隧道工程浅埋暗挖法施工要点 全

隧道工程浅埋暗挖法施工要点 全
隧道工程浅埋暗挖法施工要点 全

编者按:地下工程浅埋暗挖法是王梦恕院士在长期科研与实践的基础上,于20世纪80年代中期创立的,并在北京市地铁工程中首次应用成功。经过近20年的应用与实践,浅埋暗挖法从基本理论到适用范围及施工方法、工艺均有了进一步的拓展。现王梦恕院士对拓展后的浅埋暗挖法要点进行总结,以进一步推进其应用与发展。本刊拟分三期刊载该文,以飨读者。

———本刊编辑部

隧道工程浅埋暗挖法施工要点

王梦恕

(1.中铁隧道集团有限公司,河南洛阳

471009;2.北京交通大学,北京

100044)

摘要:明确了浅埋地下工程的基础概念,阐述了浅埋暗挖法的基本原理及发展方向,指出了浅埋暗挖法的施工原则。同时对浅埋暗挖各施工方法(全断面法、台阶法、中隔墙法和交叉中隔墙法、双侧壁导坑法、双C D 法及特大断面的施工方法包括中洞法、柱洞法、侧洞法和桩柱法)的施工要点,适用范围及条件,优缺点进行了介绍和比较。最后总结强调了浅埋暗挖法施工要点。关键词:浅埋暗挖法;原理;发展方向;施工原则;施工方法;适用范围及条件;优缺点比较中图分类号:U455

文献标识码:B

Outli n e of Tunnel Constructi on by means of M ethod of

Undercutti n g with Shallow Overburden

WANG Meng 2shu

1,2

(1.Ch ina R ail w ay Tunnel Group Co .,L td .,L uoyang 471009,Henan,China;

2.B eijing J iaotong U n iversity,B eijing 100044,China )

Abstract:The paper clarifies the concep t of undergr ound works with shall ow overburden,expatiates on the basic p rinci 2p le and devel opment trend of method of undercutting with shall ow overburden and p resents the p rinci p les of constructi on by means of method of undercutting with shall ow overburden .Further more,the paper makes a descri p ti on and compari 2s on of the constructi on outline,app licable scope and conditi on,advantages and disadvantages of the different construc 2ti on methods of undercutting with shall ow overburden,which include full cr oss 2secti on method,t op heading/bench method,center diaphrag m (CD )method,cr oss diaphrag m (CRD )method,double side driftsmethod,aswell as central

drift method,colu mn 2drift method,side drift method and p ile 2bea m 2arch (P BA )method suitable for tunnels with su 2per 2large cr oss 2secti ons .Finally,the paper su mmarizes the outline of tunnel constructi on by means of method of under 2cutting with shall o w overburden s o as t o achieve e mphasis effect .

Key words:method of undercutting with shall ow overburden;p rinci p le;devel opment trend;constructi on p rinci p le;constructi on method;app licable scope and conditi on;comparis on of advantages and disadvantages

1

概述

1.1

浅埋地下工程基本概念

(1)浅埋隧道定义

铁路隧道:对于单线或双线隧道洞顶埋深小于:V I 级围岩35~40m 、V 级围岩18~25m 、I V 级围岩10~14m 、III 级围岩5~7m ,为浅埋隧道。

城市地铁:覆跨比H /D 在0.6~1.5时为浅埋,H /D 小于0.6时为超浅埋。

(2)浅埋隧道特点

最大的特点是埋深浅,施工过程中由于地层损失而引起地面移动明显,对周边环境的影响较大。因此对开挖、支护、衬砌、排水、注浆等方法提出更高要求,施工难度增加。

(3)浅埋地下工程的施工方法

主要包括:明挖法(盖挖法)、盾构法、浅埋暗挖法。浅埋地下工程施工方法比较见表1。

收稿日期:2005-12-25

作者简介:王梦恕(1938-),男,河南温县人,中国工程院院士,隧道及地下工程专家。

第26卷 第5期2006年10月 隧道建设Tunnel Constructi on

26(5):1~4

Oct .,2006

表1浅埋地下工程施工方法比较

Table1Comparis on of different constructi on methods for undergr ound works with shall ow overburden

