淺埋暗挖法施工

1、淺埋暗挖法簡介,2,人類社會的不斷發(fā)展進步，各種用途的隧道不斷修建，隧道工程技術水平也不斷提高與發(fā)展。我國地鐵修建方法已由最初單一的明挖法發(fā)展到現(xiàn)在的明挖、蓋挖、淺埋暗挖及盾構法等多種方法并存，極大地推動了地下工程的快速發(fā)展。今天只是對淺埋暗挖工法作一次簡單梳理，同時暗挖施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的一些關鍵技術進行討論。,3,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,第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測,目錄,第五章 淺埋暗挖法風險管理及應急措施,4,第一章 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用。因埋深條

2、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年北京地鐵復興門車站折返線工程，由于當時取得了很大的經(jīng)濟效益和社會效益，隨后鐵道部等相關部門討論后確定采用“淺埋暗挖法”這個名稱，建設部把它命名為國家級工法。,1、淺埋暗挖法產(chǎn)生的背景,5,2、淺埋暗挖法的特點,淺埋暗挖法，是指在軟弱圍巖地層中，以改造地質條件為前提，以控制地表沉降為重點，以格柵和錨噴砼作為初期支護手段，遵循“新奧法”理論，按照“十八字”方針（管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測）進行隧道的設計和施工。 淺埋暗挖的優(yōu)點：結構形式靈活多變，對地面建筑、道路

3、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：施工速度慢，噴射混凝土粉塵多，勞動強度大，機械化程度不高，以及高水位地層結構防水比較困難等。 雖然已被廣泛推廣應用，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、或因配套技術不足，僅強調“只要會噴錨支護就會淺埋暗挖”的誤導，造成坍塌、沉陷、滲漏等，經(jīng)常發(fā)生嚴重的安全質量事故。因此， 在施工過程中要對“淺埋暗挖法” 進行深入的研討，綜合分析，全面總結。,6,3、地鐵中淺埋暗挖、明（蓋）挖及盾構的關系,淺埋暗挖法既可作為獨立的施工方法，也可以與其他施工方法結合使用，車站經(jīng)常采用淺埋

4、暗挖法與蓋挖法相結合，區(qū)間隧道用盾構法與淺埋暗挖法結合施工。 淺埋暗挖法與其他工法有很強的兼容性。三者的應用情況如下圖。,7,8,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，使支護與圍巖聯(lián)合受力共同作用，把圍巖看作是支護結構的重要組成部分。 淺埋暗挖法又稱礦山法，基本不考慮利用圍巖的自承能力，采用復合襯砌，初期支護承受全部基本荷載，二襯作為安全儲備，共同承擔特殊荷載。 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；量測信息反饋指導施工等。,4、淺埋暗挖法與新奧法的區(qū)別,自承能力：圍巖開挖后在未進行任何支護情況下，

5、承載上部荷重的能力。,9,第二章 淺埋暗挖法施工方法,1、淺埋暗挖施工步驟及工藝流程,淺埋暗挖法施工步驟： 施工準備超前小導管布設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）,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,10,施工準備,超前導管,超前注漿,土方開挖,格柵安裝,網(wǎng)片安裝,砼噴射,防水施工,二次襯砌,11,淺埋暗挖施工工藝流程,12,2、淺埋暗挖施工技術原則,淺埋暗挖法的核心技術被概括為18字方針：“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”。在暗挖施工作業(yè)時根據(jù)地質情況制定相應的開挖步驟和支護措施，嚴格根據(jù)量測數(shù)據(jù)確定支護參數(shù)

6、，保證暗挖作業(yè)和周邊環(huán)境的安全。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,13,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。,嚴注漿：導管超前支護后，立即進行壓注水泥漿或其它化學漿液，填充圍巖空隙，使隧道周圍形成一個具有一定強度的殼體，以增強圍巖的自穩(wěn)能力，確保開挖過程中的安全。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,14,短進尺：一次注漿，一次開挖或多次開挖，土體暴露時間越長，進尺越大，土體坍塌的危險就越大，所以一定要嚴格限制進尺的長度。在施工中可采取預留核

