隧道淺埋暗挖施工方法及配套技術(shù)課件

1隧道淺埋暗挖施工方法及配套技術(shù)2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)第四章當(dāng)前淺埋暗挖法修建隧道存在的主要問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施目錄第五章淺埋暗挖法的幾點(diǎn)討論*3

地面條件允許的情況下，城市隧道洞口、地鐵宜采用明挖法，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。1987年8月，北京市科委與鐵道部科技司共同組織鑒定會(huì)，對(duì)淺埋暗挖技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，會(huì)上確定取名為：淺埋暗挖法，適用范圍：各種軟弱地層的地下工程設(shè)計(jì)與施工。淺埋暗挖法又經(jīng)過(guò)十幾年的廣泛應(yīng)用，形成了一套完整的配套技術(shù)，被評(píng)為國(guó)家級(jí)工法。1、淺埋暗挖法產(chǎn)生的背景

第一章淺埋暗挖法概述*4軍都山隧道（1988）（第一次用小導(dǎo)管、網(wǎng)構(gòu)鋼架）北京地鐵復(fù)興門(mén)折返線（1987）（國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)）*5

淺埋暗挖法的基本原理：采用復(fù)合襯砌，初支承擔(dān)全部基本荷載，二襯作為安全儲(chǔ)備，初支、二襯共同承擔(dān)特殊荷載；采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動(dòng)部分圍巖自承能力；采用不同開(kāi)挖方法及時(shí)支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系；采用信息化設(shè)計(jì)與施工。2、淺埋暗挖法施工原理*6

6淺埋暗挖法大多用于第四紀(jì)軟弱地層的地下工程，圍巖自承能力很差，為控制地表沉降，初期支護(hù)剛度要大、要及時(shí)。特征曲線中C點(diǎn)盡量靠近A點(diǎn)，即盡量增大支護(hù)的承載，減少?lài)鷰r的自承載。要做到這點(diǎn)，必須遵守十八字方針（管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)），初支必須從上向下施工，初支基本穩(wěn)定后才能做二襯，且必須從下到上施工。隧道支護(hù)特征曲線7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(jì)和施工。淺埋暗挖的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式靈活多變，對(duì)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(dòng)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。

3、淺埋暗挖法的特點(diǎn)

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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?；蛞蛏嵊蔡住⒒蛞蚱嫘?、或因配套技術(shù)不足，僅強(qiáng)調(diào)“只要會(huì)噴錨支護(hù)就會(huì)淺埋暗挖”的誤導(dǎo)，造成坍塌、沉陷、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(guò)程中要對(duì)“淺埋暗挖法”進(jìn)行深入的研討，綜合分析，全面總結(jié)。

94、淺埋地下工程的施工方法主要包括：明挖法（蓋挖法）、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法。淺埋地下工程施工方法優(yōu)缺點(diǎn)比較10新奧法是施工過(guò)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(chēng)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(chǔ)備，共同承擔(dān)特殊荷載。

淺埋暗挖法理論源于“新奧法”，如以錨噴作為初支手段；盡量減少?lài)鷰r擾動(dòng)；初支與圍巖密貼；量測(cè)信息反饋指導(dǎo)施工等。

5、淺埋暗挖法與新奧法的區(qū)別*11

1、淺埋暗挖施工步驟及工藝流程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(kāi)挖——格柵/鋼拱架架立——鋼筋網(wǎng)片、連接筋——噴射混凝土——防水施工——二次襯砌。（見(jiàn)下圖）第二章淺埋暗挖施工方法*12施工準(zhǔn)備超前導(dǎo)管超前注漿土方開(kāi)挖格柵安裝網(wǎng)片安裝砼噴射防水施工二次襯砌*13施工準(zhǔn)備實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)地層預(yù)加固及施工輔助措施開(kāi)挖

初期支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)

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）（改變開(kāi)挖步驟，程序）（修改支護(hù)參數(shù)）否淺埋暗挖施工工藝流程*142、淺埋暗挖施工技術(shù)原則淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為十八字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”。在暗挖施工作業(yè)時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況制定相應(yīng)的開(kāi)挖步驟和支護(hù)措施，嚴(yán)格根據(jù)量測(cè)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。*15管超前：開(kāi)挖拱部土體自穩(wěn)能力差，自立時(shí)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：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?chē)纬梢粋€(gè)具有一定強(qiáng)度的殼體，以增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，確保開(kāi)挖過(guò)程中的安全。每次注漿前必須對(duì)工作面進(jìn)行噴射砼封閉，以防漿液在壓力下溢出。嚴(yán)注漿的概念是廣義的，既包含進(jìn)行嚴(yán)格的拱部導(dǎo)管預(yù)注漿，也包含開(kāi)挖下部及邊墻支護(hù)按規(guī)定預(yù)埋管注漿，還包括初支背后填充注漿。*16短進(jìn)尺：一次注漿多次開(kāi)挖，土體暴露時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)尺越大，土體坍塌的危險(xiǎn)就越大，所以一定要嚴(yán)格限制進(jìn)尺的長(zhǎng)度。在施工中可采取預(yù)留核心土，目的除減少開(kāi)挖時(shí)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)：在松散地層和淺埋條件下進(jìn)行地下大跨度結(jié)構(gòu)施工，大量土體的重力會(huì)直接作用于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)上，初支必須十分牢固，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。

*17快封閉：在淺埋暗挖法施工中，如未封閉成環(huán)，變形速度較快，為有效控制圍巖松弛，必須及時(shí)采用臨時(shí)仰拱或使支護(hù)體系成環(huán)。勤量測(cè)：結(jié)構(gòu)的受力最終都表現(xiàn)為變形，可以說(shuō)，沒(méi)有變形（微觀的），結(jié)構(gòu)就沒(méi)有受力。按照規(guī)定頻率對(duì)規(guī)定部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，掌握施工動(dòng)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。*183、淺埋暗挖常用施工方法采用淺埋暗挖法施工時(shí),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(tái)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。施工方法示意圖縱段示意圖重要指標(biāo)比較

沉降工期支護(hù)拆除量造價(jià)全斷面法一般最短沒(méi)有拆除低臺(tái)階法

一般短沒(méi)有拆除低中隔墻法（CD）法較大短拆除少偏高交叉中隔墻法(CRD法)較小長(zhǎng)拆除多高雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）大長(zhǎng)拆除多高洞樁法（PBA法）大長(zhǎng)拆除多高中洞法小長(zhǎng)拆除多高側(cè)洞法大長(zhǎng)拆除多高*19

全段面開(kāi)挖方法操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，主要工序是：使用移動(dòng)式鉆孔臺(tái)車(chē)，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺(tái)車(chē)后退50米以外安全地點(diǎn)再引爆，使一次爆破成形，出渣后鉆孔臺(tái)車(chē)再推移至開(kāi)挖面就位，開(kāi)始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)，同時(shí)施作初支，鋪設(shè)防水層，進(jìn)行二次模筑襯砌。（2）適用范圍全段面法主要適用Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖，當(dāng)斷面在50m2以下，隧道又處于Ⅳ級(jí)圍巖地層時(shí)，為了減少對(duì)地層的擾動(dòng)次數(shù)，在進(jìn)行局部注漿等輔助施工加固地層后，也可采用此法。*20全斷面開(kāi)挖法（1）施工順序使用全斷面開(kāi)挖，可以減少對(duì)地層的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成。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，便于施工組織和管理。但由于開(kāi)挖面較大，圍巖穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量較大。每次深孔爆破引起的震動(dòng)較大，因此要求進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制爆破作業(yè)。*21全斷面開(kāi)挖法（3）優(yōu)缺點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)開(kāi)挖面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的調(diào)查。對(duì)不良地質(zhì)情況，要及時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、分析研究，隨時(shí)準(zhǔn)備好應(yīng)急措施（包括改變施工方法）。各工序機(jī)械設(shè)備要配套。如鉆眼、裝渣、運(yùn)輸、模筑、襯砌支護(hù)等主要機(jī)械和相應(yīng)的輔助機(jī)具（鉆桿、鉆頭、調(diào)車(chē)設(shè)備、氣腿、鑿巖鉆架等），在尺寸、性能和生產(chǎn)能力上都要相互配合，工作方面能環(huán)環(huán)緊扣，不致彼此互受牽住而影響掘進(jìn)。*22全斷面開(kāi)挖法（4）注意事項(xiàng)加強(qiáng)各輔助作業(yè)和輔助施工的設(shè)計(jì)與施工檢查。尤其在軟弱破碎圍巖中使用全段面法開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)對(duì)支護(hù)后圍巖的變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，使各種輔助作業(yè)的三管兩線保持良好狀態(tài)。選擇支護(hù)類(lèi)型時(shí)優(yōu)先考慮錨桿和錨噴砼、掛網(wǎng)等支護(hù)形式。*23全斷面開(kāi)挖法（4）注意事項(xiàng)臺(tái)階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方法，而且是實(shí)現(xiàn)其它施工方法的重要手段。Ⅲ~Ⅳ圍巖可采用兩臺(tái)階法，Ⅴ~Ⅵ圍巖需采用多步開(kāi)挖或者環(huán)形開(kāi)挖留核心土法。斷面較高時(shí)可進(jìn)行多臺(tái)階施工，每層臺(tái)階的高度常用3.5～4.5m，或以人站立方便操作選擇臺(tái)階高度。當(dāng)拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短臺(tái)階長(zhǎng)度，確保開(kāi)挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全。*24臺(tái)階法（1）適用范圍臺(tái)階法工程實(shí)例*25臺(tái)階法優(yōu)點(diǎn)：靈活多變、適用性強(qiáng)，凡是軟弱地層、第四紀(jì)沉積地層，均可采用臺(tái)階法，這也是基本的方法，無(wú)論地層變好還是變壞，都能及時(shí)更改，變換成其他方法。另外，臺(tái)階法開(kāi)挖具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度，臺(tái)階有利于開(kāi)挖面的穩(wěn)定性，尤其是上部開(kāi)挖支護(hù)后，下部作業(yè)則較為安全。臺(tái)階法缺點(diǎn)：上下部作業(yè)有干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。另外，臺(tái)階開(kāi)挖會(huì)增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)。*26臺(tái)階法（2）優(yōu)缺點(diǎn)臺(tái)階數(shù)不宜過(guò)多，臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)，充分利用地層縱向承載拱的作用。上臺(tái)階高度宜為2.5m,一般以一個(gè)臺(tái)階垂直開(kāi)挖到底，保持平臺(tái)2.5-3m，易于減少翻渣工作量。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。軟弱地層施工時(shí)，單線臺(tái)階長(zhǎng)度超過(guò)1.5倍洞徑就要及時(shí)封閉，雙線隧道臺(tái)階長(zhǎng)度超過(guò)1倍洞徑就要及時(shí)封閉，未封閉長(zhǎng)度大于縱向承載拱跨，就會(huì)產(chǎn)生變位驟增現(xiàn)象。臺(tái)階法開(kāi)挖宜采用輕型鑿巖機(jī)打眼施作小導(dǎo)管，當(dāng)進(jìn)行深孔注漿或設(shè)管棚時(shí)多用跟管鉆機(jī)，而不宜采用大型鑿巖臺(tái)車(chē)。*27臺(tái)階法（3）注意事項(xiàng)上臺(tái)階架設(shè)拱架時(shí)，拱腳必須落在實(shí)處，采用鎖腳錨管（灌漿）穩(wěn)固拱腳，防止拱部下沉。個(gè)別破碎地段可配合噴錨支護(hù)和掛鋼絲網(wǎng)施工，防止落石和崩塌。解決上下部半斷面作業(yè)的互相干擾的問(wèn)題，做好作業(yè)施工組織、質(zhì)量監(jiān)控及安全管理工作。采用鉆爆法開(kāi)挖石質(zhì)隧道時(shí)，應(yīng)采用光面爆破技術(shù)和振動(dòng)量測(cè)控制振速，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。*28臺(tái)階法（3）注意事項(xiàng)中隔墻法也稱(chēng)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(shí)，可在CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔墻法（也稱(chēng)CRD工法）。CD法和CRD法以臺(tái)階法為基礎(chǔ)，將隧道斷面從中間分成4～6個(gè)部分，使上下臺(tái)階左右各分成2～3個(gè)部分，每一部分開(kāi)挖并支護(hù)后形成獨(dú)立的閉合單元。大量施工實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)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%）。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(shí)才使用。

