《現(xiàn)代土木工程施工專項(xiàng)技術(shù)》 課件全套 宋永發(fā) 第2-12章 地鐵施工技術(shù) 區(qū)間- 智能建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀_第1頁(yè)
《現(xiàn)代土木工程施工專項(xiàng)技術(shù)》 課件全套 宋永發(fā) 第2-12章 地鐵施工技術(shù) 區(qū)間- 智能建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀_第2頁(yè)
《現(xiàn)代土木工程施工專項(xiàng)技術(shù)》 課件全套 宋永發(fā) 第2-12章 地鐵施工技術(shù) 區(qū)間- 智能建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀_第3頁(yè)
《現(xiàn)代土木工程施工專項(xiàng)技術(shù)》 課件全套 宋永發(fā) 第2-12章 地鐵施工技術(shù) 區(qū)間- 智能建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀_第4頁(yè)
《現(xiàn)代土木工程施工專項(xiàng)技術(shù)》 課件全套 宋永發(fā) 第2-12章 地鐵施工技術(shù) 區(qū)間- 智能建造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩1006頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間目前對(duì)于不同情況下的地鐵施工,有多種成熟工法。在當(dāng)前隧道施工的實(shí)踐中,從施工造價(jià)及施工速度考慮,施工方法的選擇順序?yàn)椋喝珨嗝娣ā_(tái)階法→環(huán)形開(kāi)挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法;從施工安全角度考慮,其選擇順序應(yīng)反過(guò)來(lái)。如何正確選擇,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮,但必須符合安全、快速、質(zhì)量和環(huán)保的要求,達(dá)到規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、加快進(jìn)度和節(jié)約投資的目的。引言臺(tái)階法新奧法(全斷面開(kāi)挖法)課程內(nèi)容contents2.12.2環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法2.3CRD法(交叉中隔壁法)CD法(中隔壁法)2.42.5眼睛工法(雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖)2.62.1新奧法(全斷面開(kāi)挖法)新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱,原文是NewAustrianTunnellingMethod,簡(jiǎn)稱NATM。新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲(L.V.RABCEWICZ)教授于50年代提出的,它是應(yīng)用巖體力學(xué)理論,以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn),采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段,及時(shí)進(jìn)行支護(hù),控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分,并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則。2.1.1新奧法概念L.V.RABCEWICZ教授最早把新奧法思想應(yīng)用于奧地利阿爾卑斯山深埋硬巖隧道建設(shè),采用柔性支護(hù)旨在充分利用“拱效應(yīng)”——地層的自承能力;20世紀(jì)60年代中期,Muller把新奧法應(yīng)用于城市地鐵軟巖(土)隧道,認(rèn)為新奧法用于硬巖隧道和軟巖(土)隧道開(kāi)挖時(shí)應(yīng)有所區(qū)別;1964~1969年,Rabcewic提出了巖石壓力下隧道穩(wěn)定性的理論分析,強(qiáng)調(diào)采用薄層支護(hù),并及時(shí)修筑仰拱以閉合襯砌的重要性,根據(jù)試驗(yàn)證實(shí),襯砌應(yīng)按剪切破壞進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。中國(guó)在20世紀(jì)70年代引入新奧法,并得到迅速推廣,取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,在軟巖(土)隧道新奧法施工中,提出了既全面又科學(xué)的“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的十八字。2.1.1新奧法概念可扼要地概括為“少擾動(dòng)、早噴錨、快封閉、勤測(cè)量”。因?yàn)樗矶吹闹饕休d部分是圍巖,支護(hù)結(jié)構(gòu)起到發(fā)揮和保護(hù)圍巖承載能力的作用。在靜力學(xué)理論中,隧道的結(jié)構(gòu)可視為巖體承載環(huán)和支護(hù)襯砌組成的圓筒結(jié)構(gòu),承載環(huán)的閉合起到了關(guān)鍵作用,因此圍巖和襯砌的整體化應(yīng)在初期襯砌中就及早完成,保證襯砌環(huán)的穩(wěn)定與完整。從應(yīng)力的重分布來(lái)考慮,全斷面掘進(jìn)是比較理想的開(kāi)挖方式。因此,施工方式歸根結(jié)底要把握一個(gè)出發(fā)點(diǎn),那就是保護(hù),調(diào)動(dòng)和發(fā)揮圍巖的自承能力,在此基礎(chǔ)上根據(jù)工程實(shí)際條件靈活地選擇施工及輔助手段。2.1.2新奧法的主要原則

1)充分保護(hù)圍巖,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。

3)盡快使支護(hù)結(jié)構(gòu)閉合。

2)充分發(fā)揮圍巖的自承能力。

4)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。2.1.2新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)如下:(1)

及時(shí)性(2)

封閉性(3)

粘結(jié)性1)聯(lián)鎖作用

2)復(fù)合作用

3)增加作用(4)

柔性新奧法施工特點(diǎn)2.1.2新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(1)

及時(shí)性新奧法施工采用噴錨支護(hù)為主要手段,可以最大限度地緊跟開(kāi)挖作業(yè)面施工,因此可以利用開(kāi)挖施工面的時(shí)空效應(yīng),以限制支護(hù)前的變形發(fā)展,阻止圍巖進(jìn)入松動(dòng)的狀態(tài),在必要的情況下可以進(jìn)行超前支護(hù),加之噴射混凝土的早強(qiáng)和全面粘結(jié)性因而保證了支護(hù)的及時(shí)性和有效性。在巷道爆破后立即施工以噴射混凝土支護(hù)能有效地制止巖層變形的發(fā)展,并控制應(yīng)力降低區(qū)的伸展而減輕支護(hù)的承載,增強(qiáng)了巖層的穩(wěn)定性。2.1.3新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(2)

封閉性由于噴錨支護(hù)能及時(shí)施工,而且是全面密粘的支護(hù),因此能及時(shí)有效地防止因水和風(fēng)化作用造成圍巖的破壞和剝落,制止膨脹巖體的潮解和膨脹,保護(hù)原有巖體強(qiáng)度。巷道開(kāi)挖后,圍巖由于爆破作用產(chǎn)生新的裂縫,加上原有地質(zhì)構(gòu)造上的裂縫,隨時(shí)都有可能產(chǎn)生變形或塌落。當(dāng)噴射混凝土支護(hù)以較高的速度射向巖面,很好的充填圍巖的裂隙,節(jié)理和凹穴,大大提高了圍巖的強(qiáng)度。(提高圍巖的粘聚力C和內(nèi)摩擦角)。同時(shí)噴錨支護(hù)起到了封閉圍巖的作用,隔絕了水和空氣同巖層的接觸,使裂隙充填物不致軟化、解體而使裂隙張開(kāi),導(dǎo)致圍巖失去穩(wěn)定。2.1.3新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(3)

粘結(jié)性噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié),這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用:1)聯(lián)鎖作用,即將被裂隙分割的巖塊粘結(jié)在一起。若圍巖的某塊危巖活石發(fā)生滑移墜落,則引起臨近巖塊的聯(lián)鎖反應(yīng),相繼喪失穩(wěn)定,從而造成較大范圍的冒頂或片幫。開(kāi)巷后如能及時(shí)進(jìn)行噴錨支護(hù),噴錨支護(hù)的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度是可以抵抗圍巖的局部破壞,防止個(gè)別圍巖活石滑移和墜落,從而保持圍巖的穩(wěn)定性。2.1.3新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(3)

粘結(jié)性噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié),這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用:2)復(fù)和作用,即圍巖與支護(hù)構(gòu)成一個(gè)復(fù)合體(受力體系)共同支護(hù)圍巖。噴錨支護(hù)可以提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的支撐能力,同時(shí)與圍巖形成了一個(gè)共同工作的力學(xué)系統(tǒng),具有把巖石荷載轉(zhuǎn)化為巖石承載結(jié)構(gòu)的作用,從根本上改變了支架消極承擔(dān)的弱點(diǎn)。2.1.3新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(3)

粘結(jié)性噴錨支護(hù)同圍巖能全面粘結(jié),這種粘結(jié)作用可以產(chǎn)生三種作用:3)增加作用。開(kāi)巷后及時(shí)繼進(jìn)行噴錨支護(hù),一方面將圍巖表面的凹凸不平處填平,消除因巖面不平引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象,避免過(guò)大的應(yīng)力集中所造成的圍巖破壞;另一方面,使巷道周邊圍巖由雙方向受力狀態(tài),提高了圍巖的粘結(jié)力C和內(nèi)摩擦角,也就是提高了圍巖的強(qiáng)度。2.1.3新奧法的施工特點(diǎn)新奧法施工特點(diǎn)(4)

柔性噴錨支護(hù)屬于柔性薄性支護(hù),能夠和圍巖緊粘在一起共同作用,由于噴錨支護(hù)具有一定柔性,可以和圍巖共同產(chǎn)生變形,在圍巖中形成一定范圍的非彈性變形區(qū),并能有效控制允許圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展,使圍巖的自承能力得以充分發(fā)揮。另一方面,噴錨支護(hù)在與圍巖共同變形中受到壓縮,對(duì)圍巖產(chǎn)生越來(lái)越大的支護(hù)反力,能夠抑制圍巖產(chǎn)生過(guò)大變形,防止圍巖發(fā)生松動(dòng)破壞。2.1.4新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段,因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層,與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu),允許圍巖有一定的協(xié)調(diào)變形,而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過(guò)大的壓力。施工順序可以概括為:(1)開(kāi)挖

→(2)一次支護(hù)

→(3)二次支護(hù)。新奧法主要支護(hù)手段與施工順序(1)

開(kāi)挖開(kāi)挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括:鉆孔、裝藥、爆破、通風(fēng)、出渣等。開(kāi)挖作業(yè)與一次支護(hù)作業(yè)同時(shí)交叉進(jìn)行,為保護(hù)圍巖的自身支撐能力,第一次支護(hù)工作應(yīng)盡快進(jìn)行。為了充分利用圍巖的自身支撐能力開(kāi)挖應(yīng)采用光面爆破(控制爆破)或機(jī)械開(kāi)挖,并盡量采用全斷面開(kāi)挖,地質(zhì)條件較差時(shí)可以采用分塊多次開(kāi)挖。一次開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開(kāi)挖方式確定。巖質(zhì)條件好時(shí),長(zhǎng)度可大一些,巖質(zhì)條件差時(shí)長(zhǎng)度可小一些,在同等巖質(zhì)條件下,分塊多次開(kāi)挖長(zhǎng)度可大一些,全斷面開(kāi)挖長(zhǎng)度就要小一些。一般在中硬巖中長(zhǎng)度約為2-2.5米,在膨脹性地層中大約為0.8-1.0米。2.1.4新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法主要支護(hù)手段與施工順序(2)

第一次支護(hù)作業(yè)包括:一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架。復(fù)噴混凝土在巷道開(kāi)挖后,應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土(3-5mm),為爭(zhēng)取時(shí)間在較松散的圍巖掘進(jìn)中第一次支護(hù)作業(yè)是在開(kāi)挖的渣堆上進(jìn)行的,待把未被渣堆覆蓋的開(kāi)挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。按一定系統(tǒng)布置錨桿,加固深度圍巖,在圍巖內(nèi)形成承載拱,由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱,起臨時(shí)支護(hù)作用,同時(shí)又是永久支護(hù)的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)厚度(一般為10-15mm),并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。2.1.4新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法主要支護(hù)手段與施工順序(2)