7、心土，目的除減少開挖時間外，預留的土體還可以平衡掌子面的土體，防止滑塌。 強支護：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結構上，初期支護必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制初期結構的變形，保證結構的穩(wěn)定。,15,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，必須及時采用臨時仰拱或使支護體系成環(huán)。 勤量測：結構的受力最終都表現(xiàn)為變形，可以說，沒有變形（微觀的），結構就沒有受力。按照規(guī)定頻率對規(guī)定部位進行監(jiān)測，掌握施工動態(tài)，調整施工參數(shù)并設置各部位的變形警戒值，是淺埋暗挖法施工成敗的關鍵。,16,3、淺埋暗挖常用施工方法,采用淺埋暗挖法施工時, 依據(jù)工

8、程地質、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）、雙側壁導坑法(眼睛工法)、洞樁法（PBA法)、中洞法及側洞法等。,17,（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，因此要求進行精心的鉆爆設計，并嚴格控制爆破作

9、業(yè)。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,18,（2）臺階法 臺階法是最基本、運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。當開挖斷面較高時可進行多臺階施工，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。當拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時，可適當延長或縮短臺階長度，確保開挖、支護質量及施工安全。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,19,臺階法工程實例,20,（3）CD法和CRD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，且地面沉降要求嚴格的地下工程施工。當CD工法仍不能滿足要求時，可在CD工法的基礎上加設臨

10、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，結構受力均勻，形變小。另外，由于支護剛度大，施工時隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。,21,大量施工實例資料的統(tǒng)計結果表明，CRD工法優(yōu)于CD工法（前者比后者減少地面沉降近50%）。但CRD工法施工工序復雜，隔墻拆除困難，成本較高，進度較慢，一般在地面沉降要求嚴格時才使用。,22,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,23,CRD工法施工橫向示意圖,CRD工法施工縱向示意圖,24,暗挖CRD法

11、施工步序,25,CRD工法施工實例,26,CRD法開挖效果圖,（4）雙側壁導坑法 雙側壁導坑法也稱眼鏡法，是變大跨度為小跨度的施工方法，其實質是將大跨度分成三個小跨度進行作業(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。該法工序較復雜，導坑的支護拆除困難，有可能由于測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，進度較慢。一般采用人工和機械混合開挖，人工和機械混合出渣。,27,28,雙側壁導坑法實例,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,29,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計要求范圍內。因此，選擇一

12、種合理的施工方法是工程成敗的關鍵。綜合國內外施工經(jīng)驗,基于經(jīng)濟性及工期考慮,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，應根據(jù)地質條件、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、適應性、技術性和經(jīng)濟性六個方面綜合考慮,選擇施工方法。,30,（5）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;一次支護及時、開挖支護封閉時間越快地表沉陷就越小。當采用正確施工方法和相應的輔助施工措施后,可以做到安全、經(jīng)濟、快速施工的目的。 大斷面暗挖主要集中在

13、地鐵車站及渡線段。主要工法為: 洞樁法（PBA法）、中洞法、側洞法等。在大斷面施工中以下幾點值得注意:,大斷面劃小斷面 ,不是越小越好 ,要根據(jù)地層做調整 ,小斷面固然開挖安全 ,但多次力的轉換 ,易造成累計沉降過大; 較好的方法為洞樁法 ,但洞樁法導洞多 ,洞內施工樁 ,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 ,開挖側洞 ,由于側向抵抗側壓的減弱 ,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 ,可采取反復注漿措施 ,也可以考慮先挖下部導洞 ,逐層上挖

14、 ,但每層開挖增加超前小導管;,31,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,32,1、上下導坑錯開距離開挖（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（包括初支）；4、左右洞上臺階開挖（包括初支）；、中洞拱部襯砌；、側洞拱部襯砌；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。,施工要點及技術措施 注意控制先行導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，使初期支護盡快閉合，以控制圍巖變形。 因為中隔壁法工序較多，工序轉換使得結構受力復雜，為保

15、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量。 中隔墻、板拆除時，一定要進行拆除實驗，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，嚴禁采用卷揚機等機械設備連續(xù)拆除，一般采用跳倉或換撐拆除等方法。,33,第三章 淺埋暗挖法常用的配套技術,1.淺埋暗挖施工中出現(xiàn)的問題 施工一般地處第四紀沖、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,土質松散,成拱條件差；而且地下水水位高，滲透性強（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

16、塌的原因或因素:,34,（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，滲漏嚴重，下穿河、湖水滲漏嚴重，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，由于受力轉換比較復雜，施工中易引起坍塌。 （7）人為管理等因素 施工方法不當；施工方案不當；管理上重開挖輕支護等。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,35,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,36,坍塌事故照片,2.常用的輔助工法 穩(wěn)定地層的