*29CD法和CRD法（1）概述*30CD工法施工實(shí)例采用中隔墻法施工時(shí)，每步的臺(tái)階長(zhǎng)度一般控制在5~7m。為穩(wěn)定工作面，中隔墻法一般與預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用。

*31CD法和CRD法（2）工藝流程CD工法施工橫向示意圖CD工法施工縱向示意圖*32暗挖CD法施工步序*33CRD法開(kāi)挖效果圖優(yōu)點(diǎn)：各部封閉成環(huán)的時(shí)間短，結(jié)構(gòu)受力均勻，形變小，且由于支護(hù)剛度大，施工時(shí)隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。由于施工時(shí)化大跨為小跨，步步封閉，因此，每步開(kāi)挖擾動(dòng)土層的范圍相對(duì)小得多，封閉時(shí)間短，結(jié)構(gòu)很快就處于整體較好的受力狀態(tài)。同時(shí)，臨時(shí)仰拱和中隔墻也起到了增大結(jié)構(gòu)剛度的作用，有效抑制了結(jié)構(gòu)的變形。該法適用于較差地層，如采用人工或人工配合機(jī)械開(kāi)挖的IV～V級(jí)圍巖和淺埋、偏壓及洞口段。*34CD法和CRD法（3）優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：由于地層軟弱，斷面較小，只能采取小型機(jī)械或人工開(kāi)挖及運(yùn)輸作業(yè)，且分塊太多，工序繁多、復(fù)雜，進(jìn)度較慢。臨時(shí)支撐的施作和拆除困難、成本較高。有必要采用爆破時(shí)，必須控制藥量，避免損壞中隔墻。*35CD法和CRD法（3）優(yōu)缺點(diǎn)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱(chēng)眼鏡法，是變大跨度為小跨度的施工方法，其實(shí)質(zhì)是將大跨度分成三個(gè)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(cè)量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(kāi)挖，人工和機(jī)械混合出渣。*36雙側(cè)壁導(dǎo)坑法*37雙側(cè)壁導(dǎo)坑法實(shí)例洞樁法施工技術(shù)一、洞樁法施工方法簡(jiǎn)介二、主要施工程序及施工工藝三、主要施工機(jī)具四、施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施五、監(jiān)測(cè)及安全措施38修建淺埋暗挖大跨度地鐵車(chē)站選擇合理、安全、可靠的施工方法至關(guān)重要。在修建北京地鐵王府井車(chē)站時(shí)，遇到了砂類(lèi)土層、地下水豐富等不良因素，首次采用了洞樁法，即是利用水位線以上的地層開(kāi)設(shè)小導(dǎo)洞，在小導(dǎo)洞內(nèi)施工鉆孔樁，然后經(jīng)過(guò)一系列的受力轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)三拱兩柱結(jié)構(gòu)。

洞樁法施工方法簡(jiǎn)介39

工程實(shí)例王府井站簡(jiǎn)介北京地鐵“復(fù)—八”王府井站位于東長(zhǎng)安街與王府井大街交叉路口東長(zhǎng)安街下面，車(chē)站全長(zhǎng)為241.40m，凈寬24.4m，總高度14.22m，16m島式站臺(tái)。覆土層厚6～7m。40王府井站平面圖41王府井站斷面圖42王府井站水文地質(zhì)圖43施工程序框圖豎井施工橫通道施工小導(dǎo)洞施工鉆孔樁施工頂縱梁施工立體交叉施工上弧掘進(jìn)44施工程序框圖土方開(kāi)挖基底封閉防水襯砌中孔上弧掘進(jìn)中拱防水二襯45暗挖樁柱法施工步驟在車(chē)站上半斷面的無(wú)水地層，分南、中、北開(kāi)挖樁柱作業(yè)導(dǎo)洞，導(dǎo)洞采用小導(dǎo)管注漿固結(jié)地層和格柵噴砼。導(dǎo)洞為4米寬，5米高。

46暗挖樁柱法施工步驟南北導(dǎo)洞內(nèi)施工邊墻直徑為600的護(hù)壁樁，間距為1米，中導(dǎo)洞施工直徑為1250的中樁柱，間距為3米。

47暗挖樁柱法施工步驟施作樁、柱頂縱梁，連接樁、柱頂端，并預(yù)埋邊、中孔的初期支護(hù)格柵。

48暗挖樁柱法施工步驟模筑邊、中孔預(yù)埋格柵砼，導(dǎo)洞內(nèi)回填砼。在橫通道處打設(shè)第一排大管棚，開(kāi)挖邊孔上弧，格柵與邊、中孔預(yù)埋格柵連接，噴射砼。

49暗挖樁柱法施工步驟上弧開(kāi)挖完畢后，南、北邊孔各下一臺(tái)挖掘機(jī)，進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖下弧土方，并輔助架設(shè)由兩根28槽鋼組成的第一道鋼支撐，間距為3米。

50暗挖樁柱法施工步驟繼續(xù)向下開(kāi)挖，即時(shí)架設(shè)由兩根50工字鋼組成的第二道鋼支撐，間距為6米，然后開(kāi)挖到底，而后進(jìn)行接地和底板墊層施工。51暗挖樁柱法施工步驟施作底板防水層進(jìn)行底板、底梁施工

52暗挖樁柱法施工步驟拆除第二道鋼支撐施作邊墻防水層及邊墻襯砌第二道鋼支撐換撐至邊墻處施作第一節(jié)鋼管柱及澆注砼

53暗挖樁柱法施工步驟施作車(chē)站中層板及中縱梁在臨時(shí)中柱位置，預(yù)留孔洞和預(yù)留板的搭接鋼筋架設(shè)第二節(jié)鋼管柱及澆注砼54暗挖樁柱法施工步驟施作上邊墻防水層和上邊墻二次襯砌施作鋼管柱頂縱梁施作邊孔拱部防水層及二次襯砌

55暗挖樁柱法施工步驟開(kāi)挖中孔拱部土體，施作初期支護(hù)破除臨時(shí)中間柱和中孔頂縱梁

56暗挖樁柱法施工步驟施作中孔拱部二次襯砌施作站臺(tái)板及整體道床完成車(chē)站全部結(jié)構(gòu)

57洞樁法施工的主要施工程序及每道施工程序的施工工藝豎井及橫通道施工小導(dǎo)洞施工圍護(hù)樁及頂縱梁施工土方開(kāi)挖施工防水層及二次襯砌施工中孔挑高施工

