拌形成 均匀的挡墙 插入型钢 形成一种劲性复合围护结构 地下连续墙 施工时振动小 噪音低 墙体刚度大 对周边扰动小 除遇夹有孤石 大颗粒卵砾石等局部障碍物时会影响开槽效率 挖槽方式可分为抓斗式 冲击式和回转式等类型 导墙是控制挖槽精度的主要构筑物 泥浆护壁 泥浆配制和挖槽施 工中对泥浆的相对密度 含砂率 黏度 PH 值等主要技术性能指标 进行检验和控制 3 基坑变形控制 3 1 基坑变形特征 1 基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体 隆起造成的 2 基坑较浅时 不论刚性墙体还是柔性墙体均表现为墙顶位移最 大向基坑方向水平位移 呈三角形分布 开挖深度增加时 刚性墙 体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移 柔性墙 体表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动 墙体腹部向基坑内凸 出 10 4 基坑底部的隆起 不透水层由于其自重无法承受其下承压水头 压力而产生突然性的隆起 围护结构插入基坑底部土层深度不足 一般通过监测立柱变形来反映基坑底部土体的隆起情况 5 地表沉降 水平变形及基坑土体隆起会造成地表沉降 引起基 坑周边建筑物变形 3 2 基坑的变形控制 主要方法 1 增加支撑结构刚度 2 增加入土深度 3 加固基坑内被动去土体 抽条加固 裙边加固及二者相结合的 形式 4 减小开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间 5 通过调整维护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的 影响 3 3 坑底稳定控制 1 加深围护结构入土深度 坑底土体加固 坑内井点降水 2 适时施做底板结构 2 2 基槽土方开挖及护坡技术 基槽土方开挖及护坡技术 1 基槽土方开挖 1 1 基本规定 1 根据支护结构设计 降排水要求 确定开挖方案 11 2 基坑周围地面设置排水沟 3 软土基坑必须分层 分块 均衡的开挖 开挖后必须及时施工 支撑 1 2 异常情况立即停止挖土 1 围护结构变形明显加剧 2 支撑轴力突然增大 3 围护结构或止水帷幕出现渗漏 4 坑底出现明显异常 包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层时 水位过高施工困难时 5 异常声响 2 护坡技术 2 1 基坑边坡 2 1 1 基坑开挖形式的选择 2 1 2 基坑边坡稳定影响因素 基坑边坡坡度是重要因素 当基坑边坡土体中的剪应力大于土体的 抗剪强度时 边坡会失稳坍塌 施工不当也会造成边坡失稳 主要表现为 1 没有按设计坡度开挖 2 增加了附加荷载 3 基坑降排水措施不力 降水未降到基底以下 4 暴露时间过长 5 未及时刷破 12 2 1 3 基坑放坡要求 分一级放坡和分级放坡 分级放坡时 宜设置分级过度平台 对于岩石边坡不小于 0 5m 对 于土质边坡不宜小于 1m 下级放坡坡度宜缓于上级放坡坡度 此时 可不设过渡平台 2 3 边坡保护 2 3 1 基坑边坡稳定措施 1 根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度 不同于土层处做 成折线形边坡或留置台阶 2 做好基坑排水 保持基底和边坡干燥 3 可采用坡面土钉 挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施 4 严禁在基坑边坡坡顶 1 2m 范围内堆放材料 土方和其他重物 5 随挖随刷 不得挖反坡 从下往上挖为反 6 暴露时间长的基坑 采取护坡措施 2 3 2 护坡措施 1 不得超挖 坡顶不得随意堆放土方 材料 设备 施工期间严 密监测坡顶位移 有失稳迹象 及时采取削坡 坡顶卸载或其他有 效措施 2 常用保护措施 叠放沙包或土袋 水泥抹面 挂网喷浆或混凝 土 锚杆喷射混凝土护面 塑料膜或涂志伟覆盖坡面等 13 基坑侧壁安全等级 安全 等 级 破坏后果 