雙側(cè)壁導坑法施工ppt課件

.,區(qū)間暗挖隧道雙側(cè)壁導坑法施工工序,.,目錄,施工工藝原理適用范圍施工工藝流程施工優(yōu)缺點施工注意事項與其他施工工法的比較施工工藝簡介,.,施工工藝原理,雙側(cè)壁導坑工法是一項邊開挖邊支護的施工技術(shù)。其原理是：就是利用兩個中隔壁把整個隧道大斷面分成左中右3個小斷面施工，左、右導洞先行，中間斷面緊跟其后；初期支護仰拱成環(huán)后，拆除兩側(cè)導洞臨時支撐，形成全斷面。兩側(cè)導洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。,.,雙側(cè)壁導坑法概述,雙側(cè)壁導坑法，又稱雙側(cè)壁導洞法或眼鏡工法。雙側(cè)壁導坑法，屬于新奧法的一個分支，以新奧法基本原理為依據(jù)。在開挖導坑時，盡量減少對圍巖的擾動，導坑斷面近似橢園，周邊輪廓園順，避免應力集中。初期支護采用格柵鋼架、掛網(wǎng)、噴混凝土柔性支護體系，及時施作，使斷面及早閉合，以充分利用圍巖的自承能力，控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測系統(tǒng)，進行信息化施工管理，隨時掌握施工過程中的動態(tài)變化，合理安排，調(diào)整施工工藝和設(shè)計參數(shù)，確保施工安全。,區(qū)間暗挖隧道橫斷面示意圖,.,施工照片,.,.,適用范圍,雙側(cè)壁導坑法開挖適用于圍巖較差的級圍巖條件下的行車隧道開挖，在淺埋大跨度隧道施工時，采用雙側(cè)壁導坑法能夠控制地表下沉，保持掌子面的穩(wěn)定，安全可靠。,.,優(yōu)缺點,優(yōu)點：當隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導坑法難以控制圍巖變形時，可采用雙側(cè)壁導坑法?，F(xiàn)場實測表明，雙側(cè)壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。雙側(cè)壁導坑法雖然開挖斷面分塊多，擾動大，初次支護全斷面閉合的時間長，但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展，施工安全。缺點：速度較慢，成本較高。,施工流程圖,.,施工工藝流程：1左側(cè)洞室上臺階開挖及初支；2左側(cè)洞室下臺階開挖及初支；3右側(cè)洞室上臺階開挖及初支；4右側(cè)洞室下臺階開挖及初支；5中間洞室上臺階開挖及初支；6中間洞室下臺階開挖及初支；7仰拱防水及二襯的施工；8拱部及邊墻防水及二襯施工；9中隔墻混凝土澆筑。,第一步：拱頂小導管注漿，先開挖側(cè)洞室，施作初期支護及中隔壁、中隔板。號洞室超前號洞室35m，開挖洞室土體，施做初期支護及中隔壁、中隔板。,第二步：拱頂小導管注漿，開挖洞室，號洞室超前號洞室1520m，施作初期支護及中隔壁、中隔板。號洞室超前號洞室35m，開挖洞室土體，施做初期支護及中隔壁、中隔板。,第三步：拱頂小導管注漿，開挖洞室，施做初期支護及中隔板。號洞室超前號洞室2030m.,第四步：開挖洞室，洞室、掌子面錯開35m，施作初期支護。,.,第五步：分段(根據(jù)監(jiān)測情況確定，縱向36m)截斷仰拱厚度范圍內(nèi)的中隔壁，剔除初支混凝土及鋼筋網(wǎng)，保留格柵鋼筋100mm長在二襯范圍內(nèi)，鋪設(shè)仰拱防水層，施做二次襯砌，達到設(shè)計強度75%后，頂緊豎向臨時支撐與二襯結(jié)構(gòu)。,.,第六步：分段局部破除臨時支撐（縱向36m），敷設(shè)防水層、綁扎鋼筋、臺車就位澆筑拱部邊墻及拱部混凝土，形成封閉二襯結(jié)構(gòu)。,第七步：支模（臺車）澆筑中隔墻結(jié)構(gòu),開挖順序縱斷面示意圖,.,雙側(cè)壁導坑法施工注意事項,（1）、側(cè)壁導坑形狀宜近似于橢圓形斷面，導坑斷面寬度宜為整個斷面的1/3。