方法明(盖)挖法盾构法暗挖法

地质各种地层均可各种地层均可有水地层需特殊处理占用场地占用街道路面较大占用街道路面较小不占用街道路面断面变化适用于不同断面不适用于不同断面适用于不同断面深度浅需要一定深度需要深度比盾构小防水较易较难有一定难度

地面下沉小较小较小

交通影响影响很大竖井影响大影响不大

地下管线需拆迁和防护不需拆迁和防护不需拆迁和防护震动噪音大小小

地面拆迁大较大小

水处理降水、疏干堵、降水结合

堵、降或堵排结合

进度拆迁干扰大,总工期较短前期工程复杂,总工期正常开工快,总工期正常造价大中小

前联邦德国地铁建造成本变化见图1。

图1前联邦德国地铁建造成本的变化

Fig.1Variati ons of constructi on costs ofMetr o Works in Ger ma2 ny

1.2浅埋暗挖法基本原理

(1)浅埋暗挖法名称的确定

在小导管超前支护技术、格栅拱架制造技术、正台阶环形开挖留核心土方法、监控量测技术等基础上,在软弱地层必须快速施工的理念,突出时空效应对防塌的重要作用,先后在军都山黄土隧道、北京地铁复兴门折返线、复—八线、西单车站采用浅埋暗挖技术取得了巨大成功(见图2)的基础上。1987年8月,北京市科委与铁道部科技司共同组织鉴定会,对浅埋暗挖技术进行评价,会上确定取名为“浅埋暗挖法”,适用范围:各种软弱地层的地下工程设计与施工。浅埋暗挖法又经过十几年的广泛应用,形成了一套完整的配套技术,被评为国家级工法,并正式提出“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针。

(2)浅埋暗挖法施工原理

浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理:采用复合衬砌,初期支护承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力;采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;采用信息化设计与施工。

浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程,围岩自承能力很差,为控制地表沉降,初期支护刚度要大、要及时。特征曲线(见图3)中C点尽量靠近A

,即尽量增大支护的承载,减少围岩的自承载。要做到这点,必须遵守十八字方针,初支必须从上向下施工,初支基本稳定后才能做二衬,且必须从下到上施工。

2隧道建设 2006年10月 第26卷

图2

浅埋暗挖法最初应用成功实例

Fig .2

Pictures of works cases where method of undercutting with shall ow overburden is p reli m inarily app lied with

success

图3

围岩特征曲线与支护刚度曲线示意图

Fig .3

Curve of characteristic behavi ors of surr ounding r ock mass and curve of rigidity of reinf orce ment

1.3浅埋暗挖法的发展方向

浅埋暗挖法具有很多优点,但其缺点是:施工速度慢,施工工艺受施工队伍的技术水平限制等。

(1)拓宽浅埋暗挖法的应用范围目前浅埋暗挖法已经推广到广州、深圳、北京、杭州等地特殊的流沙、淤泥、含水砂层、流塑、半流塑地层;埋深缩小到0.8m;暗挖施工的车站跨度达26m;穿越密集民房。随着建设项目的增多,还需进一步研

究新的辅助工法和施工工艺,以适应各种地层条件、埋

深、跨度等方面的要求。

(2)以信息化设计法补充和丰富传统的经验类比设计法

根据地表建筑物条件,选择合理的沉降值和结构刚度,并通过监控量测资料,及时调整、优化支护参数。对于地面无建筑物、地下无管线、对地面沉降要求不高时,可采用刚度较小的支护结构,以发挥围岩的自承能力;对于地面沉降要求比较严格的区段,应采用刚度较大、先柔后刚的网构钢拱架支护结构,以防止围岩过度变形。

