淺埋暗挖施工方法大全圖文PPT課件

1、1第一章 淺埋暗挖法概述第二章 淺埋暗挖法施工方法第三章 淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測第五章 淺埋暗挖法風(fēng)險管理及應(yīng)急措施第1頁/共70頁2第一章第一章 淺埋暗挖法概述淺埋暗挖法概述 地面條件允許的情況下，地鐵隧道宜采用明挖法，主要適合在人、交通和管線較少的地方應(yīng)用。因埋深條件、周邊環(huán)境條件等因素的限制，在建筑物密集的繁華市區(qū)和特殊地質(zhì)區(qū)段經(jīng)常采用淺埋暗挖法施工。 淺埋暗挖法起源于1986年北京地鐵復(fù)興門車站折返線工程，由于當(dāng)時取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，隨后鐵道部等相關(guān)部門討論后確定采用“淺埋暗挖法”這個名稱，建設(shè)部把它命名為國家級工法。第2頁/共70頁32 2

2、、淺埋暗挖法的特點(diǎn) 淺埋暗挖法，是指在軟弱圍巖地層中，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵和錨噴砼作為初期支護(hù)手段，遵循“新奧法”理論，按照“十八字”方針進(jìn)行隧道的設(shè)計和施工。 淺埋暗挖的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式靈活多變，對地面建筑、道路和地下管線影響不大，拆遷占地少，擾民少，污染城市環(huán)境少等。缺點(diǎn)：施工速度慢，噴射混凝土粉塵多，勞動強(qiáng)度大，機(jī)械化程度不高，以及高水位地層結(jié)構(gòu)防水比較困難等。 雖然已被廣泛推廣應(yīng)用，但是并非都真正地掌握了其真諦。無論在地鐵工程中，還是在市政公用管線施工中，或因生搬硬套、或因片面性、或因配套技術(shù)不足，僅強(qiáng)調(diào)“只要會噴錨支護(hù)就會淺埋暗挖”的誤導(dǎo)，造成坍塌、沉陷、

3、滲漏等，經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的安全質(zhì)量事故。因此， 在施工過程中要對“淺埋暗挖法” 進(jìn)行深入的研討，綜合分析，全面總結(jié)。 第3頁/共70頁43 3、地鐵中淺埋暗挖、明（蓋）挖及盾構(gòu)的關(guān)系 淺埋暗挖法既可作為獨(dú)立的施工方法，也可以與其他施工方法結(jié)合使用，車站經(jīng)常采用淺埋暗挖法與蓋挖法相結(jié)合，區(qū)間隧道用盾構(gòu)法與淺埋暗挖法結(jié)合施工。 淺埋暗挖法與其他工法有很強(qiáng)的兼容性。三者的應(yīng)用情況如下圖。第4頁/共70頁工工 法法淺埋暗挖法淺埋暗挖法盾構(gòu)法盾構(gòu)法明（蓋）挖法明（蓋）挖法地質(zhì)條件地質(zhì)條件有水需處理各種地層各種地層地面拆遷地面拆遷小小大地下管線地下管線無需拆遷無需拆遷需拆遷斷面尺寸斷面尺寸各種斷面不行各種斷面

4、施工現(xiàn)場施工現(xiàn)場較小一般大進(jìn)進(jìn) 度度開工快，總工期偏慢前期慢，總工期一般總工期快5第5頁/共70頁6 新奧法是施工過程中充分發(fā)揮圍巖本身具有的自承能力，以噴射砼、錨桿為主的初期支護(hù)，使支護(hù)與圍巖聯(lián)合受力共同作用，把圍巖看作是支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 淺埋暗挖法又稱礦山法，基本不考慮利用圍巖的自承能力，采用復(fù)合襯砌，初期支護(hù)承受全部基本荷載，二襯作為安全儲備，共同承擔(dān)特殊荷載。 淺埋暗挖法理論源于“新奧法” ，如以錨噴作為初期支護(hù)手段；盡量減少圍巖擾動；初支與圍巖密貼；量測信息反饋指導(dǎo)施工等。 自承能力：圍巖開挖后在未進(jìn)行任何支護(hù)情況下，承載上部荷重的能力。第6頁/共70頁7第二章第二章 淺埋暗

5、挖法施工方法淺埋暗挖法施工方法 淺埋暗挖法施工步驟：淺埋暗挖法施工步驟：施工準(zhǔn)備超前小導(dǎo)管布設(shè)注漿土方開挖格柵架立鋼筋網(wǎng)片、連接筋噴射混凝土防水施工 二次襯砌。（見下圖）第7頁/共70頁2021年11月25日15時20分8施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備超前導(dǎo)管超前導(dǎo)管超前注漿超前注漿土方開挖土方開挖格柵安裝格柵安裝網(wǎng)片安裝網(wǎng)片安裝砼噴射砼噴射防水施工防水施工二次襯砌二次襯砌第8頁/共70頁9施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備實施性施工組織設(shè)計實施性施工組織設(shè)計地層預(yù)加固及施工輔助措施地層預(yù)加固及施工輔助措施開挖 初期支護(hù) 現(xiàn)場監(jiān)控量測 是否符合控制標(biāo)準(zhǔn)防水層二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)束是 （修改施工方案）（加強(qiáng)初期支護(hù)施工輔助措施