第一次支護(hù)作業(yè)完成第一次支護(hù)的時(shí)間非常重要,一般情況應(yīng)在開(kāi)挖后圍巖自穩(wěn)時(shí)間的二分之一時(shí)間內(nèi)完成。施工經(jīng)驗(yàn)是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時(shí)內(nèi)完成,主要由施工條件決定。在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層(如風(fēng)化花崗巖)中開(kāi)挖巷道,為了延長(zhǎng)圍巖的自穩(wěn)時(shí)間,為了給一次支護(hù)爭(zhēng)取時(shí)間,安全的作業(yè),需要在開(kāi)挖工作面的前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)(預(yù)支護(hù)),然后再開(kāi)挖。在安裝錨桿的同時(shí),在圍巖和支護(hù)中埋設(shè)儀器或測(cè)點(diǎn),進(jìn)行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量:依據(jù)測(cè)量得到的信息來(lái)了解圍巖的動(dòng)態(tài),以及支護(hù)抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。2.1.4新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法主要支護(hù)手段與施工順序(3)

第二次支護(hù)作業(yè)一次支護(hù)后,在圍巖變形趨于穩(wěn)定時(shí),進(jìn)行第二次支護(hù)和封底,即永久性的支護(hù)(或是補(bǔ)噴射混凝土,或是澆注混凝土內(nèi)拱),起到提高安全度和整個(gè)支護(hù)承載能力增強(qiáng)的作用,而此支護(hù)時(shí)機(jī)可以由監(jiān)測(cè)結(jié)果得到。對(duì)于底板不穩(wěn),底鼓變形嚴(yán)重,必然牽動(dòng)側(cè)墻及頂部支護(hù)不穩(wěn),所以應(yīng)盡快封底,形成封閉式的支護(hù),以謀求圍巖的穩(wěn)定。2.1.4新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法主要支護(hù)手段與施工順序基本觀點(diǎn)是根據(jù)巖體力學(xué)理論,著眼于洞室開(kāi)挖后形成塑性區(qū)的二次應(yīng)力重分布,而不拘泥于傳統(tǒng)的荷載觀念。所以它主要不是建立在對(duì)于坍落拱的“支撐概念”上,而是建立在對(duì)圍巖的“加固概念”基礎(chǔ)上。在合理的臨界限度內(nèi),它所需要的表面支護(hù)抗力Pi是與圍巖塑性區(qū)半徑R、洞室周邊位移ur、以及圍巖的內(nèi)聚力с、內(nèi)摩擦角φ等參數(shù)成反比,而支護(hù)能提供的抗力則與其剛度成正比。由于圍巖應(yīng)力重分布和襯砌之間相互作用而存在的四個(gè)顯著的特征階段。第Ⅰ階段是圍巖不受支護(hù)的約束而能夠向洞室內(nèi)自由位移的時(shí)期。第Ⅱ階段是修筑一次支護(hù)時(shí)由于支護(hù)抗力而使變形速度減小,并且這個(gè)抗力還和支護(hù)的剛度有關(guān)。第Ⅲ階段是由于修筑了仰拱,支護(hù)剛度變大而使變形速度越來(lái)越小。最后當(dāng)仰拱完全受力,就達(dá)到第Ⅳ階段,變形基本停止。2.1.5新奧法的支護(hù)機(jī)理

2.1.6新奧法施工的基本要點(diǎn)新奧法施工的基本要點(diǎn)可歸納為以下7點(diǎn):(1)

洞室開(kāi)挖后,應(yīng)使圍巖自身承擔(dān)主要的支護(hù)作用,而襯砌只是對(duì)圍巖進(jìn)行加固,使成為一個(gè)整體而共同發(fā)生作用。(2)

預(yù)計(jì)圍巖有較大變形和松弛時(shí),應(yīng)對(duì)開(kāi)挖面施作保護(hù)層,而且應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候敷設(shè),過(guò)早或過(guò)遲均不利。(3)

襯砌需要加強(qiáng)的區(qū)段,不是增大混凝土的厚度,而是加鋼筋網(wǎng)、鋼支撐和錨桿,使隧道全長(zhǎng)范圍采用大致相同的開(kāi)挖斷面。新奧法施工的基本要點(diǎn)2.1.6新奧法施工的基本要點(diǎn)新奧法施工的基本要點(diǎn)可歸納為以下7點(diǎn):(4)為正確掌握和評(píng)價(jià)圍巖與支護(hù)的時(shí)間特性,可在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的同時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行量測(cè)。(5)隧道支護(hù)在力學(xué)上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環(huán)和襯砌環(huán)組成的結(jié)構(gòu),且兩者存在共同作用。(6)圍巖的時(shí)間因素還受開(kāi)挖和襯砌等施工方法的影響,它對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性起著決定性的作用。(7)巖層內(nèi)的滲透水壓力,必須采取排水措施來(lái)降低。新奧法施工的基本要點(diǎn)2.1.7新奧法施工的施工量測(cè)新奧法的施工作業(yè)必須根據(jù)事前的調(diào)查決定下列4個(gè)問(wèn)題:1)開(kāi)挖方法。2)支護(hù)布置及進(jìn)行支護(hù)的最適宜時(shí)機(jī)。3)是否設(shè)置仰拱及設(shè)置的時(shí)間和方法。4)是否采用輔助施工方法及其種類等。新奧法施工的施工量測(cè)新奧法的量測(cè)十分重要。在制定現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)計(jì)劃時(shí),要根據(jù)隧道及地下工程的規(guī)模、地質(zhì)資料、各量測(cè)項(xiàng)目的作用,并考慮工點(diǎn)所需解決的問(wèn)題和量測(cè)計(jì)劃的經(jīng)濟(jì)效益,選擇合理的量測(cè)項(xiàng)目和方法。同時(shí)還必須考慮采用切實(shí)可靠的手段和儀表,保證量測(cè)工作準(zhǔn)確安全,并盡可能不妨礙施工。2.1.8新奧法施工的局限性新奧法的施工作業(yè)必須根據(jù)事前的調(diào)查決定下列4個(gè)問(wèn)題:1)實(shí)施不僅要求有良好的施工組織和管理,也要求技術(shù)人員和量測(cè)人員都十分熟練,作業(yè)質(zhì)量都與每一個(gè)人的仔細(xì)操作有關(guān)。2)開(kāi)挖暴露出的地質(zhì)會(huì)立即改變其狀態(tài),因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng),以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。3)用能控制的施工量測(cè),往往給施工帶來(lái)不便。4)干噴射帶來(lái)的灰塵以及由于易受化學(xué)藥品的損害必須加強(qiáng)防護(hù),尤其是對(duì)眼睛的防護(hù),濕噴雖然可以避免此缺點(diǎn),但在同樣條件下,不如干噴那樣有效的支護(hù)巖體。新奧法施工的局限性2.1.9新奧法適用范圍新奧法的適用范圍如下:1)具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體。2)弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖。3)強(qiáng)風(fēng)化的巖石。4)剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r。5)堅(jiān)硬粘土,也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土。6)微裂隙的,但很少粘土的巖體。7)在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下,堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石。新奧法適用范圍新奧法施工是從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的,又在不斷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得以豐富其內(nèi)容和進(jìn)一步發(fā)展。經(jīng)過(guò)20多年的實(shí)踐和推廣,新奧法已在歐洲一些國(guó)家如奧地利、德國(guó)、瑞典、瑞士、法國(guó)等的山嶺隧道中普遍使用(占70~80%),并已用于地下鐵道,且取得沉降量特別小的顯著成果。日本從1976年以來(lái),已有近100座隧道采用了新奧法。新奧法施工在我國(guó)推廣以來(lái),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,通過(guò)科研、設(shè)計(jì)、施工三結(jié)合,在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,應(yīng)用新奧法原理及其相應(yīng)的技術(shù),取得了較大的成就。2.1.10新奧法施工的發(fā)展與展望

新奧法的發(fā)展是和噴錨支護(hù)的材料、方法和機(jī)具等的發(fā)展密切相關(guān)的。要進(jìn)一步研制初期和長(zhǎng)期強(qiáng)度都高、回彈少、粉塵低、生產(chǎn)率高的噴射混凝土系統(tǒng),并和高效能的集塵器、自動(dòng)噴射裝置、周期短的材料供應(yīng)系統(tǒng)配套。研究能縮短噴敷時(shí)間,又無(wú)公害的新噴敷方法。研究不需用臨時(shí)堆放場(chǎng)地、易于運(yùn)輸?shù)膰娚洳牧虾托碌氖┕すに嚕玟摾w維加強(qiáng)噴射混凝土、SEC噴射混凝土、光面爆破和深孔爆破技術(shù)、液壓鑿巖臺(tái)車(兼作安裝錨桿用)、噴射車組(包括機(jī)械手)、各種混凝土噴射機(jī)、液體速凝劑、粉塵防止劑、樹(shù)脂錨桿等。不可否認(rèn),新奧法也存在不少缺點(diǎn),不過(guò)經(jīng)過(guò)工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善,在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮更加重要的作用。2.1.10新奧法施工的發(fā)展與展望

謝謝!第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間2.1新奧法(全斷面開(kāi)挖法)臺(tái)階法開(kāi)挖是將隧道設(shè)計(jì)斷面分成兩次開(kāi)挖(不包括仰拱),其中上臺(tái)階超前一定距離后,上下臺(tái)階同時(shí)并進(jìn)的施工方法。該工法將設(shè)計(jì)斷面分成上半部斷面和下半部斷面,錯(cuò)開(kāi)一定距離L(臺(tái)階長(zhǎng)度)先開(kāi)挖上半斷面,待開(kāi)挖至一定長(zhǎng)度后再開(kāi)挖下半斷面,上、下半斷面在不同的工作面同時(shí)掘進(jìn)施工。三車道隧道一般采用三臺(tái)階。臺(tái)階法開(kāi)挖法是隧道施工中采用最多的開(kāi)挖方法,主要適用于IⅢ、Ⅳ級(jí)圍巖,同時(shí)在地質(zhì)條件較差的V級(jí)圍巖也可采用臺(tái)階法開(kāi)挖(V級(jí)圍巖在采取超前支護(hù)、臨時(shí)仰拱等有效支撐手段且監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)未發(fā)生異常的情況下慎重使用)。臺(tái)階法施工圍巖適應(yīng)性強(qiáng),便于挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車等大型機(jī)械設(shè)備聯(lián)合施工,施工進(jìn)度快,穩(wěn)定性好。2.2.1臺(tái)階法概念2.2.2臺(tái)階法施工形式根據(jù)臺(tái)階長(zhǎng)度不同,劃分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和微臺(tái)階法三種。施工中采用哪一種臺(tái)階法,要根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)決定:第一是對(duì)初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖越差,要求閉合時(shí)間越短;第二是對(duì)上部斷面施工所采用的開(kāi)挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備需要施工場(chǎng)地大小的要求。對(duì)軟弱圍巖,主要考慮前者,以確保施工安全;對(duì)較好圍巖,主要考慮如何更好地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效率,保證施工中的經(jīng)濟(jì)效益,因此只考慮后者。臺(tái)階法施工形式(1)