1 支护结构破坏 土体失稳或过大变形对周边环境及地下结构施工影响 很严重 2 一般 3 不严重 高层建筑和大量地下管线 如若失稳或破坏影响很严重 基坑侧壁 安全等级定为一级 3 3 地基加固处理方法 地基加固处理方法 1 基坑地基加固的目的与方法选择 1 1 基坑加固的目的 1 分为基坑内和基坑外加固 2 基坑外加固主要是止水 可减少围护结构承受的主动土压力 3 基坑内加固主要有 提高土体的强度和土体的侧向抗力 防止 坑底土体隆起破坏 防止渗流破坏 弥补围护墙体插入深度不足 1 2 方法选择 1 被动区加固形式主要有 墩式加固 裙边加固 抽条加固 格 栅加固 满堂加固 采用墩式加固时 多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域 长条形 基坑可采用抽条加固 基坑面积较大时 采用裙边加固 端头井一 般采用格栅加固 环境要求高或封闭地下水时可采用满堂加固 2 换填材料加固处理方法适用于较浅基坑 14 3 采用水泥搅拌 高压喷射注浆 注浆或其他方法对地基掺入一 定量的固化剂或使土体固结 以提高土体的强度和土体的侧向抗力 为主 适用于深基坑 2 常用方法与技术要点 2 1 注浆法 地质条件决定施工方法 渗透注浆 中砂以上的砂性土 劈裂注浆 低渗透性土层 压密注浆 中砂地基 电动化学注浆 只靠一般静压力难以使浆液注入 2 2 深层搅拌法 1 适用于加固饱和黏性土和粉土等地基 可分为浆液搅拌 湿法 可止水 和粉体喷射搅拌两种 常用单 双 三轴及多轴搅拌机 2 3 高压喷射注浆法 1 对淤泥 淤泥质土 流塑或软塑黏性土 粉土 沙土 黄土 素填土和碎石等地基都有良好的处理效果 硬黏性土 含有过多块 石或大植物根茎的地基效果较差 含有过多有机质的土层 其处理 效果取决于固结体的化学稳定性 2 旋喷 圆柱体 定喷 壁状 摆喷 扇状 单管法 喷射高压水泥浆 双管法 高压水泥浆液和压缩空气 三 管法 高压水流 压缩空气 水泥浆液 有效长度三管法最长 双管法次之 单管法最短 15 旋喷可以是任意一种 定喷和摆喷常用双管法和三管法 3 高压旋喷桩加固体用于加固止水帷幕时 加固搭接长度大于 30cm 4 压力应大于 20MPa 高压喷射注浆的主要材料为水泥 宜采用 强度等级为 42 5 级及以上的普通硅酸盐水泥 5 过程 钻机就位 钻孔 置入注浆管 高压喷射注浆 拔出注 浆管等基本工序 2 4 加固水泥掺量与加固强度 加固材料的技术指标 固体材料强度指标 水泥掺量 加固体龄期 加固体强度 对水泥固化剂而言 常用的水泥种类为普通硅酸盐水泥 矿渣水泥 4 4 工程降水方法 工程降水方法 1 降水方法的选择 1 1 基本要求 1 截水 降水 集水明排或组合方法 2 软土地区基坑开挖深度超过 3m 一般要用井点降水 开挖深 度较浅时可用排水沟和集水井进行集水明排 3 基坑底为隔水层且底层作用有承压水时 应进行坑底抗压水突 涌验算 有承压水层 且上部土体压重不足以抵抗承压水头时 降 压井降低承压水水头压力 防止承压水突涌 确保基坑开挖施工安 16 全 4 因降水而危及基坑周围及周边环境安全时 宜采用截水或回灌 方法 1 2 工程降水技术方法 集水明排 黏性土 砂土 降水深度小于 2m 轻型井点 砂土 粉土 三级 9 12m 喷射井点 砂土 粉土 8 20m 管井 2 常见降水方法 2 1 明沟 集水井排水 1 基坑四角或每隔 30 40m 设置集水井 水汇于集水井内 2 排水明沟底面应比挖土面低 0 3 0 4m 集水井应比沟面低 0 5m 以上 2 2 井点降水 2 当基坑宽度小于 6m 且降水深度不超过 6m 时 可采用单排井点 宽度大于 6m 且土质不良 宜采用双排井点 当基坑面积较大时 宜 用环形井点 3 井点管距坑壁应不小于 1 1 5m 间距太小易漏气 井点间距 一般为 0 5 1 6m 井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所 处位置决定 必须将滤水管埋入含水层内 且比所挖基坑底深 0 9 1 2m 井点管埋深应计算确定 3 基坑的隔水帷幕与坑内外降水 17 