17、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)地質和施工的具體情況確定注漿的范圍、壓力和材料，達到改善地層的物理力學參數(shù)，提高地層的自穩(wěn)能力。常用輔助方法： （1）大管棚支護 一般開挖洞門或結構受力轉換、大斷面或通過重要管線等地方 ,設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)時要間隔進行，同時完成一個管就要立即進行注漿，防止地層中地下水的串流。,37,38,大管棚支護實例,（2）小導管超前支護 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，打設一定數(shù)量的小導管，用

18、注漿設備把配置好的注漿材料，通過小導管注入到地層里，使注漿材料在軟弱地層里向四周迅速擴散和固結，并使小導管和土體固結在一起，起到棚護和加固地層的作用。常用的小導管為25mm42mm。對較好的粘性土層,采用開挖鎬刨,小導管打入較困難，只要能夠使開挖面穩(wěn)定，可不必強求打小導管；小導管仰角不宜過大 ,一般控制在 15以內。,39,40,小導管不能盲目追求角度要求，防止下榀格柵因無架設空間而割斷導管。,（3）水平旋噴法 開挖前進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20MP

19、a，覆土較薄時要減壓，且適當縮小間距。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，但開挖時沉降較小，初支背后壓漿亦少，對于個別點棚護不好時，可補打小導管注漿處理。,41,（4）地表降水及洞內水理方法 地表井點降水是常用方法，在布置井點時應控制單井抽水量，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。,42,（5）凍結法 凍結法是利用人工制冷技術，使地層中的水凍結，把天然

20、巖土變成凍土，增加其強度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結壁的保護下進行隧道和地下工程的開挖與襯砌施工技術。多用在盾構隧道出發(fā)、到達端頭、聯(lián)絡通道和區(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、設置臨時仰拱等。,43,44,第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測,1.施工監(jiān)測總體要求 監(jiān)控量測工作必須緊接開挖、支護作業(yè)，按設計要求進行布點和監(jiān)測，并根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行調整或增加量測的項目和內容。量測數(shù)據(jù)應及時分析處理，并將結果反饋到施工過程中。,45,2.監(jiān)測的作用,3.監(jiān)測項目的確定因素 監(jiān)測項目的確定、監(jiān)測斷

21、面及測點的位置、儀器設備的選擇及組件的埋設方法等，主要考慮如下因素： (1)工程地質和水文地質情況； (2)隧道埋深、跨度、結構型式、隧道間距和施工工藝； (3)隧道施工影響范圍內現(xiàn)有房屋建筑的結構特點、形狀尺寸及與隧道軸線的相對位置； (4)設計提供的變形及其它控制值及其安全儲備系數(shù)等,46,4.量測項目類型 隧道監(jiān)控量測的項目應根據(jù)工程特點、規(guī)模大小和設計要求綜合選定。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筑法施工時必須進行；選測項目應根據(jù)工程規(guī)模、地質條件、隧道埋深、開挖方法及其他特殊要求，有選擇地進行。,淺暗挖施工技術與注意事項,47,2020年9月1

22、9日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,48,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,49,隧道拱頂下沉、凈空收斂示意圖,很重要！,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,50,監(jiān)控量測選測項目,注： H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度,5.監(jiān)測要求 凈空變化、拱頂下沉量測應在每次開挖后12h內取得初讀數(shù)，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測點應牢固可靠、易于識別，并注意保護，嚴防損壞。拱頂下沉和地表下沉量測基點應與洞內、外水準基點建立聯(lián)系。 地表下沉量測應在開挖工作面前方，隧道埋深與隧道開挖高度之和處開始，直到襯砌結構封閉、下沉基本停止

23、時為止。各項量測作業(yè)均應持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周結束。對于膨脹性和擠壓性圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時，應適當延長量測時間。 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)，應加強初期支護系統(tǒng);凈空變化速度小于0.2mm/d時，圍巖達到基本穩(wěn)定。,2020年9月19日5時12分,淺埋暗挖施工技術與注意事項,51,第五章、施工安全風險評估及應急處理要點,一、淺埋暗挖法安全風險評估 二、 施工應急處理控制要點,淺埋暗挖法安全風險評估,施工準備期的安全風險評估 施工過程的安全風險評估與預警范圍 地質、環(huán)境安全風險識別與分析 設計方案實施安全風險識別與分析 施工方案安全性評估 施工組織合理