6、）（改變開挖步驟，程序）（修改支護(hù)參數(shù)）否淺埋暗挖施工工藝流程第9頁/共70頁10 淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為18字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”。在暗挖施工作業(yè)時根據(jù)地質(zhì)情況制定相應(yīng)的開挖步驟和支護(hù)措施，嚴(yán)格根據(jù)量測數(shù)據(jù)確定支護(hù)參數(shù)，保證暗挖作業(yè)和周邊環(huán)境的安全。第10頁/共70頁2021年11月25日15時20分11管超前管超前：開挖拱部土體自穩(wěn)能力差，自立時間短，土體凌空后極易坍塌，采用超前支護(hù)的各種手段主要提高土體的穩(wěn)定性，控制下沉，防止圍巖松弛和坍塌。嚴(yán)注漿：嚴(yán)注漿：導(dǎo)管超前支護(hù)后，立即進(jìn)行壓注水泥漿或其它化學(xué)漿液，填充圍巖空隙，使隧道周圍形成一個具有一定

7、強(qiáng)度的殼體，以增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，確保開挖過程中的安全。 第11頁/共70頁2021年11月25日15時20分12短進(jìn)尺短進(jìn)尺：一次注漿，一次開挖或多次開挖，土體暴露時間越長，進(jìn)尺越大，土體坍塌的危險就越大，所以一定要嚴(yán)格限制進(jìn)尺的長度。在施工中可采取預(yù)留核心土，目的除減少開挖時間外，預(yù)留的土體還可以平衡掌子面的土體，防止滑塌。強(qiáng)支護(hù)：強(qiáng)支護(hù)：在松散地層中施工，大量土體的重力會直接作用于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)上，初期支護(hù)必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制初期結(jié)構(gòu)的變形，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 第12頁/共70頁13快封閉快封閉：在臺階法施工中，如上臺階未封閉成環(huán)，變形速度較快，為有效控制圍巖松弛，必須及時采

8、用臨時仰拱或使支護(hù)體系成環(huán)。勤量測：勤量測：結(jié)構(gòu)的受力最終都表現(xiàn)為變形，可以說，沒有變形（微觀的），結(jié)構(gòu)就沒有受力。按照規(guī)定頻率對規(guī)定部位進(jìn)行監(jiān)測，掌握施工動態(tài)，調(diào)整施工參數(shù)并設(shè)置各部位的變形警戒值，是淺埋暗挖法施工成敗的關(guān)鍵。第13頁/共70頁14 采用淺埋暗挖法施工時, 依據(jù)工程地質(zhì)、水文情況、工程規(guī)模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全斷面法、臺階法、中隔墻法（CD法）、交叉中隔墻法（CRD法）、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼睛工法)、洞樁法（PBA法)、中洞法及側(cè)洞法等。 第14頁/共70頁施工方法施工方法示意圖示意圖縱段示意圖縱段示意圖重要指標(biāo)比較重要指標(biāo)比較 沉降沉降工期工期支護(hù)拆除量支護(hù)拆

9、除量造價造價全斷面法全斷面法一般最短沒有拆除低臺階法臺階法 一般短沒有拆除低 中隔墻法中隔墻法（CD）法）法較大短拆除少偏高交叉中隔墻法交叉中隔墻法 (CRD法法)較小長拆除多高雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 （眼鏡法）（眼鏡法）大長拆除多高洞樁法洞樁法（PBA法）法）大長拆除多高中洞法中洞法小長拆除多高側(cè)洞法側(cè)洞法大長拆除多高15第15頁/共70頁（1 1）全斷面開挖法 全斷面法主要適用于較好圍巖，全斷面開挖法施工操作比較簡單，為了減少對地層的擾動次數(shù)，在采取局部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采用全斷面法施工。采全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少

10、，便于施工組織和管理。但由于開挖面較大，圍巖穩(wěn)定性降低，且每個循環(huán)工作量較大。每次深孔爆破引起的震動較大，因此要求進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計，并嚴(yán)格控制爆破作業(yè)。2021年11月25日15時20分16第16頁/共70頁（2 2）臺階法 臺階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方法，而且是實現(xiàn)其它施工方法的重要手段。當(dāng)開挖斷面較高時可進(jìn)行多臺階施工，每層臺階的高度常用3.54.5m，或以人站立方便操作選擇臺階高度。當(dāng)拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時，可適當(dāng)延長或縮短臺階長度，確保開挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全。2021年11月25日15時20分17臺階法施工橫向示意圖隧道中線321臺階法施工縱向示意圖核心土321第17頁/

11、共70頁臺階法工程實例18第18頁/共70頁（3 3）CDCD法和CRDCRD法 中隔墻法也稱CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體，且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。當(dāng)CD工法仍不能滿足要求時，可在CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時仰拱，即所謂的交叉中隔墻法（也稱CRD工法）。CRD工法的最大特點(diǎn)是將大斷面施工化成小斷面施工，各個局部封閉成環(huán)的時間短，控制早期沉降好，每個步序受力體系完整。因此，結(jié)構(gòu)受力均勻，形變小。另外，由于支護(hù)剛度大，施工時隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。 19第19頁/共70頁 大量施工實例資料的統(tǒng)計結(jié)果表明，CRD工法優(yōu)于CD工法（前者比后者減少地面沉降近50

12、%）。但CRD工法施工工序復(fù)雜，隔墻拆除困難，成本較高，進(jìn)度較慢，一般在地面沉降要求嚴(yán)格時才使用。20第20頁/共70頁2021年11月25日15時20分21CRD工法施工橫向示意圖CRD工法施工縱向示意圖第21頁/共70頁22暗挖暗挖CRDCRD法施工步序法施工步序第22頁/共70頁23CRD工法施工實例第23頁/共70頁24CRD法開挖效果圖第24頁/共70頁（4 4）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱眼鏡法，是變大跨度為小跨度的施工方法，其實質(zhì)是將大跨度分成三個小跨度進(jìn)行作業(yè)，主要適用于地層較差、斷面很大、三線或多線大斷面鐵路隧道及地下工程。該法工序較復(fù)雜，導(dǎo)坑的支護(hù)拆除困難，有可能由于測量