(3)选择适宜的辅助施工措施

常用的有:环形开挖留核心土;喷混凝土封闭开挖工作面;超前锚杆或超前小导管支护;超前小导管周边注浆支护;设置上半断面临时仰拱;深孔注浆加固地层;长管棚超前支护;特殊地层冻结法;水平旋喷超前支护;地面锚杆或高压旋喷加固地层;降低洞内、洞外地下水位;洞内超前降排水。

(4)选择合理的支护参数和施工方法①支护要及时,不仅能减小支护结构的荷载,还能避免地层的过分变形。

②对浅埋软弱地层,锚杆作用降低,尤其顶部两侧30°范围内锚杆是承压的,可取消该区的锚杆。超前小导管是有效的,第一台阶一般2.5~2.7m ,小导管长3.5~3.7m ,以确保1m 左右导管插入破裂面以外。

③作为初支的喷混凝土厚度要合理,太厚不利于混凝土材料力学性能的发挥,当厚度d ≤D /40(D 为洞径),喷混凝土支护接近无弯矩状态,支护结构性能较好。因此,用增喷混凝土厚度的方法来加强支护效果较差,应在采用合理的喷射方法、材料、配合比、外加剂上想办法,比如用湿喷、潮喷法,加聚丙烯纤维等。

④采用正确的施工方法,从工程造价和施工速度考虑施工方法的选择顺序应为:正台阶—台阶设临时仰拱—CD 工法—CRD 工法—眼镜工法,从施工安全考虑,顺序正好反过来。

(5)富水地层的结构防水

目前的设计思路是:第一道防水线是初支和二衬之间铺设全包防水板;第二道防水线是二衬防水混凝土。

实践证明在无水或少水地层是有效的,在富水地层失败。

①原因:1)初支表面混凝土不平整,锚杆头也难于处理,难以保证防水板的完整性,特别是钢筋混凝土更易造成防水板破坏,这样封闭防水层结构的设计思想得不到落实;2)防水板与初支之间容易形成水囊,

3

第5期 王梦恕 隧道工程浅埋暗挖法施工要点

一旦防水板破裂,水就会在薄弱环节寻找出路,造成施工缝漏水;3)采用全包防水板,水压直接作用在二衬上,容易造成衬砌开裂而漏水。

②改进措施:1)加强初期支护的防水能力,提倡喷射防水混凝土,也可在初支与围岩之间进行填充注浆,把地下水拒之初支之外;2)在初支表面布设一定数量的引水盲管,将少量初支渗漏水引排出去,防水板铺设到墙脚配合二衬防水混凝土防水,仰拱不铺设防水层,对进入初支结构和二衬之间的渗漏水应遵照以排为主的原则处理。

2浅埋暗挖法施工原则及方法的比较

2.1浅埋暗挖法施工原则

①根据地层情况、地面建筑物特点及机械配备情况,选择对地层扰动小、经济、快速的开挖方法。若断面大或地层较差;可采用经济合理的辅助工法和相应的分部正台阶开挖法;若断面小或地层较好,可用全断面开挖法。

