区间暗挖大断面施工课件

1、区间大断面暗挖初期支护施工2007年8月21日内容提要一、工程概况二、暗挖施工方法三、施工重点、难点四、解决对策五、施工体会一、工程概况 区间大断面是指菜市口站陶然亭站的区间段,全长981米（我们仅完成区间左、右线各150m）. 1. 内容包括：().区间左线().区间右线().渡线（从左线到右线）().停车线（在右线设置）. 2.工程特点:(1).共计20个不同的断面(2).窜越五个不同的地层(卵石层,粉质黏土,粉土,中粗砂,细砂和粉细砂).(3).施工方法:台阶法,CRD法和双侧 壁法.(4).攻克两个抬高渐变段.返回概况返回二、暗挖施工方法1.暗挖法(minning method): 不

2、开挖地面,采用从施工通道在地下开挖、支护、衬砌的方式修建区间隧道的施工方法,包括:台阶法、CD法、CRD法、中洞法、侧洞法、双侧壁导坑法等.2.暗挖初支施工工艺“三检”施工放线定期复核施工降水超前预注浆土方开挖格栅支护喷射砼封闭背后回填注浆不断循环监控量测格栅加工和验收2.1施工降水 我们所进行的暗挖施工, 都要求地下水位保持在基底以下0.5米. 因此在进行区间隧道暗挖作业之前先进行降水施工. 通常所用的方法是:井点降水. 根据土层的渗透系数及要求降水的深度,有不工的方法.(见下表)降水方法适用条件土层渗透系数(m/d)水位降低深度(m)0.150多层轻型井点喷射井点管井井点砂(砾)渗井点单层

3、轻型井点0.1500.150202000.10.21083061236按水头、导水性与坑深确定砂(砾)渗井点施工工艺井点孔位放样井点钻孔分节拼装井管投放滤料及回填检查排水管路用泵抽水砂(砾)渗井点注意事项:1.井点距暗挖隧道结构应不小于2m.2.井点沿暗挖隧道布设,并形成封闭形;不能形成封闭的延长1B(B为隧道横断面宽度).3.滤管分:穿孔钢管(孔隙率25%)和无砂混凝土管(孔隙率20%),外壁均包土工布滤网.4.滤料应洁净,投放前应清孔并沿井管周围均匀投放.至井口1m左右用黏土填平夯实.5.降水施工时,注意周围的建筑物沉降及水平位移的监测.2.2格栅加工钢材进场验收制作模具加工格栅(1).钢

4、筋进场时,应按批抽取试件做力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验并检查产品合格证、出厂检验报告和进场复试报告.(2).根据技术人员在1cm厚的钢板上,分段放样出格栅大样,工人焊接模具.(3).钢筋技工下料,并焊接格栅钢架,格栅加工应符合下列要求:.拱架(包括顶拱和墙拱架)应圆顺,直墙应直顺允许偏差为:拱架矢高及弧长020mm,墙架长度20mm,拱、墙架横断面尺寸(高、宽)010mm.钢筋格栅组装后应在同一平面内,允许偏差为:高度30mm,宽度20mm,扭曲度20mm.(4)钢筋格栅第一榀制作好后应试拼,经过验收合格后方可进行批量生产.模具放样2.3超前预注浆注浆工艺流程:

5、封闭掌子面成孔超前小导管安设堵孔注浆浆液配制封堵注浆管导管制作1.喷射混凝土封闭掌子面,厚度为50100mm.2.成孔:对于自稳能力差的砂类土,用吹管法成孔;对于卵石含量较大的砾石土,采用钻机钻孔,然后用风镐将超前小导管打入.3.超前小导管制作:在管壁上钻孔间距为100mm150mm,孔径6mm8mm的花眼,梅花型布置.导管前端应加工成锥形,导管后部不小与600mm长不设出浆孔.4.安装超前小导管:平顶隧道设于顶部范围,拱形隧道设于拱部120,两排小导管纵向水平投影搭接长度不小于1m,环向间距3根/m,仰角812.5.超前小导管和孔壁之间应进行封堵,防止浆液外溢.6.浆液配制:(1)改性水玻璃

6、:.先将浓硫酸缓缓倒入盛水的桶里,并搅拌(或送风搅拌),稀释成浓度为18%20%的稀硫酸.,将浓度为4045Be的水玻璃稀释成1820Be.经过试验,按一定比例将稀硫酸和水玻璃配制成pH=2.54.0的改性水玻璃.为防止浆液未入土前凝固,用风管从底部送风使浆液翻动.(2).水泥-水玻璃双浆液:水泥水灰比宜1:11.5:1,水泥浆与改性水玻璃浆液体积比:1:11:0.5.(3)水泥浆:根据地层条件,并掺入适量促凝剂.7.注浆: (1).注浆方法: 改性水玻璃浆液:适用于砂类土,采用吹管法,先将浆液倒入容器中,一端接风,另一端直接接注浆管,瞬间高压风将浆液吹进土体. 双浆液:必须采用双浆液注浆泵.