58正洞橫通道平面圖59正洞橫道縱面圖60豎井及橫通道施工中孔打4根樁，樁頂設(shè)承臺(tái)，類(lèi)似4根樁及邊墻支承坡屋頂，橫通道處留弧型門(mén)進(jìn)料，東南風(fēng)道處設(shè)鋼支撐，預(yù)留柱、承臺(tái)后破除。其優(yōu)點(diǎn)有4條：施工簡(jiǎn)單，工期短；破除量??；施工交通、通風(fēng)條件好；下步工序做中層板邊拱比較容易。61小導(dǎo)洞施工小導(dǎo)洞是為樁柱施工開(kāi)辟作業(yè)面而設(shè)，洞凈寬4米，凈高5米，初期支護(hù)0.3米，分南、北、中三孔。為保證橫通道的安全，在開(kāi)口處設(shè)置封閉的鋼筋砼加強(qiáng)環(huán)，以承受開(kāi)口處拱頂?shù)耐翂毫Α?2小導(dǎo)洞施工小導(dǎo)洞采用上下臺(tái)階法施工，上、下臺(tái)階高均為2.5米，上、下臺(tái)階相距3～5米，每次開(kāi)挖0.5米，架立一榀格柵，上弧掌子面留1米見(jiàn)方的核心土并封閉掌子面。下掌子面按10：1放坡，并封閉掌子面。63小導(dǎo)洞施工Φ42小導(dǎo)管沿導(dǎo)洞上部周邊布置，間距3根/米，長(zhǎng)2.5米，搭接1米，開(kāi)挖有效長(zhǎng)度為1.5米，小導(dǎo)管周邊鉆Φ10圓孔，并注水玻璃漿液加固地層。64小導(dǎo)洞施工三個(gè)小導(dǎo)洞之間要留聯(lián)通道，根據(jù)小導(dǎo)洞的長(zhǎng)度、施工圍護(hù)樁鉆機(jī)的數(shù)量、工期和圍護(hù)樁砼、鋼筋籠的運(yùn)輸線路，一般除橫通道和端洞外，小導(dǎo)洞中部至少要留一個(gè)以上聯(lián)通道。65圍護(hù)樁及頂縱梁施工施工程序：在原導(dǎo)洞底板砼上開(kāi)口—埋設(shè)護(hù)筒—鉆機(jī)就位—鉆孔—清孔驗(yàn)收—下鋼筋籠及導(dǎo)管—灌注水下混凝土。66圍護(hù)樁及頂縱梁施工開(kāi)口及埋設(shè)護(hù)筒：經(jīng)專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員施測(cè)定位并放出護(hù)樁后用風(fēng)鎬破除原導(dǎo)洞底部鋼筋砼，開(kāi)挖尺寸合格后埋入鋼護(hù)筒（護(hù)筒ф=1400mm，δ=10mm，L=1500mm），護(hù)筒外回填粘土、分層夯實(shí)，護(hù)筒高出地面10cm。也可以采用15cm厚現(xiàn)澆砼護(hù)筒，這樣護(hù)筒可以連續(xù)施工，以提高施工進(jìn)度，避免鋼護(hù)筒拔不上來(lái)。67圍護(hù)樁及頂縱梁施工鉆機(jī)就位：鉆機(jī)順序?yàn)楦艨资┿@，防止鄰孔新灌砼受強(qiáng)力振動(dòng)而破壞。鉆頭要嚴(yán)格對(duì)位，誤差要小于10mm。鉆架支撐牢固，不允許擺動(dòng)、產(chǎn)生偏斜。鉆機(jī)選用62-22改進(jìn)型沖擊反循環(huán)鉆機(jī)，鉆頭為專(zhuān)用配套籠式鉆頭。68圍護(hù)樁及頂縱梁施工鉆孔：鉆孔前，應(yīng)將護(hù)筒內(nèi)泥漿調(diào)至適當(dāng)稠度，開(kāi)孔時(shí)鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔中心，采用緊大繩、小沖程、不間斷沖擊，以確保開(kāi)孔垂直、圓順，待鉆頭沖擊平穩(wěn)后再加大沖程，連續(xù)沖鑿。造孔作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格操作，經(jīng)常檢查、測(cè)孔，按規(guī)定取樣；及時(shí)補(bǔ)水、投泥，保持漿面標(biāo)高及適當(dāng)?shù)某矶龋苑莱霈F(xiàn)掉鉆、卡鉆、塌孔、斜孔等故障。69圍護(hù)樁及頂縱梁施工護(hù)壁泥漿及鉆碴處理：。造孔用泥漿采用孔內(nèi)填粘土，利用沖擊鉆頭的往復(fù)沖擊作用進(jìn)行造漿。反循環(huán)鉆頭中間設(shè)有ф120mm抽漿管，并配套砂石泵，邊鉆邊抽泥漿，抽出的含碴泥漿采用JHB-100改進(jìn)型泥漿凈化處理機(jī)進(jìn)行分離，凈化后立即返回孔內(nèi)，不間斷循環(huán)，廢碴集中排除洞外。70圍護(hù)樁及頂縱梁施工清孔：鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即進(jìn)行清孔，清孔采用與鉆機(jī)配套的抽漿管、砂石泵將孔底淤積物直接抽至泥漿凈化處理機(jī)進(jìn)行分離凈化，泥漿稠度為1.05、粘度為19S、含砂率小于4%、沉渣厚度小于30cm后為清孔合格。71圍護(hù)樁及頂縱梁施工鋼筋籠的制作與安裝：鋼筋籠在地面按每節(jié)3.3m長(zhǎng)加工，主要接頭錯(cuò)開(kāi)50%。錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度35d。下鋼筋籠時(shí)，采用鉆架吊裝，上、下鋼筋接頭密貼后，焊接10d（焊縫按規(guī)范要求）。接頭所有鋼筋焊接完畢，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員檢查合格后，再繼續(xù)下一循環(huán)的操作。72圍護(hù)樁及頂縱梁施工下導(dǎo)管、澆注水下砼：各節(jié)導(dǎo)管的連接應(yīng)牢固、緊密，導(dǎo)管放入孔內(nèi)必須垂直，導(dǎo)管底標(biāo)高控制在距樁底0.4m處。砼采用拌合，輸送泵配合輸送管直接將砼送入料斗。首盤(pán)應(yīng)拌合一定數(shù)量的高標(biāo)號(hào)砂漿，以免堵塞砼輸送管。第一次灌注砼數(shù)量應(yīng)經(jīng)計(jì)算，確保鉆孔樁內(nèi)的砼埋住導(dǎo)管下口0.3m以上。73圍護(hù)樁及頂縱梁施工灌注采用球內(nèi)胎法排除導(dǎo)管內(nèi)泥水。澆注過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量砼面的標(biāo)高，使導(dǎo)管保持埋入砼深度1.5-0.8m，核對(duì)砼面的上升速度與實(shí)際澆注砼量是否一致。澆注應(yīng)連續(xù)施工，不得中斷，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析原因，采取相應(yīng)的措施。最后取出鋼護(hù)筒，清除樁頂表面泥漿。74圍護(hù)樁及頂縱梁施工南、北、中孔各安排一個(gè)鉆孔樁施工隊(duì)。南、北孔各布置4套鉆機(jī)，每個(gè)隊(duì)60人，三班倒作業(yè)，主要工作內(nèi)容包括埋設(shè)護(hù)筒、鉆機(jī)就位，鉆孔，下鋼筋籠、灌注砼等，每個(gè)隊(duì)平均每天完成一根樁。中孔布置2套鉆機(jī)，40人，三班倒作業(yè)，平均2天完成一根樁。鉆孔樁施工工期270天。75土方開(kāi)挖施工上弧采用人工開(kāi)挖，手推車(chē)運(yùn)輸。下弧采用挖掘機(jī)分兩步進(jìn)行開(kāi)挖，順序由西向東，采用礦斗車(chē)運(yùn)輸，設(shè)斜坡道卷機(jī)牽引。邊挖邊進(jìn)行邊墻支護(hù)、架立鋼支撐。在開(kāi)挖過(guò)程中，地層中部分剩余地下水順邊墻流出，處理方法：a）挖深坑抽水；b）在邊墻滲水處理ф15mm塑料軟管引流，并在該處基底以下設(shè)ф50cm深2m濾井；c）滲水量較小處采用網(wǎng)噴砼封堵。76土方開(kāi)挖施工邊墻支護(hù)：沿邊墻設(shè)ф14、間距0.7×0.7m鋼筋骨架并焊在護(hù)壁樁上鑿出的主筋上，然后掛ф4、間距0.1×0.1m的鋼筋網(wǎng)，噴10cm厚砼進(jìn)行護(hù)壁，以防止樁與樁之間的土體掉落，并為下一步的防水層施作提供整齊的基面。另外，上部每隔3m，下部每隔6m設(shè)兩排臨時(shí)鋼支撐，鋼支撐端部在鉆孔上用沖擊鉆打眼，每處錨兩排（4根）ф28鋼筋固定鋼支撐（支撐截面通過(guò)計(jì)算確定）。77土方開(kāi)挖施工封端墻施工：車(chē)站東、西端寬24.4m，高14.22m，在施工鉆孔樁之前，就要考慮封端墻的施工方法。采用封端樁法施工，即先在端部南北開(kāi)設(shè)小導(dǎo)洞，在小導(dǎo)洞內(nèi)施工鉆孔樁，在樁頂設(shè)橫梁，橫梁與南、中、北樁頂縱梁聯(lián)成整體。梁上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)30cm厚鋼筋砼墻，墻外進(jìn)行導(dǎo)洞回填。土方開(kāi)挖后，鉆孔樁表面掛網(wǎng)噴5-10cm厚C20砼進(jìn)行封閉。此法主要由鉆孔樁抵抗土體側(cè)壓力，由樁頂將側(cè)壓力傳到橫梁，再由橫梁傳到南、中、北孔樁頂縱梁上，結(jié)構(gòu)安全可靠。78土方開(kāi)挖施工施工順序：①施工端部小導(dǎo)洞；②施工鉆孔樁；③施工橫梁；④施工橫梁上部封端墻；⑤導(dǎo)洞回填；⑥開(kāi)挖土方，網(wǎng)噴砼封閉端墻土體；⑦施作端墻防水、二襯，做法同主體。79防水層及二次襯砌施工結(jié)構(gòu)外側(cè)施做ECB柔性防水層，從下至上分別施工底板、邊墻、下層鋼管柱、中層板、上層鋼管柱、頂縱梁和邊拱。在施工邊墻之前，第二道鋼支撐割掉1米，邊墻施工完畢后恢復(fù)第二道鋼支撐。在中層板施工完畢后，拆除第一道鋼支撐。底板、中層板遇到中樁處進(jìn)行預(yù)留。80防水層及二次襯砌施工二次襯砌邊墻采用鋼三角支撐支撐體系，木膠板模板。上層邊墻和拱部采用整體簡(jiǎn)易鋼拱架，異型曲線鋼板，一次成型。最后一榀拱架不拆除，確保接縫圓順。