②应重视辅助工法的选择,当地层较差、开挖面不能自稳时,采取辅助施工措施后,仍应优先采用大断面开挖法。

③应选择能适应不同地层和不同断面的开挖、通风、喷锚、装运、防水、二衬作业的配套机具,为快速施工创造条件,设备投入量一般不少于工程造价的10%。

④施工过程的监控量测与反馈非常重要,必须作为重要的工序。

⑤工序安排要突出及时性,地层差时,应严格执行十八字方针。

⑥提高职工素质,组织综合工班进行作业,以提高质量和速度。

⑦应加强通风,洞内外都要处理好施工、人员、环境三者的关系。

⑧应采用网络技术进行工序时间调整,进行进度、安全、机械、监测、质量、材料、环境管理。

2.2浅埋暗挖施工方法的比较

浅埋暗挖各施工方法的比较见表2。

表2浅埋暗挖各施工方法的比较

Table2Comparis on of different constructi on meht ods of undercutting with shall ow overburden 施工方法适用条件沉降工期防水拆初支造价全断面法地层好,跨度≤8m一般最短好无低正台阶法地层较差,跨度≤12m一般短好无低上半断面临时封闭正台阶法地层差,跨度≤12m一般短好小低正台阶环形开挖法地层差,跨度≤12m一般短好无低单侧壁导坑正台阶法地层差,跨度≤14m较大较短好小低中隔壁法(CD法)地层差,跨度≤18m较大较短好小偏高交叉中隔壁法(CRD法)地层差,跨度≤20m较小长好大高双侧壁导坑法(眼镜法)小跨度,可扩成大跨大长差大高中洞法小跨度,可扩成大跨小长差大较高侧洞法小跨度,可扩成大跨大长差大高柱洞法多层多跨大长差大高盖挖逆筑法多跨小短好小低

3全断面开挖作业

(1)施工顺序

全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后50m以外的安全地点,再起爆,一次爆破成型,出碴后钻孔台车再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,施作初期支护,铺防水隔离层(或不铺),进行二次模筑衬砌。

该流程突出两点:增加机械手进行复喷作业,先初喷后复喷,以利于稳定地层和加快施工进度;铺底混凝土必须提前施作,且不滞后200m,地层较差时铺底应紧跟,这是确保施工安全和质量的重要做法。

(2)适用范围

全断面法主要适用于I~II级围岩,当断面在50m2以下,隧道又处于I V级围岩地层时,为了减少对地层的扰动次数,在采取局部注浆等辅助施工措施加固地层后,也可采用全断面法施工,但在第四纪地层中采用此施工方法时,断面一般均在20m2以下,且施工中仍须特别注意,山岭隧道及小断面城市地下电力、热力、电信等管道工程施工多用此法。

(3)优缺点

全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理。但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大。每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。

(待续)

4隧道建设 2006年10月 第26卷

隧道工程浅埋暗挖法施工要点(续完)

王梦恕

(1.中铁隧道集团有限公司,河南洛阳

471009; 2.北京交通大学,北京

100044)

9特大断面施工方法

在修筑地下发电厂、地下仓库、地下商业街及地铁

车站时,经常出现地下大空间的施工问题。这些建筑

物若在埋深较浅、软弱不稳定的Ⅲ~Ⅴ级围岩中,一般用浅埋暗挖法施工。

当地质条件差、断面特大时,一般设计成多跨结构,跨与跨之间有梁、柱连接。比如常见的三跨两柱的大型地铁站、地下商业街、地下停车场等,一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩墙法(地下盖挖法)等方法施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。

(1)中洞法施工(见图13)

中洞法施工就是先开挖中间部分(中洞),中洞内施作梁、柱结构上。由于中洞的跨度较大,施工中一般采用CD 法、CRD 法或眼睛法等进行施作。中洞法施工工序复杂,但两侧洞对称施工,比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时产生的不平衡侧压力问题,施工引起的地面沉降较易控制。该工法多在无水、地层相对较好的时应用。该工法空间大,施工方便,混凝土质量也能得到保证。当施工队伍水平较高时,多采用该工法施工。采用该工法施工,地面沉降均匀,两侧洞的沉降曲线不会在中洞施工的沉降曲线最大点叠加,

应为优选方案。

图13

中洞法施工示意图

F i g .13

Ske tch o f constructi on by m eans o f cen tral driftm ethod

(2)柱洞法施工(见图14)

施工中,先在立柱位置施作一个小导洞,可用台阶法开挖。当小导洞做好后,在洞内再做底梁、立柱和顶梁,形成一个细而高的纵向结构。该工法的关键是如何确保两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上,而且柱子左右水平力要同时加上且保持相等,这是很困难的力的平衡和力的转换交织在一起的问题。在第④步增设强有力的临时水平支撑是解决问题的一个办法,但工程量大,不易控制。另一个办法是在第②步的空间用片石(间层用素混凝土或三合土)回填密实,使立柱在承受不平衡水平力时,依靠回填物给予支持,这样左边和右边施工就可以不同步地将水平荷载转移到立柱纵梁上。这样做虽能确保立柱的质量,但造价较高。