3 1 隔水帷幕 3 截水帷幕常用注浆 旋喷法 深层搅拌水泥土桩挡墙等形式 3 2 隔水帷幕与降水井的布置 1 隔水帷幕隔断降水含水层 基坑隔水帷幕深入降水含水层的隔 水底板中 井点降水以疏干基坑内的地下水为目的 2 隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中 降低基坑下部承压 含水层的水头 防止基坑底板隆起或承压水突涌 3 隔水帷幕底位于承压水含水层中 以降低承压水水头为目的 转转 P267P267 防止基坑坍塌 掩埋的安全措施防止基坑坍塌 掩埋的安全措施 一 明挖基坑安全控制要点 1 基坑工程安全控制要点 2 基坑开挖安全技术措施 1 基坑边坡和支护结构 根据土的分类 力学指标 开挖深度等 确定边坡坡度或根据土质 地下水情况及开挖等确定支护结构方法 2 尽量减少基坑坡顶荷载 3 做好降水措施 当基坑临近有建筑物时 采用截水或回灌方法 4 控制好边坡 5 严格按设计要求开挖和支护 6 及时分析监测数据 18 二 应急预案与保证措施 2 抢险支护与堵漏 1 如渗水主要为清水 及时堵漏 如渗漏造成大量水土流失则会 造成围护结构背后土体过大沉降 严重会导致围护结构背后土体失 去抗力而造成倾覆 2 渗漏处采取措施 在缺陷处插入引流管导流 然后采用双快水 泥封堵缺陷处 水泥形成一定强度后再关闭导流管 如果渗漏较为 严重直接封堵困难 应先在坑内回填土封堵水流 在坑外打孔灌注 聚氨酯或双液浆等封堵渗漏处 3 基坑支护结构出现变形过大或 踢脚 变形时 采用坡顶卸载 适当增加内支撑或锚杆 被动土压区堆载或注浆等措施 4 出现整体或局部土体滑塌时 尽可能 降低土中水位 坡顶卸 载 5 基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时 必须果断采取回填土 砂或灌水等措施 P269P269 开挖过程中地下管线的安全保护措施开挖过程中地下管线的安全保护措施 一 施工准备阶段 1 工程地质条件及现况管线调查 1 建设方所提供的工程地质勘察报告 查阅相关专业的技术资料 2 对于资料反应不详 与实际不符 应向规划部门 管线管理单 位查询 19 3 基坑影响范围内的地面 地下建筑物 经现场调查 掌握结构 的基础 结构形式等情况 4 标注在施工平面图上 并在现场作出醒目标志 3 现况管线改移 保护措施 1 与建设单位 规划单位 管理单位协商确定管线拆迁 改移和 悬吊加固措施 2 开挖影响范围内的地下管线 地面建筑物的安全受施工影响 或其危及施工安全 应进行临时加固 经检查验收 形成文件后 方可施工 3 建设单位召开调查配合会 由产权单位指认准确位置 设置明 显标志 4 施工过程中 必须设专人随时检查地下管线 维护加固措施 以保持完好 5 观察管线沉降和变形并记录 P270P270 施工监控方法量测内容与方法施工监控方法量测内容与方法 基坑监测项目 A 地表沉降 地下管线沉降 围护桩顶垂直位移 建筑物沉降 建筑物倾斜 围护桩水平位移 20 支撑轴力 锚固力 隧道监控项目 A 地表沉降 地下管线沉降 建筑物沉降 拱顶下沉 建筑物倾斜 净空收敛 位移 隧道内观测 停测标准 当最后 100d 的沉降速率小于 0 01 0 04mm d 时可认为 已经进入稳定阶段 变形稳定后 即可向委托方发出 结束监测申 请 经批准后结束监测 异常情况监测 1 制定有应急预案和保证措施 2 按照有关规定立即通知建设单位等相关单位 3 加密监测 连续监测 监控方案应包括 监测目的 监测项目 监控报警值 监测方法及 精度要求 监测点的布置 监测周期 工序管理和记录制度以及信 息反馈系统等 基坑监测项目 一级二级三级 支护结构水平位移应应应 周围建筑物 地下管线变形应应 地下水位应应 21 桩 墙内力应 锚杆拉力应 支撑轴力应 立柱变形应 土体分层竖向位移应 支护结构界面上侧向压力应 监测总报告内容应包括 1 工程概况 2 监测项目和各测点的平面和立面布置图 3 采用仪器设备和监测方法 4 监测数据处理方法和监测结果过程曲线 5 监测结果评价 三 喷锚暗挖 矿山 法施工三 喷锚暗挖 矿山 法施工 1 1 