81中孔挑高施工邊拱與中拱交界處位置低，又是二襯的接縫處，其作業(yè)面狹窄，施工難度大，特別是破除初期支護(hù)時(shí)極易損壞防水板，引起滲漏。82中孔挑高施工施工方法是在該處4m范圍內(nèi)鋪兩層ECB防水板（施工邊拱時(shí)預(yù)留1.0m寬搭接長(zhǎng)度）。在防水板上鋪1.0m寬、3mm厚石棉板，在石棉板上鋪張0.5m寬、1.2mm厚鋼板兩塊（鋼板搭接0.1m，靠近中拱一側(cè)的鋼板在上，便于拆除）。在防水板下面砼伸出ф22鋼筋接頭。在鋼筋頭上套塑料帽，以防扎破防水板。用此法在初期支護(hù)破除時(shí)，保護(hù)防水板接頭。83中孔挑高施工中孔上弧掘進(jìn)采用小導(dǎo)管注漿后進(jìn)行開(kāi)挖，格柵網(wǎng)噴砼支護(hù)。架設(shè)中孔鋼支撐。破除初期支護(hù)及中樁，在中拱與邊拱初期支護(hù)連接處，兩側(cè)埋設(shè)注漿管，進(jìn)行初期支護(hù)背后注漿，嚴(yán)格控制地表下沉。84洞樁法施工的主要機(jī)具設(shè)備1豎井提升架自制1座2空氣壓縮機(jī)20m3/min4臺(tái)3噴射砼機(jī)HPZV—510臺(tái)4注漿機(jī)ZJGZ-603臺(tái)5交流電焊機(jī)30KVA12臺(tái)6鋼筋切斷機(jī)Φ40mm6臺(tái)85洞樁法施工的主要機(jī)具設(shè)備7彎筋機(jī)Φ40mm6臺(tái)8沖擊式鉆機(jī)62-2210臺(tái)9泥漿凈化機(jī)JBH-10010臺(tái)10砂石泵Φ120mm10臺(tái)11電動(dòng)多級(jí)清水泵Φ50mm2臺(tái)12導(dǎo)管、料斗等水下砼設(shè)備自制3套86洞樁法施工的主要機(jī)具設(shè)備13砼輸送泵10m3/h2臺(tái)14履帶式挖掘機(jī)1.0m32臺(tái)15卷?yè)P(yáng)機(jī)雙筒快速3t2臺(tái)16輪胎式裝載機(jī)1.5m31臺(tái)17軸流式通風(fēng)機(jī)30KW2臺(tái)18邊墻大模板12m自制2套87洞樁法施工的主要機(jī)具設(shè)備19中層板模架24m自制3套20邊拱模架12m自制4套21中拱模架12m自制2套22管棚鉆機(jī)882型4套23插入式振搗器2N-5020臺(tái)88施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施樁頂縱梁預(yù)埋格柵位置控制大弧挑高段控制土方開(kāi)挖及殘留水的處理鋼管柱架設(shè)中樁破除施工車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工89樁頂縱梁預(yù)埋格柵位置控制小導(dǎo)洞內(nèi)預(yù)埋的格柵是大弧初期支護(hù)重要部分，如果預(yù)埋的位置不準(zhǔn)確，一方面影響到大弧拱部間距，另一方面降低了大弧初期支護(hù)承受壓能力。

90樁頂縱梁預(yù)埋格柵位置控制采用Φ42鋼管控制連接端的位置。沿小導(dǎo)洞方向布置一排Φ42鋼管，由于大管棚施工需要大弧斷面局部抬高，鋼管并不在同一標(biāo)高上，在小導(dǎo)洞的邊墻壁上鑿孔埋設(shè)鋼筋，控制鋼管標(biāo)高，通過(guò)經(jīng)緯儀控制鋼管在一個(gè)縱斷面上，然后分別在鋼管和縱梁鋼筋上畫(huà)出每榀格柵斷面的位置，與格柵焊接牢固，固定鋼格柵。91大弧挑高段控制92

大弧挑高段控制如果大管棚采用分段施工，在小導(dǎo)洞預(yù)埋格柵和大弧開(kāi)挖格柵架設(shè)時(shí)，都要提前考慮大弧斷面分段挑高。在斜面段格柵統(tǒng)一按最大斷面加工，中間采用焊接連接。如采用土星系列鉆機(jī)施工大管棚，挑高可考慮為0.7米93土方開(kāi)挖及殘留水的處理上弧土方開(kāi)挖由于空間限制采用人工開(kāi)挖，下弧土方開(kāi)挖采用機(jī)械開(kāi)挖，在豎井和橫通道施工時(shí)，考慮所需挖掘機(jī)凈空尺寸。挖掘機(jī)采用100噸的吊車(chē)下放和提升。兩側(cè)大弧各放一臺(tái)挖掘機(jī)，根據(jù)地下通風(fēng)條件，考慮采用有軌和無(wú)軌運(yùn)輸。94土方開(kāi)挖及殘留水的處理在土方開(kāi)挖過(guò)程中，如滲水層下面為不滲水層，在滲水層中可能有殘留水流出，如不滲水層厚度較薄，可考慮挖滲井穿透不滲水層，使殘留水通過(guò)排水溝流向滲水井，排至滲水層，再由地面降水井排出。如滲水層過(guò)厚可采用挖掘機(jī)挖集水坑，通過(guò)水泵集中排水。95鋼管柱架設(shè)鋼管柱架設(shè)要控制好兩個(gè)方面，一是鋼管柱的水平位置，另一是鋼管柱的垂直度。鋼管柱水平位置預(yù)埋鋼板通過(guò)定位錨固螺桿控制，采用測(cè)量?jī)x器定準(zhǔn)鋼管柱水平位置，通過(guò)焊接把預(yù)埋鋼板固定在底梁鋼筋上。96鋼管柱架設(shè)鋼管柱垂直度采用兩個(gè)大力磁性垂球控制兩個(gè)垂直方向。把兩個(gè)5米長(zhǎng)垂線的大力磁性垂球靠其自身吸鐵石吸在鋼管柱相互垂直的兩面?zhèn)缺谏希珳y(cè)垂線與鋼管柱的距離，采用兩臺(tái)小型挎頂不斷調(diào)整鋼管柱底端，使垂線上下端距鋼管柱的距離相等，即鋼管柱垂直與水平面。97中樁破除施工采用風(fēng)鎬破除Φ1250中柱，效率極低?？煽紤]采用風(fēng)鎬鑿出中柱鋼筋籠的箍筋，氣割燒斷。然后風(fēng)槍打眼，裝入膨脹劑，進(jìn)行靜態(tài)破碎。98車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工99車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工采用平板跨越法施工，即在施工頂板縱梁、預(yù)埋格柵、導(dǎo)洞回填時(shí)，將出入口結(jié)構(gòu)寬度預(yù)留（僅在預(yù)留處樁頂做0.3m高的縱梁），提前施工出入口二襯頂板，靠二襯頂板來(lái)支承上部荷載。在導(dǎo)洞外側(cè)出入口外輪廓線打管注漿以利下步開(kāi)挖。100車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工頂板兩端各加長(zhǎng)2.0m，坐落在兩端的樁頂縱梁支座上，板底跨度內(nèi)適當(dāng)設(shè)鋼支撐。頂板與拱、邊墻接茬處預(yù)留甩筋。頂板外側(cè)周邊及支座處應(yīng)采用EVA柔性防水卷材全封閉，接茬處預(yù)留0.5-1.0m寬。101車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工頂板防水層上部?jī)?nèi)側(cè)預(yù)埋短格柵、外側(cè)綁扎1.0×1.0m圈梁鋼筋、回填C20砼，通過(guò)短格柵來(lái)連接并支承上弧拱腳的壓力，通過(guò)圈梁鋼筋砼將開(kāi)挖出入口后上弧產(chǎn)生的側(cè)壓力傳遞到支座上，以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。待車(chē)站主體防水、二襯及出入口開(kāi)挖完畢后施工出入口底板、邊墻。102車(chē)站主體與出入口、風(fēng)道交叉處結(jié)構(gòu)施工施工順序：①導(dǎo)洞外側(cè)打小導(dǎo)管、注漿；②施工樁頂縱梁及支座；③支座及支座以上做防水層、保護(hù)層；④施工底板鋼支撐；⑤立模板、安設(shè)頂板外側(cè)止水帶；⑥綁扎及預(yù)埋鋼筋；⑦灌注頂板砼；⑧頂板上部做防水層、保護(hù)層；⑨頂板預(yù)埋短格柵、綁扎圈梁鋼筋；⑩頂板上部回填C20砼，采用輸送泵輸入；⑾車(chē)站主體防水、二襯施工及出入口開(kāi)挖；⑿施工出入口底板及邊墻防水、二襯。103質(zhì)量安全及監(jiān)測(cè)措施質(zhì)量措施安全措施監(jiān)測(cè)措施104質(zhì)量控制措施邊樁定位時(shí)預(yù)留15cm富余量，防止因施工誤差侵入二襯砼內(nèi)。在施工中重點(diǎn)控制樁的垂直度，要求孔底沉渣小于30cm，不坍孔、不斷樁、不侵限。成樁后采用淺埋地震反射法進(jìn)行檢測(cè)。105質(zhì)量控制措施上弧控制線拱頂外放7cm，拱腳外放5cm，防止沉降、變形后侵入二襯砼內(nèi)。上弧跨度大，承受壓力大，要重點(diǎn)控制鋼格柵連接質(zhì)量、噴砼的早期強(qiáng)度、厚度、拱頂密實(shí)度，要求尺寸準(zhǔn)確，表面平整，不允許前一榀格柵砼未凝固時(shí)開(kāi)挖第二榀，防止拱部受壓變形。106質(zhì)量控制措施初期支護(hù)期間嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，重點(diǎn)控制地表沉降、凈空收斂、拱頂沉降，將總沉降量控制在30mm以?xún)?nèi)。107質(zhì)量控制措施做好施工防水以及結(jié)構(gòu)防水層施工，對(duì)于初襯后的滲漏水，采取打管注漿、埋管引流、抹防水砂漿、挖滲井的辦法綜合治理。防水板施工焊縫要牢固、密貼，不得出現(xiàn)燒傷、砂眼、懸空等不良現(xiàn)象，同時(shí)要進(jìn)行沖氣試驗(yàn)，加壓0.1MPa一分鐘內(nèi)無(wú)壓降即為合格。底部防水板要做5cm厚豆石砼保護(hù)層，砼接茬處要鋪設(shè)鋼板進(jìn)行防護(hù)。108質(zhì)量控制措施二襯凈空外放5cm，站臺(tái)板、中層板標(biāo)高控制在+0-1cm范圍內(nèi)，防止侵限，砼分段灌注長(zhǎng)度、底板、中層板24m，邊墻、邊拱、中拱12m。拱頂預(yù)留注漿管作為排氣、注漿用。二襯重點(diǎn)控制砼強(qiáng)度、表面平整度，不允許出現(xiàn)空洞錯(cuò)臺(tái)、蜂窩麻面現(xiàn)象。109安全措施洞內(nèi)要保持良好照明，導(dǎo)洞內(nèi)必須使用安全電壓，防止漏電傷人。施工豎井、中層板、運(yùn)輸通道周邊必須設(shè)防護(hù)欄桿，防止意外摔落傷人。凡是下井人員必須佩戴安全帽，高空作業(yè)必須栓安全繩，設(shè)安全網(wǎng)。110安全措施現(xiàn)場(chǎng)各種材料應(yīng)堆放整齊，特別是結(jié)構(gòu)上突出的鋼筋，鐵絲應(yīng)清理整齊，以防人員碰傷。提升土方、堅(jiān)井下料時(shí)，井下必須有值班調(diào)度與井上司機(jī)保持聯(lián)系，防止信號(hào)不清意外傷人。111安全措施非電工、非司機(jī)嚴(yán)禁動(dòng)用各種機(jī)電設(shè)備。鋼支撐支點(diǎn)必須牢固可靠，并監(jiān)控量測(cè)，防止支撐掉落傷人。設(shè)2-3名專(zhuān)職安全員，監(jiān)督、落實(shí)各項(xiàng)安全制度，隨時(shí)檢查、消除各種事故隱患。112監(jiān)測(cè)措施113監(jiān)測(cè)措施鋼筋計(jì)、砼應(yīng)變計(jì)埋設(shè)可以真實(shí)的反映鋼筋和砼的受力情況。鋼筋計(jì)埋設(shè)在鋼筋受拉區(qū)，砼應(yīng)變計(jì)砼受壓區(qū)。114監(jiān)測(cè)措施地表下沉、拱頂下沉及周邊收斂等常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目都要認(rèn)真監(jiān)測(cè)，如周邊有建筑物也要對(duì)其進(jìn)行下沉和傾斜等到項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)，掌握第一時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)開(kāi)挖數(shù)率、格柵間距、上下臺(tái)階間距和注漿情況的控制。115第一步：