13、誤差而引起鋼架連接困難，從而加大了下沉值，而且成本較高，進(jìn)度較慢。一般采用人工和機(jī)械混合開挖，人工和機(jī)械混合出渣。25第25頁/共70頁26雙側(cè)壁導(dǎo)坑法實例第26頁/共70頁2021年11月25日15時20分27 實踐證明，選擇合理的施工方法，可以安全的施工隧道，并將地表沉降控制在設(shè)計要求范圍內(nèi)。因此，選擇一種合理的施工方法是工程成敗的關(guān)鍵。綜合國內(nèi)外施工經(jīng)驗,基于經(jīng)濟(jì)性及工期考慮,其工法選擇的順序為:臺階法CD工法CRD工法眼鏡工法。從安全性角度考慮，順序正好相反。在工程實踐中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、地面環(huán)境等因素從工法的可實現(xiàn)性、安全性、工期、適應(yīng)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性六個方面綜合考慮,選

14、擇施工方法。 第27頁/共70頁28（5 5）大斷面暗挖法）大斷面暗挖法 大斷面車站開挖方法的選擇,受地表沉陷影響較大,變大跨為小跨可減小地表沉陷;開挖分塊越多,擾動地層次數(shù)增多地表沉陷就越大;一次支護(hù)及時、開挖支護(hù)封閉時間越快地表沉陷就越小。當(dāng)采用正確施工方法和相應(yīng)的輔助施工措施后,可以做到安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工的目的。 大斷面暗挖主要集中在地鐵車站及渡線段。主要工法為: 洞樁法（PBA法）、中洞法、側(cè)洞法等。在大斷面施工中以下幾點(diǎn)值得注意:第28頁/共70頁大斷面劃小斷面 ,不是越小越好 ,要根據(jù)地層做調(diào)整 ,小斷面固然開挖安全 ,但多次力的轉(zhuǎn)換 ,易造成累計沉降過大;較好的方法為洞樁法 ,

15、但洞樁法導(dǎo)洞多 ,洞內(nèi)施工樁 ,作業(yè)條件差; 中洞法較為安全 ,控制沉降好 ,但該法在完成中洞后 ,開挖側(cè)洞 ,由于側(cè)向抵抗側(cè)壓的減弱 ,會造成中洞過大變形 ,有的造成中拱二襯開裂 ,二襯不宜過早受力;多層導(dǎo)洞開挖 ,一般先從上部洞室開挖 ,然后落底。但是整體下沉 總累計沉降較大。為減少累計沉降 ,可采取反復(fù)注漿措施 ,也可以考慮先挖下部導(dǎo)洞 ,逐層上挖 ,但每層開挖增加超前小導(dǎo)管;29第29頁/共70頁9991111743411111111法施工順序圖2021年11月25日15時20分30 1、上下導(dǎo)坑錯開距離開挖（包括初支）；2、孔樁開挖、底縱樁、中柱邊樁、頂縱梁；3、中洞上臺階開挖（包括

16、初支）；4、左右洞上臺階開挖（包括初支）；、中洞拱部襯砌；、側(cè)洞拱部襯砌；7、樓板以上土體開挖；、樓板澆砼；9、剩余部分土體開挖；、底板及底部邊墻襯砌；、站臺板澆筑。第30頁/共70頁施工要點(diǎn)及技術(shù)措施注意控制先行導(dǎo)洞的開挖中線和水平，確保開挖斷面圓順，鋼格柵安裝位置正確。盡可能縮短開挖臺階和各開挖分部的施工間隔，使初期支護(hù)盡快閉合，以控制圍巖變形。因為中隔壁法工序較多，工序轉(zhuǎn)換使得結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，為保證拆除臨時格柵時的安全，必須保證各部格柵之間的連接質(zhì)量。中隔墻、板拆除時，一定要進(jìn)行拆除實驗，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，決定拆除長度。拆除時要有專項拆除方案，采用滑輪、繩索等措施確保安全，嚴(yán)禁采用卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)械

17、設(shè)備連續(xù)拆除，一般采用跳倉或換撐拆除等方法。31第31頁/共70頁第三章第三章 淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)1.1.淺埋暗挖施工中出現(xiàn)的問題 施工一般地處第四紀(jì)沖、洪積扇的中上部,地層由粘性土、粉土、砂類土、碎石類土沉積而成,土質(zhì)松散,成拱條件差；而且地下水水位高，滲透性強(qiáng)（一般采取降水措施,但仍有殘留水）；加上大部分線路處于交通繁忙地段，車輛行駛過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈震動，使淺埋隧道周邊土體更加松弛，開挖過程中極易坍塌。一般引起坍塌的原因或因素:32第32頁/共70頁（5）雨、污水等市政管線滲漏或下穿河、湖 地下管線縱橫交錯,一些雨、污水管修建年代較早，滲漏嚴(yán)重，下穿河、湖水滲漏