（2）、土方開挖為人工開挖配合機械開挖，距離輪廓邊緣線3040厘米設(shè)置修面層，必須采用人工開挖保證開挖輪廓線圓順。（3）、工序變化處之鋼架（或臨時鋼架）應設(shè)鎖腳鋼管，且必須對鎖腳鋼管注漿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。（4）、各個洞室開挖后及時進行初支及臨時支護，并盡早封閉成環(huán)。（5）、開挖后拱部鋼架與兩側(cè)壁鋼架連接是難點，在兩側(cè)壁施工中，鋼架位置應準確定位，確保各部鋼架架設(shè)后在同一垂直面內(nèi)，避免鋼架發(fā)生扭曲。（6）、臨時鋼架的拆除應等洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護施工完畢并穩(wěn)定后，方可進行。（7）、根據(jù)監(jiān)控量測信息，初支穩(wěn)定后方可拆除臨時支護，一次拆除長度不得大于15米，以一次澆筑二襯長度為宜。,.,相關(guān)施工工藝,土方開挖,濕噴法噴射混凝土,格柵鋼架施工,鋼筋網(wǎng)施工,超前小導管,.,1機具準備1.1機具：小型挖掘機、裝載機、風鎬、空壓機、風槍、提升架、手推車、自卸車、鎬、鐵鍬、電鉆、吊桶等。1.2測量設(shè)備：水準儀、全站儀、激光指向儀等。,土方開挖,.,2作業(yè)條件2.1隧道開挖面必須保持在無水條件下施工，遇有地下水時，應采取降水、注漿止水等措施加以防治。2.2暗挖隧道開挖前地層超前支護及預加固措施已完成。2.3開挖和運輸設(shè)備準備就緒。,.,3技術(shù)準備3.1隧道開挖前已核對地質(zhì)資料，調(diào)查沿線地下管線、構(gòu)筑物及地面建筑物基礎(chǔ)等，并制定保護措施。3.2隧道開挖前，已根據(jù)建設(shè)單位交付的測量資料進行核對和交接，測設(shè)平面控制點和高程控制點等隧道測量。3.3施工組織設(shè)計和施工方案已經(jīng)審批，并對有關(guān)人員進行技術(shù)交底。,.,4操作方法4.1斷面開挖采取自上而下一次開挖成形，沿著輪廓線開挖，一次開挖進尺應不大于0.5m，并及時進行初期支護。4.2適宜人工開挖或小型機械加以人工配合，機械開挖時為防止擾動周邊土體，在周邊預留200mm余土，人工清理。,.,.,5.質(zhì)量標準5.1隧道應按設(shè)計尺寸嚴格控制開挖斷面，不得欠挖。中線、高程必須符合設(shè)計要求。5.2邊墻基礎(chǔ)和隧底地質(zhì)情況應滿足設(shè)計要求，基底土體嚴禁擾動。5.3隧道預留變形量應根據(jù)土質(zhì)情況、隧道寬度、埋置深度、施工方法和支護情況等條件，采用工程類比法確定，當無類比資料時，單線土質(zhì)隧道預留變形量取3070mm，雙線土質(zhì)隧道為50100。5.4中線貫通允許偏差為：平面位置30mm，高程20mm。5.5隧道允許超挖值應符合下表的規(guī)定,表隧道允許超挖值（mm）,.,濕噴法噴射混凝土,噴射砼均采用濕噴施工工藝，采用TK500型濕噴機?；炷猎诎韬险炯邪韬?。,施工工藝框圖,.,1.原材料1.1水泥：采用普通硅酸鹽42.5號水泥。1.2骨料：細骨料采用河砂，細度模數(shù)應大于2.5，含泥量不大于3%；粗骨料采用堅硬耐久的碎石，粒徑516mm，含泥量不大于1%。1.3外加劑：所使用的外加劑符合國家規(guī)定，速凝劑要求初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min。,.,2.噴射砼前的準備工作,2.1噴射砼前撬去掌子面危石和欠挖處理。用高壓風清除雜物。2.2施工所需的機具設(shè)備及原材料均已配備齊全，并且機具設(shè)備能夠正常運行，原材料經(jīng)檢驗合格，粗骨料加工拌和前要再次過篩，以防止超徑骨料混入，造成堵塞。細骨料堆放在防雨料庫，以控制含水量，且數(shù)量滿足施工需要。