施作超前支護(hù),注漿加固地層,前后開(kāi)挖兩側(cè)１號(hào)洞室，并預(yù)留核心土．施作初期支護(hù),兩側(cè)同號(hào)洞室縱向間距30m；第二步：繼續(xù)前后開(kāi)挖兩側(cè)2號(hào)洞室，施作初期支護(hù)，1、2號(hào)洞室縱向間距5m左右；第三步：施作超前支護(hù)，前后開(kāi)挖兩側(cè)3號(hào)洞室，施作初期支護(hù)，2號(hào)與3號(hào)洞室縱向間距15m;

側(cè)洞法：?jiǎn)螌榆?chē)站施工步序圖116第四步：繼續(xù)前后開(kāi)挖兩側(cè)4號(hào)洞室，施作初期支護(hù),左側(cè)3號(hào)與4號(hào)洞室縱向間距5m，右側(cè)3號(hào)與4號(hào)洞室縱向間距15m；第五步：繼續(xù)前后開(kāi)挖兩側(cè)5號(hào)洞室，施作初期支護(hù)，4號(hào)與5號(hào)洞室縱向間距15m；第六步：繼續(xù)前后開(kāi)挖兩側(cè)6號(hào)洞室，施作初期支護(hù)，5號(hào)與6號(hào)洞室縱向間距15m

；117第七步：在臨時(shí)仰拱上鑿洞，施作底梁、中柱與頂梁（含防水），并預(yù)留施工縫；對(duì)梁進(jìn)行臨時(shí)支撐固定；第八步：根據(jù)監(jiān)測(cè)情況縱向分段拆除中隔墻，臨時(shí)支撐，逐步完成側(cè)洞底板防水與二次襯砌，兩側(cè)導(dǎo)洞內(nèi)作業(yè)縱向錯(cuò)開(kāi)間距30m;第十一步：中洞縱向緊隨中臺(tái)階開(kāi)挖，視監(jiān)測(cè)情況拉結(jié)中隔壁，鑿除頂部中隔壁并施作頂板防水與二次襯砌；第九步：根據(jù)監(jiān)測(cè)情況縱向分段拆除中隔壁，臨時(shí)仰拱及臨時(shí)支撐，逐步完成側(cè)洞防水與二次襯砌，兩側(cè)導(dǎo)洞內(nèi)作業(yè)縱向錯(cuò)開(kāi)間距30m第十步：中洞上臺(tái)階開(kāi)挖，縱向緊跟施作拱頂初期支護(hù)，中隔壁穿孔及時(shí)架設(shè)頂梁水平鋼支撐；第十二步：短臺(tái)階緊隨開(kāi)挖下臺(tái)階土體，穿洞架設(shè)臨時(shí)鋼支撐，開(kāi)挖至基底，封閉初期支護(hù)；（同時(shí)頂板達(dá)到強(qiáng)度后可拆除頂部臨時(shí)支撐）118第十三步：緊跟前步初期支護(hù)，分段拆除臨時(shí)中隔壁和施作底板防水與二次襯砌結(jié)構(gòu)；拆除臨時(shí)鋼支撐，完成暗挖段主體結(jié)構(gòu)及站臺(tái)板(主體結(jié)構(gòu)全部形成之后).單層車(chē)站施工步序圖（四）119導(dǎo)洞開(kāi)挖順序120北京地鐵五號(hào)線崇文門(mén)站施工方法(中洞法)拱部超前注漿，開(kāi)挖1部并做初期支護(hù)開(kāi)挖2部并做初期支護(hù)拱部超前注漿，開(kāi)挖3部并做初期支護(hù)開(kāi)挖4部并做初期支護(hù)開(kāi)挖5部并做初期支護(hù)開(kāi)挖6部并做初期支護(hù)開(kāi)挖7部并做初期支護(hù)開(kāi)挖8部并做初期支護(hù)，中洞封閉成環(huán)121鋪設(shè)防水板，施做頂、底梁，鋼管柱，臨時(shí)豎撐須換撐處理，鋼管柱局部破除臨時(shí)橫撐兩側(cè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖9部并施做初期支護(hù)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖10部并施做初期支護(hù)

兩側(cè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖11部并施做初期支護(hù)

兩側(cè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖12部并施做初期支護(hù)，初期支護(hù)封閉成環(huán)鋪設(shè)防水板，澆筑底板、側(cè)墻混凝土，臨時(shí)橫、豎撐須換撐處理縱向分段拆除臨時(shí)支撐，鋪設(shè)防水板，澆筑側(cè)墻及中板混凝土，縱向分段拆除臨時(shí)支撐，鋪設(shè)防水板，澆筑剩余混凝土，主體結(jié)構(gòu)封閉成環(huán)122

單層站施工方法（中洞＋側(cè)壁導(dǎo)坑法）施作超前支護(hù)，中洞進(jìn)行CRD法開(kāi)挖施作中洞內(nèi)頂?shù)卓v梁及鋼管柱逐段拆除中洞內(nèi)臨時(shí)支護(hù)，封閉中洞內(nèi)頂拱及底拱二襯短臺(tái)階法開(kāi)挖兩側(cè)導(dǎo)坑，及時(shí)支護(hù)，預(yù)留核心土123施作兩側(cè)導(dǎo)坑內(nèi)邊墻二襯分臺(tái)階開(kāi)挖中洞與側(cè)導(dǎo)坑之間的土體，及時(shí)支護(hù)；施作底拱二襯拆除部分中洞及側(cè)導(dǎo)坑內(nèi)臨時(shí)支護(hù)，封閉頂拱二襯拆除臨時(shí)支護(hù)，施作站臺(tái)板及剩余附屬工程124標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)橫斷面

XX站采用中洞法施工，與工法相匹配，結(jié)構(gòu)采用三拱兩柱雙層曲墻復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，拱部及上邊墻為拱形斷面,下邊墻為微曲斷面，底板采用外微曲內(nèi)直斷面。車(chē)站鋼管柱縱向柱距為6m，頂縱梁采用型鋼混凝土組合梁，中板采用縱梁、板體系。二襯結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸如下：

拱部：500mm（最小部位）；

底板：最小1100mm；

中層板：400mm；

鋼管柱：φ800mm（鋼板A3，壁厚18mm）；

頂縱梁：1200（寬）×1700（高）；中縱梁：800（寬）×700（高）；

底縱梁：1400（寬）×1800（高），邊墻：500mm；

端墻：800mm。XX站實(shí)例（中洞法）125初期支護(hù)格柵拼裝圖XX站初期支護(hù)采用網(wǎng)噴混凝土+格柵，永久的初期支護(hù)采用全封閉，拱部、上邊墻為拱形，下邊墻為直墻，底板部分用微拱形狀；內(nèi)部臨時(shí)隔壁（支撐）均采用微拱形狀。本站的主體結(jié)構(gòu)永久初期支護(hù)的厚度采用350mm，臨時(shí)支護(hù)厚度采用300mm（大中洞周邊均為350mm）。格柵間距：正洞為0.5m，但在主體穿越109中學(xué)樁基托換段10m范圍內(nèi)格柵采用密排。126施工工序圖（一）XX站主體結(jié)構(gòu)采用中洞法施工，施工前要先進(jìn)行降水（回灌），施工降水是本次采用中洞法設(shè)計(jì)的前提，即在無(wú)水條件下擬定本工程的施工方法、施工技術(shù)措施，車(chē)站主體結(jié)構(gòu)沿拱部開(kāi)挖輪廓設(shè)置φ108、l=18m的大管棚護(hù)頂，環(huán)向間距0.3m，縱向開(kāi)挖15m，搭接3.0m，并在管內(nèi)充填水泥砂漿。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)沿拱部開(kāi)挖輪廓設(shè)置φ42.3、l=2.5m的小導(dǎo)管超前注漿加固地層，環(huán)向間距0.3m，注漿材料根據(jù)不同的地層分別采用改性水玻璃或水泥水玻璃或超細(xì)水泥，注漿壓力為0.4～0.6Mpa。