图14

柱洞法施工示意图

F i g .14

Sketch o f construc iton by m eans of co l u m n dr ift m ethod

(3)侧洞法施工(见图15)

侧洞法施工就是先开挖两侧部分(侧洞),在侧洞

内做梁、柱结构,然后再开挖中间部分(中洞),并逐渐将中洞顶部荷载通过侧洞初期支护转移到梁、柱上。这种施工方法,在处理中洞顶部荷载转移时,相对于中洞法要困难一些。

两侧洞施工时,中洞上方土体经受多次扰动,形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形。该土体直接压在中洞上,中洞施工若不够谨慎就可能发生坍塌。采用该工法施工引起的地面沉降较大,而中洞法则不会出现这种情况。

(4)桩柱法(见图16)

收稿日期:2005-12-25

作者简介:王梦恕(1938-),男,河南温县人,中国工程院院士,隧道及地下工程专家。

第27卷 第1期2007年2月 隧道建设

TunnelC onstru cti on

27(1):1~2

Feb .,2007

图15

侧洞法施工示意图

F ig .15

Ske tch of constructi on by m eans o f si de driftm e t hod

图16

桩柱法施工示意图

F ig .

16

Sketch o f construciton by m eans o f p ile bea m a rch

(PBA )m ethod

桩柱法就是先开挖,在洞内制作挖孔桩。梁柱完

成后,再施作顶部结构,然后在其保护下施工,实际上就是将盖挖法施工的挖孔桩梁柱等转入地下进行,因此也称做地下式盖挖法。该工法施工工序较多,且由于地下工作环境很差,施工质量较难保证。扣拱时由于跨度较大,安全性稍差。在地层较好、无水时,可采用桩柱法。该工法是为民工队准备的低水平施工法,洞内挖孔环境破坏很大,是一种不宜过多提倡的方法。

(5)各种开挖方式的比较(见表3)

表3

特大断面施工开挖方法比较

T able 3

Co m pa rison of different ex cavation m e t hods for unde r g round w orks w it h supe r large cross secti ons

施工方法中洞法侧洞法柱洞法地面沉降较大较大大施工安全中等较高中等断面利用率中等中等中等施工环境较好较好隧洞内稍差

受力条件较好较好较差废弃工程量

中等较大较小造价

中等

较低

10 浅埋暗挖法施工要点

(1)首先系统采用小导管超前支护技术,靠近工作面架设的第一排钢拱架,是不受力的。

(2)设计采用8字形格栅拱架,做到在x,y 两个方

向实现等强度、等刚度、等稳定度,取代工字钢,并进行了系统室内外加载破坏试验,网格拱架喷射混凝土提高10倍承载力,工字钢则提高4倍。

(3)开挖方法采用正台阶环形开挖留核心土,第一个台阶取2.5m 高,合理的初期支护必须从上向下施作,一次支护稳定后方可施作二次模筑衬砌。

(4)采用监控量测技术控制地表下沉和防塌方是最可靠的方法。

(5)突出快速施工,考虑时空效应,做到四个及

时:及时支护、及时量测、及时反馈、及时修正。

(6)采用复合式衬砌结构,一次支护由喷射混凝土、钢筋网、网构钢拱架组成。钢拱架联结处设索脚锚管和钢拱架焊接,取消系统锚杆,形成一次支护。

(7)浅埋暗挖法18字方针是施工的原则和要点的精辟总结,即: 管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测 。

(8)必须遵循信息化反馈设计、信息化施工、信息化动态原理。

(9)拓宽浅埋暗挖法在有水、不稳定地层中应用时,要采用以注浆堵水为主,以降水为辅的原则。采用劈裂注浆加固和堵住80%的水源,降掉20%的少量裂隙水,以达到减少地表下沉的目的。