2.3機電檢查：噴前進行電器及機械設(shè)備檢查和試轉(zhuǎn)，檢查各部分連接是否符合要求，在施工作業(yè)場所配備充足照明及通風設(shè)備。,.,3.濕噴法噴射混凝土,3.1噴射機械安設(shè)調(diào)整好后，先注水、通風，清除管道內(nèi)雜物，清除掌子面雜物塵埃。3.2噴射混凝土大堆料要儲放于儲料棚內(nèi)，避免露天堆放、淋雨、環(huán)境污染和倒運材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強度降低等現(xiàn)象。,.,3.3噴射前，先開風，再送料，后開速凝劑閥門，以易粘結(jié)、回彈小、表面濕潤光澤為準。嚴禁隨意增加速凝劑和防水劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長時間的水泥將會影響噴射混凝土的凝結(jié)時間。,.,.,3.4噴射機的工作風壓嚴格控制在0.30.5Mpa范圍內(nèi)。嚴格控制好噴嘴與受噴面的距離和角度。噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時角度可調(diào)至70左右，噴嘴與受噴坡面距離控制在0.8-1.2m范圍內(nèi)。噴射順序自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運動，旋轉(zhuǎn)半徑30cm，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀布設(shè)。噴射過程中應及時檢查混凝土的回彈率和實際配合比。噴射混凝土的回彈率：邊墻不應大于15%，拱部不應大于25%（見下圖）。,.,.,3.5噴射層厚度邊墻710cm，拱部57cm，厚度過大會削弱混凝土顆粒間的凝聚力，促使噴層因自重過大而脫落，或拱頂處與圍巖面間形成空隙；如果一次噴射厚度過小，則粗骨料容易回彈，后一層與前一層噴射時間間隔1220min。影響噴層厚度的主要原因是混凝土坍落度、速凝劑的作用效果和氣溫。噴射混凝土厚度采用預埋鋼筋法測設(shè)，不夠設(shè)計厚度的重新加噴補夠。,.,3.6噴射混凝土終凝2h后，對噴射混凝土進行養(yǎng)護，噴射混凝土由專人濕潤養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不小于14天，以減少由于水化熱引起的開裂，若發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作上標識，進行觀察和監(jiān)測，確定其是否繼續(xù)發(fā)展并找出原因進行處理。對不再發(fā)展的裂紋，采取在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土的辦法處理，以策安全。,.,格柵鋼架施工,格柵鋼架在加工廠集中加工，提升設(shè)備吊至井底后汽車倒運到洞內(nèi)，現(xiàn)場機械配合人工進行架設(shè)。,.,1.鋼架的制作,1.1型鋼拱架在洞外的鋼筋加工廠內(nèi)進行加工，加工前先按11的比例進行放樣，確定主要桿件的下料尺寸。型鋼拱架利用型鋼彎曲機彎曲成型，而后焊接接頭鋼板并進行試拼，經(jīng)檢查加工拱度滿足要求后存放于構(gòu)件場內(nèi)備用（見下圖）。,.,.,1.2拱架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，鋼架接頭應焊接密實、焊縫飽滿，接頭處應貼1010cm鋼板并焊接密實，每榀鋼架加工完成后應試拼，周邊誤差為3cm，平面翹曲應小于2cm，偏差超出規(guī)定或焊接質(zhì)量達不到要求的鋼架嚴禁使用。,.,1.3主要施工技術(shù)要求：型鋼拱架和鋼筋網(wǎng)片的鋼筋種類、型號、直徑和間距等應符合設(shè)計要求。