18、嚴(yán)重，周圍地層處于飽和狀態(tài)，部分地段還形成一個水囊。隨著暗挖施工擾動土體，破壞原有平衡，可能引起坍塌。（6）馬頭門及斷面變換處 馬頭門和斷面變換處是工程施工的一大難點(diǎn)，由于受力轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜，施工中易引起坍塌。（7）人為管理等因素 施工方法不當(dāng)；施工方案不當(dāng)；管理上重開挖輕支護(hù)等。 2021年11月25日15時20分33第33頁/共70頁2021年11月25日15時20分34坍塌事故照片第34頁/共70頁2.2.常用的輔助工法 穩(wěn)定地層的主要手段是用注漿加固隧道周邊地層，用管棚加固隧道拱部地層。要根據(jù)地質(zhì)和施工的具體情況確定注漿的范圍、壓力和材料，達(dá)到改善地層的物理力學(xué)參數(shù)，提高地層的自穩(wěn)能力。

19、常用輔助方法：（1 1）大管棚支護(hù) 一般開挖洞門或結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換、大斷面或通過重要管線等地方 ,設(shè)計普遍采用管棚方案。常用管棚為 108mm159mm ,也有采用更大的管棚。管棚直徑不是越大越好 ,施工過程中注意沉降控制。管棚施工帶水作業(yè)時要間隔進(jìn)行，同時完成一個管就要立即進(jìn)行注漿，防止地層中地下水的串流。35第35頁/共70頁36第36頁/共70頁（2 2）小導(dǎo)管超前支護(hù) 在軟弱地層中沿著開挖輪廓線和加固輪廓線，按照一定的入射角度，打設(shè)一定數(shù)量的小導(dǎo)管，用注漿設(shè)備把配置好的注漿材料，通過小導(dǎo)管注入到地層里，使注漿材料在軟弱地層里向四周迅速擴(kuò)散和固結(jié)，并使小導(dǎo)管和土體固結(jié)在一起，起到棚護(hù)和加固地

20、層的作用。常用的小導(dǎo)管為25mm42mm。對較好的粘性土層,采用開挖鎬刨,小導(dǎo)管打入較困難，只要能夠使開挖面穩(wěn)定，可不必強(qiáng)求打小導(dǎo)管；小導(dǎo)管仰角不宜過大 ,一般控制在 15以內(nèi)。37第37頁/共70頁38第38頁/共70頁（3 3）水平旋噴法 開挖前進(jìn)行水平旋噴加固土體，一般土柱直徑為30mm，相互咬合搭接，形成整體殼體，開挖時起到棚護(hù)作用。目前一般旋噴長度為20 m左右，開挖18m，留2 m 搭接。旋噴壓力為不小于20MPa，覆土較薄時要減壓，且適當(dāng)縮小間距。目前采用旋噴加固土體主要問題是漿液流失較大，另外長距離水平旋噴方向性偏差。水平旋噴施工期間會有較大沉降，有時可超過10mm，但開挖時沉

21、降較小，初支背后壓漿亦少，對于個別點(diǎn)棚護(hù)不好時，可補(bǔ)打小導(dǎo)管注漿處理。39第39頁/共70頁（4 4）地表降水及洞內(nèi)水理方法 地表井點(diǎn)降水是常用方法，在布置井點(diǎn)時應(yīng)控制單井抽水量，在施工時做好反濾層，并且分段抽水，以減少因降水引起的地表沉降和減少地下水的流失。粘土層中夾有砂層或砂層中夾有粘土等,管井降水很難全部疏干,地層中存在殘留水，這時經(jīng)常采用水平排水和注漿止水等辦法。40第40頁/共70頁（5 5）凍結(jié)法 凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水凍結(jié)，把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行隧道和地下工程的開挖與襯砌施工技術(shù)。多用在盾構(gòu)隧道

22、出發(fā)、到達(dá)端頭、聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道局部具流塑或流沙地層的止水與加固。 另外還有一些小的輔助辦法如：開挖留核心土、噴射混凝土封閉開挖工作面、鎖腳錨管、設(shè)置臨時仰拱等。 41第41頁/共70頁42第四章第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測 監(jiān)控量測工作必須緊接開挖、支護(hù)作業(yè)，按設(shè)計要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測，并根據(jù)現(xiàn)場情況及時進(jìn)行調(diào)整或增加量測的項目和內(nèi)容。量測數(shù)據(jù)應(yīng)及時分析處理，并將結(jié)果反饋到施工過程中。 第42頁/共70頁43第43頁/共70頁3.3.監(jiān)測項目的確定因素 監(jiān)測項目的確定、監(jiān)測斷面及測點(diǎn)的位置、儀器設(shè)備的選擇及組件的埋設(shè)方法等，主要考慮如下因素： (1)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)

23、情況； (2)隧道埋深、跨度、結(jié)構(gòu)型式、隧道間距和施工工藝； (3)隧道施工影響范圍內(nèi)現(xiàn)有房屋建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸及與隧道軸線的相對位置； (4)設(shè)計提供的變形及其它控制值及其安全儲備系數(shù)等 44第44頁/共70頁4.4.量測項目類型 隧道監(jiān)控量測的項目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計要求綜合選定。量測項目可分為必測項目和選測項目兩大類(見下列表)，必測項目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時必須進(jìn)行；選測項目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他特殊要求，有選擇地進(jìn)行。45第45頁/共70頁2021年11月25日15時20分46第46頁/共70頁2021年11月25日15時20分47隧道拱頂

