二建市政軌道交通和隧道工程要點

1、城市軌道交通和隧道工程2K313010深基坑支護及蓋挖法施工P501、基坑的圍護結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力。 圍護結(jié)構(gòu)類型可歸納為以下6種：鋼板樁_鋼管樁一鋼筋混凝土板樁L主樁橫擋板圍護結(jié)構(gòu)一柱列式-鉆孔灌注樁L挖孔灌注樁一地下連續(xù)墻一自立式水泥土擋 一深層攪拌樁擋墻高壓旋噴樁擋墻SMW工法一沉井(箱)法灌注樁與攪拌樁結(jié)合2、支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑：土一圍護墻一圍檁(冠梁)一支撐。3、常用的支撐系統(tǒng)按其材料可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系。.現(xiàn)澆鋼筋混凝土：優(yōu)點：剛度大、變形小、強度的安全可靠性強、施工方便缺點：支撐澆制和養(yǎng)護時間長，圍護結(jié)構(gòu)處于無支撐的暴露狀態(tài)

2、的時間長.鋼結(jié)構(gòu) 優(yōu)點：安裝、拆除施工方便，可周轉(zhuǎn)使用缺點：穩(wěn)定性不好4、基坑開挖引起周圍地層移動的主要原因是坑底的土體隆起和圍護墻的位移。 墻體的變形.墻體水平變形 .墻體豎向變位基坑底部的隆起(水、土壓力)非正常：.坑底存在承壓水層.圍護結(jié)構(gòu)插入深 度不足地表沉降：墻后地表沉降的最大值是位于距離墻一定距離的位置上?；幼冃伪O(jiān)測基坑工程的監(jiān)測分為：坑周土體變位監(jiān)測、圍護結(jié)構(gòu)變形量測及內(nèi)力量測、支撐結(jié)構(gòu)軸力 量測、土壓力量測、地下水位及孔隙水壓力量測，相鄰建筑物及地下管線、隧道等保護對象 的變形量測。深基坑基底穩(wěn)定的處理方法：加深圍護結(jié)構(gòu)入土深度坑底土體注漿加固坑內(nèi)井 點降水5、地鐵及軌道工程

3、常見圍護結(jié)構(gòu)的施工特點工字鋼樁圍護結(jié)構(gòu)(強噪音)適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石底層。打樁時噪聲很大，一般宜 用于郊區(qū)距居民點較遠的基坑施工中。例如地鐵站的出入口，臨時施工豎井可以考慮采用 工字鋼做圍護結(jié)構(gòu)。（2）鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)（擋土擋水）鋼板樁強度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可多次倒用，擋土擋水。（3）鉆孔灌注樁圍護結(jié)構(gòu)（大基坑）一般采用機械成孔。淤 地鐵明挖基坑中多采用螺旋鉆機、沖擊式鉆機和正反循環(huán)鉆機等。適于城區(qū)施工，在地鐵基坑和高層建筑深基坑施工中廣泛應(yīng)用。（4）深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)（5）SMW工法：利用攪拌設(shè)備就地切削土體，注入水泥系混合液攪拌形成均勻的擋墻

4、，在 墻中插入型鋼，形成一種勁性復(fù)合圍護結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：止水性好，構(gòu)造簡單，施工速度快，型 鋼可部分回收6、地下連續(xù)墻適用多種土層，除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外， 對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能成槽。7、地下連續(xù)墻按成槽方式：樁排式、壁式和組合式； 按挖槽方式：抓斗式、沖擊式和回 轉(zhuǎn)式導(dǎo)墻是控制挖槽精度的主要構(gòu)筑物，導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)應(yīng)建于堅實的地基之上。淤8、泥漿配制的主要性能技術(shù)指標(biāo)：比重、粘度、含砂率、PH值9、槽段劃分考慮因素：地質(zhì)條件、后續(xù)工序施工能力（混凝土的供給能力、鋼筋籠整體重 量、起吊剛度、貯漿池容量）、便于均衡施工、地面荷載、地下水位、內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)布置