喷锚暗挖法的掘进方式选择 喷锚暗挖法的掘进方式选择 1 浅埋暗挖法与掘进方式 1 1 全断面开挖法 1 适用于土质稳定 断面较小隧道 适合人工开挖或小机械 2 自上而下一次开挖成形 按施工方案一次进尺并及时进行初期 支护 3 优点 减少开挖对围岩的扰动次数 缺点 对地质条件要求严格 1 2 台阶开挖法 正台阶 中隔壁 3 优点 有足够的作业空间和较快的施工速度 灵活多变 适用 性强 22 4 台阶数不宜过多 台阶长度要适当 第四纪地层台阶长度一般 以控制在 1D 内为宜 D 指隧道跨度 对岩石地层 针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工 1 3 环形开挖预留核心土法 1 适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩 断面较大的隧道施工 3 流程 开挖环形拱部 架立钢支撑 喷混凝土 开挖核心土和 下台阶 支撑 砼封底 4 优点 开挖工作面稳定性好 台阶长度可加长 机械化程度可 增加 施工速度加快 5 注意事项 常要结合辅助施工措施对开挖工作面及前方岩体进 行预支护和预加固 对于第四纪地层 一般不设或少设锚杆 1 4 单侧壁导坑法 1 断面跨度大 地表沉陷难于控制的软弱松散围岩处隧道施工 3 导坑宽度不超过 0 5 倍洞宽 高度以到起拱线为宜 不需架设 工作平台 1 5 双侧壁导坑法 1 眼镜工法 跨度很大 地表沉降要求严格 围岩条件特别差 单侧壁难以控制围岩变形时 2 宽度不宜超过断面最大跨度的 1 3 4 优缺点 开挖后立即各自闭合 变形几乎不发展 地表沉陷仅 为短台阶法的 1 2 较为安全 速度较慢 成本较高 1 6 中隔壁法 CD 和交叉中隔壁法 CRD 23 2 可在 CD 工法的基础上加设临时仰拱即交叉中隔壁法 1 7 中洞法 侧洞法 柱洞法 洞桩法 中洞法由于中洞的跨度较大 施工中一般采用 CD CRD 或双侧壁导 坑法进行施工 其特点是初期支护自上而下 每一步封闭成环 环 环相扣 二次衬砌自下而上施工 施工质量易保证 转转 P274P274 喷锚暗挖法施工安全措施喷锚暗挖法施工安全措施 一 准备阶段安全技术管理 1 技术准备 1 编制施工组织设计 2 编制危险性较大的分部分项工程专项施工方案和施工现场临时 用电方案 3 做好技术交底工作和安全技术交底工作 4 编制监控量测方案 布置监测点 2 人员准备 1 特殊工种安全培训考试合格后方可持证上岗 2 项目负责人 技术人员 管理人员 操作人员必须学习和遵守 安全生产责任制 3 安全作业人员必须经过安全培训 3 物资准备 1 施工物资 应急物资进场 2 安全防护装置与用品 24 3 通风 照明 防尘 降温和治理有害气体设备 二 工作井施工 1 作业区安全防护 2 施工机械 运输车辆距井边缘的距离不得小于 1 5m 3 井口作业区必须设置围挡 4 工作井不得设置在低洼处 井口比周围地面高 30cm 以上 5 不设作业平台的工作井周围必须设置防护栏 栏杆底部 50cm 应采取封闭措施 6 2m 范围内不得堆放材料 7 内必须设安全梯或梯道 3 工作井喷锚混凝土支护 1 在 级围岩中 应遵循原则 喷锚支护必须紧跟开挖面 应设专人随时观察围岩变化情况 确保 安全 4 工作井口平台 提升架及井架安装 必须按施工中最大荷载进行施工设计 5 工作井垂直运输 4 卷扬机运输 钢丝绳在卷筒上的安全圈数不应小于 3 圈 其末 端固定应牢固可靠 6 库存超过一年的钢丝绳 使用前应进行检验 形成文件后方可 使用 三 隧道施工 25 1 开挖 1 爆破施工必须先编制爆破方案 有专业人员操作 报城市主管 部门批准 经公安部门同意后方可施工 2 停止开挖时 对不稳定围岩应采取临时封堵或支护措施 3 同一隧道内相对开挖 开挖面距离为 2 倍洞跨且不小于 10m 时 一端停止掘进 并保持开挖面稳定 4 两天平行隧道相距小于 1 倍洞跨时 前后错开距离不得小于 15m 2 喷射混凝土初期支护 1 稳定岩体可先开挖后支护 支护结构距开挖面不得大于 5m 不稳定岩土体中 支护必须紧跟土方开挖工序 2 初期支护应预埋注浆管 