長(zhǎng)臺(tái)階法長(zhǎng)臺(tái)階法上臺(tái)階長(zhǎng)度35~50m,下臺(tái)階長(zhǎng)度20m,整個(gè)斷面分為上下兩個(gè)臺(tái)階分別進(jìn)行開(kāi)挖、出渣、支護(hù)施工(在上臺(tái)階可使用多功能平臺(tái)進(jìn)行鉆眼爆破和支護(hù)施工),相互干擾小,支護(hù)及時(shí),施工進(jìn)度快,月進(jìn)尺可達(dá)120~150m。長(zhǎng)臺(tái)階法開(kāi)挖斷面小,有利于維持開(kāi)挖面的穩(wěn)定,適用范圍較全斷面法廣,一般適用Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖。在上、下兩個(gè)臺(tái)階上,分別進(jìn)行開(kāi)挖、支護(hù)、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等作業(yè)線,因此臺(tái)階長(zhǎng)度長(zhǎng)。但臺(tái)階長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),如大于100m時(shí),則增加了支護(hù)封閉時(shí)間,同時(shí)也增加了通風(fēng)排煙、排水的難度,降低了施工的綜合效率。因此,長(zhǎng)臺(tái)階一般在圍巖條件相對(duì)較好、工期不受控制、無(wú)大型機(jī)械化作業(yè)時(shí)選用。2.2.2臺(tái)階法施工形式臺(tái)階法施工形式(2)

短臺(tái)階法短臺(tái)階法上臺(tái)階長(zhǎng)度為5~7m,一般適用于地質(zhì)條件較差的Ⅳ~V級(jí)圍巖,上臺(tái)階洞渣需通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)至下臺(tái)階,開(kāi)挖及支護(hù)作業(yè)需人工搭設(shè)施工平臺(tái),上下兩個(gè)臺(tái)階施工相互干擾較大,但利用及時(shí)施做仰拱封閉成環(huán),縮短襯砌與掌子面距離,月進(jìn)尺可一般為90~100m。短臺(tái)階法的上臺(tái)階一般采用小藥量的松動(dòng)爆破,出渣采用人工或小型機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)至下臺(tái)階。因此,臺(tái)階長(zhǎng)度又不宜過(guò)長(zhǎng),如果超過(guò)15m,則出渣所需的時(shí)間顯得過(guò)長(zhǎng)。短臺(tái)階法可縮短支護(hù)閉合時(shí)間,改善初期支護(hù)的受力條件,有利于控制圍巖變形。缺點(diǎn)是上部出渣對(duì)下部斷面施工干擾較大,不能全部平行作業(yè)。2.2.2臺(tái)階法施工形式臺(tái)階法施工形式(3)

微臺(tái)階法微臺(tái)階法是全斷面開(kāi)挖的一種變異形式,適用于Ⅴ~Ⅵ級(jí)圍巖,一般臺(tái)階長(zhǎng)度為3~5m。臺(tái)階長(zhǎng)度小于3m時(shí),無(wú)法正常進(jìn)行鉆眼和拱部的噴錨支護(hù)作業(yè);臺(tái)階長(zhǎng)度大于5m時(shí),利用爆破將石渣翻至下臺(tái)階有較大的難度,必須采用人工翻渣。微臺(tái)階法上下斷面相距較近,機(jī)械設(shè)備集中,作業(yè)時(shí)相互干擾大,生產(chǎn)效率低,施工速度慢。2.2.2臺(tái)階法施工形式臺(tái)階法施工形式(1)

工藝原理將隧道設(shè)計(jì)斷面分成兩部分開(kāi)挖(不包括仰拱),其中下臺(tái)階隨上臺(tái)階同步施工,同時(shí)仰拱、二次襯砌緊跟下臺(tái)階,由于下臺(tái)階距離掌子面距離較短,為后部仰拱及襯砌緊跟開(kāi)挖掌子面創(chuàng)造了良好的空間作業(yè)環(huán)境,尤其適合于在圍巖較差時(shí)初期支護(hù)及二次襯砌及時(shí)封閉成環(huán)。2.2.3臺(tái)階法的工藝原理及工法特點(diǎn)臺(tái)階法的工藝原理及工法特點(diǎn)(2)

工藝工法特點(diǎn)地質(zhì)條件較差時(shí)采取上下短臺(tái)階法施工,采用人工組裝平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè),設(shè)備配置簡(jiǎn)單,上下臺(tái)階同時(shí)鉆孔和起爆,達(dá)到隧道同時(shí)開(kāi)挖掘進(jìn)的目的,同時(shí)可保證開(kāi)挖后及時(shí)完成初期支護(hù),在快速施工的同時(shí)能夠有效保證施工安全。上下短臺(tái)階施工時(shí)上下臺(tái)階相互干擾較大,施工中要解決好上下臺(tái)階施工干擾問(wèn)題。2.2.3臺(tái)階法的工藝原理及工法特點(diǎn)臺(tái)階法的工藝原理及工法特點(diǎn)1)

臺(tái)階法一般適用于Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖地段修建的鐵路、公路隧道施工。2)

V級(jí)圍巖在采取超前支護(hù)、臨時(shí)仰拱等有效支撐手段且監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)未發(fā)生異常的情況下,慎重使用臺(tái)階法施工,單線隧道及圍巖地質(zhì)條件較好的雙線隧道可采用二臺(tái)階法。3)

隧道斷面較高、單層臺(tái)階斷面尺寸較大時(shí)可采用三臺(tái)階法;當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí),為增加掌子面自穩(wěn)能力,可采用三臺(tái)階預(yù)留核心土法開(kāi)挖。2.2.4臺(tái)階法適用范圍臺(tái)階法適用范圍1)增加了工作面,前后干擾較小,有利于機(jī)械化作業(yè),進(jìn)度較快。2)一次開(kāi)挖面積較小,有利于掌子面穩(wěn)定,特別是下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)較為安全。3)短臺(tái)階法相互干擾,增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)。2.2.5臺(tái)階法的優(yōu)缺點(diǎn)臺(tái)階法的優(yōu)缺點(diǎn)1、施工工藝流程

施工工藝流程圖及施工工序布置如圖2-1和圖2-2所示:2.2.6臺(tái)階法施工流程及方法臺(tái)階法施工流程及方法圖2-1臺(tái)階法施工工藝流程圖圖2-2臺(tái)階法施工工序布置圖2、臺(tái)階長(zhǎng)度確定臺(tái)階長(zhǎng)度必須根據(jù)隧道斷面跨度、圍巖地質(zhì)條件、初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求、上臺(tái)階施工所需空間大小等因素來(lái)確定。地質(zhì)條件較好時(shí)往往采用長(zhǎng)臺(tái)階法開(kāi)挖,通過(guò)普通鑿巖機(jī)上下臺(tái)階同時(shí)鉆孔和起爆,達(dá)到隧道同時(shí)開(kāi)挖掘進(jìn)的目的,效率比全斷面開(kāi)挖略低,但設(shè)備投入相對(duì)較低。地質(zhì)條件較差時(shí),為利于支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán),臺(tái)階長(zhǎng)度應(yīng)縮短,宜為5m左右,如采用三級(jí)臺(tái)階法,第一個(gè)臺(tái)階高度宜控制在2.5m以下;三級(jí)臺(tái)階法所采取的輔助施工措施使得上下臺(tái)階相互干擾較大,施工效率降低,需要解決好上下臺(tái)階施工干擾問(wèn)題。2.2.6臺(tái)階法施工流程及方法臺(tái)階法施工流程及方法3、施工步驟Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖隧道采用短臺(tái)階法施工工藝,上下臺(tái)階采用人工鉆眼,光面爆破技術(shù),裝載機(jī)配合大型自卸車裝渣運(yùn)輸,施做初期支護(hù)具體施工步驟如下:1)上臺(tái)階開(kāi)挖,開(kāi)挖作業(yè)高度4.9m,挖掘機(jī)裝碴,人工搭設(shè)簡(jiǎn)易作業(yè)平臺(tái),鉆眼、裝藥、起爆,每循環(huán)進(jìn)尺2.4~3m,安裝格柵鋼架、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),并打設(shè)?42鎖腳錨管進(jìn)行固定(長(zhǎng)度3.5m),打設(shè)L系統(tǒng)錨桿,鋼架底部不密實(shí)或懸空時(shí),在鋼架底部安裝砼墊塊。2)利用上臺(tái)階挖掘機(jī)扒碴及安裝鋼架、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)間同步在下臺(tái)階采用裝載機(jī)配合自卸汽車出碴,出碴完畢后安裝下臺(tái)階鋼架、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、打設(shè)?42鎖腳錨管進(jìn)行固定(長(zhǎng)度3.5m),打設(shè)系統(tǒng)錨桿。2.2.6臺(tái)階法施工流程及方法臺(tái)階法施工流程及方法3、施工步驟Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖隧道采用短臺(tái)階法施工工藝,上下臺(tái)階采用人工鉆眼,光面爆破技術(shù),裝載機(jī)配合大型自卸車裝渣運(yùn)輸,施做初期支護(hù)具體施工步驟如下:3)上下臺(tái)階同時(shí)噴射砼封閉。4)開(kāi)挖仰拱,每循環(huán)開(kāi)挖長(zhǎng)度6m,施做初期支護(hù),澆筑仰拱砼,每組仰拱砼澆筑長(zhǎng)度12m。仰拱施工期間采用自制棧橋保持車輛通行。5)整體液壓模板臺(tái)車就位(臺(tái)車長(zhǎng)度12m),灌注拱墻襯砌砼。2.2.6臺(tái)階法施工流程及方法臺(tái)階法施工流程及方法1、易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題1)爆破效果不理想,周邊輪廓不圓順,形成大的超欠挖。2)開(kāi)挖進(jìn)尺過(guò)大,周邊超挖值大。3)下臺(tái)階開(kāi)挖高度過(guò)高,不利于鉆眼作業(yè),炮眼方向不易與隧道線路方向平行,炮眼間距不能有效控制。4)噴射砼厚度不足、鋼架未與隧道走向垂直,初期發(fā)生變形。2.2.7易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施2、保證措施1)

周邊眼采用25小藥卷竹片連接間隔裝藥,控制周邊眼線性裝藥量不超過(guò)0.2kg/m。2)

在下臺(tái)階鉆眼時(shí)人工搭設(shè)2.0m高簡(jiǎn)易平臺(tái),控制鉆眼方向及炮眼間距滿足鉆爆設(shè)計(jì)要求,并在已完成的炮眼中插入直木棍,作為其它周邊眼的參照,控制鉆眼方向與隧道軸線一致。3)

嚴(yán)格控制開(kāi)挖進(jìn)尺,對(duì)隧道鉆爆設(shè)計(jì)實(shí)行動(dòng)態(tài)化管理,及時(shí)調(diào)整炮眼深度、裝藥量、炮眼間距等鉆爆參數(shù),達(dá)到光面爆破的目的。2.2.7易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施2、保證措施4)控制鋼架安裝質(zhì)量,鋼架間距誤差要求在±10cm內(nèi),錨桿間距誤差在土15cm內(nèi),錨桿錨入圍巖長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%,鋼筋網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度誤差在±5cm內(nèi),將鋼架安裝垂直度控制在±2°以內(nèi);沿隧道環(huán)向預(yù)埋短鋼筋,控制噴射砼厚度不小于設(shè)計(jì)值。5)材料采購(gòu)前對(duì)分供方進(jìn)行評(píng)定,選擇合格的分供方廠家購(gòu)料。所購(gòu)材料必須附有說(shuō)明書、合格證、技術(shù)檢驗(yàn)證等質(zhì)量證件,并滿足工程要求。2.2.7易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施2、保證措施6)

進(jìn)入工地的主要材料嚴(yán)格按規(guī)定和設(shè)計(jì)要求把關(guān),所有場(chǎng)制材料須有出廠合格證和必要的檢驗(yàn)、試驗(yàn)單。對(duì)進(jìn)場(chǎng)料、設(shè)備按技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、樣品進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),并事先確定重點(diǎn)檢驗(yàn)料。7)

嚴(yán)格按配合比施工,控制好水灰比,控制和使用各種添加劑。2.2.7易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及保證措施1)