5、、 設(shè)計開挖深度10、泥漿的功能：護壁、攜渣、冷卻與潤滑功能。地下連續(xù)墻混凝土應(yīng)采用導(dǎo)管法灌注。11、蓋挖逆作法施工，基本分為兩個階段，第一階段為地面施工階段，包括圍護墻、中間支 承樁、頂板土方及結(jié)構(gòu)施工；第二階段為洞內(nèi)施工階段，包括土方開挖、結(jié)構(gòu)、裝修施工和 設(shè)備安裝。12、蓋挖法施工的優(yōu)點：（1）圍護結(jié)構(gòu)變形小，有效控制周圍土體變形和地表沉降，有利于保護臨近建筑物和構(gòu)筑 物；（2）基坑底部土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全；（3）不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠，增大施工空間和減低工程造價；（4）基坑暴露時間段，用于城市街區(qū)施工時，可盡快恢復(fù)路面。13、蓋挖法施工的缺點：混凝土內(nèi)襯的水平施工縫處理困難； 暗挖難

6、度大、費用高2K313020盾構(gòu)法施工P561、盾構(gòu)機的組成：切口環(huán)（往前挖土）、支撐環(huán)及盾尾2、盾構(gòu)機的分類：密閉式（土壓平衡式地鐵區(qū)間和泥水平衡式越江隧道）和敞開式3、土壓平衡盾構(gòu)（1）挖井：深大井一危險 一專項施工方案一專家論 證醴土儲能和料.斗（2）吊車：盾構(gòu)要拆開吊/解體安裝一大型吊裝工程（龍門吊車）（3）拼裝：拼裝盾構(gòu)（4）洞口加固（5）掘進過程中的防護4、盾構(gòu)掘進施工中，必須保證正面土體穩(wěn)定，同時必須嚴(yán)格控制推進軸線。5、盾構(gòu)施工時應(yīng)控制：開挖面變形、盾構(gòu)姿態(tài)、盾尾處的變形、襯砌質(zhì)量。開挖泥水平衡式開挖面穩(wěn)定泥水壓、泥漿性能土壓平衡式開挖面穩(wěn)定土壓、塑流化改良控制開挖面變形的主要

7、措施是出土量。土壓平衡盾構(gòu)施工時還要控制土倉壓力，泥水平 衡盾構(gòu)還要控制泥水壓力。要對盾構(gòu)的姿態(tài)和位置進行控制。盾構(gòu)盾尾脫出后，應(yīng)及時采用 漿液填充，注漿時應(yīng)控制注漿量和注漿壓力。6、盾構(gòu)進出洞控制進出洞口外側(cè)的土體一般要進行改良，提高抗剪、抗壓強度，降低透水性，自身具有保 持短期穩(wěn)定的能力。改良土體的方法：注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW樁、凍結(jié) 法、降水法等。盾構(gòu)始發(fā)前必須對洞口經(jīng)改良后的土體進行質(zhì)量檢測，并對盾構(gòu)始發(fā)前的位 置作復(fù)核、檢查。7、開挖控制根本目的是確保開挖面穩(wěn)定。想保持盾構(gòu)正常推進，土體應(yīng)具有一定的流塑性和抗?jié)B性。8、開挖面的土壓（泥水壓）控制值：地下水壓（間隙水壓

8、）+ 土壓+預(yù)備壓9、塑流化改良控制淤（1） 土壓平衡理想地層的土特性：.塑性變形好；.流塑至軟塑狀；.內(nèi)摩擦??；. 滲透性低（2）土壓平衡式盾構(gòu)下的塑流化改良控制：細顆粒含量少，或砂卵石地層（粗顆粒含量多）， 必須加泥或泡沫等改良材料。如膨脹土泥漿、泡沫。（3）改良材料：礦物系（如膨潤土泥漿）、界面活性劑系（如泡沫）、高吸水性樹脂系和 水溶性高分子系10、塑流化改良控制是土壓平衡式盾構(gòu)施工的最重要要素之一。塑流性狀態(tài)的確定依據(jù)：排土性狀（塌落度）、土砂輸送效率、盾構(gòu)負荷11、泥漿的作用：.依靠泥漿壓力在開挖面形成泥膜或滲透區(qū)域，開挖面土體強度提高， 同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了