24、下沉、凈空收斂示意圖很重要！很重要！第47頁/共70頁序號序號監(jiān)測項目監(jiān)測項目測試方法和儀表測試方法和儀表測試精度測試精度備注備注1地表下沉水準(zhǔn)測量的方法；水準(zhǔn)儀、塔尺1mmH02b2隧底隆起水準(zhǔn)測量的方法；水準(zhǔn)儀、塔尺1mm3圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計0.1mm4圍巖壓力壓 力 盒0.001mm5二次襯砌接觸壓力壓 力 盒0.001mm6鋼架受力鋼 筋 計0.1MPa7混凝土受力混凝土應(yīng)變計108錨桿桿體應(yīng)力鋼 筋 計0.1MPa9二次襯砌內(nèi)應(yīng)力混凝土應(yīng)變計0.1MPa10爆破振動觀測爆破振動記錄儀臨近建筑物11圍巖彈性波速度彈性波測試儀2021年11月25日15時20分48 監(jiān)控量測選測項目監(jiān)

25、控量測選測項目 注： H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度第48頁/共70頁5.5.監(jiān)測要求 凈空變化、拱頂下沉量測應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識別，并注意保護(hù)，嚴(yán)防損壞。拱頂下沉和地表下沉量測基點(diǎn)應(yīng)與洞內(nèi)、外水準(zhǔn)基點(diǎn)建立聯(lián)系。 地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方，隧道埋深與隧道開挖高度之和處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時為止。各項量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周結(jié)束。對于膨脹性和擠壓性圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時，應(yīng)適當(dāng)延長量測時間。 凈空變化速度持續(xù)大于1.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng)

26、;凈空變化速度小于0.2mm/d時，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定。2021年11月25日15時20分49第49頁/共70頁第五章、施工安全風(fēng)險評估及應(yīng)急處理要點(diǎn)第五章、施工安全風(fēng)險評估及應(yīng)急處理要點(diǎn)一、淺埋暗挖法安全風(fēng)險評估二、 施工應(yīng)急處理控制要點(diǎn)第50頁/共70頁淺埋暗挖法安全風(fēng)險評估 施工準(zhǔn)備期的安全風(fēng)險評估 施工過程的安全風(fēng)險評估與預(yù)警范圍 地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析 設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析 施工方案安全性評估 施工組織合理性評估 施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估及預(yù)警第51頁/共70頁施工準(zhǔn)備期的安全風(fēng)險評估 淺埋暗挖法施工準(zhǔn)備期的安全風(fēng)險評估主要包括以下四個方面內(nèi)容 1 淺埋暗挖法地

27、質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析在認(rèn)真分析巖土工程勘察與環(huán)境調(diào)查資料、地質(zhì)踏勘、環(huán)境核查及空洞普查的基礎(chǔ)上對地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險因素和上覆松散填土等地質(zhì)條件復(fù)雜、下穿地下管線等環(huán)境條件復(fù)雜的部位進(jìn)行識別分析可能帶來的安全風(fēng)險 2 淺埋暗挖法設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析在認(rèn)真學(xué)習(xí)設(shè)計文件的基礎(chǔ)上對超前支護(hù)施工工藝、支護(hù)體系施工工藝、環(huán)境保護(hù)措施及降水工藝等實施的重、難點(diǎn)及可能的安全風(fēng)險進(jìn)行識別與分析 3 淺埋暗挖法施工方案安全性評估在地質(zhì)、環(huán)境條件核查的基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)、環(huán)境與施工工藝及設(shè)備適應(yīng)性評估 4 淺埋暗挖法施工組織合理性評估對淺埋暗挖法施工單位的組織管理進(jìn)行評估，包括施工部署、施工準(zhǔn)備、安全風(fēng)

28、險管理體系。第52頁/共70頁淺埋暗挖法施工過程的安全風(fēng)險評估與預(yù)警范圍 淺埋暗挖法施工過程的安全風(fēng)險評估與預(yù)警范圍一般為洞內(nèi)隧道工作面2、3 倍洞徑主要包括以下內(nèi)容 1 淺埋暗挖法施工開挖面地質(zhì)狀況監(jiān)控、評估與預(yù)警對工作面的地質(zhì)變化、土體穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)控、評估與預(yù)警 2 淺埋暗挖法支護(hù)結(jié)構(gòu)體系監(jiān)控、評估與預(yù)警對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)控、評估及預(yù)警 3 淺埋暗挖法施工周邊環(huán)境監(jiān)控、評估與預(yù)警對周邊建構(gòu)筑物、管線、地面開裂變形情況進(jìn)行監(jiān)控、評估與預(yù)警 4淺埋暗挖法施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估與預(yù)警對淺埋暗挖法施工人員、設(shè)備、應(yīng)急物資等資源到位情況安全保護(hù)措施落實情況設(shè)計文件落實情況施工組織

29、設(shè)計及施工專項方案落實情況違章作業(yè)情況及安全風(fēng)險管理體系運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控、評估與預(yù)警。 5特殊情況：在臨時支撐安裝拆除、工序轉(zhuǎn)換等特殊施工工序或斷面變化、復(fù)雜大跨、聯(lián)絡(luò)通道等關(guān)鍵部位應(yīng)增大巡視頻率。第53頁/共70頁地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析淺埋暗挖法地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析主要包括以下內(nèi)容1地質(zhì)安全風(fēng)險因素識別與分析主要識別不良地層、地下水、地下空洞等地質(zhì)安全風(fēng)險因素分析地質(zhì)因素對施工的影響及可能帶來的安全風(fēng)險2環(huán)境安全風(fēng)險因素識別與分析主要識別地面環(huán)境、地下環(huán)境等環(huán)境安全風(fēng)險因素分析工程施工、環(huán)境等相互影響及可能帶來的安全風(fēng)險3淺埋暗挖法易出現(xiàn)安全風(fēng)險的部位識別主要包括以下內(nèi)容 地質(zhì)