臺(tái)階長(zhǎng)度不宜超過(guò)隧道開(kāi)挖寬度的1.5倍。臺(tái)階不宜多分層。一般以一個(gè)垂直臺(tái)階開(kāi)挖到底,保持平臺(tái)長(zhǎng)2.5~3m為好,易于掌握炮眼深度和減少翻渣t作量,裝渣機(jī)應(yīng)緊跟開(kāi)挖面,減少扒渣距離以提高裝渣運(yùn)輸效率。應(yīng)根據(jù)兩個(gè)條件來(lái)確定臺(tái)階長(zhǎng)度:一是初期支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求,圍巖穩(wěn)定性越差,閉合時(shí)間要求越短;二是上半部斷面施工時(shí)開(kāi)挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備所需的空間大小的要求。2.2.8臺(tái)階法施工注意事項(xiàng)臺(tái)階法施工注意事項(xiàng)2)

上部開(kāi)挖時(shí),因臨空面較大,易使爆破面渣塊過(guò)大,不利于裝渣,應(yīng)適當(dāng)密布中小炮眼。但采用先拱后墻法施工時(shí),對(duì)于下部開(kāi)挖時(shí),應(yīng)注意上部的穩(wěn)定,必須控制下部開(kāi)挖厚度和用藥量,并采取防護(hù)措施,避免損傷拱圈及確保施工安全。若圍巖穩(wěn)定性較好,則可以采取分段順序開(kāi)挖。若圍巖穩(wěn)定性較差,則應(yīng)縮短下部掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺;若穩(wěn)定性更差,則可以左右錯(cuò)開(kāi),或先拉中槽后挖邊幫。3)

上臺(tái)階鋼架施工時(shí),應(yīng)采取有效措施控制其下沉和變形,下臺(tái)階應(yīng)在臺(tái)階噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后開(kāi)挖。2.2.8臺(tái)階法施工注意事項(xiàng)臺(tái)階法施工注意事項(xiàng)謝謝!第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間2.3環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法2.3.1環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法概念環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法即指正臺(tái)階環(huán)形開(kāi)挖法,又稱環(huán)形開(kāi)挖留核心土法,適用于地層較差,跨度≤12M的隧道工程。一般將斷面分成環(huán)形拱部(圖2-3中的1、2、3)、上部核心土(圖2-3中的4)、下部臺(tái)階(圖2-3中的5)等三部分。根據(jù)斷面的大小,環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開(kāi)挖。圖2-3

環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法概述圖2.3.2施工工藝及方法1、施工工藝流程

環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工工藝流程圖如圖2-4所示:圖2-4環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工工藝流程圖2、施工方法

上部環(huán)形導(dǎo)坑及邊墻導(dǎo)坑以人工風(fēng)鎬或挖掘機(jī)開(kāi)挖為主,輔以弱爆破,開(kāi)挖后及時(shí)噴砼封閉巖面,并采取支護(hù)措施。上環(huán)形導(dǎo)坑出碴由挖掘機(jī)扒碴至下半斷面后,裝入自卸汽車運(yùn)走,上斷面扒碴用人工配合,核心土開(kāi)挖采用控制爆破,核心土開(kāi)挖后立即施工作仰拱,襯砌采用全斷面襯砌臺(tái)車,砼輸送車配合砼輸送泵灌注。2.3.2施工工藝及方法3、施工順序環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工順序如下:1)

開(kāi)挖弧形環(huán)槽。2)

噴混凝土封閉巖面。3)

嵌設(shè)拱部格柵、鋼拱、安裝錨桿、掛鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土達(dá)到規(guī)定厚度。4)

上臺(tái)階開(kāi)挖核心土、下臺(tái)階(全面或分部)掘進(jìn)。5)

側(cè)壁噴、錨格柵支腿掛網(wǎng)完成墻部初期支護(hù)。6)

仰拱開(kāi)挖襯砌施作。

7)量測(cè)達(dá)到基本穩(wěn)定后施作二次襯砌(含防水、排水設(shè)施)。2.3.2施工工藝及方法4、施工技術(shù)要點(diǎn)1)

導(dǎo)坑開(kāi)挖采用弱爆破或人工開(kāi)挖,上部環(huán)形導(dǎo)坑初期支護(hù)應(yīng)緊跟開(kāi)挖,及早封閉成環(huán)。2)

各部分開(kāi)挖時(shí),鋼架設(shè)計(jì)加工盡量與開(kāi)挖輪廓吻合,支護(hù)盡量圓順,從而減小應(yīng)力集中。3)

環(huán)形開(kāi)挖進(jìn)尺為0.5-1.0M,不宜過(guò)長(zhǎng)。4)

臺(tái)階長(zhǎng)度一般以控制在1D內(nèi)(D一般指隧道跨度)為宜。5)

導(dǎo)坑開(kāi)挖采用弱爆破或人工開(kāi)挖,上部環(huán)形導(dǎo)坑初期支護(hù)應(yīng)緊跟開(kāi)挖,及早封閉成環(huán)。6)

各部分開(kāi)挖時(shí),鋼架設(shè)計(jì)加工盡量與開(kāi)挖輪廓吻合,支護(hù)盡量圓順,從而減小應(yīng)力集中。2.3.2施工工藝及方法4、施工技術(shù)要點(diǎn)7)

左右邊墻導(dǎo)坑交錯(cuò)施工,不得兩邊同時(shí)開(kāi)挖。邊墻圍巖較差時(shí)分兩層開(kāi)挖。8)

上部弧形導(dǎo)坑比下斷面開(kāi)挖超前5-7m,兩工序平行作業(yè)。9)

開(kāi)挖時(shí)采用控制爆破以免損壞初期支護(hù)。10)

施工中認(rèn)真進(jìn)行圍巖量測(cè)工作,根據(jù)對(duì)圍巖變化的觀測(cè)及量測(cè)數(shù)據(jù),考慮調(diào)整支護(hù)參數(shù)。11)

雖然核心土增強(qiáng)了開(kāi)挖面的穩(wěn)定,但開(kāi)挖中圍巖要經(jīng)受多次擾動(dòng),而且斷面分塊多,支護(hù)結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時(shí)間長(zhǎng),這些都有可能使圍巖變形增大。因此,它常要結(jié)合輔助施工措施對(duì)開(kāi)挖工作面及其前方巖體進(jìn)行預(yù)支護(hù)或預(yù)加固。12)

與超短臺(tái)階法相比,臺(tái)階長(zhǎng)度可以適度加長(zhǎng),以減少上下臺(tái)階施工干擾。而與側(cè)壁法相比,施工機(jī)械化程度可相對(duì)提高,施工速度可加快。2.3.3施工注意事項(xiàng)環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工注意事項(xiàng)如下:1)

隧道施工應(yīng)堅(jiān)持“短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、及時(shí)襯砌”的原則。2)

超前支護(hù)等輔助措施,應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的鋼架施作完畢,再開(kāi)挖。3)

開(kāi)挖方式均采用弱爆破、爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。4)

導(dǎo)坑開(kāi)挖寬度及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具,人員安排等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,鋼架之間縱向連接鋼筋及時(shí)施作并連接牢固。5)

施工中,應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求,進(jìn)行監(jiān)控量測(cè),及時(shí)反饋結(jié)果,分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二襯的時(shí)機(jī)提供依據(jù)。6)

掌子面開(kāi)挖距離仰拱閉合面必須不大于35m。施工示意圖如圖2-5所示:圖2-5環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法施工示意圖謝謝!第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間2.4CD法(中隔壁法)CD工法(CenterDiaphragm),即中隔壁法,它是在軟弱圍巖大跨度隧道中,先開(kāi)挖隧道的一側(cè),并在設(shè)計(jì)中間部位作中隔壁,然后再開(kāi)挖另一側(cè)的施工方法,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。中隔壁法在近年國(guó)內(nèi)的地鐵車站和城市地下工程中的實(shí)踐中,證明是通過(guò)軟弱、淺理、大跨度地鐵車站的最有效的施工方法之一,它適用于V~VI級(jí)圍巖的雙線地鐵車站,主要應(yīng)用于雙線隧道Ⅳ級(jí)圍巖深埋硬質(zhì)巖地段以及老黃土隧道(Ⅳ級(jí)圍巖)地段。2.4.1CD法概念

中隔墻開(kāi)挖時(shí),應(yīng)沿一側(cè)自上而下分為兩或三部進(jìn)行,每開(kāi)挖一步均應(yīng)及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁,之后再開(kāi)挖中隔墻的另一側(cè),其分步次數(shù)及支護(hù)形式與先開(kāi)挖的一側(cè)相同。其施工流程如下圖2-6所示:CD法概念2.4.1CD法概念圖2-6CD法施工示意圖采用自上而下分2~3部開(kāi)挖隧道的一側(cè),完成初期支護(hù)和中隔壁;待噴射混凝土達(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度等級(jí)的70%后,進(jìn)行另一側(cè)的開(kāi)挖及支護(hù),形成帶有中隔壁支護(hù)的左右洞室;最后,拆除支護(hù),施作仰拱、拱墻襯砌和鋪底及填充。2.4.2CD法工藝特點(diǎn)1、施工工藝流程圖(圖2-7)如下:CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝圖2-7CD法施工流程示意圖2、施工工序IV-V級(jí)圍巖地質(zhì)較差時(shí)采用CD法開(kāi)挖。在施工中堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則。導(dǎo)坑采用臺(tái)階法開(kāi)挖,臺(tái)階長(zhǎng)度可取開(kāi)挖面寬度的1倍~1.5倍。一側(cè)超前另一側(cè)長(zhǎng)度5m采用風(fēng)鉆鉆孔,臺(tái)階同時(shí)爆破,周邊全部采取光面爆破控制成形,開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺為0.5m。上臺(tái)階出渣利用挖掘機(jī)扒渣至下斷面,下臺(tái)階利用裝載機(jī)裝渣,自卸汽車運(yùn)渣至指定的棄渣場(chǎng)地。爆破后先進(jìn)行初噴,及時(shí)施作初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)。噴混凝土采用濕噴機(jī)作業(yè),風(fēng)鉆鉆錨桿空,人工安裝錨桿、拱架和鋼筋網(wǎng)。臨時(shí)鋼架的拆除應(yīng)在洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護(hù)施工完畢并穩(wěn)定后進(jìn)行。為確保施工安全量測(cè)及時(shí)進(jìn)行。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝2、施工工序(1)

施工測(cè)量當(dāng)上一循環(huán)結(jié)束時(shí),測(cè)量技術(shù)人員利用洞內(nèi)中線控制樁點(diǎn),畫出工作面開(kāi)挖輪廓線,并初步標(biāo)記出主要鉆孔位置。(2)

超前支護(hù)根據(jù)施工圖施作超前支護(hù),一般多采用小導(dǎo)管超前注漿加固。1)對(duì)雜填土層,采用鋼筋斜插錨固棚架作超前支護(hù)效果較好。2)對(duì)粉細(xì)砂層,采用小導(dǎo)管酸性水玻璃注漿,按一棍一排一注進(jìn)行加固;3)對(duì)圓礫土層,采用短管注水泥漿加固。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝2、施工工序(3)

隧道開(kāi)挖1)

開(kāi)挖時(shí),應(yīng)沿一側(cè)采用臺(tái)階法自上而下分為―2部或3部開(kāi)挖隧道的一側(cè),每開(kāi)挖一部均應(yīng)及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁。較差時(shí),每個(gè)臺(tái)階底部可設(shè)臨時(shí)鋼支撐。中隔壁墻依次分部聯(lián)結(jié)而成。待初期支護(hù)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定且噴射混凝土達(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度70%以上時(shí)再開(kāi)挖隧道的另一側(cè),其分部次數(shù)及支護(hù)形式與先開(kāi)挖的一側(cè)相同。2)