24、性評估 施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估及預警,施工準備期的安全風險評估,淺埋暗挖法施工準備期的安全風險評估主要包括以下四個方面內容 1 淺埋暗挖法地質、環(huán)境安全風險識別與分析在認真分析巖土工程勘察與環(huán)境調查資料、地質踏勘、環(huán)境核查及空洞普查的基礎上對地質、環(huán)境安全風險因素和上覆松散填土等地質條件復雜、下穿地下管線等環(huán)境條件復雜的部位進行識別分析可能帶來的安全風險 2 淺埋暗挖法設計方案實施安全風險識別與分析在認真學習設計文件的基礎上對超前支護施工工藝、支護體系施工工藝、環(huán)境保護措施及降水工藝等實施的重、難點及可能的安全風險進行識別與分析 3 淺埋暗挖法施工方案安全性評估在地質、環(huán)境條件核查的

25、基礎上進行地質、環(huán)境與施工工藝及設備適應性評估 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行評估，包括施工部署、施工準備、安全風險管理體系。,淺埋暗挖法施工過程的安全風險評估與預警范圍,淺埋暗挖法施工過程的安全風險評估與預警范圍一般為洞內隧道工作面2、3 倍洞徑主要包括以下內容 1 淺埋暗挖法施工開挖面地質狀況監(jiān)控、評估與預警對工作面的地質變化、土體穩(wěn)定性進行監(jiān)控、評估與預警 2 淺埋暗挖法支護結構體系監(jiān)控、評估與預警對支護結構變形及穩(wěn)定性進行監(jiān)控、評估及預警 3 淺埋暗挖法施工周邊環(huán)境監(jiān)控、評估與預警對周邊建構筑物、管線、地面開裂變形情況進行監(jiān)控、評估與預警 4淺埋暗挖

26、法施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估與預警對淺埋暗挖法施工人員、設備、應急物資等資源到位情況安全保護措施落實情況設計文件落實情況施工組織設計及施工專項方案落實情況違章作業(yè)情況及安全風險管理體系運行情況進行監(jiān)控、評估與預警。 5特殊情況：在臨時支撐安裝拆除、工序轉換等特殊施工工序或斷面變化、復雜大跨、聯(lián)絡通道等關鍵部位應增大巡視頻率。,地質、環(huán)境安全風險識別與分析,淺埋暗挖法地質、環(huán)境安全風險識別與分析主要包括以下內容 1地質安全風險因素識別與分析主要識別不良地層、地下水、地下空洞等地質安全風險因素分析地質因素對施工的影響及可能帶來的安全風險 2環(huán)境安全風險因素識別與分析主要識別地面環(huán)境、地下環(huán)境

27、等環(huán)境安全風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險 3淺埋暗挖法易出現(xiàn)安全風險的部位識別主要包括以下內容 地質條件復雜部位包括地下水難以控制處、土質軟弱處等 環(huán)境條件復雜部位包括緊鄰古跡或建筑物處、周邊建構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。,設計方案實施安全風險識別與分析,淺埋暗挖法設計方案實施安全風險識別與分析主要包括以下內容 1 施工工藝主要對超前支護工藝、初期支護工藝、其它臨時支護工藝、開挖工序等實施的重、難點及可能的安全風險進行識別與分析 2 受力復雜部位主要對特大斷面、馬頭面、變斷面、陡坡段、出入口、明暗法結合處、施工

28、工序轉換等受力復雜部位進行識別分析工法工藝方案實施重、難點及可能的安全風險 3 環(huán)境保護措施主要對地面建構筑物、橋樁、地下建構筑物、地下管線等保護措施實施的重、難點及可能的安全風險進行識別及分析 4 降水設計主要對降水方案、工藝參數(shù)等實施的重、難點及可能的安全風險進行識別與分析。,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容 1 地質、環(huán)境因素變化對淺埋暗挖法施工工藝參數(shù)及設備適應性評估 1地質因素變化對超前支護、開挖支護及設備影響評估 主要對工程地質、水文地質、空洞等導致地層加固、超前支護施作困難、工作面開挖涌水、坍塌等安全風險事件發(fā)生的可能性及嚴重程度進行評估 2環(huán)境因