30、條件復(fù)雜部位包括地下水難以控制處、土質(zhì)軟弱處等 環(huán)境條件復(fù)雜部位包括緊鄰古跡或建筑物處、周邊建構(gòu)筑物荷載差異較大處、緊鄰地下重要管線處、緊鄰地下污水管線處、緊鄰水源處、臨近施工等。第54頁/共70頁設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析 淺埋暗挖法設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析主要包括以下內(nèi)容 1 施工工藝主要對超前支護(hù)工藝、初期支護(hù)工藝、其它臨時支護(hù)工藝、開挖工序等實施的重、難點(diǎn)及可能的安全風(fēng)險進(jìn)行識別與分析 2 受力復(fù)雜部位主要對特大斷面、馬頭面、變斷面、陡坡段、出入口、明暗法結(jié)合處、施工工序轉(zhuǎn)換等受力復(fù)雜部位進(jìn)行識別分析工法工藝方案實施重、難點(diǎn)及可能的安全風(fēng)險3 環(huán)境保護(hù)措施主要對地面建構(gòu)筑物、

31、橋樁、地下建構(gòu)筑物、地下管線等保護(hù)措施實施的重、難點(diǎn)及可能的安全風(fēng)險進(jìn)行識別及分析4 降水設(shè)計主要對降水方案、工藝參數(shù)等實施的重、難點(diǎn)及可能的安全風(fēng)險進(jìn)行識別與分析。第55頁/共70頁施工方案安全性評估 淺埋暗挖法施工方案安全性評估主要包括以下內(nèi)容1 地質(zhì)、環(huán)境因素變化對淺埋暗挖法施工工藝參數(shù)及設(shè)備適應(yīng)性評估 1地質(zhì)因素變化對超前支護(hù)、開挖支護(hù)及設(shè)備影響評估 主要對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、空洞等導(dǎo)致地層加固、超前支護(hù)施作困難、工作面開挖涌水、坍塌等安全風(fēng)險事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估 2環(huán)境因素變化對超前支護(hù)、開挖支護(hù)及其設(shè)備影響評估 主要對鄰近工程、地下障礙、地下管線、地表水體等導(dǎo)致超前支

32、護(hù)施作困難、效果不明顯、工作面開挖漏水、漏砂、坍塌、破壞管線等安全風(fēng)險事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估 3易出現(xiàn)安全風(fēng)險部位對超前支護(hù)、開挖支護(hù)及其設(shè)備影響評估 主要對已出現(xiàn)安全風(fēng)險部位導(dǎo)致超前管棚轉(zhuǎn)進(jìn)困難、工作面坍塌、支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等安全風(fēng)險事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估。2 施工工藝及設(shè)備對地質(zhì)、環(huán)境影響評估 1地層加固及超前支護(hù)施工工藝及設(shè)備對環(huán)境環(huán)境影響評估 主要對施工工藝及設(shè)備引起地層擾動、空洞、周邊建筑物振動、施工噪音、漿液污染、地下管線破壞、地下建/構(gòu)筑物破壞等安全風(fēng)險事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估 2開挖支護(hù)工藝及設(shè)備對地質(zhì)、環(huán)境影響評估 主要對開挖方法、開挖進(jìn)尺、臺階

33、長度、臺階坡度、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)施作、臨時支撐、小導(dǎo)管注漿等工藝及設(shè)備引起地層擾動、地下水、空洞、地面沉降、塌陷、地下管線破損等安全風(fēng)險事件發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估 3降水施工及設(shè)備丟地質(zhì)環(huán)境影響評估 主要對降水施工引起地面沉降、建/構(gòu)筑物沉降、降水不到位、工作面滲漏水等安全風(fēng)險時間發(fā)生的可能性及嚴(yán)重程度進(jìn)行評估。第56頁/共70頁施工組織合理性評估施工部署主要對施工場地布置、施工任務(wù)劃分、施工順序、施工總體方案、“四新”技術(shù)、組織機(jī)構(gòu)等的合理性進(jìn)行評估 1施工場地布置包括施工設(shè)施布置、臨時設(shè)置布置、臨時材料棄渣、鋼筋砂、石料堆放布置、構(gòu)建及鋼筋加工場地等是否按照淺埋暗挖法施工場地布置原則在

34、布置在施工影響區(qū)以外、不干擾其它施工等2施工總體方案包括施工工藝流程、單項工程施工方法、施工順序等3組織機(jī)構(gòu)包括項目經(jīng)理部構(gòu)成情況項目領(lǐng)導(dǎo)班子項目經(jīng)理、主管生產(chǎn)副經(jīng)理、總工等從事城市軌道交通工程淺埋暗挖法施工經(jīng)歷等4人員配備包括管理人員、技術(shù)人員、安全員、及各工種配備的人員城市軌道交通工程淺埋暗挖法施工經(jīng)歷等5 施工準(zhǔn)備主要對技術(shù)準(zhǔn)備、施工現(xiàn)場準(zhǔn)備及搶險物資準(zhǔn)備等是否落實進(jìn)行評估 1 技術(shù)準(zhǔn)備包括地質(zhì)核查、環(huán)境調(diào)查、設(shè)計文件分析、實施性施工組織設(shè)計完成質(zhì)量等 2 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備包括項目經(jīng)理部組建完成情況、施工隊伍到位、大型設(shè)備進(jìn)場施工、臨時設(shè)施完成情況主要材料、設(shè)備準(zhǔn)備、環(huán)境保護(hù)等 3 搶險物資