9、開挖面穩(wěn)定的目的；.泥漿作為輸送介質(zhì)， 擔(dān)負著將所有挖出土砂運送到工作井外的任務(wù)。泥漿性能包括：物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、相對密度、黏度、pH值、含砂率。12、土壓平衡式盾構(gòu)排土量控制方法分為重量控制與容積控制兩種。容積控制一般采用比較 單位掘進距離開挖土砂運土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機轉(zhuǎn)數(shù)推算的方法。我國目前多采 用容積控制方法。13、泥水平衡式盾構(gòu)排土量控制方法：容積控制和干砂量（干土量）控制容積控制：監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥流量Q1與排泥流量Q2,計算排土體積Q3 （m3） Q3=Q2 一Q123QM泥漿流失（泥漿或泥漿中的水滲入土體居多）；QVQ3涌水（由于泥水壓低，地下 水流入）干砂量表

10、征土體或泥漿中土顆粒的體積，控制方法是，監(jiān)測單位掘進循環(huán)送泥干砂量匕與排泥干砂量V，按V =V -V計算排土干砂量VVV泥漿流失；VVV超挖232133314、管片拼裝方法：（1）盾構(gòu)推進結(jié)束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在糾偏或 急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。（2）拼裝順序：下部的標(biāo)準(zhǔn)（A型）開始，依次左右兩側(cè)交替安裝標(biāo)準(zhǔn)管片，然后拼裝鄰 接（B型管片），最后安裝楔形（K型）管片。（3）緊固連接螺栓：先緊固環(huán)向（管片之間）連接螺栓，后緊固軸向（環(huán)與環(huán)之間）連接 螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強度。15、管片拼裝呈真圓，并保持真圓狀態(tài)，對于確保

11、隧道尺寸精度、提高施工速度與止水性及減少地層沉降非常重要。16、管片拼裝誤差及其控制：盾構(gòu)糾偏應(yīng)及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取一次糾偏的方法，糾偏時不得損壞管片，并保證后一環(huán)管片的順利拼裝。17、注漿控制（1）注漿目的：.抑制隧道周邊地層松弛，防止底層變形（主要目的）；.使管片環(huán)及早安定；.形成有效的防水層（2）一次注漿分為：同步注漿（最快）、即時注漿（一環(huán)后）和后方注漿（數(shù)環(huán)后）一般盾構(gòu)直徑大，或在沖積黏性土和砂質(zhì)土中掘進多采用同步注漿；而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。（3）二次注漿：是以彌補一次注漿缺陷為目的的進行的注漿。作用如下:與一次注漿相同的漿液.補足一次注漿為充填的部分；

12、.填充由漿體收縮引起的空隙；.以防止周圍地層松弛范圍擴大為目的的補充 化學(xué)漿液（4）注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種。一般僅采取一種控制方法都不充分，應(yīng)同 時進行壓力和注漿量控制。.注漿量：除受漿液向地層滲透和泄漏影響外，還受曲線掘進、超挖和漿液種類等因素 影響。.注漿壓力：根據(jù)土壓、水壓、管片強度、盾構(gòu)形式與漿液特性綜合判斷決定。注漿量與注漿壓力要經(jīng)過一定的反復(fù)試驗來確認注漿效果。（案例中憑經(jīng)驗都錯）18、盾構(gòu)隧道的線形控制 （1）掘進控制測量項目包括：盾構(gòu)的橫向偏差、豎向偏差、俯仰角、方位角、滾轉(zhuǎn)角和切口行程；盾尾間隙和襯砌環(huán)中心坐標(biāo)、底部高程、水平直徑、垂直直徑、前端面里程等。（2）