29、素變化對超前支護、開挖支護及其設備影響評估 主要對鄰近工程、地下障礙、地下管線、地表水體等導致超前支護施作困難、效果不明顯、工作面開挖漏水、漏砂、坍塌、破壞管線等安全風險事件發(fā)生的可能性及嚴重程度進行評估 3易出現(xiàn)安全風險部位對超前支護、開挖支護及其設備影響評估 主要對已出現(xiàn)安全風險部位導致超前管棚轉進困難、工作面坍塌、支護結構失穩(wěn)等安全風險事件發(fā)生的可能性及嚴重程度進行評估。 2 施工工藝及設備對地質、環(huán)境影響評估 1地層加固及超前支護施工工藝及設備對環(huán)境環(huán)境影響評估 主要對施工工藝及設備引起地層擾動、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/構筑物破壞等安全風險事件發(fā)

30、生的可能性及嚴重程度進行評估 2開挖支護工藝及設備對地質、環(huán)境影響評估 主要對開挖方法、開挖進尺、臺階長度、臺階坡度、初期支護結構施作、臨時支撐、小導管注漿等工藝及設備引起地層擾動、地下水、空洞、地面沉降、塌陷、地下管線破損等安全風險事件發(fā)生的可能性及嚴重程度進行評估 3降水施工及設備丟地質環(huán)境影響評估 主要對降水施工引起地面沉降、建/構筑物沉降、降水不到位、工作面滲漏水等安全風險時間發(fā)生的可能性及嚴重程度進行評估。,施工組織合理性評估,施工部署主要對施工場地布置、施工任務劃分、施工順序、施工總體方案、“四新”技術、組織機構等的合理性進行評估 1施工場地布置包括施工設施布置、臨時設置布置、臨時

31、材料棄渣、鋼筋砂、石料堆放布置、構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組織機構包括項目經(jīng)理部構成情況項目領導班子項目經(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 施工準備主要對技術準備、施工現(xiàn)場準備及搶險物資準備等是否落實進行評估 1 技術準備包括地質核查、環(huán)境調查、設計文件分析、實施性施工組織設計完成質量等 2 施工現(xiàn)場準備包括項目經(jīng)理部組建完成情

32、況、施工隊伍到位、大型設備進場施工、臨時設施完成情況主要材料、設備準備、環(huán)境保護等 3 搶險物資準備包括搶險物資儲備、搶險物資儲備管理制度等 6 安全風險管理體系主要對安全風險組織機構、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)教育情況等是否責任明晰、滿足施工組織設計要求進行評估。,開挖面地質狀況監(jiān)控、評估及預警,淺埋暗挖法施工開挖面地質狀況主要應巡視、評估以下內容 1 土層性質及穩(wěn)定性 1土層性質及其變化情況 土質密實度、濕度、顏色等性質、分布情況與地質勘查及踏勘結果和設計條件的差異情況 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)

33、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。,支護結構體系監(jiān)控、評估及預警,淺埋暗挖法施工支護結構體系主要應巡視、評估以下內容 1 支護體系施作及時性情況 2 滲漏水情況 滲漏水量、水質、顏色、氣味、是否伴有砂土顆粒、發(fā)生位置、發(fā)展趨勢等。 3 支護體系開裂、變形變化情況 1初期支護扭曲變形部位、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 支護體系施工質量缺陷 1初期

34、支護施工缺陷包括拱架架設缺陷、掛網(wǎng)、噴混凝土施工缺陷。 2拱架架設缺陷觀察拱架材料、拱架間距拼裝是否在允許誤差內掛網(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)鋪設噴混凝土工藝流程、一次噴射厚度、網(wǎng)噴支護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、螺栓連接、焊接、掛網(wǎng)、連接筋焊接、鋼筋結點連接、噴混凝土不符合規(guī)定拆除時機、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)安全風險部位支護結構出現(xiàn)施工缺陷的位置、發(fā)展趨勢、可能后果等。 5 支護體系拱背回填情況 拱背是否存在空洞空洞有無回填回填所用材料是否符