35、準(zhǔn)備包括搶險物資儲備、搶險物資儲備管理制度等 6 安全風(fēng)險管理體系主要對安全風(fēng)險組織機(jī)構(gòu)、專職安全管理人員配置、安全生產(chǎn)管理制度、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理措施、安全生產(chǎn)教育情況等是否責(zé)任明晰、滿足施工組織設(shè)計要求進(jìn)行評估。第57頁/共70頁開挖面地質(zhì)狀況監(jiān)控、評估及預(yù)警 淺埋暗挖法施工開挖面地質(zhì)狀況主要應(yīng)巡視、評估以下內(nèi)容 1 土層性質(zhì)及穩(wěn)定性 1土層性質(zhì)及其變化情況 土質(zhì)密實度、濕度、顏色等性質(zhì)、分布情況與地質(zhì)勘查及踏勘結(jié)果和設(shè)計條件的差異情況 2開挖面土體滲漏水情況 滲漏水量、氣味、顏色、是否伴有砂土顆粒、發(fā)生位置、發(fā)展趨勢等 3工作面坍塌 坍塌位置、坍塌體大小、發(fā)展趨勢、塌落原因等。 2 降水效

36、果 抽降水控制效果、降水井井位、出水量及含沙量、變化情況及持續(xù)時間、附近地面沉陷情況等。第58頁/共70頁 支護(hù)結(jié)構(gòu)體系監(jiān)控、評估及預(yù)警 淺埋暗挖法施工支護(hù)結(jié)構(gòu)體系主要應(yīng)巡視、評估以下內(nèi)容 1 支護(hù)體系施作及時性情況 2 滲漏水情況 滲漏水量、水質(zhì)、顏色、氣味、是否伴有砂土顆粒、發(fā)生位置、發(fā)展趨勢等。 3 支護(hù)體系開裂、變形變化情況 1初期支護(hù)扭曲變形部位、變形程度、發(fā)展趨勢、可能后果等 2噴混凝土出現(xiàn)裂縫及剝離長度、位置、寬度、發(fā)展趨勢、可能后果等 3臨時支撐脫開包括發(fā)生位置、周邊變化、可能后果等 4 支護(hù)體系施工質(zhì)量缺陷 1初期支護(hù)施工缺陷包括拱架架設(shè)缺陷、掛網(wǎng)、噴混凝土施工缺陷。 2拱架

37、架設(shè)缺陷觀察拱架材料、拱架間距拼裝是否在允許誤差內(nèi)掛網(wǎng)、縱向連接鋼筋焊接是否符合要求 3掛網(wǎng)、噴混凝土施工缺陷鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)噴混凝土工藝流程、一次噴射厚度、網(wǎng)噴支護(hù)隧道輪廓尺寸允許偏差等 4臨時支撐安裝拆除缺陷臨時支撐材料、安裝時機(jī)、螺栓連接、焊接、掛網(wǎng)、連接筋焊接、鋼筋結(jié)點(diǎn)連接、噴混凝土不符合規(guī)定拆除時機(jī)、拆除范圍、后續(xù)工序等 5下臺階及仰拱施工缺陷是否緊跟工作面等 6特殊斷面缺陷包括特大斷面、易出現(xiàn)安全風(fēng)險部位支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)施工缺陷的位置、發(fā)展趨勢、可能后果等。 5 支護(hù)體系拱背回填情況 拱背是否存在空洞空洞有無回填回填所用材料是否符合要求回填是否密實等。第59頁/共70頁施工工藝監(jiān)控、評估及預(yù)

38、警 淺埋暗挖法施工工藝主要應(yīng)巡視、評估以下內(nèi)容 1 工作面暴露時間 包括工作面暴露時間、初期支護(hù)施作時間等2 開挖進(jìn)尺要求 觀察每次開挖進(jìn)尺,對于多步開挖,應(yīng)觀察每一步開挖進(jìn)尺、各布工作面之間的距離3 超挖觀察超挖位置、超挖數(shù)量等4 超前支護(hù)施工參數(shù)是否符合設(shè)計要求。 包括小導(dǎo)管的布設(shè)、注漿壓力、注漿材料、注漿量、施工工藝等5 背后注漿施作 觀察背后注漿的布設(shè)、注漿壓力、注漿材料、注漿量、施工工藝等6 特殊斷面施作 包括地層加固措施、超前支護(hù)、開挖方法、開挖進(jìn)尺、初期支護(hù)、噴混凝土、臨時支撐等是否符合要求7 施工工序 施工工藝是否符合施工組織設(shè)計要求。第60頁/共70頁施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)

39、控、評估及預(yù)警 淺埋暗挖法施工組織管理及作業(yè)狀況主要應(yīng)巡視、評估以下內(nèi)容 1 人員、設(shè)備、應(yīng)急物資等資源到位情況 是否按照施工準(zhǔn)備施工組織要求組織人員、設(shè)備、應(yīng)急物資等資源到位 2 安全保護(hù)措施落實情況 作業(yè)人員安全防護(hù)用品、設(shè)施、文明施工等情況 3 設(shè)計文件落實情況 1超前支護(hù)施作：包括鉆孔、管棚打設(shè)、注漿等工序是否滿足設(shè)計 2開挖支護(hù)施作: 開挖、運(yùn)輸、拱架架設(shè)、掛網(wǎng)、噴混凝土等是否滿足設(shè)計 3交叉施工工藝是否滿足設(shè)計 4 施工組織設(shè)計及施工專項方案落實情況 土方開挖出喳、支護(hù)結(jié)構(gòu)施作、超前支護(hù)施作、注漿、降水等是否滿足施工組織設(shè)計及施工專項方案要求 5 違章作業(yè)情況 土方開挖、支護(hù)結(jié)構(gòu)施

