市政工程基础知识图文展示8863

14:浅埋暗挖法隧道施工方法可按以下方式分类：传统矿山法隧道施工方法山岭隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法水底隧道施工方法矿山法（钻爆法）掘进机法新奥法地下连续墙法盖挖法明挖法浅埋暗挖法盾构法沉埋法盾构法1、浅埋暗挖法的特点

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（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。

浅埋暗挖的优点：结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，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。

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，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。

短进尺：一次注浆，一次开挖或多次开挖，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。强支护：在松散地层中施工，大量土体的重力会直接作用于初期支护结构上，初期支护必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制初期结构的变形，保证结构的稳定。

快封闭：在台阶法施工中，如上台阶未封闭成环，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。工法浅埋暗挖法盾构法明（盖）挖法地质条件有水需处理各种地层各种地层地面拆迁小小大地下管线无需拆迁无需拆迁需拆迁断面尺寸各种断面不行各种断面施工现场较小一般大进度开工快，总工期偏慢前期慢，总工期一般总工期快振动噪音小小大防水有一定难度有一定难度较易三种工法的比较

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”，如以锚喷作为初期支护手段；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。

2、浅埋暗挖法与新奥法的区别

自承能力：围岩开挖后在未进行任何支护情况下，承载上部荷重的能力。

新奥法即奥地利隧道施工新方法(NATM)，是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。核心内容：充分保护，利用围岩的承载能力。施工要点：控制爆破、锚喷支护和施工监测。实施方法：设计、施工和监测三位一体的动态模式。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*11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（1）全断面开开挖法全断面法主主要适用于于较好围岩岩，全断面面开挖法施施工操作比比较简单，，为了减少少对地层的的扰动次数数，在采取取局部注浆浆等辅助施施工措施加加固地层后后，也可采采用全断面面法施工。。采全断面面开挖法有有较大的作作业空间，，有利于采采用大型配配套机械化化作业，提提高施工速速度，且工工序少，便便于施工组组织和管理理。但由于于开挖面较较大，围岩岩稳定性降降低，且每每个循环工工作量较大大。每次深深孔爆破引引起的震动动较大，因因此要求进进行精心的的钻爆设计计，并严格格控制爆破破作业。浅埋暗挖常常用施工方方法全断面开挖挖法就是按按照设计轮轮廓一次爆爆破成形，，然后修建建衬砌的施施工方法。。全断面开挖挖法工作面面设备布置置（2）台阶法台阶法是最最基本、运运用最广泛泛的施工方方法，而且且是实现其其它施工方方法的重要要手段。