35、合要求回填是否密實等。,施工工藝監(jiān)控、評估及預警,淺埋暗挖法施工工藝主要應巡視、評估以下內容 1 工作面暴露時間 包括工作面暴露時間、初期支護施作時間等 2 開挖進尺要求 觀察每次開挖進尺,對于多步開挖,應觀察每一步開挖進尺、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 超前支護施工參數(shù)是否符合設計要求。 包括小導管的布設、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、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、開挖方法、開挖進尺、初期支護、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

36、工組織設計要求。,施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估及預警,淺埋暗挖法施工組織管理及作業(yè)狀況主要應巡視、評估以下內容 1 人員、設備、應急物資等資源到位情況 是否按照施工準備施工組織要求組織人員、設備、應急物資等資源到位 2 安全保護措施落實情況 作業(yè)人員安全防護用品、設施、文明施工等情況 3 設計文件落實情況 1超前支護施作：包括鉆孔、管棚打設、注漿等工序是否滿足設計 2開挖支護施作: 開挖、運輸、拱架架設、掛網(wǎng)、噴混凝土等是否滿足設計 3交叉施工工藝是否滿足設計 4 施工組織設計及施工專項方案落實情況 土方開挖出喳、支護結構施作、超前支護施作、注漿、降水等是否滿足施工組織設計及施工專項方案要

37、求 5 違章作業(yè)情況 土方開挖、支護結構施作、超前支護施作、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 安全風險管理體系運作情況 施工單位項目部執(zhí)行安全風險管理體系的情況及效果等。,二、 施工應急處理控制要點,常見塌方處理措施 一般坍方應急處理措施 重大坍方應急處理措施 冒頂應急處理措施 突泥突水處理措施,常見塌方處理措施,用砂袋封閉掌子面。 對距離掌子面5m 范圍初期支護采用工字鋼支撐進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32 注漿小導管按0.5m 間距梅花型布置小導管深入坍方土體1m 以上外露長度到初期支護外0.2m便于回

38、填注漿并根據(jù)坍方深度在深度方向按0.3m 間距橫向焊接22 鍘筋分層填充高標號輕質預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。 坍方處理后分次進行回填注漿確保坍方段支護密實。同時應加強監(jiān)測每天觀測頻率2 次以上并及時上報量測情況指導現(xiàn)場施工。,一般坍方應急處理措施,當發(fā)生一般坍方后應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)復噴C20 混凝土封閉坍方土體防止坍方進一步擴大。 當塌方處有滲流水時埋設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時在塌方段埋設40PVC管梅花形布

39、置間距05m對距離掌子面5m 范圍內的初期支護采用工字鋼支撐進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。 在埋設的40PVC管內打設長3.0m32 的注漿小導管并進行注漿確保塌方段支護后面的土體密實打設小導管時要避開地下管線。 通過對塌方處的監(jiān)測當?shù)貙幼冃畏€(wěn)定后方可繼續(xù)施工。 坍方處理后分次進行回填注漿確保坍方段支護密實。并加強監(jiān)測每天觀測頻率2 次以上并及時上報量測情況指導現(xiàn)場施工。,重大坍方應急處理,當發(fā)生重大塌方事故后對塌方段上方道路進行交通疏散嚴禁車輛、行人從塌方地段上方通過同時組織人員采取應

40、急措施防止塌方進一步擴大。 涉及到地下管線、建筑物時立即向相關產(chǎn)權單位報告相關產(chǎn)權單位在接到事故報告后盡快組織專業(yè)搶險隊伍到達出事現(xiàn)場進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、人員及機械設備狀況等及進上報在搶險有困難或需要救援及時請求救助。 向事故現(xiàn)場調配所備用的搶險機械設備、搶險物資及人員以配合專業(yè)隊伍進行搶險工作。當險情危及重大設備、車輛、建(構)筑物及人生安全時人員、設備盡快撤離危險區(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 范圍初期支護采用工字鋼支撐進行加固橫向支撐及立柱臨時支撐間距0.5m。 對受影響構筑物、管線架設臨時支撐防止構筑物、管線繼續(xù)受破壞對受影響的地下管線采取停止運營、導流等措施防止其產(chǎn)生更大災害。 清理塌方安裝密排工字鋼拱架立底模澆筑C30 砼預埋(P32 小導管長度隨塌方高度調整。 砼達到設計強度后進行墻后注水泥砂漿漿液要完全注滿塌方空洞方可停止注漿。,冒頂應急處理,當冒頂出現(xiàn)后對冒頂段上方的道路進行交通封閉嚴禁車輛、行人從冒