(10)选择适宜的辅助施工工法。

常用的有:环形开挖留核心土、喷射混凝土封闭开挖工作面、超前锚杆或超前小导管支护、超前小导管周边注浆支护、设置上台阶临时仰拱、跟踪注浆加固地层、水平旋喷超前支护、洞内真空泵降水、洞内超前降排水、洞外深井泵降水、地面高压旋喷加固、先注浆后冻结法。

(11)大跨施工应选择变大跨为小跨的施工方法,如CD 法、双CD 法、柱洞法、中洞法、侧洞法等。

(12)长管棚的直径要和地层刚度相匹配,当 超过150mm 时,对控制地表下沉作用很小。

(13)隧道宜近不宜联,双联拱、多联拱结构尽量少用。

(续完)

2隧道建设 2007年2月 第27卷

浅埋暗挖法隧道施工技术的发展(1)

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4218866142.html, 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展 作者:高晓培 来源:《城市建设理论研究》2014年第05期 摘要:浅埋暗挖法在隧道施工中随处可见,浅埋暗挖法在我国隧道开挖中有较长时间,并通过不断总结实践经验,逐渐建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺,被普遍应用于隧道工程。近年来,随着我国城市建设中下穿隧道数量的增加,现代新技术被普遍引入隧道工程,使原来只靠浅埋暗挖法无法完成的工序成为可能。从某种意义上说,现代高科技技术推动了浅埋暗挖法发展。本文主要分析了浅埋暗挖法隧道施工技术,并对其在未来隧道施工中的重要作用作一简要阐述。 关键词:隧道施工;浅埋暗挖法;施工工艺 中图分类号:U45 文献标识码: A 随着科学技术的不断发展,高科技机械设备及高素质工人必然会促进浅埋暗挖法发展,浅埋暗挖法改进是符合隧道施工发展规律的。在隧道施工中不但要善于总结经验,还能将理论与实践有机结合,不断创新浅埋暗挖法,使其在隧道工程中展现更大魅力。 一、隧道浅埋暗挖法的简介 1、浅埋暗挖法应用条件 受综合因素限制无法采用明挖法施工的场地可采用浅埋暗挖法施工。该方法自从在隧道施工中应用以来,就展现了其独特的魅力,以至于被大范围推广应用。其具有易于操作、适应性强、符合国情、经济环保等特点,经过不断地总结前人施工经验,浅埋暗挖法已经已建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺,属于具有中国特色的隧道施工方法,并且被国外隧道施工采用,所以说浅埋暗挖法具有极大的应用价值。 2、浅埋暗挖法施工工艺及施工原则 浅埋暗挖法具有的特点是使用采前导管注浆法,其作用是确保掌子面稳定,避免围岩不牢固发生塌方事故;当超前导管施工完成时,马上开始压注水泥砂浆以及其他特殊工程材料,确保围岩裂隙被充实,使隧道四周产生一个具有支撑上部载荷的外壳,起到提高围岩抵抗力的作用;一次注浆,多次开挖,掌控好每次掘进的长度,降低围岩的松动;由于浅埋的土层松软,超前支护一定要稳固可靠,从而能有效抵抗围岩前期的变形;在台阶法施工中,应当及时将仰拱封闭,保证初期支护承载能力足够大;在隧道开挖时,必须时刻注意施工动态,根据施工条件变化情况,作出相应的调整。