40、作、超前支護(hù)施作、臨時支撐安裝及拆卸、注漿、降水等工序、工藝、工種是否遵守操作規(guī)程 6 安全風(fēng)險管理體系運(yùn)作情況 施工單位項目部執(zhí)行安全風(fēng)險管理體系的情況及效果等。第61頁/共70頁二、 施工應(yīng)急處理控制要點(diǎn) 常見塌方處理措施 一般坍方應(yīng)急處理措施 重大坍方應(yīng)急處理措施 冒頂應(yīng)急處理措施 突泥突水處理措施第62頁/共70頁常見塌方處理措施 用砂袋封閉掌子面。 對距離掌子面5m 范圍初期支護(hù)采用工字鋼支撐進(jìn)行加固橫向支撐及立柱臨時支撐間距10.5m。 噴射混凝土封閉后在坍方段徑向打設(shè)32 注漿小導(dǎo)管按0.5m 間距梅花型布置小導(dǎo)管深入坍方土體1m 以上外露長度到初期支護(hù)外0.2m便于回填注漿并根

41、據(jù)坍方深度在深度方向按0.3m 間距橫向焊接22 鍘筋分層填充高標(biāo)號輕質(zhì)預(yù)制混凝土填充一層噴射一層C20 混凝土回填密實后填充下一層。 坍方處理后分次進(jìn)行回填注漿確保坍方段支護(hù)密實。同時應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測每天觀測頻率2 次以上并及時上報量測情況指導(dǎo)現(xiàn)場施工。第63頁/共70頁一般坍方應(yīng)急處理措施 當(dāng)發(fā)生一般坍方后應(yīng)及時噴射混凝土封閉坍腔表面土體并用方木、工字鋼支撐坍方掌子面掛網(wǎng)復(fù)噴C20 混凝土封閉坍方土體防止坍方進(jìn)一步擴(kuò)大。 當(dāng)塌方處有滲流水時埋設(shè)PV 管將水引流到排水溝處以防止水軟化塌方土體引起連續(xù)塌方。 用方木、工字鋼支撐掌子面及時掛網(wǎng)噴射混凝土封閉塌方土體噴射混凝土?xí)r在塌方段埋設(shè)40PVC管梅

42、花形布置間距05m對距離掌子面5m 范圍內(nèi)的初期支護(hù)采用工字鋼支撐進(jìn)行加固橫向和立柱臨時支撐間距0.5m。 根據(jù)塌方深度在深度方向按0.3m 間距安裝8 的鋼筋網(wǎng)片分層安裝分層噴射混凝土直至噴平塌方凹處。 在埋設(shè)的40PVC管內(nèi)打設(shè)長3.0m32 的注漿小導(dǎo)管并進(jìn)行注漿確保塌方段支護(hù)后面的土體密實打設(shè)小導(dǎo)管時要避開地下管線。 通過對塌方處的監(jiān)測當(dāng)?shù)貙幼冃畏€(wěn)定后方可繼續(xù)施工。 坍方處理后分次進(jìn)行回填注漿確保坍方段支護(hù)密實。并加強(qiáng)監(jiān)測每天觀測頻率2 次以上并及時上報量測情況指導(dǎo)現(xiàn)場施工。第64頁/共70頁重大坍方應(yīng)急處理 當(dāng)發(fā)生重大塌方事故后對塌方段上方道路進(jìn)行交通疏散嚴(yán)禁車輛、行人從塌方地段上方

43、通過同時組織人員采取應(yīng)急措施防止塌方進(jìn)一步擴(kuò)大。 涉及到地下管線、建筑物時立即向相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位報告相關(guān)產(chǎn)權(quán)單位在接到事故報告后盡快組織專業(yè)搶險隊伍到達(dá)出事現(xiàn)場進(jìn)行原因分析共同組織搶險。 塌方處理的全過程搶險人員都要隨時觀察塌方情況防止塌方傷人。必須確保通訊信息暢通并對處理情況、圍巖變化情況、人員及機(jī)械設(shè)備狀況等及進(jìn)上報在搶險有困難或需要救援及時請求救助。 向事故現(xiàn)場調(diào)配所備用的搶險機(jī)械設(shè)備、搶險物資及人員以配合專業(yè)隊伍進(jìn)行搶險工作。當(dāng)險情危及重大設(shè)備、車輛、建(構(gòu))筑物及人生安全時人員、設(shè)備盡快撤離危險區(qū)。 塌方穩(wěn)定后如塌方段有滲水時采用PVC 管對滲水進(jìn)行引流處理防止?jié)B水軟化塌方土體引起連續(xù)塌方事故。 用方木、工字鋼支撐塌方掌子面及時掛網(wǎng)噴射混凝土封閉塌方土體并對距離掌子面10m 范圍初期支護(hù)采用工字鋼支撐進(jìn)行加固橫向支撐及立柱臨時支撐間距0.5m。 對受影響構(gòu)筑物、管線架設(shè)臨時支撐防止構(gòu)筑物、管線繼續(xù)受破壞對受影響的地下管線采取停止運(yùn)營、導(dǎo)流等措施防止其產(chǎn)生更大災(zāi)害。 清理塌方安裝密排工字鋼拱架立底模澆筑C30 砼預(yù)埋(P32 小導(dǎo)管長度隨塌方高度調(diào)整。 砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后進(jìn)行墻后注水泥砂漿漿