当当开挖断面面较高时可可进行多台台阶施工，，每层台阶阶的高度常常用3.5～4.5m，或以人站站立方便操操作选择台台阶高度。。当拱部围围岩条件发发生较大变变化时，可可适当延长长或缩短台台阶长度，，确保开挖挖、支护质质量及施工工安全。台阶法正台阶施施工示意意A-垂直钻机机；B-水平钻机机；C-通风管；；D-水管；E－电缆管管；F-风管台阶法工工程实例例1、环形开开挖留核核心土法法环形开挖挖留核心心土法常常用于Ⅵ级围岩单单线和V~Ⅵ级围岩双双线隧道道掘进。。③①②②③①②环形开挖挖留核心心土法单侧壁导导坑法①②③①②③由于单侧侧壁导坑坑法每步步开挖的的宽度较较小，而而且封闭闭型的导导坑初期期支护承承载能力力大，所所以它适适用于断断面跨度度大，地地表沉陷陷难于控控制的软软弱松散散围岩中中。双侧壁导导坑法①①①②②③③适用于V－Ⅵ级围岩双双线或多多线隧道道掘进。。具有控制制地表沉沉陷好，，施工安安全等优优点，但但进度慢慢，成本本高。双侧壁导导坑法（3）CD法和CRD法中隔墙法法也称CD工法，主主要适用用于地层层较差和和不稳定定岩体，，且地面面沉降要要求严格格的地下下工程施施工。当当CD工法仍不不能满足足要求时时，可在在CD工法的基基础上加加设临时时仰拱，，即所谓谓的交叉叉中隔墙墙法（也也称CRD工法）。。CRD工法的最最大特点点是将大大断面施施工化成成小断面面施工，，各个局局部封闭闭成环的的时间短短，控制制早期沉沉降好，，每个步步序受力力体系完完整。因因此，结结构受力力均匀，，形变小小。另外外，由于于支护刚刚度大，，施工时时隧道整整体下沉沉微弱，，地层沉沉降量不不大，而而且容易易控制。。中隔壁法法(CD)①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥适用于V~Ⅵ级围岩的的浅埋双双线隧道道。中隔墙开开挖时，，应沿一一侧自上上而下分分为二或或三部进进行，每每开挖一一步均应应及时施施作锚喷喷支护、、安设钢钢架、施施作中隔隔壁，底底部应设设临时仰仰拱，中中隔壁墙墙依次分分步联结结而成，，之后再再开挖中中隔墙的的另一侧侧，其分分步次数数及支护护形式与与先开挖挖的一侧侧相同。。交叉中隔隔壁法(CRD)交叉中隔隔壁法适适用于V~Ⅵ级围岩浅浅埋的双双线或多多线隧道道。采用用自上而而下分为为二至三三步开挖挖中隔墙墙的一侧侧，并及及时支护护，待完完成1~2部后，即即开始另另一侧l~2部开挖及及支护，，形成左左右两侧侧开挖及及支护相相互交叉叉的情形形。⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥大量施工工实例资资料的统统计结果果表明，，CRD工法优于于CD工法（前前者比后后者减少少地面沉沉降近50%）。但CRD工法施工工工序复复杂，隔隔墙拆除除困难，，成本较较高，进进度较慢慢，一般般在地面面沉降要要求严格格时才使使用。CRD工法施工工横向示示意图CRD工法施工工纵向示示意图CRD工法施工工实例31CRD法开挖效效果图（4）双侧壁壁导坑法法双侧壁导导坑法也也称眼镜镜法，是是变大跨跨度为小小跨度的的施工方方法，其其实质是是将大跨跨度分成成三个小小跨度进进行作业业，主要要适用于于地层较较差、断断面很大大、三线线或多线线大断面面铁路隧隧道及地地下工程程。该法法工序较较复杂，，导坑的的支护拆拆除困难难，有可可能由于于测量误误差而引引起钢架架连接困困难，从从而加大大了下沉沉值，而而且成本本较高，，进度较较慢。一一般采用用人工和和机械混混合开挖挖，人工工和机械械混合出出渣。双侧壁导坑法法实例*浅埋暗挖施工工技术与注意意事项34实践证明，选选择合理的施施工方法，可可以安全的施施工隧道，并并将地表沉降降控制在设计计要求范围内内。因此，选选择一种合理理的施工方法法是工程成败败的关键。综综合国内外施施工经验,基于经济性及及工期考虑,其工法选择的的顺序为:台阶法→CD工法→CRD工法→眼镜工工法。