各部開(kāi)挖時(shí),周邊輪廓盡量圓順,減小應(yīng)力集中。3)

每一部的開(kāi)挖高度要根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定,上臺(tái)階高度宜為2.5m。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝2、施工工序(3)

隧道開(kāi)挖4)

后一側(cè)開(kāi)挖形成全斷面后,及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。5)

左、右兩測(cè)洞體施工縱向間距控制拉開(kāi)不小于15m的距離。(4)

施工通風(fēng)在施工作業(yè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行施工通風(fēng),具體通風(fēng)方式可采用壓入式、混合式、壓出式或巷道式。(5)

初次噴射混凝土隧道內(nèi)主要的噴射混凝土形式為噴普通混凝土、噴鋼釬維混凝土、噴耐腐蝕混凝土。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝2、施工工序(6)

出碴運(yùn)輸工作面使用小型挖掘機(jī)或人工裝碴,小型運(yùn)輸車輛或人工運(yùn)輸。首先要保證工作面的照明,便于司機(jī)操作,同時(shí)也保證各種機(jī)械設(shè)備機(jī)械處于良好的狀態(tài),裝運(yùn)能力大于開(kāi)挖能力并有備有,運(yùn)輸?shù)缆菲秸〞?。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝2、施工工序(7)

臨時(shí)支護(hù)拆除臨時(shí)支護(hù)過(guò)早拆除對(duì)控制施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形極為不利,對(duì)中隔壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定也有影響,因此臨時(shí)支護(hù)可在全部開(kāi)挖和初期支護(hù)完成后,并形成全斷面環(huán)形封閉后進(jìn)行。臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)縱向每次拆除長(zhǎng)度不應(yīng)大于6m,并逐段拆除。拆除后立即進(jìn)行仰拱施作,兩工序交錯(cuò)進(jìn)行。仰拱施作長(zhǎng)度達(dá)到襯砌臺(tái)車一次襯砌的長(zhǎng)度后,及時(shí)進(jìn)行拱墻二次襯砌。CD法施工工藝2.4.3CD法施工工藝1)

各部開(kāi)挖時(shí),周邊輪廓應(yīng)盡量圓順,減小應(yīng)力集中。2)

各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致。3)

每一部的開(kāi)挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定。4)

后一側(cè)開(kāi)挖形成全斷面時(shí),應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。5)

左、右兩側(cè)洞體施工時(shí),縱向間距應(yīng)拉開(kāi)不大于15m的距離。6)

中隔壁宜設(shè)置為弧形,并應(yīng)向左側(cè)偏斜1/2個(gè)剛拱架寬度。7)在灌注二次襯砌前,應(yīng)逐段拆除中隔壁臨時(shí)支護(hù),拆除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測(cè),一次拆除長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)15m,拆除后及時(shí)施工仰拱。CD法施工要點(diǎn)2.4.4CD法施工要點(diǎn)謝謝!第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間2.5CRD法(交叉中隔壁法)2.5.1CRD法概念

交叉中隔壁法也就是所謂的CRD法,主要應(yīng)用于Ⅳ級(jí)圍巖深埋軟質(zhì)巖、淺埋、偏壓地段以及V級(jí)圍巖深埋地段的施工。其工作原理就是要先把一個(gè)隧道斷面沿中隔壁分為左右兩大塊,左右兩側(cè)各分為上部、中部、下部三部開(kāi)挖,即整個(gè)隧道斷面分為左上、左中、左下、右上、右中、右下共六個(gè)部分(如下圖2-8所示CRD法開(kāi)挖斷面圖)進(jìn)行開(kāi)挖。CRD法概念2.5.1CRD法概念

進(jìn)行開(kāi)挖時(shí),先開(kāi)挖隧道一側(cè)上部,施作上部初期支護(hù)和部分中隔壁墻、頂層部分臨時(shí)仰拱;再開(kāi)挖同側(cè)的中部,施作中部初期支護(hù)和底層部分臨時(shí)仰拱,并延長(zhǎng)豎向中隔壁墻;接著開(kāi)挖另一側(cè)上部,完成上部初期支護(hù)和頂層臨時(shí)仰拱;再開(kāi)挖同側(cè)中部,完成中部初期支護(hù)和底層臨時(shí)仰拱;然后再開(kāi)挖最先施工一側(cè)的剩余部分,延長(zhǎng)豎向中隔壁墻,施作先開(kāi)挖側(cè)剩余初期支護(hù)。最后開(kāi)挖剩余部分,完成初期支護(hù)。最后形成帶有中隔壁墻和2層臨時(shí)仰拱的網(wǎng)格狀支護(hù)系統(tǒng),施工現(xiàn)場(chǎng)圖如圖2-9。CRD法概念2.5.1CRD法概念

由此可見(jiàn),使用交叉中壁法進(jìn)行施工,其工法和施工工序轉(zhuǎn)換頻繁,施工難度大,技術(shù)要求高。但各部開(kāi)挖及支護(hù)自上而下,步步成環(huán),及時(shí)封閉,各分部封閉成環(huán)時(shí)間短,中隔壁能有效的阻止支護(hù)結(jié)構(gòu)和收斂變形和下沉,在控制地面沉降和土體水平位移等方面優(yōu)于其他工法。CRD法概念圖2-8CRD法開(kāi)挖斷面圖圖2-9CRD法施工現(xiàn)場(chǎng)圖2.5.2CRD法施工工藝CRD法施工工藝(1)

交叉中壁法施工前期的準(zhǔn)備為了使到隧道施工技術(shù)更加高效,更加堅(jiān)固、高質(zhì),在使用交叉中壁法進(jìn)行隧道施工前,要先對(duì)圍巖或者有擠壓的、淺埋段部分進(jìn)行施工設(shè)計(jì),并準(zhǔn)備好所有施工過(guò)程中會(huì)用到的機(jī)械設(shè)備以及原材料。這個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程中最為重要的就是要對(duì)圍巖進(jìn)行超前預(yù)加固,超前預(yù)加固可采用超前小導(dǎo)管注漿對(duì)圍巖土體進(jìn)行預(yù)加固對(duì)一些特殊部位,可采用超前大管棚注漿等方式對(duì)圍巖土體進(jìn)行注漿固結(jié)。2.5.2CRD法施工工藝CRD法施工工藝(2)

交叉中壁法開(kāi)挖開(kāi)挖前,將隧道斷面分為先開(kāi)挖側(cè)和后開(kāi)挖側(cè)兩側(cè),并沿隧道縱向進(jìn)行分段。開(kāi)挖時(shí)先開(kāi)挖隧道一側(cè)上部第一、第二段,施作上部第一、第二段初期支護(hù)和部分中隔壁墻、頂層部分臨時(shí)仰拱;再開(kāi)挖同側(cè)的中部第一段,施作中部第一段初期支護(hù)和中層部分臨時(shí)仰拱,并延長(zhǎng)中隔壁墻;接著開(kāi)挖同側(cè)上部第三段,施作上部第三段初期支護(hù)和部分中隔壁墻、頂層臨時(shí)仰拱;再開(kāi)挖同側(cè)中部第二段,施作中部第二段初期支護(hù)和中層部分臨時(shí)仰拱,并延長(zhǎng)中隔壁墻。2.5.2CRD法施工工藝CRD法施工工藝(2)

交叉中壁法開(kāi)挖再按先開(kāi)挖側(cè)的開(kāi)挖順序完成另一側(cè)上部第一至第三段,中部第一、第二段的開(kāi)挖、支護(hù),并完成臨時(shí)仰拱的施工。然后再開(kāi)挖最先施工一側(cè)第一段的剩余部分,延長(zhǎng)豎向中隔壁,施作先開(kāi)挖側(cè)剩余初期支護(hù)。最后開(kāi)挖第一段剩余部分,完成第一段初期支護(hù)。至此,第一段開(kāi)挖和支護(hù)就完成了。接著按先開(kāi)挖側(cè)上部第四段,中部第三段,后開(kāi)挖側(cè)上部第四段,中部第三段,先開(kāi)挖側(cè)第二段剩余部分,后開(kāi)挖側(cè)第二段剩余部分的順序進(jìn)行開(kāi)挖和支護(hù),完成后續(xù)段落在進(jìn)行中隔壁法施工時(shí),兩側(cè)開(kāi)挖工作面的縱向間距必須保持一段距離。2.5.2CRD法施工工藝CRD法施工工藝(2)

交叉中壁法開(kāi)挖下圖2-10中隔壁法開(kāi)挖順序(斷面)、圖2-11中隔壁法開(kāi)挖順序(縱斷面)圖2-10CRD法開(kāi)挖順序(斷面)圖2-11CRD法開(kāi)挖順序(縱斷面)2.5.2CRD法施工工藝CRD法施工工藝(3)

中隔壁墻和臨時(shí)仰拱的拆除中隔壁墻和臨時(shí)仰拱的拆除工作在各部開(kāi)挖完畢、初期支護(hù)封閉成環(huán)、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的拱頂沉降和收斂已經(jīng)穩(wěn)定、澆筑二次襯砌時(shí)逐段進(jìn)行。每次拆除長(zhǎng)度一般不宜大于15m。本隧道中,由于圍巖巖體節(jié)理發(fā)育,差異風(fēng)化特別明顯,地下水豐富,掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重,自穩(wěn)能力特別差,故在施工時(shí),為保證安全,要求每次拆除長(zhǎng)度不能超過(guò)10m。進(jìn)行中隔壁墻和臨時(shí)仰拱拆除時(shí),首先拆除上部中隔壁墻,然后拆除頂層臨時(shí)仰拱,接著拆除中部中隔壁墻,再拆除底層臨時(shí)仰拱,最后拆除下部中隔壁墻,完成一段中隔壁墻和臨時(shí)仰拱的拆除工作。2.5.3CRD法施工要點(diǎn)CRD法施工要點(diǎn)1)

使用交叉中壁法進(jìn)行隧道施工圍巖一般自穩(wěn)能力極差,針對(duì)本隧道巖體節(jié)理發(fā)育,差異風(fēng)化特別明顯,地下水豐富,掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重的特點(diǎn)。2)

由于本隧道地下水豐富的特點(diǎn),在開(kāi)挖前必須做好降水和臨時(shí)排水措施。3)

導(dǎo)坑開(kāi)挖寬度及臺(tái)階高度應(yīng)根據(jù)施工機(jī)具、人員安排等情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。4)

應(yīng)在先開(kāi)挖側(cè)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行另一側(cè)開(kāi)挖。5)

中隔壁墻和臨時(shí)仰拱應(yīng)設(shè)置為弧形。6)

工序變化之處的鋼架應(yīng)設(shè)置鎖腳錨桿,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。2.5.3CRD法施工要點(diǎn)CRD法施工要點(diǎn)7)

應(yīng)及時(shí)充填初期支護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土與土層存在的空隙,一定要將空隙填滿,以阻斷或減少地下水滲流的通道,防止地表下沉.從而提高隧道的防水能力。一方面,可以通過(guò)采取在拱腳設(shè)置鎖腳錨管的措施,以漿液結(jié)石體或固結(jié)體充填、擠密地層。另一方面也可以通過(guò)減小型鋼鋼架變開(kāi)和位移、控制初支結(jié)構(gòu)的沉降從而達(dá)到地表收斂的效果。當(dāng)開(kāi)挖形成全斷面時(shí)應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。2.5.3CRD法施工要點(diǎn)CRD法施工要點(diǎn)8)

