松柳区间暗挖施工PPT综述

松柳区间暗挖施工交流材料中铁一局集团有限公司沈阳地铁第二项目经理部2016年5月21日降水施工矿山法施工要求无水作业，地下水位需在结构底以下至少1.0m，故隧道开挖前需进行降水施工，以确保施工安全，根据地勘文件及以往施工经验，本区间采用管井降水方案。降水施工

根据场地实际情况，区间降水采用双排降水井进行降水，分别位于左线左侧及两线间，具体参数详见下表：施工部位井径（mm）管径（mm）井管类型井深（m）井间距（m）暗挖隧道600Φ470/35钢筋笼滤水管3410～15施工部位泵量（m³/h）扬程（m）备注暗挖隧道8040采用潜水泵水泵一览表降水设计主要参数初期支护松柳暗挖区间初期施工方法包括台阶法、CRD法及双侧壁导坑法，施工中严格按照浅埋暗挖“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针执行，以确保施工安全。台阶法CRD法双侧壁导坑法1、管超前

指采用超前导管注浆加固地层。掌子面未开挖前先进行超前管棚或超前导管注浆加固地层，使松散、软弱地层经注浆加固后形成一个壳体，增强其自稳能力，防止地层坍塌现象产生。导管采用φ32钢管，管的尖端和管上小孔专门加工。沿导洞拱部排管，排管呈扇状，管距约为20～30cm，仰角约为5°左右。2、严注浆在导管超前支护后，立即进行压注水泥浆液填充砂层孔隙，浆液凝固后，土体集结成具有一定强度的“结石体”使周围地层形成一个壳体，增强其自稳能力，为施工提供一个安全环境，严注浆包含以下三个方面内容：（1）超前导管注浆（单浆液或双浆液）（2）拱脚及墙部开挖前按规定预埋管注浆。（3）初期支护背后注浆（低压力0.2～0.4Mpa）3、短开挖根据地层情况不同，采用不同的开挖长度，一般在地层不良地段每次开挖进尺采用0.5m~0.8m，甚至更短，由于开挖距离短可争取时间架立钢拱架，及时喷射混凝土，减少坍塌现象的发生。4、强支护一定按照喷射混凝土——开挖——架立钢架——挂钢筋网——喷混凝土的次序进行初期支护施工。采用加大拱脚办法以减小地基承载应力。5、快封闭初期支护从上至下及早形成环形结构，是减小地基扰动的重要措施。采用正台阶法施工时，下半断面及时紧跟，及时封闭仰拱。6、勤量测

坚持监控量测资料进行反馈指导施工，是浅埋暗挖法施工的基点，所以地面、洞内都要埋设监控点，通过这些监控点可以随时掌握地表和洞内土体各点因开挖和外力产生的位移来指导施工。