127施工工序圖（二）128施工工序圖（三）129施工工序圖（四）130施工工序圖（五）131施工工序圖（六）132施工工序圖（七）133施工工序圖（八）134施工工序圖（九）135施工工序圖（十）第十步：中洞開(kāi)挖支護(hù)完成后，進(jìn)行基底處理，沿縱向分段拆除中洞內(nèi)底板處臨時(shí)豎向隔壁（建議一次性拆除6.0m），鋪設(shè)底板防水層，施做結(jié)構(gòu)底板及底縱梁，預(yù)留防水層和鋼筋搭接長(zhǎng)度

136施工工序圖（十一）137施工工序圖（十二）138施工工序圖（十三）XX站目前所處的施工階段。139施工工序圖（十四）第十四步：沿縱向分段拆除中洞內(nèi)拱部處上導(dǎo)坑臨時(shí)橫向隔壁（建議一次性拆除6.0m），鋪設(shè)拱部部分防水層，待拱部變形基本穩(wěn)定后，施工頂縱梁（一片半梁），預(yù)留防水層和鋼筋搭接長(zhǎng)度，為確保施工安全，在中跨頂梁之間設(shè)臨時(shí)鋼管，待頂梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，沿縱向分段拆除中洞內(nèi)拱部處上導(dǎo)坑臨時(shí)豎向隔壁（建議一次性拆除6.0m），鋪設(shè)拱部防水層，待拱部變形基本穩(wěn)定后，施工拱部結(jié)構(gòu)。

140施工工序圖（十五）141施工工序圖（十六）142施工工序圖（十七）在兩側(cè)洞內(nèi)鋪設(shè)底板及下邊墻防水層，澆注底板及下邊墻結(jié)構(gòu)。

143施工工序圖（十八）144施工工序圖（十九）145施工工序圖（二十）146*147實(shí)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(jì)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(guó)內(nèi)外施工經(jīng)驗(yàn),基于經(jīng)濟(jì)性及工期考慮,其工法選擇的順序?yàn)?臺(tái)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(shí)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(shí)現(xiàn)性、安全性、工期、適應(yīng)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性六個(gè)方面綜合考慮,選擇施工方法。1.淺埋暗挖施工中出現(xiàn)的問(wèn)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(lèi)土、碎石類(lèi)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(chē)輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，使淺埋隧道周邊土體更加松弛，開(kāi)挖過(guò)程中極易坍塌。*148第三章淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)（1）地層預(yù)加固效果不佳淺埋暗挖是以地層預(yù)加固為前提的一種施工技術(shù)。對(duì)松散地層,開(kāi)挖的過(guò)程更主要的是支護(hù)的過(guò)程,地層加固是開(kāi)挖成敗的關(guān)鍵。（2）開(kāi)挖面暴露時(shí)間長(zhǎng)在預(yù)加固后開(kāi)挖過(guò)程中,圍巖土體會(huì)出現(xiàn)一個(gè)短暫的穩(wěn)定，隨著暴露時(shí)間延長(zhǎng),坍塌的可能性也越大。（3）受地面震動(dòng)影響地面車(chē)輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)是坍塌的重要誘因之一，尤其夜間重車(chē)高速行駛更為明顯。*1492、一般引起坍塌的原因或因素:（4）降水后地層殘留水的影響土層隧道施工最為關(guān)鍵的是地下水。施工有地下水時(shí)，施工前都采取降水措施。部分地層中形成砂和粘土的混合體，管井很難達(dá)到疏干的目的，開(kāi)挖過(guò)程中可能產(chǎn)生潛蝕作用，并造成流砂、坍塌現(xiàn)象。（5）雨、污水等市政管線滲漏或下穿河、湖地下管線縱橫交錯(cuò),一些雨、污水管修建年代較早，滲漏嚴(yán)重，下穿河、湖水滲漏嚴(yán)重，周?chē)貙犹幱陲柡蜖顟B(tài)，部分地段還形成一個(gè)水囊。隨著暗挖施工擾動(dòng)土體，破壞原有平衡，可能引起坍塌。（6）馬頭門(mén)及斷面變換處馬頭門(mén)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(kāi)挖輕支護(hù)等。

*150*151坍塌事故照片3.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。常用輔助方法：（1）大管棚支護(hù)一般開(kāi)挖洞門(mén)或結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換、大斷面或通過(guò)重要管線等,設(shè)計(jì)普遍采用管棚方案。常用管棚為108mm～159mm,也有采用更大的管棚。管棚直徑不是越大越好,施工過(guò)程中注意沉降控制。管棚施工帶水作業(yè)時(shí)要間隔進(jìn)行，同時(shí)完成一個(gè)管就要立即進(jìn)行注漿，防止地層中地下水的串流。*152*153大管棚支護(hù)實(shí)例（2）小導(dǎo)管超前支護(hù)在軟弱地層中沿著開(kāi)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(guò)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)和加固地層的作用。常用的小導(dǎo)管為25mm～42mm。對(duì)較好的粘性土層,采用開(kāi)挖鎬刨,小導(dǎo)管打入較困難，只要能夠使開(kāi)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(guò)大,一般控制在10～30°之間。*154*155小導(dǎo)管不能盲目追求角度要求，防止下榀格柵因無(wú)架設(shè)空間而割斷導(dǎo)管。（3）水平旋噴法開(kāi)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(kāi)挖時(shí)起到棚護(hù)作用。目前一般旋噴長(zhǎng)度為20m左右，開(kāi)挖18m，留2m搭接。旋噴壓力為不小于20MPa，覆土較薄時(shí)要減壓，且適當(dāng)縮小間距。目前采用旋噴加固土體主要問(wèn)題是漿液流失較大，另外長(zhǎng)距離水平旋噴方向性偏差。水平旋噴施工期間會(huì)有較大沉降，有時(shí)可超過(guò)10mm，但開(kāi)挖時(shí)沉降較小，初支背后壓漿亦少，對(duì)于個(gè)別點(diǎn)棚護(hù)不好時(shí)，可補(bǔ)打小導(dǎo)管注漿處理。*156（4）地表降水及洞內(nèi)水處理方法

地表井點(diǎn)降水是常用方法，在布置井點(diǎn)時(shí)應(yīng)控制單井抽水量，在施工時(shí)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(shí)經(jīng)常采用水平排水和注漿止水等辦法。*157（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(kāi)挖與襯砌施工技術(shù)。多用在盾構(gòu)隧道出發(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。另外還有一些小的但效果顯而易見(jiàn)輔助辦法如：開(kāi)挖留核心土、噴射混凝土封閉開(kāi)挖工作面、鎖腳錨管、設(shè)置臨時(shí)仰拱等。*158輔助工法總結(jié)超前支護(hù)的輔助工法：①大管棚（北京地鐵蒲黃愉站管棚長(zhǎng)146米）；②小導(dǎo)管；③管幕穩(wěn)定掌子面的輔助工法：①全斷面注漿②水平旋噴、水平攪拌（深圳大科區(qū)間、益田路站出入口過(guò)街）③凍結(jié)法處理水的輔助工法；①地面降水（北京地鐵、深圳地鐵車(chē)竹區(qū)間）②洞內(nèi)降水③堵水159帶水作業(yè)。不實(shí)施降水或?qū)嵤┙邓粡氐?，其結(jié)果必然是影響初期支護(hù)的防水性能，嚴(yán)重者誘發(fā)塌方，危及工程安全。目前對(duì)上層滯水處理欠妥。不重視監(jiān)測(cè)成果。未把監(jiān)測(cè)信息反饋于指導(dǎo)施工，必然導(dǎo)致施工的盲目性。城市地下工程施工，對(duì)地區(qū)的影響還波及鄰近高層建筑，有監(jiān)控分析，有控制和對(duì)應(yīng)措施才能防患于未然。第4章當(dāng)前淺埋暗挖法修建隧道存在的主要問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施1、存在的問(wèn)題160以“堆噴混凝土”代替“噴射混凝土”，又未能及時(shí)注漿填充與圍巖的孔隙，人為增大結(jié)構(gòu)荷載，造成塌方漏水，或人為加大速凝劑用量，以降低混凝土的后期強(qiáng)度為代價(jià)，嚴(yán)重影響工程使用壽命。初支格柵/鋼拱架安裝不規(guī)范,各構(gòu)件連接欠牢固、縱向筋和鋼筋網(wǎng)焊接與安設(shè)不符合要求。161單線二襯頂部的“月牙”孔隙，三拱兩柱結(jié)構(gòu)的拱部交叉點(diǎn)形成的凹陷，正是結(jié)構(gòu)頂部的天然積水坑。對(duì)結(jié)構(gòu)增加荷載并通過(guò)此積水坑將出水段的水流至非出水段的防水板破損處形成漏水點(diǎn)。違背“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測(cè)量”的十八字方針，洞體較長(zhǎng)時(shí)間處于“開(kāi)放”狀態(tài)，未及時(shí)“閉合”，加速收斂變形，甚至導(dǎo)致隧道塌方冒頂。162不加分析地盲目使用大管棚，人為抬高結(jié)構(gòu)高度，增大施工難度，延誤工期，提高造價(jià)。對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地下管線、鄰近建筑和橋基礎(chǔ)等情況調(diào)查研究不夠，未能采取有效的對(duì)策，造成地面沉降過(guò)大,誘發(fā)次生災(zāi)害。CRD或CD法中隔壁或中板縱向筋間距過(guò)大及不噴混凝土,受力差。163注漿改良地層效果差,未達(dá)預(yù)期目的。輔助工法選擇不同,造成施工困難或不安全。施工機(jī)械化程度低,工程質(zhì)量可控性差。施工通風(fēng)差,作業(yè)環(huán)境條件惡劣。164應(yīng)結(jié)合工程環(huán)境條件、隧道本身的安全綜合制定地表下沉控制基準(zhǔn)值。綜合環(huán)保要求、施工安全、工期、造價(jià)等因素選擇施工工法。強(qiáng)調(diào)采用預(yù)加固措施(超前管棚、錨桿、注漿、冷凍等)。隧道支護(hù)應(yīng)考慮時(shí)間和空間效應(yīng)。2、應(yīng)對(duì)措施165隧道開(kāi)挖后應(yīng)盡早提供具有足夠剛度和早強(qiáng)的初期支護(hù)，以控制圍巖變形。盡早施作仰拱、封閉成環(huán)，仰拱距工作面的距離越近越好，最大不宜大于一倍洞徑。一般情況下二次襯砌在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作，但在采取輔助措施后，尚未滿足穩(wěn)定性要求的，則可提前施作二次襯砌(由于淺埋隧道荷載較明確，提前施作二襯是可能的)。166加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)及時(shí)信息反饋，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。襯砌形式應(yīng)采用復(fù)合式襯砌形式。1671.超前小導(dǎo)管注漿的作用是什么？超前小導(dǎo)管注漿的作用，一是改良工作面前方的地層在開(kāi)挖工作面以外（尤其是頂部）形成厚度為0.5