7、 水泥浆:主要适用于空隙率比较大的地层.(2)注浆顺序:相临孔位应错开,交叉进行.一般有上而下,以间隔对称注浆为宜.(3)注浆压力: .水泥浆或改性水玻璃,初压0.10.3Mp,砂质土终压不大于0.5Mp. .水泥浆-水玻璃浆液,初压0.31.0Mp,终压1.21.5Mp.(4)注浆控制指标: .单根结束标准,压力逐渐上升,流量逐渐减小,当压力达到终压,注浆量达到设计80%; 压力未达到终压,但注浆量达到设计值,并无漏浆现象. .本循环结束标准:所有注浆孔均达到注浆结束标准,无漏浆现象.2.4土方开挖 土方开挖方法:应根据地质条件、隧道长度、断面大小、埋置深度及地面环境条件,综合考虑安全、经济

8、和工期的要求,可采用下列方法开挖:全断面开挖法,台阶法,CD法、CRD法和双侧壁法.1.台阶法: 适用于土质较好的隧道,台阶长度为11.5B,B为隧道宽度.每循环开挖长度为0.51m.2.CRD法: 也叫交叉中隔壁法,适用于大跨度、浅埋、软弱地质隧道.3.双侧壁法: 也叫眼镜法,适用于地质软弱的双线或多线隧道.打超前小导管,注浆打锁脚锚杆打锁脚锚杆挖上导土方核心土架上导格栅U台阶挖下导土方架下导格栅挖1洞上导土核心土下导土方减压槽下导土方架2洞格栅挖3洞上导土架格栅,打锁脚锚杆U型台阶3洞下导土减压槽挖4洞下导土架格栅,打锚杆架上导格栅,打锚杆架格栅,打锚杆U型台阶架4洞格栅挖1洞上导架上导格

9、栅挖U形台阶挖下导土架下导格栅挖下导土架格栅挖上导土拱部格栅安全台阶挖下导土中层格栅挖下导土上台阶下台阶仰拱格栅减压槽挖下导土挖U型台阶架下导格栅减压槽架格栅挖3洞上导架上导格栅2.5格栅支护二、施工方法 浅埋暗挖法的十八字方针:“管超前,严注浆,短进尺,强支护,早封闭,勤量测.” 这十八字方针是暗挖施工的精髓,是经过无数的实践总结出来的,谁要是违反了这原则,谁就会吃大亏的.这一点,我是深有体会.(举例:渡线抬高段没能及时成环而出现裂缝.)2.1 理解方针1.管超前:碰到砂层或者不良地质时,必须打设超前小导管,超前小导管制作和打设环向间距(根据地质情况可有增减)必须符合要求. 2.严注浆:包括

10、开挖前的注浆和成还后的背后回填注浆. (1).开挖之前如果注浆效果不好,必须封闭掌子面重新注浆,否则一旦造成坍方,小则影响进度,大则能引起一系列的恶劣影响(路面沉降、自来水管断裂等等, 北京这两年因暗挖而发生的事已很多了.) (2).背后回填注浆,成环35m,就应该回填注浆,填充围岩与格栅之间的空隙.这能有效防止开挖前的注浆浆液向倒流,尤其能保证在后坍方的注浆质量.(这一点我们区间做得不好,也出现过二次坍方,希望以后能杜绝这现象.) 注浆效果好是指:浆液固结前方地质,并在一定时间内能保持土体的稳定.3.短进尺:要求格栅开挖的进尺要短,大断面为50cm,标准段为75cm.实践证明,在地质稳定情况下,大断面可达到60cm,标准段为8090cm.严禁同时开挖两榀.(我们区间,后期大断面仰拱已经达到开挖5榀,进尺2.5m,这是非常危险的.为保住我们北京市场,以后行政领导应该坚决杜绝这类野蛮施工.)4.强支护:支护的强度要达到规范要求.包括连接筋的布置和焊接,格栅钢架的焊接,格栅与格栅的栓