初期支护台阶法

将隧道设计断面分成两部开挖，先开挖上半断面，并预留核心土，待开挖至一定长度后同时再开挖下半断面，上下断面同时并进的施工工艺；初期支护台阶法施工步序图初期支护台阶法施工上台阶（核心土）下台阶初期支护施工方法：施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工。1）测量放线：根据隧道中线、高程，在掌子面上定出隧道开挖轮廓线；2）超前支护：隧道开挖前先沿拱部开挖轮廓线打入单排Φ32超前小导管，进行超前注浆加固；3）掏槽开挖上部台阶，预留核心土，先初喷C25混凝土5.0cm，架设格栅钢架，打设边墙锚管，预埋初支背后注浆管，埋设监测点，复喷混凝土至设计厚度；4）滞后上部台阶5～6m左右开挖下部，先初喷C25混凝土5.0cm，架设格栅钢架，挂网，埋设监测点，复喷混凝土至设计厚度，断面初支封闭成环。初期支护CRD法CRD法即交叉中隔壁法，在隧道等地下工程掘进施工中，通过设置中隔壁和临时仰拱（两者交叉）将开挖断面分成4个部分，然后再根据围岩情况分部进行开挖，此法是以新奥法的基本原理为依据，在开挖过程中尽量减少对围岩的扰动，通过超前导管、锚喷网、格栅洞壁支护系统和中隔壁、临时仰拱联结，使断面支护及早闭合，控制围岩的变形，并使之趋于稳定。同时，建立围岩支护结构监控量测系统，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，调整施工工艺和修改设计参数，确保施工安全。初期支护CRD法施工步序图初期支护CRD法施工CRD法人工开挖临时仰拱临时中隔壁初期支护施工方法：1）开挖①部：Φ32超前小导管超前预注浆加固地层，开挖左上部导洞并施做永久及临时初期支护，封闭成环。采用锁脚锚管加固拱脚；2）开挖②部：待与①相距3～5m后，开挖左下部导洞并施做永久及临时初期支护，封闭成环；3）开挖③部：Φ32超前小导管超前预注浆加固地层，开挖右上部导洞并施做永久及临时初期支护，封闭成环。采用锁脚锚管加固拱脚；4）开挖④部：开挖右导洞下部并施做永久及临时支护，封闭成环；5）初期支护背后注浆，根据施工监测信息，逐段（4m）拆除底部临时支撑，施做防水层，待防水层施工完成后，及时进行换撑，并施做仰拱二次衬砌；预留钢筋及防水板接头；6）逐段拆除剩余临时支护，施做边墙及拱部防水层和二次衬砌，进行二次衬砌背后注浆。CRD法开挖断面示意图备注：CRD法亦可按照

①→③→②→④

顺序进行施工。初期支护双侧壁导坑法双侧壁导坑法是采用先开挖隧道两侧导坑，在开挖导坑时尽量减少对围岩的扰动；并及时施作导坑四周初期支护及临时支护，必要时施作边墙衬砌，控制围岩变形；进行信息化施工管理，随时掌握施工过程的动态变化，然后再根据地质条件、断面大小，合理安排、调整施工工艺和设计参数，确保施工安全。初期支护双侧壁导坑法施工步序图初期支护施工方法：1）开挖①部：小导管超前预注浆加固地层，开挖左上、右上导洞，左右导洞前后宜错开10～15m，预留核心土并施作初期支护及临时支护，采用锁脚锚管加固墙脚；2）开挖②部：开挖左下、右下导洞并施作初期支护及临时支护；上导洞超前下导洞距离为4～5m。3）开挖③部：小导管超前预注浆加固地层，开挖中跨上部导洞，预留核心土并施作初期支护及临时支护；4）开挖④部：开挖中跨下部导洞并施作初期支护及临时支护；5）初期支护背后注浆。逐段（4m）拆除底部临时支撑，施作底部防水层。根据施工监测结构必要时进行调整，施作底部及下部边墙二次衬砌，预留钢筋及防水板接头；6）逐段拆除剩余临时支撑，施作拱部、边墙防水层和二次衬砌，进行二次衬砌背后注浆。双侧壁导坑法开挖断面示意图初期支护超前支护施工根据设计施工图纸要求，为保证开挖时拱顶及掌子面的稳定，采用小导管拱部超前注浆加固，拱顶120°（大断面150°）范围内设置（除大断面双层打设外，其余断面为单排打设）超前小导管注浆加固。小导管采用φ32×3.25钢管，L=1.8m（减振段小导管L=2m、大断面小导管L=2.5m），每一榀格栅打设一环，环向间距0.3米，外插角为10～15°（大断面35～40°）。注浆浆液根据设计要求选用水泥-水玻璃双液浆（大断面选用单液水泥浆），根据现场情况适当添加固砂剂。浆液的配合比由现场试验确定。每榀格栅钢架节点处各设置两根锁脚锚管（φ32×3.25，L=3m），打设角度30°～45°，浆液类型与超前小导管一致。超前小导管纵向布置图初期支护超前小导管结构图超前小导管现场加工超前小导管打设完成初期支护超前小导管打设初期支护格栅加工及安装标准段格栅现场拼装大断面格栅拼装钢格栅根据断面形式进行分节加工，标准段格栅采用“Z”字筋+“U”型筋，大断面采用“8”字筋+“U”型筋，加工成环后需进行格栅场外拼装，尺寸满足要求后方可进行批量加工。格栅拼装及安装见下图：初期支护标准段格栅安装大断面格栅安装（校拱）初期支护松柳区间喷射混凝土施工采用干喷施工工艺，具体施工方法如下：（1）将各种集料及外加剂运输至竖井口，利用竖井口的强制搅拌机搅拌后，然后利用安装在竖井口内的投料管将其运至井下，最后利用三轮车运输至喷射面。（2）在喷射面利用人工将拌合后的骨料送至喷射机，配合空压机将骨料高压传送至喷嘴，在此处与水汇合，最终喷射至开挖面。（3）喷射完毕后需及时将会面找平，以免造成后期防水层施工时刺破防水板。6、喷射混凝土初期支护喷射混凝土施工工艺流程图初期支护喷射混凝土施工初期支护台阶法施工初期支护大管棚注浆大管棚注浆效果小导管注浆效果开始施工的条件及施工准备工作：1）施工条件：明挖基坑下挖至支撑设计标高下0.5m，及时网喷桩间混凝土后即可架设钢支撑。2）施工准备工作：（1）人员准备：架设支撑人员4—6人。（2）材料准备：预拼装好的两段钢支撑。（3）设备准备：龙门吊（25t吊车）、挖掘机。3）钢围檩及钢支撑安装（1）钢支撑是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的必要措施。车站主体明挖基坑设三层钢支撑。钢支撑进场前全面检查验收，特别要加强对支撑钢管长度和钢管连接接头焊缝质量的检查。（2）安装钢支撑前，首先在围护桩上打设膨胀螺栓用于固定角钢支架，角钢支架（牛腿）为L75*75*8角钢焊接而成。然后，将双拼I45C工字钢焊接而成的钢围檩分段轻放与角钢支架上，钢围檩接头处满焊连接。钢支撑架设工序