所有加工好的鋼架必須標示明確，將各單元名稱用紅油漆標注于鋼架兩側(cè)，如：A單元應標注“A”，臨時鋼架A單元應標注“臨A”。,.,2.鋼架的安裝2.1格柵安裝工藝流程圖,.,2.2格柵拱架利用平板車運進洞內(nèi)，人工配合機械在臺架上進行逐榀安裝。立拱時各節(jié)鋼架聯(lián)結(jié)牢固、位置正確。鋼架安裝必須嚴格按照設(shè)計間距0.5m一榀進行架設(shè)。每榀鋼架安裝時，要認真定位，不偏、不斜，輪廓要符合設(shè)計要求。,.,2.3安裝前應徹底清除底腳下的虛碴及雜物。底腳標高不足時，不得用洞碴回填，必要時可用混凝土加固基底。確保鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上。2.4拼裝可在開挖面以后進行，各節(jié)鋼架間連接板必須設(shè)置橡膠墊板，并同鋼架連接板密貼，然后用螺栓螺母連接牢固，螺栓連接時螺母方向應交錯開布置。鋼架與鎖腳鋼管焊接牢固，相鄰鋼架之間采用縱向鋼筋進行連接，呈梅花形布置，焊接采用點焊，同格柵鋼筋焊接牢固。,.,2.5分步開挖施工時，拱架拱腳應打設(shè)42mm的鎖腳錨管，錨桿長度2.5m，每側(cè)腳板處數(shù)量為2根，并采用22“U”形鋼筋同鋼架滿焊連接。下半部開挖后鋼架應及時接長落底至基巖。,.,2.6鋼架與圍巖間的間隙應用噴混凝土充填密實；噴射混凝土應全部覆蓋鋼架，保護層厚度不得小于4cm。開挖下臺階時，應在鋼架拱腳下設(shè)砼墊塊，砼墊塊、巖石和鋼架連接密實、牢固。,.,鋼筋網(wǎng)片施工,1鋼筋規(guī)格、材質(zhì)應滿足設(shè)計要求，進場須經(jīng)試驗合格。2鋼筋應冷拉調(diào)直后使用，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆?；蚱瑺钿P蝕。,.,3.鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)平整，與鋼架聯(lián)結(jié)牢固，網(wǎng)片之間搭接長度不小于15cm（一個網(wǎng)格）。4.鋼筋網(wǎng)在洞外提前加工成1.01.5m鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片網(wǎng)格采用點焊連接（見下圖），運輸至洞內(nèi)安裝焊接在錨桿上。安裝時，鋼筋網(wǎng)緊貼受噴巖面的起伏鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)的混凝土保護層不小于3cm，且與錨桿連接牢固，在進行噴射作業(yè)時不顫動。,.,堆碼在一起的鋼筋網(wǎng)片,.,超前小導管支護工藝,1.超前小導管注漿工藝流程圖,.,2.超前小導管配合鋼架使用，相鄰兩排小導管的水平搭接長度不小于1.5m。小導管設(shè)計參數(shù)為：小導管采用熱軋無縫鋼花管，單根長3m，外徑42mm，壁厚3.5mm。環(huán)向間距0.3m。傾角510交錯布置，當注漿壓力0.51Mpa。3.小導管制作在前部鉆注漿孔，孔徑8mm，間距15cm，呈梅花形布置，前端加工成錐形，尾部預留30cm止?jié){段不鉆孔。,.,4.小導管施工要求：小導管安設(shè)一般采用打入法，即先鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大35mm，然后將小導管穿過鋼架，用錘擊或鉆機頂入，頂入長度不小于鋼管長度的90%，并用高壓風將鋼管內(nèi)的砂石吹出。小導管安設(shè)后，用塑膠泥封堵孔口及周圍縫隙，必要時在小導管附近及工作面上噴射砼，防止工作面坍塌。隧道開挖長度必須小于導管的注漿長度，預留部分作為下一次的止?jié){墻。注漿前必須進行壓水試驗，檢查機械設(shè)備是否正常，管路連接是否正確，為發(fā)揮設(shè)備效率加快施工速度，可采用群管注漿，每次3