浅埋暗挖安全注意事项

总论:浅埋暗挖施工在常人看来是一项危险系数非常高的工作,在我看来,危险系数和管理人员的责任心成比例的,你的责任心强危险系数弱,相反没有责任心,危险无处不在,这同样适用于其他工程,但是在浅埋暗挖施工里尤其突出些。 这里的危险因数很多,比如:高空作业、高空坠物、塌方、火灾等等。这些因素都是可控的,不是天灾而是人祸。所以今天我要讲的就是如何控制这些事情的发生,以及以往工程的一些事件分析,让我们引以为戒。更好的进行施工管理。 在此我先给大家解释一下这浅埋暗挖的这十八字方针,管超前:就是开挖提前打超前小导管;严注浆:就是在超前小导管内注浆,以此来加固土层,安全开挖;短开挖:就是严格按照设计要求的步距进行开挖,缩短开挖步距可以有效的控制塌方,很多活都是因为工人盲目加大步距,导致塌方事故发生。强支护:就是严格按照要求进行支护加固;快封闭:就是开挖后在最短时间内让上下拱封闭成环,有效的在隧道内形成支护;勤量测:就是经常对隧道进行测量观测,及时发现隧道的变化。 龙门架施工龙门架安装的一些相关要求及注意事项: 1、根据技术交底要求对龙门架立柱、行走梁、横梁以及土斗进行强度、刚度、挠度验算,以保证组装后好龙门架的稳定性。 2、龙门架组装时立柱需焊接时,不允许有两个(含)以上接头,行走粱不允许超过两道焊缝,满足其垂直度和平整度要求。 3、架体焊接时,焊工必须持有特种工操作证,焊缝必须饱满;使用气割时,氧气瓶及乙炔瓶必须满足距离要求,以免发生危险。 4、架体吊装属特种工作业,吊车必须满足其吊物重量要求;吊车司机必须持有特种工操作证。 5、上架体作业时,一定要系好安全带,安全带必须挂在可靠位置,上架体人员必须穿防滑鞋;现在天气寒冷,上架体人员必须注意防寒保暖;作业时必须执行技术交底要求,服从带班人员指挥。 6、在架体上移动时不能直立起来行走,应要蹲下慢慢挪动,小心行动。 案例分析: 2009年某热力外线施工工地,龙门架施工时为了省钱,使用非标型钢,在龙门架使用两个月后,行走梁的下边(也就是导轨部分)出现卷边,幸亏发现及时,未导致安全事件发生。 2005年某热力外线施工工地,龙门架施工时为了省钱,使用非标型钢,龙门架在使用一段时间后,在施工过程中,土斗将大梁拉弯。 2005年西五环某热力工程,在竖井施工时,卷扬电机在作业时,工人私自拆除限位器,导致吊钩顶到卷扬电机,将电机顶掉,竖井内无人停留,不然将产生严重安全事件。 2005年西五环某热力工程,在竖井施工时,工人私自拆除排绳器,导致卷绳并拉破卷筒,致使土罐在竖井掉落,竖井内无人停留,不然将产生严重安全事件。 龙门架吊装时,多数工人没有系安全带的习惯,必须注意。龙门架应该在吊装前刷好油漆,避免立好后刷漆。 龙门架立面图 在龙门架施工时,注意立柱的高程,某工地出现过龙门架没有计算托梁及吊梁尺寸,致使龙门架一侧高,一侧低,我们通过此事应该注意的是:提前将这些计算好,避免吊车到了现场后临时改动尺寸,或者在龙门架立好后又拆除。 土场设计尽量不要在隧道上方,尤其在有地下水的施工工地。 竖井初衬施工: 竖井土方施工:

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专 项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案编制单位: 编制人: 审核人: 审批人: 编制时间:二O一六年九月 目录

第一篇工程概述 第一章编制说明 一、编制依据 2、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 3、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB 50299-1999) 4、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 5、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008); 6、《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB 50141-2008); 7、《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008) 8、《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008) 9、《市政地下工程施工及验收技术规程》(DGTJ08-236-2006); 10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002); 11、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000); 12、《门式钢管脚手架》(JG13-1999); 13、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008); 14、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001); 15、其它国家、行业、地方现行的相关技术标准及规范; 16、现场调查资料。 17、国家、广东省、沿海城市现行技术标准、规程和规范,相关法规、政策,特别是安全生产、文明施工、环保方面的法律法规和政策。 18、我公司拟投入本项目的技术力量、管理机构、机械设备、资金实力等。 二、编制原则 项目组织构建立足于专业化,选调具有施工经验并且有这方面专业技术特长的人员组成强有力的施工组织机构,形成施工组织管理的核心层,全面负责