13、方向糾偏：調(diào)整盾構(gòu)千斤頂使用數(shù)量 設(shè)定刀盤回轉(zhuǎn)力矩進行 用仿形刀向調(diào)整 方向超挖 19、盾構(gòu)現(xiàn)場的平面布置包括：盾構(gòu)工作堅井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設(shè)備、管 片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩回路的變配電間、電機車電瓶充電 間、進出通道（1）當(dāng)盾構(gòu)掘進采用泥水機械出土和用井點降水施工時，應(yīng)設(shè)相當(dāng)規(guī)模的沉淀池。（2）當(dāng)采用氣壓法施工時，應(yīng)設(shè)置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。（3）當(dāng)采用泥水平衡盾構(gòu)時隧道的施工平面布置中還必須設(shè)有泥漿處理系統(tǒng)及中央控制 室。（4）當(dāng)采用土壓平衡盾構(gòu)時還應(yīng)設(shè)有地面出土和堆土設(shè)施。20、停止盾構(gòu)掘進并及時處理的幾種情況：（1） 盾構(gòu)前方地層發(fā)生坍

14、塌或遇有障礙；（5）管片嚴(yán)重開裂或嚴(yán)重錯臺；（2） 盾構(gòu)本體滾動角3。；（6）壁后注漿系統(tǒng)發(fā)生故障無法 注漿；（3）盾構(gòu)軸線偏離隧道軸線50mm（偏大了，出不了洞）（7）盾構(gòu)掘進扭矩發(fā)生異常波動；（4）盾構(gòu)推力與預(yù)計值相差較大；（推力推不動了）（8）動力、密封、控制系統(tǒng)等發(fā)生故障21、盾構(gòu)機的選擇主要根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形式、隧道外形尺寸、隧道 埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。盾構(gòu)機的選擇原則主要有：適用性，技術(shù)先進性，經(jīng)濟合理性。2K313030噴錨暗挖法施工 P70 1、淺埋暗挖法施工的十八字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、早

15、封閉、勤量 測”2、常見的淺埋暗挖典型施工方法（1）全斷面法：采用一次開挖成形的施工方法。缺點：|圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。（2）臺階法：將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個或幾個部分，即分成上下兩個工作面或幾個工作面，分 布開挖。優(yōu)點：.靈活多變、適用性強I。凡是軟弱圍巖、第四紀(jì)沉積地層,必須采用正臺階法。.足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。當(dāng)?shù)貙訜o水、洞跨小于10m時，均可采用該法。（3）正臺階環(huán)形開挖法，又稱環(huán)形開挖留核心土法，一般將斷面分成環(huán)形拱部（圖中1,2,3）、上部核心土（4）、下部臺階（5）三部分。安全性好，適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖（4）單側(cè)壁導(dǎo)坑法：將斷面分成三塊：側(cè)壁導(dǎo)坑、上臺階、下臺

16、階。單側(cè)壁導(dǎo)坑法每步開挖的寬度較小，而且封閉型的導(dǎo)坑初次支護承載能力大，適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。（5）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡工法）當(dāng)隧道跨度很大、地表沉陷要求嚴(yán)格、圍巖條件特別差、單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制（6）中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法也稱CD工法，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。（7）中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時，一般設(shè)計成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，一般采 用中洞法、側(cè)洞法、柱晌法及洞樁法等施工，其核心思想是變大斷面為中小斷面，提高施工 安全度。3、噴錨加固支護的施工要點淺埋暗挖法施工一般采用復(fù)合式襯砌支