在施工中應(yīng)按相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求及工程情況加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),建立監(jiān)控量測(cè)體系,及時(shí)反饋監(jiān)控量測(cè)結(jié)果,以準(zhǔn)確掌握圍巖的特點(diǎn)及變化規(guī)律,對(duì)可能發(fā)生的危及環(huán)境安全的隱患或事故提供及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),并通過(guò)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和初支結(jié)構(gòu)的變形與收斂及時(shí)避免事故的發(fā)生,從而保證了初支結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。9)

在中隔壁墻和臨時(shí)仰拱的拆除過(guò)程中,嚴(yán)禁采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械直接破壞方式拆除鋼架,以防止機(jī)械碰撞造成隧道初期支護(hù)體系變形失穩(wěn)。CD法是“CenterDiaphragm”的簡(jiǎn)稱,而CRD法則是“CrossDiaphragm”的簡(jiǎn)稱。兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別:它們都用于比較軟弱地層中而且是大斷面隧道的場(chǎng)合:前者是在用鋼支撐和噴混凝土的隔壁分割開(kāi)進(jìn)行開(kāi)挖的方法;而后者則是用隔壁和仰拱把斷面上下、左右分割閉合進(jìn)行開(kāi)挖的方法,是在地質(zhì)條件要求分部斷面及時(shí)封閉的條件下采用的方法。因此,CRD法與CD法唯一的區(qū)別是在施工過(guò)程中每一步,都要求用臨時(shí)仰拱封閉斷面。在CRD法或CD法中,一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是拆除中壁。一般說(shuō),中壁拆除時(shí)期應(yīng)在全斷面閉合后,各斷面的位移充分穩(wěn)定后,才能拆除。2.5.4CD法與CRD法的區(qū)別與聯(lián)系謝謝!第二章地鐵施工技術(shù)——區(qū)間2.6眼睛工法(雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖)眼睛工法,即雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法。一般將斷面分成四塊:左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土和下臺(tái)階。其原理是利用兩個(gè)中隔壁把整個(gè)隧道大斷面分成左中右3個(gè)小斷面施工,左、右導(dǎo)洞先行,中間斷面緊跟其后;初期支護(hù)仰拱成環(huán)后,拆除兩側(cè)導(dǎo)洞臨時(shí)支撐,形成全斷面。兩側(cè)導(dǎo)洞皆為倒鵝蛋形,有利于控制拱頂下沉,如圖2-12。2.6.1眼睛工法概念圖2-12眼睛工法施工現(xiàn)場(chǎng)圖“眼鏡法”工法與傳統(tǒng)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法相比,區(qū)別在于:“眼鏡法”引進(jìn)了新奧法的基本原理,采用格柵拱網(wǎng)噴混凝土柔性支護(hù)作為主要支護(hù)手段,以維護(hù)和利用圍巖的自承能力,使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分﹐并通過(guò)圍巖和支護(hù)的量測(cè)監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)施工;而傳統(tǒng)的雙側(cè)壁導(dǎo)坑法則是以散粒體的松散壓力概念為基礎(chǔ),采用強(qiáng)大支撐,不考慮圍巖的自承能力,也沒(méi)有采用系統(tǒng)量測(cè)監(jiān)控等信息化施工管理手段。2.6.1眼睛工法概念2.6.2眼睛工法的特點(diǎn)(1)

有效地控制圍巖變形和地表下沉量由于采取分部開(kāi)挖、分部支護(hù)封閉,支護(hù)體系能及時(shí)、充分地發(fā)揮作用,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),使圍巖的變形和地表下沉量得到控制。(2)

作業(yè)安全可靠本工法充分利用中間核心土的支撐作用,以格柵網(wǎng)噴混凝土為支護(hù)手段,自下而上逐步完成開(kāi)挖、支護(hù)和襯砌作業(yè),使拱部開(kāi)挖后的支護(hù)結(jié)構(gòu)坐落在堅(jiān)固結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)上,沒(méi)有下沉塌落之虞,從而提高了施工的安全度。眼睛工法的特點(diǎn)2.6.2眼睛工法的特點(diǎn)(3)

充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力格柵支撐與掛網(wǎng)、噴混凝土相結(jié)合的柔性支護(hù),能很好地適應(yīng)圍巖的變化,而且支護(hù)剛度能隨噴混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)而增大,使支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖形成一個(gè)整體﹐充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力。(4)

實(shí)現(xiàn)信息化控制應(yīng)用量測(cè)監(jiān)控等信息化管理方法作為指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工、確定工藝參數(shù)的依據(jù),通過(guò)信息反饋,使整個(gè)施工過(guò)程處于受控狀態(tài)眼睛工法的特點(diǎn)2.6.2眼睛工法的特點(diǎn)(5)

施工作業(yè)簡(jiǎn)便不需要專用機(jī)械設(shè)備,適合我國(guó)國(guó)情,容易推廣使用。(6)

地質(zhì)預(yù)報(bào)超前開(kāi)挖的雙側(cè)導(dǎo)坑,還可以起到預(yù)報(bào)地質(zhì)的作用。眼睛工法的特點(diǎn)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)坑法難以控制圍巖變形時(shí),可采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明,雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法所引起的地表沉陷僅為短臺(tái)階法的1/2。雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法雖然開(kāi)挖斷面分塊多,擾動(dòng)大,初次支護(hù)全斷面閉合的時(shí)間長(zhǎng),但每個(gè)分塊都是在開(kāi)挖后立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展。雙側(cè)壁導(dǎo)洞開(kāi)挖法施工安全,但速度較慢,成本較高。該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。2.6.3眼睛工法適用范圍“眼鏡法”是以新奧法的基本原理為依據(jù),在開(kāi)挖導(dǎo)坑時(shí)盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng);導(dǎo)坑的斷面形狀近似橢圓,周邊輪廓圓順,以避免應(yīng)力集中;初期支護(hù)采用格柵支撐與掛網(wǎng)錨噴混凝土相結(jié)合的柔性支護(hù)體系,并及時(shí)施作,使斷面及早閉合,以充分利用圍巖自身的承載能力,控制圍巖的變形;建立一整套圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)﹐進(jìn)行信息化施工管理,隨時(shí)掌握施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化,合理安排、調(diào)整施工工藝和設(shè)計(jì)參數(shù),確保施工安全。2.6.4眼睛工法施工工藝原理眼睛工法施工順序如下:

1)先開(kāi)挖兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)坑,每個(gè)導(dǎo)坑分上、下兩層﹐并施噴一次早強(qiáng)混凝土(厚度5~7cm)。

2)安設(shè)導(dǎo)坑格柵支撐,上部打入局部錨桿,掛網(wǎng)施噴二次混凝土(厚度13~15cm),使導(dǎo)坑支護(hù)封閉。

3)人工開(kāi)挖環(huán)形拱部,并施噴一次早強(qiáng)混凝土(厚度5~7cm)。

4)安設(shè)拱部格柵支撐(下部與側(cè)璧導(dǎo)坑格柵連接),掛網(wǎng)噴二次混凝土(厚度18~20cm)。2.6.5眼睛工法施工作業(yè)程序眼睛工法施工順序如下:

5)用反鏟開(kāi)挖核心土部分。

6)用風(fēng)鎬拆除導(dǎo)坑內(nèi)側(cè)的臨時(shí)支護(hù)。

7)開(kāi)挖隧道底部,灌筑仰拱。

8)立襯砌模板,灌注二次襯砌(墻拱一次完成)。2.6.5眼睛工法施工作業(yè)程序圖2-13眼睛工法施工順序2.6.6眼睛工法施工要點(diǎn)1)

側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖后方可進(jìn)行下一步開(kāi)挖。地質(zhì)條件差時(shí),每個(gè)臺(tái)階底部均應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)臨時(shí)鋼架或臨時(shí)仰拱。2)

各部開(kāi)挖時(shí),周邊輪廓應(yīng)盡量圓順。3)

應(yīng)在先開(kāi)挖側(cè)噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后在進(jìn)行另一側(cè)開(kāi)挖。4)

左右兩側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖工作面的縱向間距不宜小于15米。5)

當(dāng)開(kāi)挖形成全斷面時(shí)應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。6)

中隔壁及臨時(shí)支撐應(yīng)在澆筑二次襯砌時(shí)逐段拆除。眼睛工法施工要點(diǎn)2.6.7眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)本工法的關(guān)鍵施工技術(shù)有以下三個(gè)方面:一是保持合理的分部開(kāi)挖斷面和平順的開(kāi)挖輪廓線,減少對(duì)圍巖的擾動(dòng);二是及時(shí)施作符合質(zhì)量要求的初期支護(hù),并使開(kāi)挖斷面盡早閉合,控制圍巖變形;三是加強(qiáng)對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控量測(cè),進(jìn)行信息化施工管理,如圖2-14所示。圖2-14眼睛工法施工監(jiān)測(cè)流程(1)

側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖側(cè)壁導(dǎo)坑的開(kāi)挖尺寸,寬度取4~4.2m,高度取6.5m左右(鐵路雙線隧道邊墻底至起拱線高度)為宜,分上下兩層開(kāi)挖,這樣既不需要工作平臺(tái),人工架設(shè)格柵支撐也比較方便。上、下層錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度4~6m,兩側(cè)導(dǎo)坑前后錯(cuò)開(kāi)8~10m.每次掘進(jìn)0.4~1.0m為宜。2.6.7眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)(2)

側(cè)壁導(dǎo)坑的初期支護(hù)側(cè)壁導(dǎo)坑開(kāi)挖后,應(yīng)立即噴一層5~7cm厚的早強(qiáng)混凝土,隨后人工安設(shè)格柵支撐,在導(dǎo)坑上部外側(cè)打入局部錨桿﹐內(nèi)側(cè)布置系統(tǒng)錨桿,并掛網(wǎng)再噴層早強(qiáng)混凝土,最后噴射普通混凝土,將格柵支撐全部噴滿。格柵支撐斷面選用梯形,主筋為4根?22i:螺紋鋼筋(主筋中至中距離18cm),連接主筋的鋼筋為?12圓筋,箍筋為?6圓筋。導(dǎo)坑的每榀格柵由4段(內(nèi)外側(cè)各2段)組成,采用法蘭盤連接。格柵支撐縱向間距視情況選用0.4~1.0m,各榀之間用?22螺紋鋼筋連接。錨桿選用?22螺紋鋼筋,長(zhǎng)度為1.4~1.6m,縱向間距0.5~0.7m,橫向間距1m。鋼筋網(wǎng)一般采用?6鋼筋,網(wǎng)格尺寸為20cm×20cm。2.6.7眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)(3)