从安全全性角度考虑虑，顺序正好好相反。在工工程实践中，，应根据地质质条件、断面面大小、地面面环境等因素素从工法的可可实现性、安全性、工期、适应性性、技术性和和经济性六个个方面综合考考虑,选择施工方法法。35（5）大断面暗挖挖法大断面车站开开挖方法的选选择,受地表沉陷影影响较大,变大跨为小跨跨可减小地表表沉陷;开挖分块越多多,扰动地层次数数增多地表沉沉陷就越大;一次支护及时时、开挖支护护封闭时间越越快地表沉陷陷就越小。当当采用正确施施工方法和相相应的辅助施施工措施后,可以做到安全全、经济、快快速施工的目目的。大断面暗挖主主要集中在地地铁车站及渡渡线段。主要要工法为:洞桩法（PBA法）、中洞法法、侧洞法等等。在大断面面施工中以下下几点值得注注意:①大断面划小断断面,不是越小越好好,要根据地层做做调整,小断面固然开开挖安全,但多次力的转转换,易造成累计沉沉降过大;②较好的方法为为洞桩法,但洞桩法导洞洞多,洞内施工桩,作业条件差;③中洞法较为安安全,控制沉降好,但该法在完成成中洞后,开挖侧洞,由于侧向抵抗抗侧压的减弱弱,会造成中洞过过大变形,有的造成中拱拱二衬开裂,二衬不宜过早早受力;④多层导洞开挖挖,一般先从上部部洞室开挖,然后落底。但但是整体下沉沉总累计沉沉降较大。为为减少累计沉沉降,可采取反复注注浆措施,也可以考虑先先挖下部导洞洞,逐层上挖,但每层开挖增增加超前小导导管;361、上下导坑错错开距离开挖挖（包括初支支）；2、孔桩开挖、、底纵桩、中中柱边桩、顶顶纵梁；3、中洞上台阶阶开挖（包括括初支）；4、左右洞上台台阶开挖（包包括初支）；；Ⅴ、中洞拱部衬衬砌；Ⅵ、侧洞拱部衬衬砌；7、楼板以上土土体开挖；Ⅷ、楼板浇砼；；9、剩余部分土土体开挖；Ⅹ、底板及底部部边墙衬砌；；Ⅺ、站台板浇筑筑。施工要点及技技术措施①注意控制先先行导洞的开开挖中线和水水平，确保开开挖断面圆顺顺，钢格栅安安装位置正确确。②尽可能缩短短开挖台阶和和各开挖分部部的施工间隔隔，使初期支支护尽快闭合合，以控制围围岩变形。③因为中隔壁壁法工序较多多，工序转换换使得结构受受力复杂，为为保证拆除临临时格栅时的的安全，必须须保证各部格格栅之间的连连接质量。④中隔墙、板板拆除时，一一定要进行拆拆除实验，根根据监测数据据，决定拆除除长度。拆除除时要有专项项拆除方案，，采用滑轮、、绳索等措施施确保安全，，严禁采用卷卷扬机等机械械设备连续拆拆除，一般采采用跳仓或换换撑拆除等方方法。常用的配套技技术1.浅埋暗挖施工工中出现的问问题施工一般地处处第四纪冲、、洪积扇的中中上部,地层由粘性土土、粉土、砂砂类土、碎石石类土沉积而而成,土质松散,成拱条件差；；而且地下水水水位高，渗渗透性强（一一般采取降水水措施,但仍有残留水水）；加上大大部分线路处处于交通繁忙忙地段，车辆辆行驶过程中中产生强烈震震动，使浅埋埋隧道周边土土体更加松弛弛，开挖过程程中极易坍塌塌。一般引起起坍塌的原因因或因素:坍塌事故照片片2.常用的辅助工工法常用辅助方法法：（1）大管棚支护护一般开挖洞门门或结构受力力转换、大断断面或通过重重要管线等地地方,设计普遍采用用管棚方案。。常用管棚为为108mm～159mm,也有采用更大大的管棚。管管棚直径不是是越大越好,施工过程中注注意沉降控制制。管棚施工工带水作业时时要间隔进行行，同时完成成一个管就要要立即进行注注浆，防止地地层中地下水水的串流。大管棚支护实实例（2）小导管超前前支护在软弱地层中中沿着开挖轮轮廓线和加固固轮廓线，按按照一定的入入射角度，打打设一定数量量的小导管，，用注浆设备备把配置好的的注浆材料，，通过小导管管注入到地层层里，使注浆浆材料在软弱弱地层里向四四周迅速扩散散和固结，并并使小导管和和土体固结在在一起，起到到棚护和加固固地层的作用用。常用的小小导管为25mm—42mm。对较好的粘粘性土层,采用开挖镐刨刨,小导管打入较较困难，只要要能够使开挖挖面稳定，可可不必强求打打小导管；小小导管仰角不不宜过大,一般控制在15°以内。