1m的加固圈；二是超前小導(dǎo)管與地層形成超前支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而保證開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。*168第5章淺埋暗挖法的幾點(diǎn)討論超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部處于無(wú)粘結(jié)，自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石層。對(duì)于降水后自穩(wěn)能力較強(qiáng)的亞粘土地層可不進(jìn)行小導(dǎo)管注漿。*1692.任何地質(zhì)條件都必須采用小導(dǎo)管超前預(yù)注漿嗎？一般來(lái)說(shuō)，在地下施工環(huán)境里格柵螺栓是不容易都擰緊的，一榀格柵若干個(gè)松動(dòng)的節(jié)點(diǎn)會(huì)給工程留下無(wú)窮隱患。首先初支結(jié)構(gòu)會(huì)沿著節(jié)點(diǎn)處留下一道縱向裂縫并不斷擴(kuò)大，這是十分可怕的。因此，用與格柵主筋相同的鋼筋豎向按規(guī)范進(jìn)行幫焊，是一項(xiàng)不可缺的工序。*1703.初支格柵/鋼拱架節(jié)點(diǎn)螺栓要能擰緊嗎？擰不緊怎么辦？調(diào)查對(duì)象應(yīng)該是管網(wǎng)名稱(chēng)、直徑、材質(zhì)、接口、年代、流量與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。以便采取改移、導(dǎo)流、加固周邊土體等措施。*1714.工程周邊管網(wǎng)調(diào)查清楚了嗎？有何對(duì)策？每天必須審閱拱頂和對(duì)應(yīng)的地面沉降值和洞內(nèi)兩側(cè)收斂值，對(duì)照預(yù)警值分析。注意周邊結(jié)構(gòu)的差異沉降分析，若超過(guò)預(yù)警值，應(yīng)及時(shí)采取注漿加固，縮小步距，地面注漿，修改設(shè)計(jì)等對(duì)應(yīng)措施。*1725.天天都測(cè)量，你重視分析量測(cè)成果嗎？及時(shí)采取對(duì)策嗎?臺(tái)階縱向必須有坡度，以確保臺(tái)階穩(wěn)定。在亞粘土地區(qū)，通常采用1:0.3，砂層應(yīng)更緩些。接近90度直立是不允許的，臺(tái)階過(guò)陡土體滑落傷人屢見(jiàn)不鮮。

*1736.正臺(tái)階分層開(kāi)挖，臺(tái)階有坡度嗎？初支背后有空洞是公認(rèn)的事實(shí)，因此必須梅花形布置注漿孔注漿填充，一般注普通水泥砂漿即可，也有注水泥、白灰和粉煤灰漿液的。初支在封閉成環(huán)后，背后注漿應(yīng)予跟上。二襯背后也需注漿，因?yàn)楸盟投r混凝土，收縮后拱背是平的，與初支有縫隙，需用同等級(jí)沙漿填充使之密貼。*1747.初支背后和二襯背后都注漿嗎？何時(shí)注漿？注什么漿液漿？洞口和基坑周邊的堆土應(yīng)以不影響其結(jié)構(gòu)安全為原則，同時(shí)要有一定安全距離，每晚及時(shí)把當(dāng)日棄土裝運(yùn)外卸。裝載機(jī)、載重汽車(chē)也要盡量遠(yuǎn)離洞口及基坑結(jié)構(gòu)。*1758.你在乎洞口和基坑周邊堆土的荷載和動(dòng)載影響嗎？封閉掌子面是為了避免超前注漿時(shí)漿液外泄，在中、粗砂，細(xì)砂，砂礫層等可注性好地層常采取封閉掌子面措施。在有水地層，地質(zhì)較壞，掌子面易坍塌時(shí)也會(huì)采取封閉掌子面措施。*1769.掌子面需要封閉嗎？出入口等均屬于超淺埋地下工程，覆土薄，斷面變化頻繁。陡坡、轉(zhuǎn)彎、對(duì)開(kāi)、平頂、直墻等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)斷面都集中在這些部位。這些大都屬于地下管網(wǎng)密布地區(qū)，常年受管網(wǎng)漏水浸泡，土質(zhì)松軟，有的甚至成流動(dòng)狀，是地下工程施工的主要風(fēng)險(xiǎn)源。如果設(shè)計(jì)或施工方案稍欠考慮，或工藝流程不過(guò)關(guān)，或隊(duì)伍管理不嚴(yán)，或方案未經(jīng)專(zhuān)家論證貿(mào)然施工，都會(huì)造成不良后果。

*17710.為什么塌方、冒頂、流沙、涌水多出現(xiàn)在風(fēng)道、出入口、人防段換乘通道地段？一是掌子面能夠自穩(wěn)如不能自穩(wěn)創(chuàng)造條件自穩(wěn)—注漿加固、水平旋噴、冷凍二是無(wú)水如有水則降（洞內(nèi)輕型井點(diǎn)、地表深井）、堵、排11.淺埋暗挖法的適用條件？17812、引起地層沉降的原因有哪些？怎么控制？引起地層沉降的原因：開(kāi)挖引起的地層應(yīng)力釋放（三維）、地層失水引起的二次固結(jié)沉降控制地層沉降的措施：地面措施：地面注漿加固、帷幕注漿超前預(yù)支護(hù)：大管棚、超前小導(dǎo)管等穩(wěn)定掌子面措施：留核心土、全斷面加固（注漿、旋噴、冷凍）支護(hù)措施：開(kāi)挖后盡早提供足夠剛度和盡早發(fā)揮強(qiáng)度的初期支護(hù)，分部施工時(shí)，盡早封閉成環(huán)。初支背后回填注漿179第六章不良地質(zhì)地段隧道施工

隧道通過(guò)松散層、斷層、溶洞、膨脹性巖層、巖爆等不良等地質(zhì)地段，在開(kāi)挖、支護(hù)和襯砌過(guò)程中都有可能發(fā)生大量坍塌，隧道受壓變形，破壞襯砌結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度、安全和質(zhì)量，因此，針對(duì)不良地質(zhì)情況，正確選擇施工方案，做好地質(zhì)調(diào)查與預(yù)報(bào)工作，并貫策先排水、短開(kāi)挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快襯砌、勤檢查的防治措施。第一節(jié)松散地層松散地層的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，若有地下水時(shí)則更差。在施工中極易坍塌。在這類(lèi)地層施工中，主要是減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，其常用的施工手段有：先護(hù)后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉的辦法。一、超前支護(hù)隧道開(kāi)挖前，先向巖體內(nèi)插入釬、管、板等構(gòu)件，用以預(yù)先支護(hù)圍巖、防止隧道掘進(jìn)時(shí)巖體發(fā)生坍塌。*不良地質(zhì)地段隧道施工180*181不良地質(zhì)地段隧道施工（一）超前支護(hù)類(lèi)型1、超前錨桿和超前小鋼管（1）懸吊式超前錨桿采用這種方法是在爆破前，將超前錨桿或小鋼管打入掘進(jìn)前方穩(wěn)定的圍巖內(nèi)，末端支撐在拱部圍巖內(nèi)專(zhuān)為超前錨桿提供支點(diǎn)的徑向懸吊錨桿，或支撐在作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨桿上，使其起到支護(hù)掘進(jìn)進(jìn)尺范圍內(nèi)拱部上方，有效地約束圍巖在爆破后的一定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生松弛坍塌，為大斷面開(kāi)挖與錨噴支護(hù)創(chuàng)造條件。（2）鋼拱架、格柵拱架支撐超前錨桿超前錨桿或小鋼管的末端支撐在鋼拱架、格柵拱架上。2、超前管棚法適用于圍巖為砂粘土、粘砂土、亞粘土、粉砂、細(xì)砂、砂夾卵石夾粘土等非常松軟、破碎的土壤，鑿孔后極易坍孔的地層。超前管棚法使用外經(jīng)φ80mm、φ108mm、φ110mm或其他直徑的無(wú)縫或普通焊接管插入圍巖，插入的傾角較超前錨桿、超前小導(dǎo)管略為減小。一般在十分軟弱的地層可以將管頂入，或借助液壓手動(dòng)千斤頂、鑿巖機(jī)、液壓鉆的沖擊力，將鋼管頂入末端開(kāi)挖的地層中去。3、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿法此法適用于中砂或粗砂、礫石層等空隙率較大的松散地層。鋼管的構(gòu)造：管前段做成尖楔狀，在管前部2.5～4m范圍內(nèi)按梅花形布置，鉆好φ6mm的注漿孔，以便鋼管頂入地層后對(duì)圍巖空隙注漿。超前錨桿（鋼管）的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、錨桿的拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度、鉆孔機(jī)械類(lèi)型、共給鋼筋或鋼管長(zhǎng)度、開(kāi)挖循環(huán)次數(shù)等因素綜合考慮確定。一般錨桿（鋼管）多采用3.5～5.0m。最短者2.5m，最長(zhǎng)者7.0m。4、超前錨桿（鋼管）的傾角（a）一般選用6～12度。超前管棚傾角，一般選用5～10度。超前小導(dǎo)管預(yù)注漿中的鋼管傾角，一般情況下同超前