填充注浆滞后开挖面距离不得大于 5m 3 超前导管与管棚 1 围岩自稳时间小于支护完成时间地段 对围岩采取锚杆或小导 管超前支护 小导管周边注浆等安全技术措施 当围岩整体难以控 制或上部有特殊要求刻采用采用管棚支护 2 遇到障碍 必须停止钻进作业 待采取措施 确认安全之后可 继续钻进 4 现浇混凝土二次衬砌 1 隧道初期支护变形稳定后进行 2 钢筋骨架呈不稳定状态时 必须设临时支撑架 26 3 模板及其支撑体系 强度 刚度 稳定性满足要求 制定支设 移动 拆除作业的安全技术措施 4 模板台车和滑模的时 应进行专项设计 5 浇筑侧墙和拱部混凝土应自两侧拱脚开始 对称进行 发现位 移或变形 必须立即停止浇筑 2 2 喷锚加固支护施工技术 喷锚加固支护施工技术 1 喷锚暗挖与初期支护 1 1 喷锚暗挖与支护加固 1 浅埋暗挖法需采用喷锚初期支护 包括 钢筋网喷射混凝土 锚杆 钢筋网喷射混凝土 钢拱架 钢筋网喷射混凝土 1 2 支护与加固技术措施 1 2 1 暗挖隧道内内常用的技术措施 1 超前锚杆或超前小导管支护 2 小导管周边注浆或围岩深孔注浆 3 临时仰拱 4 管棚超前支护 1 2 2 暗挖隧道外外常用的技术措施 1 地表锚杆或者地表注浆加固 2 冻结法固结地层 3 降低地下水位法 2 暗挖隧道内加固支护技术 27 2 1 主要材料 1 早强混凝土 严禁选用碱活性集料 使用前做固结试验 初凝 时间大于 5min 终凝不应大于 10min 2 2 喷射混凝土前准备工作 1 设置控制喷层厚度的标志 对出水点情况 埋管等方法进行引 导疏干 2 根据工程地质和水文地质 喷射量等条件选择喷射方式 宜采 用湿喷方式 喷射厚度宜为 50 100mm 3 钢架应开挖或喷射混凝土后假设 超前锚杆 小导管支护宜与 钢拱架 钢筋网配合使用 长度宜为 3 0 3 5m 并应大于循环进 尺的 2 倍 2 3 喷射混凝土 1 应分段 分片 分层 由下而上顺序进行 2 钢架与喷射混凝土形成一体 钢架与围岩间的间隙必须用喷射 混凝土填充密实 钢架全覆盖 保护层厚度不宜小于 40mm 3 临时仰拱根据围岩情况及量测数据确定设置区段 可采用型钢 或格栅并喷混凝土修筑 3 暗挖隧道外的超前加固技术 3 1 降低地下水位法 1 富水地层中 且地层的渗透性较好时 首选降低地下水位法 达到稳定围岩 提高喷锚支护安全的目的 含水的松散破碎地层宜 采用降低地下水位法 不宜使用集中宣泄排水法 28 3 通常用地面降水方法或隧道内辅助降水方法 4 降水方案不能满足要求的时候 应开挖前进行帷幕预注浆 加 固地层等堵水处理 预计有大量涌水或可能引起塔防时 开挖前进 行注浆堵水 加固围岩 3 2 地表锚杆 2 按矩形或梅花形布置 先钻孔 吹净钻孔 用灌浆管灌浆 垂 直插入锚杆杆体 孔口将杆体固定 3 锚杆类型根据地质条件 使用要求 锚杆特性进行选择 中空 注浆锚杆 树脂锚杆 自钻式锚杆 砂浆锚杆和摩擦型锚杆 3 3 冻结法固结地层 1 利用人工制冷技术 在富水软弱地层 含水量大于 2 5 含 盐量不大于 3 流速不大于 40m d 常规法冻结 含水量大于 10 流速不大于 7 9m d 冻土扩展速度和冻结体形成的效果最佳 3 3 衬砌及防水施工要求 衬砌及防水施工要求 1 防水结构施工原则 1 1 相关防范规定 1 地下工程防水的设计和施工应遵循 防 排 截 堵相结合 刚柔相济 因地制宜 综合治理 的原则 2 地下铁道隧道工程遵循 以防为主 刚柔结合 多道设防 因 地制宜 综合治理 的原则 29 1 2 复合式衬砌与防水体系 1 衬砌结构是由初期支护 防水层和二次衬砌构成 1 3 施工方案的选择 1 防水措施主要是排和堵两类 2 在衬砌背后设置排水盲管或暗沟和在隧道底设置中心排水盲沟 时 应根据隧道的渗水情况 配合衬砌一次施工 3 衬砌后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水 2 复合式衬砌防水施工 3 施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤 破裂 固定应牢固 4 二次衬砌施工要求如