小导管管不能能盲目目追求求角度度要求求，防防止下下榀格格栅因因无架架设空空间而而割断断导管管。（3）水平平旋喷喷法开挖前前进行行水平平旋喷喷加固固土体体，一一般土土柱直直径为为30mm，相互互咬合合搭接接，形形成整整体壳壳体，，开挖挖时起起到棚棚护作作用。。目前前一般般旋喷喷长度度为20m左右，，开挖挖18m，留2m搭接。。旋喷喷压力力为不不小于于20MPa，覆土土较薄薄时要要减压压，且且适当当缩小小间距距。目目前采采用旋旋喷加加固土土体主主要问问题是是浆液液流失失较大大，另另外长长距离离水平平旋喷喷方向向性偏偏差。。水平平旋喷喷施工工期间间会有有较大大沉降降，有有时可可超过过10mm，但开开挖时时沉降降较小小，初初支背背后压压浆亦亦少，，对于于个别别点棚棚护不不好时时，可可补打打小导导管注注浆处处理。。（4）地表表降水水及洞洞内水水理方方法地表井井点降降水是是常用用方法法，在在布置置井点点时应应控制制单井井抽水水量，，在施施工时时做好好反滤滤层，，并且且分段段抽水水，以以减少少因降降水引引起的的地表表沉降降和减减少地地下水水的流流失。。粘土土层中中夹有有砂层层或砂砂层中中夹有有粘土土等,管井降降水很很难全全部疏疏干,地层中中存在在残留留水，，这时时经常常采用用水平平排水水和注注浆止止水等等办法法。（5）冻结结法冻结法法是利利用人人工制制冷技技术，，使地地层中中的水水冻结结，把把天然然岩土土变成成冻土土，增增加其其强度度和稳稳定性性，隔隔绝地地下水水与地地下工工程的的联系系，以以便在在冻结结壁的的保护护下进进行隧隧道和和地下下工程程的开开挖与与衬砌砌施工工技术术。多多用在在盾构构隧道道出发发、到到达端端头、、联络络通道道和区区间隧隧道局局部具具流塑塑或流流沙地地层的的止水水与加加固。。另外还还有一一些小小的辅辅助办办法如如：开开挖留留核心心土、、喷射射混凝凝土封封闭开开挖工工作面面、锁锁脚锚锚管、、设置置临时时仰拱拱等。。序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准测量的方法；水准仪、塔尺1mmH0＞2b2隧底隆起水准测量的方法；水准仪、塔尺1mm3围岩内部位移多点位移计0.1mm4围岩压力压力盒0.001mm5二次衬砌接触压力压力盒0.001mm6钢架受力钢筋计0.1MPa7混凝土受力混凝土应变计10με8锚杆杆体应力钢筋计0.1MPa9二次衬砌内应力混凝土应变计0.1MPa10爆破振动观测爆破振动记录仪临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪隧道施施工的的监测测项目目注：H0—隧道埋埋深；；b—隧道最最大开开挖宽宽度5.监测要要求净空变变化、、拱顶顶下沉沉量测测应在在每次次开挖挖后12h内取得得初读读数，，最迟迟不得得大于于24h，且在在下一一循环环开挖挖前必必须完完成。。测点点应牢牢固可可靠、、易于于识别别，并并注意意保护护，严严防损损坏。。拱顶顶下沉沉和地地表下下沉量量测基基点应应与洞洞内、、外水水准基基点建建立联联系。。地表下下沉量量测应应在开开挖工工作面面前方方，隧隧道埋埋深与与隧道道开挖挖高度度之和和处开开始，，直到到衬砌砌结构构封闭闭、下下沉基基本停停止时时为止止。各各项量量测作作业均均应持持续到到变形形基本本稳定定后2－3周结结束束。。对对于于膨膨胀胀性性和和挤挤压压性性围围岩岩，，位位移移长长期期没没有有减减缓缓趋趋势势时时，，应应适适当当延延长长量量测测时时间间。。净空空变变化化速速度度持持续续大大于于1.0mm/d时，，围围岩岩处处于于急急剧剧变变形形状状态态，，应应加加强强初初期期支支护护系系统统;净空空变变化化速速度度小小于于0.2mm/d时，，围围岩岩达达到到基基本本稳稳定定。。重点点评评估估的的技技术术内内容容：：1工作作面面暴暴露露