在钢围檩上部打入膨胀螺栓，引出花篮螺丝，并将花篮螺丝及时与钢围檩可靠连接，保证围檩在牛腿上的稳定性。斜撑支座所对应腰梁后背应做剪力块，剪力块与围护桩密贴。

钢围檩安装在支架上之后，由于网喷面和围护桩的施工误差，造成围檩与基坑面之间产生空隙，为保证围护桩受力均匀，整个空隙必须用强度等级C30的细石混凝土填嵌饱满。

钢支撑安装紧跟基坑开挖进度，随挖随撑，钢管分节组装好，由吊车或门吊安装就位。安装时控制好其轴线位置，防止钢支撑受力不均匀而滑落或损坏。每根钢支撑均在一端设置活动端，安装就位后，用门吊或吊车吊住钢管支撑中部，抵抗因钢管支撑自重产生的挠度，然后用千斤顶和液压泵对支撑施加预压力，然后在预留的活络端加钢楔楔紧。钢支撑架设工序（3）钢支撑架设方法及流程

钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，支撑架设时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定。

基坑开挖至第一层土下时，立即清理出冠梁上的预埋钢板，将定位的支撑托板焊接在预埋钢板上，然后用龙门吊吊起钢支撑的两端，轻放在托板上，在活动端用两台100t的千斤顶施加钢支撑预应力，加力时两台千斤顶连接在同一个液压泵上，保证活动端沿支撑两侧对称加压，施加预加轴力，当压力表读数达到设计值并保持稳定为止，并采用特制铸铁楔子塞紧。根据每一个千斤顶的线性方程计算出所预加轴力的MPa对应值。按计算值施加轴力。

第一层支撑安装完毕后，进行第二层土方的开挖，开挖至第二道钢支撑下50㎝后，安装第二层钢支撑，工序内容与第一层大体相同，所不同是：为保证各桩共同受力，支撑两端增设钢围檩，钢围檩搁置在角钢支架上，支架则通过胀栓固定在每根围护桩上。