拱部環(huán)形開(kāi)挖與初期支護(hù)一般采用人工開(kāi)挖方法,從拱部中間向兩邊擴(kuò)挖。對(duì)于特別松散、自穩(wěn)時(shí)間很短的圍巖,應(yīng)事先采取打入超前小鋼管﹐必要時(shí)進(jìn)行預(yù)注漿等輔助施工措施,以穩(wěn)定開(kāi)挖工作面。開(kāi)挖中要挖一段噴一段,第一遍施噴一層5~7cm的早強(qiáng)混凝土,及時(shí)封閉開(kāi)挖面。每次開(kāi)挖進(jìn)尺為0.4~1.0m,不宜過(guò)長(zhǎng)。臺(tái)階長(zhǎng)度也不宜過(guò)長(zhǎng),雙線鐵路隧道一般為1倍洞跨,以便翻碴。拱部的初期支護(hù)體系基本同側(cè)壁導(dǎo)坑,格柵支撐由三段組成,采用4根?25螺紋主筋組成梯形斷面,各段之間均用法蘭盤連接。與側(cè)壁導(dǎo)坑的初期支護(hù)所不同的,一是拱部一般不設(shè)錨桿,二是噴混凝土層的厚度加大到25cm(表2-1)。2.6.7眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)2.6.7眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)眼睛工法關(guān)鍵施工技術(shù)表2-1眼睛工法支護(hù)參數(shù)比較表謝謝!第三章地鐵施工技術(shù)——站點(diǎn)第三章地鐵施工技術(shù)——站點(diǎn)地鐵車站是地鐵中一個(gè)很重要的部分,其施工方法目前有明挖法、蓋挖法、暗挖法等,本節(jié)重點(diǎn)闞述修建地鐵車站各施工方法的原理、施工流程、優(yōu)缺點(diǎn)和適用的車站形式。對(duì)于車站的施工方法而言,原則上應(yīng)優(yōu)先選擇淺埋暗挖法,其次是蓋挖法,蓋挖法中應(yīng)優(yōu)先選擇蓋挖逆作法、蓋挖半逆作法,最后則是明挖法。采用暗挖法施工的車站當(dāng)中,柱洞法、側(cè)洞法應(yīng)用較多,而大斷面施工應(yīng)遵守大洞變小洞的施工原則。引言第三章地鐵施工技術(shù)——站點(diǎn)由于施工期間對(duì)環(huán)境的影響只是一種短期效應(yīng),而功能要求、造價(jià)及工期等對(duì)地鐵的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益起決定作用,所以淺埋地鐵多采用明挖法,與不同類型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合能適用于各種地層;在交通繁忙的地段修建地鐵車站,尤其是修建有綜合功能要求的車站,或需要嚴(yán)格控制基坑開(kāi)挖引起的地面沉降時(shí),可采用蓋挖法施工;當(dāng)不允許影響地面交通,或拆遷量過(guò)大等原因明挖很不經(jīng)濟(jì)時(shí),可采用暗挖法(礦山法或盾構(gòu)法)施工,這種工法多用于規(guī)模較小的車站或較穩(wěn)定的地層中。引言蓋挖法明挖法課程內(nèi)容contents3.13.2暗挖法3.33.1明挖法在地鐵車站站點(diǎn)施工工藝中,明挖法是在一定支護(hù)體系的保護(hù)下開(kāi)挖基坑,然后在基坑內(nèi)施作地下工程主體結(jié)構(gòu)的施工方法,是使用最為廣泛的一種施工工藝之一,也是三種施工方法中最常見(jiàn)的一種。這種施工方式是指從地面開(kāi)始向地面下層開(kāi)挖土石方直至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高,而后由基底下方開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)工程施工,包括車站主體結(jié)構(gòu)及防水施工,在結(jié)構(gòu)施工完成后再進(jìn)行基坑回填,最后恢復(fù)路面原狀的一種施工方法。3.1.1明挖法概述由于明挖法易于保證施工安全質(zhì)量、地層適應(yīng)性強(qiáng);施工方法簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟施工、工期較短;能夠緊湊合理地布置地下空間,充分利用地下資源;工程造價(jià)低,耗能少等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在國(guó)內(nèi)各城市中得到普遍應(yīng)用,北京市甚至提出了“能明則明、能盾則盾”的地鐵施工原則,可見(jiàn)明挖法在地鐵施工中的優(yōu)勢(shì)與方便性。3.1.1明挖法概述3.1.2明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)

明挖法作為一種常見(jiàn)的地鐵車站施工方法,有施工期間安全性較好等優(yōu)點(diǎn),適用于建筑位置偏僻、周圍建筑物較少、交通不繁忙、施工場(chǎng)地較大、結(jié)構(gòu)埋深較淺等條件下的地鐵車站。

但當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差,暗挖或蓋挖法施工難度較大或施工成本過(guò)大時(shí),也常采用明挖法。明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)3.1.2明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)明挖法施工具有便于設(shè)計(jì),便于快速施工,便于控制施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn),以下為具體闡述:(1)

便于設(shè)計(jì)

明挖法邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐和錨固體系受力比較明確,便于選擇合理的設(shè)計(jì)方案和參數(shù)。(2)

便于快速施工

一般情況下,明挖法的施工場(chǎng)地比較開(kāi)闊,工作面較多,可以組織大量人員、設(shè)備、材料、機(jī)具等進(jìn)行快速施工。明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)3.1.2明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)明挖法施工具有便于設(shè)計(jì),便于快速施工,便于控制施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn),以下為具體闡述:(3)

便于控制施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度

明挖法的施工工序和作業(yè)面大部分可以直接觀察和檢查,施工項(xiàng)目便于檢測(cè),安全隱患便于發(fā)現(xiàn),安全措施便于制訂和落實(shí),應(yīng)急搶險(xiǎn)救援場(chǎng)地條件比較好,因此施工的安全、質(zhì)量和進(jìn)度容易控制。(4)

在拆遷量小的情況下,工程造價(jià)較低

明挖法和礦山法、盾構(gòu)法相比,人員投人相對(duì)較少,設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,施工效率相對(duì)較高,在拆遷量小的情況下,造價(jià)較低。明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)3.1.2明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)明挖法存在拆遷工作量大、擾民大、影響交通,受氣候、氣象條件變化影響大,對(duì)環(huán)境影響校大,易發(fā)生基坑整體失穩(wěn)破壞的缺點(diǎn),以下為具體闡述:(1)

拆遷工作量大,擾民大,影響交通

在城市采用明挖法施工,一般情況下,需要拆遷建筑物、改移管線和樹(shù)木,必要時(shí)進(jìn)行交通管制。(2)受氣候、氣象條件變化影響大

在寒冷地區(qū)或大風(fēng)、大霧、雨、雪、冰凍天氣,明挖法施工比較困難,容易出現(xiàn)險(xiǎn)情。明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)3.1.2明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)明挖法存在拆遷工作量大、擾民大、影響交通,受氣候、氣象條件變化影響大,對(duì)環(huán)境影響校大,易發(fā)生基坑整體失穩(wěn)破壞的缺點(diǎn),以下為具體闡述:(3)對(duì)環(huán)境影響校大明挖法施工帶來(lái)的噪聲、粉塵、污水、振動(dòng)等對(duì)環(huán)境影響比較大。此外,由于降水作業(yè),可能引起地下水位下降、地面沉降、建筑物傾斜及地下管線破壞。(4)易發(fā)生基坑整體失穩(wěn)破壞在不良地質(zhì)和復(fù)雜環(huán)境中,一旦設(shè)計(jì)或施工不當(dāng),會(huì)發(fā)生邊坡滑移或基坑整體失穩(wěn),可能造成重大人員傷亡和災(zāi)害。明挖法適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)3.1.3明挖法施工的基本工序及分類

明挖法主要包括敞口明挖法和基坑設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)明挖法(即基坑開(kāi)挖)兩種方法。在地面建筑物稀少、交通不繁忙、施工場(chǎng)地較大、結(jié)構(gòu)物埋深較淺的地段及城市軌道交通出入地面的區(qū)段采用敞口明挖法;在施工場(chǎng)地較小、土質(zhì)自立性差、地下水豐富、建筑物密集、埋深大時(shí)采用明挖法時(shí)基坑要加設(shè)支護(hù)結(jié)構(gòu):適應(yīng)于不同的主層,基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有地下連續(xù)墻、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、SMW工法樁、鋼板樁等。(1)明挖法施工基本工序3.1.3明挖法施工的基本工序及分類1)

改移道路,拆除、改移管線,對(duì)圍護(hù)樁進(jìn)行施工。2)

開(kāi)挖基坑并架設(shè)臨時(shí)支撐。3)

進(jìn)行基坑底部的處理:施工底板及中板。4)

施工結(jié)構(gòu)頂板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。5)

回填覆土,恢復(fù)路面、車道人行道及管線。(2)明挖法的分類敞口明挖法即敞口放坡明挖法。采用敞口放坡明挖法施工時(shí),為了防止塌方保證施工安全,在基坑(槽)開(kāi)挖深度超過(guò)一定限度時(shí),土壁應(yīng)做成有斜率的邊坡,以保證土坡的穩(wěn)定,工程中常稱其為放坡(圖3-1)。敞口放坡明挖法是根據(jù)隧道側(cè)向土體邊坡的穩(wěn)定能力,由上向下分層放坡開(kāi)挖隧道所在位置及其上方土體至設(shè)計(jì)隧道基底高程后,再由下向上順?biāo)淼酪r砌結(jié)構(gòu)和防水層,最后施作結(jié)構(gòu)外填土并恢復(fù)地表狀態(tài)的施工方法。3.1.4敞口明挖法圖3-1明挖放坡法施工現(xiàn)場(chǎng)圖對(duì)于敞口放坡明挖法而言,邊坡穩(wěn)定性十分重要。對(duì)于無(wú)黏性土坡,可分別考慮有無(wú)滲流的情況,通過(guò)在邊坡表面取微元體的平衡可求得其邊坡平面滑動(dòng)安全系數(shù)。對(duì)于黏性土坡,在工程設(shè)計(jì)中常假定滑動(dòng)面為圓弧面,通過(guò)整理圓弧法、瑞典條分法等對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析;敞口放坡的槽底寬度根據(jù)結(jié)構(gòu)寬度的需要,考慮施工操作空間;同時(shí)基坑兩側(cè)需要降水。3.1.4敞口明挖法放坡明挖法雖然開(kāi)挖方量較大且易受地表和地下水的影響,但可以使用大型土方機(jī)械。施工速度快,造價(jià)低,質(zhì)量也易得到保證,作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境條件好,施工安全度高。邊坡局部穩(wěn)定性較差時(shí),可采用噴射混凝土進(jìn)行坡面防護(hù)或采用錨桿加固邊坡土體,明挖放坡法施工剖面圖如圖3-2。3.1.4敞口明挖法圖3-2明挖放坡法施工剖面圖敞口放坡明挖法主要適用于埋置特淺、邊坡土體穩(wěn)定性較好,且地表沒(méi)有過(guò)多的限制條件的隧道工程中。在實(shí)際的地鐵車站工程中,由于車站的深度一般較大,且本方法占地寬、拆遷量較大,因此極少采用直接放坡開(kāi)挖的方式。3.1.4敞口明挖法基坑支護(hù)明挖法即基坑設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖法?;又苓叺膰o(hù)結(jié)構(gòu)直接承受基坑施工階段側(cè)向土壓力和水壓力,并將此壓力傳遞到支撐體系。在基坑工程實(shí)踐中周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成了多種成熟的類型,每種類型在適用條件、工程經(jīng)濟(jì)性和工期等方面各有側(cè)重,且周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的選用直接關(guān)系到工程的安全性、工期和造價(jià),而對(duì)于每個(gè)基坑而言,其工程規(guī)模、周邊環(huán)境、工程水文地質(zhì)條件以及業(yè)主要求等也各不相同,因此在基坑周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需根據(jù)每個(gè)工程特性和每種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),綜合考慮各種因素,合理選用周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型。地鐵車站基坑周圍支護(hù)結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用最廣的主要有鉆孔灌注樁和地下連續(xù)墻兩種形式。3.1.5基坑支護(hù)明挖法地下連續(xù)墻可以分為現(xiàn)澆地下連續(xù)墻和預(yù)制地下連續(xù)墻兩大類,目前工程中應(yīng)用的現(xiàn)澆地下連續(xù)墻的槽段形式主要有壁板式、T型等,并可通過(guò)各種槽段形式組合,形成格形、圓筒形等結(jié)構(gòu)形式。3.1.5基坑支護(hù)明挖法(1)