182管棚法，但若用于坍方處理，以注漿固結(jié)坍體形成人工護(hù)頂時(shí)，其傾角易選為30度。5、為提高支護(hù)效果，在靠近拱腳部位的超前支護(hù)的方向常分為左右酌情外插。錨桿（鋼管）的橫向間距根據(jù)圍巖情況而定，一般選為0.2～4m；若采用雙層支護(hù)時(shí)，間距為0.4～0.6m，其上下層應(yīng)錯(cuò)開(kāi)排列。6、超前錨桿（鋼管）縱向間距根據(jù)圍巖類(lèi)別、超前支護(hù)長(zhǎng)度、錨桿（鋼管）的截面尺寸和橫向間距等因素綜合考慮確定之，一般超前錨桿（鋼管）的縱向間距可取100cm或150cm，最大不超過(guò)200cm。（二）超前支護(hù)法的施工程序由于支護(hù)類(lèi)型及地質(zhì)條件不同，使工序略有差異。其基本工序如下：1、對(duì)新開(kāi)挖面結(jié)合出渣進(jìn)行初次噴射混凝土，噴射厚度一般為3～6cm。2、架立網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐，并做好縱向連接支撐。1833、第一次測(cè)量。標(biāo)出結(jié)構(gòu)錨桿、懸吊錨桿和超前錨桿或超前鋼管等孔的位置。4、鉆孔，插錨桿或鋼管。5、掛鋼筋網(wǎng)，焊接鋼筋網(wǎng)、錨桿或鋼管外露端、橫向短鋼筋、網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐相接處。6、清除工作面底部附近的浮渣。7、第二次噴射混凝土，噴至設(shè)計(jì)厚度。8、第二次測(cè)量，在開(kāi)挖面畫(huà)出下次開(kāi)挖輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置。9、鉆炮眼。裝藥、堵炮眼及爆破。（三）超前支護(hù)法的開(kāi)挖順序選擇開(kāi)挖順序選擇，主要根據(jù)地質(zhì)條件、隧道斷面大小、使用機(jī)械設(shè)備和施工期限的因素綜合考慮確定。目前雙線隧道大多采用下列方法：1841、CD、CRD法。在超前支護(hù)的保護(hù)下先開(kāi)挖上半部，隨即進(jìn)行噴錨等支護(hù)，然后在開(kāi)挖下半部。2、臺(tái)階開(kāi)挖，無(wú)論分幾層開(kāi)挖均須設(shè)置一層主臺(tái)階層，主臺(tái)階長(zhǎng)度，可視地質(zhì)情況而定，一般選用35～50m。主臺(tái)階層至拱部的開(kāi)挖高度受裝渣機(jī)高度和鑿巖臺(tái)車(chē)的長(zhǎng)鉆桿向上垂直鉆孔的要求所限，可定在6.5m。如遇地質(zhì)條件很不好，而減小其開(kāi)挖高度時(shí)，則可增至開(kāi)挖層數(shù)。（四）超前支護(hù)法的施工注意事項(xiàng)1、當(dāng)遇砂、軟土等過(guò)于松散的地層，應(yīng)慎重選擇支護(hù)方法及其參數(shù)，以免造成支護(hù)失效。2、懸吊錨桿和結(jié)構(gòu)錨桿均應(yīng)保證施工質(zhì)量，并將各種錨（鋼管）末端焊接牢固。3、應(yīng)保證格柵拱的架設(shè)質(zhì)量及拱腳處的地基有足夠的承載能力。4、注漿錨桿的砂漿應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行爆破。5、合理運(yùn)用微震動(dòng)爆破，以免引起圍巖過(guò)大的擾動(dòng)和破壞。1856、噴錨支護(hù)既要及時(shí)，又要保證質(zhì)量。7、及時(shí)檢查、測(cè)量，對(duì)有異狀或變形較大處進(jìn)行加固。二、注漿加固注漿加固是將松散地層固結(jié)為整體，在進(jìn)行開(kāi)挖。它是在松散地層中施工使用較多的一種方法，在砂夾礫石、粗砂且有浸蝕性水的地層中，采用水泥將壓注；在粉、細(xì)砂地層或有浸蝕性水時(shí)，可壓注化學(xué)漿液。在處理及其松散、破碎、軟塑地層，或有大量涌水的軟弱地層以及斷層破碎帶的隧道，通常采用注漿固結(jié)地層。先沿開(kāi)挖斷面周邊布置壓漿孔，其間距視圍巖松散情況為0.6～0.8m，開(kāi)挖后要求在開(kāi)挖斷面外能有約10cm厚的加固層。注漿數(shù)量控制：多采用定壓和定量相結(jié)合的方法，其注漿數(shù)量及注漿壓力基本是固定的，它是按需填充的空隙量選定，以所處理圍巖總體積的百分?jǐn)?shù)表示。在砂層可高達(dá)40%，而裂隙巖體則僅5%。注漿率（N）具體計(jì)算公式如下：186N=Q/A=η×α(%)式中：Q—注漿總數(shù)量（m3）；A--圍巖加固體積（m3）；η—圍巖加固的孔隙率（%）見(jiàn)下表α—經(jīng)實(shí)踐采用的填充率（%）見(jiàn)下表圍巖孔隙率及注漿填充率表（略）為了做好預(yù)注漿工作，一般事先對(duì)加固圍巖進(jìn)行土力學(xué)試驗(yàn)，查看圍巖的滲水系數(shù)，土顆粒組成、孔隙率、飽和度、密度、PH值、剪切和抗壓強(qiáng)度等，必要時(shí)還要現(xiàn)場(chǎng)注水和抽水試驗(yàn)。187188189190第二節(jié)斷層一、斷層對(duì)隧道施工的影響隧道穿過(guò)斷層地段，施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層本身的活動(dòng)性以及隧道軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系。此外，與施工過(guò)程中對(duì)圍巖的破壞程度、工序銜接的快慢、施工技術(shù)措施是否得當(dāng)?shù)?，均有很大關(guān)系。當(dāng)隧道軸線接近于垂直構(gòu)造線的方向時(shí)，斷層規(guī)模較小，破碎帶不寬，且含水量較小時(shí)，條件比較有利，可隨挖隨支撐。但當(dāng)隧道軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時(shí)，則隧道穿過(guò)破碎帶的長(zhǎng)度增大，并有強(qiáng)大的側(cè)壓力應(yīng)加強(qiáng)邊墻襯砌，及時(shí)封閉。二、斷層地帶隧道施工步驟（一）探明斷層地帶情況，施工前切實(shí)掌握與斷層帶的所有情況。大斷層破碎帶的寬度較大，破壞程度嚴(yán)重，破碎帶的充填物復(fù)雜，且有較多地下水時(shí)，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)探明斷層的實(shí)際地質(zhì)情況，并有利于排水。191（二）選擇合理的施工方法在斷層帶施工，應(yīng)根據(jù)有關(guān)施工技術(shù)與機(jī)械設(shè)備條件、進(jìn)度要求、材料供給情況等，慎重選擇通過(guò)斷層地段的施工方法。當(dāng)斷層帶內(nèi)充填軟塑狀的斷層泥或特別松散的顆粒時(shí)，比照松散地層中的超前支護(hù)，采用CD、CRD施工，隨即澆筑仰拱。斷層出現(xiàn)大量涌水，采用排堵結(jié)合的治理措施。（三）施工注意事項(xiàng)1、防排水作業(yè)（1）斷層帶地下水是由地表水補(bǔ)給時(shí)，應(yīng)在地表設(shè)置截排系統(tǒng)引排。對(duì)斷層承壓水，在每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中，向巷道前進(jìn)方向鉆進(jìn)不少于2個(gè)超前鉆孔，其深度在4m以上，以探明地下水情況。（2）隨工作面地向前推進(jìn)挖好排水溝，并根據(jù)巖質(zhì)情況，必要時(shí)加以鋪砌。為反坡掘進(jìn)時(shí)，除準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備外，并安排適當(dāng)?shù)募印?92（3）側(cè)壁或拱頂有水流出時(shí)，鑿眼安置套管集中引排，使其不漫流。2、施工工序（1）通過(guò)斷層的各施工工序之間的距離盡量縮短，并盡快地使全斷面襯砌封閉，減少?lài)鷰r的暴露、松動(dòng)和地壓增大。（2）當(dāng)采用上下臺(tái)階施工時(shí)，其下臺(tái)階不易超前太多，隨即施作仰拱。3、開(kāi)挖作業(yè)（1）采用爆破法掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格掌握炮眼數(shù)、深度及裝藥量。原則上應(yīng)盡量減少爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)。（2）采用CD或CRD法開(kāi)挖時(shí)，其下部開(kāi)挖宜左右兩側(cè)交替作業(yè)。如遇兩側(cè)軟硬不同時(shí)，按先軟后硬順序交錯(cuò)進(jìn)行。4、支護(hù)作業(yè)（1）斷層地帶的支護(hù)寧強(qiáng)勿弱，并經(jīng)常檢查加固。（2）在斷層地帶中，開(kāi)挖面要立即噴一層混凝土，并架設(shè)有足夠強(qiáng)度的鋼架支撐。193（3）分部開(kāi)挖時(shí)，要注意上下臺(tái)階和工序間的支撐交換工作，并預(yù)留足夠的支撐沉落量。5、襯砌作業(yè)（1）襯砌應(yīng)緊跟開(kāi)挖面（2）襯砌斷面應(yīng)盡早