17、護形式，即初期支護和二次襯砌。（1）初期支護應(yīng)采用噴錨支護，噴錨支護是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼拱 架噴射混凝土等結(jié)構(gòu)組合起來的支護形式。（2）噴射混凝土封閉開挖面時，應(yīng)采用呈強混凝土，噴射厚度宜為50100mm （混凝土壁 的厚度）；宜與鋼拱架配合使用；（3）噴射混凝土嚴(yán)禁選用具有堿活性的骨料，宜采用濕噴方式；噴射混凝土應(yīng)分段、分片、 分層、由下而上順序進行。要求初凝時間不應(yīng)大于5min，終凝時間不應(yīng)大于10min （要摻速 凝劑）。（4）錨桿鉆孔不宜平行于巖層層面（要垂直），宜沿隧道周邊徑向鉆孔。（5）錨桿露出巖面長不大于噴射混凝土的厚度（混凝土要把錨桿末端包裹?。?）凍結(jié)法

18、的特點：凍結(jié)加固的地層強度高；封水效果好；適應(yīng)性強；整體性好；無污染（環(huán)保）（7）降低地下水位法：有洞內(nèi)和地面降水兩種。4、襯砌及防水技術(shù)要點：（1）地下工程防水技術(shù)規(guī)范原則：防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?，因地制宜，綜 合治理地鐵設(shè)計規(guī)范原則：以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道防線，因地制宜，綜合治理（2）施工期間的防水措施主要是排和堵兩類。排：在襯砌背后設(shè)置排水盲管（溝）或暗溝和在隧底設(shè)置中心排水盲溝堵：襯砌背后采用注漿或噴涂防水層等方法止水（3）襯砌施工縫和沉降縫的止水帶不得有割傷、破裂，固定應(yīng)牢固，提高止水帶部位混凝 土澆筑質(zhì)量。5、小導(dǎo)管注漿是淺埋暗挖隧道超前支護的一種措施。在軟弱、破碎地層中

19、鑿孔后易塌孔， 且施作超前錨桿比較困難或結(jié)構(gòu)斷面較大時應(yīng)采取超前小導(dǎo)管（壓漿）支護。必須配合鋼拱 架使用。6、小導(dǎo)管注漿支護的一般設(shè)計如下：鋼管直徑4050mm，鋼管長34m，鋼管鉆設(shè)注漿 孔間距為100150mm，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為300500mm，鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 515。7、采用小導(dǎo)管加固時，為保證工作面穩(wěn)定和掘進安全，應(yīng).確保小導(dǎo)管安裝位置正確. 足夠的有效長度.嚴(yán)格控制好小導(dǎo)管的鉆設(shè)角度（515）。8、小導(dǎo)管注漿宜采用|水泥漿或水泥砂漿|。注漿量和注漿壓力應(yīng)由試驗確定。9、注漿方法的選擇：在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用劈裂注漿法；在 黏土層中宜采用劈裂或電

20、動硅化注漿法；在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。10、注漿施工期應(yīng)檢測地下水是否受污染，防止注漿漿液溢出地面造成污染。11、管棚超前支護加固的施工要求：地層主要適用于軟弱、沙礫地層或軟巖、巖堆、破碎 帶地段。（1）采用管棚超前支護的場合：1） 穿越鐵路修建地下工程；4）隧道洞口段施工2） 穿越地下和地面結(jié)構(gòu)修建地下工程；5）通過段層破碎帶等特殊地層3）修建大斷面地下工程；6）特殊地段，如大跨度地鐵車站、重要文物保護區(qū)、河底、海底的地下工程施工等。（2）采用管棚超前支護施工時，管棚一般選用直徑50150mm的焊接鋼管或無縫鋼管，入 土端制作成尖靴狀或楔形，鋼管長度830m不等；管棚鋼管環(huán)向布設(shè)間距對防止上方土體 塌落及松弛有很大影響，施工中須根據(jù)結(jié)構(gòu)埋深、地層情況、周圍結(jié)構(gòu)物狀況等選擇合理間 距。一般采用的間距為2.02.5倍的鋼管直徑。在鐵路、公路正下方施工時，要采用剛度 大中直徑鋼管連續(xù)布設(shè)。 （3）管棚超前支護的施工工藝流程