常規(guī)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻其主要特點(diǎn)如下:1)

施工具有低噪音、低震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),工程施工對(duì)環(huán)境的影響小。2)

剛度大、整體性好,基坑開(kāi)挖過(guò)程中安全性高,支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較小。3)

墻身具有良好的抗?jié)B能力,坑內(nèi)降水時(shí)對(duì)坑外的影響較小。4)

可作為地下室結(jié)構(gòu)的外墻,可配合逆作法施工,以縮短工程的工期、降低工程造價(jià)。5)

受到條件限制墻厚無(wú)法增加的情況下,可采用加肋的方式形成T型槽段或Π型槽段增加墻體的抗彎剛度(圖3-3剖面圖)。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻(1)

常規(guī)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻圖3-3地下連續(xù)墻剖面圖(1)

常規(guī)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻其主要特點(diǎn)如下:6)

存在棄土和廢泥漿處理、粉砂地層易引起槽壁坍塌及滲漏等問(wèn)題,需采取相關(guān)的措施來(lái)保證連續(xù)墻施工的質(zhì)量。7)

由于地下連續(xù)墻水下澆筑、槽段之間存在接縫的施工工藝特點(diǎn),地墻墻身以及接縫位置存在防水的薄弱環(huán)節(jié),易產(chǎn)生滲漏水現(xiàn)象。用于“兩墻合一”需進(jìn)行專項(xiàng)防水設(shè)計(jì)。8)

由于兩墻合一地下連續(xù)墻作為永久使用階段的地下室外墻,需結(jié)合主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在地下連續(xù)墻內(nèi)為主體結(jié)構(gòu)留設(shè)預(yù)埋件?!皟蓧弦弧钡叵逻B續(xù)墻設(shè)計(jì)必須在主體建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)基本完成方可開(kāi)展。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻(1)

常規(guī)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻適用條件如下:1)

深度較大的基坑工程,一般開(kāi)挖深度大于10m才有較好的經(jīng)濟(jì)性。2)

鄰近存在保護(hù)要求較高的建、構(gòu)筑物,對(duì)基坑本身的變形和防水要求較高的工程。3)

基地內(nèi)空間有限,地下室外墻與紅線距離極近,釆用其它圍護(hù)形式無(wú)法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程。4)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分,且對(duì)防水、抗?jié)B有較嚴(yán)格要求的工程。5)

釆用逆作法施工,地上和地下同步施工時(shí),一般釆用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)墻。6)

在超深基坑中,例如30m?50m的深基坑工程,釆用其它圍護(hù)體無(wú)法滿足要求時(shí),常釆用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)體。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻(2)

預(yù)制地下連續(xù)墻預(yù)制地下連續(xù)墻即釆用常規(guī)的泥漿護(hù)壁成槽,在成槽后,插入預(yù)制構(gòu)件并在構(gòu)件間釆用現(xiàn)澆混凝土將其連成一個(gè)完整的墻體,剖面圖如圖3-4所示。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻圖3-4預(yù)制地下連續(xù)墻剖面圖(2)

預(yù)制地下連續(xù)墻其主要特點(diǎn)如下:1)

工廠化制作可充分保證墻體的施工質(zhì)量,墻體構(gòu)件外觀平整,可宜接作為地下室的建筑內(nèi)墻,不僅節(jié)約了成本,也增大了地下室面積。2)

由于工廠化制作,預(yù)制地下連續(xù)墻與基礎(chǔ)底板、剪力墻和結(jié)構(gòu)梁板的連接處預(yù)埋件位置準(zhǔn)確,不會(huì)出現(xiàn)鋼筋連接器脫落現(xiàn)象。3)

墻段預(yù)制時(shí)可通過(guò)釆取相應(yīng)的構(gòu)造措施和節(jié)點(diǎn)形式達(dá)到結(jié)構(gòu)防水的要求,并改善和提高了地下連續(xù)墻的整體受力性能。4)

為便于運(yùn)輸和吊放,預(yù)制地下連續(xù)墻大多釆用空心截面,減小自重節(jié)省材料,經(jīng)濟(jì)性好。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻(2)

預(yù)制地下連續(xù)墻其主要特點(diǎn)如下:5)

可在正式施工前預(yù)制加工,制作與養(yǎng)護(hù)不占絕對(duì)工期。現(xiàn)場(chǎng)施工速度快。釆用預(yù)制墻段和現(xiàn)澆接頭,免掉了常規(guī)拔除鎖口管或接頭箱的過(guò)程,節(jié)約了成本和工期。6)

由于大大減少了成槽后泥漿護(hù)壁的時(shí)間,因此增強(qiáng)了槽壁穩(wěn)定性,有利于保護(hù)周邊環(huán)境。3.1.5基坑支護(hù)明挖法1、地下連續(xù)墻灌注樁排樁圍護(hù)墻是采用連續(xù)的柱列式排列的灌注樁形成了圍護(hù)結(jié)構(gòu)。工程中常用的灌注樁排樁的形式有分離式、雙排式和咬合式。分離式排樁是工程中灌注樁排樁圍護(hù)墻最常用,也是較簡(jiǎn)單的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。灌注樁排樁外側(cè)可結(jié)合工程的地下水控制要求設(shè)置相應(yīng)的隔水帷幕(圖3-5所示)。3.1.5基坑支護(hù)明挖法2、鉆孔灌注樁圖3-5隔水帷幕示意圖為增大排樁的整體抗彎剛度和抗側(cè)移能力時(shí),可將樁設(shè)置成為前后雙排,將前后排樁樁頂?shù)墓诹河脵M向連梁連接,就形成了雙排門架式擋土結(jié)構(gòu)(圖3-6所示)。有時(shí)因場(chǎng)地狹窄等原因,無(wú)法同時(shí)設(shè)置排樁和隔水帷幕時(shí),可采用樁與樁之間咬合的形式,形成可起到止水作用的咬合式排樁圍護(hù)墻(圖3-7所示)。咬合式排樁圍護(hù)墻的先行樁采用素混凝土樁或鋼筋混凝土樁,后行樁采用鋼筋混凝土樁。3.1.5基坑支護(hù)明挖法2、鉆孔灌注樁圖3-6雙排門架式止水帷幕示意圖圖3-7咬合式排樁圍護(hù)墻

其主要特點(diǎn)如下:1)

施工工藝簡(jiǎn)單、工藝成熟、質(zhì)量易控制、造價(jià)經(jīng)濟(jì)。2)

噪聲小、無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土效應(yīng),施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境影響小。3)

可根據(jù)基坑變形控制要求靈活調(diào)整圍護(hù)樁剛度。4)

在基坑開(kāi)挖階段僅用作臨時(shí)圍護(hù)體,在主體地下室結(jié)構(gòu)平面位置、埋置深度確定后。即有條件設(shè)計(jì)、實(shí)施。5)

在有隔水要求的工程中需另行設(shè)置隔水帷幕。其隔水帷幕可根據(jù)工程的土層情況周邊環(huán)境特點(diǎn)、基坑開(kāi)挖深度以及經(jīng)濟(jì)性等要求的綜合選用。3.1.5基坑支護(hù)明挖法2、鉆孔灌注樁

適用條件如下:1)

軟土地層中一般適用于開(kāi)挖深度不大于20m的深基坑工程。2)

地層適用性廣,對(duì)于從軟粘土到粉砂性土、卵礫石、層中的基坑均適用。

3.1.5基坑支護(hù)明挖法3、基坑支撐方案確定在深基坑工程中,支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑開(kāi)挖過(guò)程中能有效地傳遞和平衡作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力。其支撐類型選擇、道數(shù)、位置、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性對(duì)于確保基坑的安全,控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變位,保護(hù)周圍環(huán)境至關(guān)重要。而不同材料種類的支撐,在實(shí)踐中都有各自的特點(diǎn)和不足之處。支撐形式按材料分現(xiàn)澆鋼筋土支撐、鋼結(jié)構(gòu)支撐。3.1.5基坑支護(hù)明挖法3、基坑支撐方案確定

鋼筋混凝土支撐特點(diǎn)如下:1)

澆筑形狀多樣性,可滿足不同形狀基坑要求。2)

耐碰撞,利于機(jī)械挖土施工。3)

整體剛度大、變形小、安全可靠,有利于保護(hù)周圍環(huán)境。4)

常屬于一次性支撐結(jié)構(gòu),不能重復(fù)利用(裝配式例外)。5)

鋼筋混凝土支撐現(xiàn)澆耗時(shí)較長(zhǎng),一般初期養(yǎng)護(hù)達(dá)到強(qiáng)度要求需要28天,時(shí)間長(zhǎng),使基坑因時(shí)間效應(yīng)產(chǎn)生的變形量增大。6)

在工程后期鋼筋混凝土支撐的拆除困難,小南門車站深處市區(qū),不宜采用爆破拆除,但是人工拆除,勞動(dòng)強(qiáng)度大且耗時(shí)影響工期。3.1.5基坑支護(hù)明挖法3、基坑支撐方案確定

鋼支撐特點(diǎn)如下:1)

鋼支撐強(qiáng)度高、材料均勻性好且能重復(fù)使用。2)

安裝拆除速度快,減小變形時(shí)間效應(yīng),能盡快發(fā)揮支撐的作用。3)

可以施加預(yù)緊力,還可根據(jù)圍護(hù)墻變形發(fā)展情況,多次調(diào)整預(yù)緊力。4)

一次性用鋼量大,初始成本高,耐碰撞性能差。5)

鋼支護(hù)剛度小,不利增大支撐間距以方便開(kāi)挖作業(yè)。6)

重復(fù)使用次數(shù)過(guò)多或連接點(diǎn)過(guò)多時(shí),在軸力和偏心力的作用下易失穩(wěn)。7)

節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理要求妥善,工藝要求較高,安裝施工不當(dāng)會(huì)降低支撐能力。謝謝!第三章地鐵施工技術(shù)——站點(diǎn)3.2蓋挖法蓋挖法是由地面向下開(kāi)挖至一定深度后,將頂部封閉,其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作,也可以逆作。在城市繁忙地帶修建地鐵車站時(shí),往往占用道路,影響交通;當(dāng)?shù)罔F車站設(shè)在主干道上,而交通不能中斷,且需要確保一定交通流量要求時(shí),可選用蓋挖法。蓋挖法是當(dāng)?shù)叵鹿こ堂髯鰰r(shí)需要穿越公路、建筑等障礙物而采取的新型工程施工方法。蓋挖法可以分為三大類:蓋挖順作法、蓋挖逆作法和蓋挖半逆作法。3.2.1蓋挖法概述及優(yōu)缺點(diǎn)1、蓋挖法概述早期的蓋挖法是在支護(hù)基坑的鋼樁上架設(shè)鋼梁、鋪設(shè)臨時(shí)路面維持地面交通,開(kāi)挖到基坑底部后,澆筑底板直至澆筑頂板的蓋挖順作法;后來(lái)使用蓋挖逆作法,用剛度更大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)取代了鋼樁,用結(jié)構(gòu)頂板作為路面系統(tǒng)和支撐,結(jié)構(gòu)施作順序是自上而下挖土后澆筑側(cè)墻樓板至底板完成;也有采用蓋挖半逆作法,施工程序如下:圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂板-挖土到基坑底部-底板及其側(cè)墻-中板及其側(cè)墻。蓋挖順作與明挖順作在施工順序和技術(shù)難度上差別不大,但蓋挖順作法挖土和出土因受蓋板的影響,無(wú)法使用大型機(jī)械。3.2.1蓋挖法概述及優(yōu)缺點(diǎn)1、蓋挖法概述

(1)

優(yōu)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論