浅埋暗挖法

浅埋暗挖施工技术 浅埋暗挖法法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。具有造价低、拆迁少、灵活多变、无需太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点。经过在许多工程中的成功实施,其应用范围进一步扩大,由只适用于第四纪地层、无水、地面建筑物较少等简单条件,拓展到非第四纪地层、超浅埋(埋深已缩小到0.8m)、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中。 一、工程特点 (一)埋深浅 所谓隧道深埋或浅埋,并非单纯指洞顶地层厚度,还应结合上覆地层的工程地质条件综合判定,包括围岩结构构造特征,风化、破碎、断层影响的程度,结构强度,松散状况以及地下水等因素。 对于浅埋地下工程而言,其显著特点是埋深浅,在施工过程中,地层承载力差,开挖引起的地层应力波迅速传到地表,从而引起明显的地表沉降,对周边环境的影响较大,超过一定限度,会导致整体失稳,发生塌方。因此,对地层预加固、开挖方法、支护衬砌等提出了更高的要求。 (二)地质条件差 1.工程地质条件 基本属于V~VI级围岩,岩性软弱,大多为土质地层。开挖之前要采取超前支护措施,来改良加固地层,满足开挖的需要。超前支护

的时机和强度视地层的岩体质量好坏而定,同时必须考虑其他因素的影响,如地下水情况、周边环境、地下管线等。而且,若开挖后稳定性差,需要及时设置具有足够强度的支撑体系,才能满足结构的稳定。 2.水文地质条件 采用浅埋暗挖法修建的隧道,特别是城市地下铁路,其地下水非常丰富,地下水位也很高,隧道通常位于地下水位以下,如果对地下水不采取措施,就无法进行开挖施工,而且容易引起地下水突涌,及因此而带来的塌方等重大事故。因此,开挖时必须采取降水措施,来降低地下水位。通过降水,达到以下两个目的:一是增加地层自身的稳定性;二是使隧道的施工在无水干燥条件下进行。 (三)周边环境复杂 浅埋地下工程,特别是城市地铁施工具有结构埋置浅,地面建筑物密集,交通运输繁忙,地下管线密布,地表沉陷要求严格,周边环境复杂,交通疏解、拆迁改移费用高等特点。与其他方法相比,浅埋暗挖法在这些方面具有显著的优点。以城市地铁为例,浅埋暗挖法与明挖法相比,具有拆迁占地少、不扰民、不干扰交通、节省大量拆迁投资等优点。 (四)辅助工法多样 由于浅埋暗挖法适用于软弱地层中,预先加固改良地层是一项必不可少的技术措施。地层预加固的主要目的是为开挖支护顺利实施,即保证在一定时间段内开挖面的稳定,同时考虑减少地表沉降,降低施工对周边环境的影响。

电力隧道浅埋暗挖法现场施工方法

精心整理 电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。 (一)、竖井初衬施工

竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由龙门架的电葫芦吊运。龙门架安装完成后,必须进行设备调试,合格后方可使用。 3、竖井井身施工 井身穿过房渣土、粘质粉土、细砂、粉砂、粘土层,根据工程地质情况和衬砌

设计,竖井采用逆作法施工,竖井施工应逐榀开挖,井身土方采取半断面开挖,严禁整个井体格栅同时悬空。井身支护是由C20喷射混凝土+网构钢架+钢筋网组成的结构。 竖井施工过程中,根据实际地质情况,遇到砂层时采取小导管超前注浆加固,以确保竖井及施工安全。 隧道为复合式衬砌结构,断面尺寸为2.0×2.3m,直墙、圆拱、厚平底板、净宽2.0m,起拱线高1.85m,矢高0.45m,净高2.3m。两侧支架@1000。 2、隧道做法: 喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+防水膜+现浇钢筋混凝土。初衬厚度0.25m;二衬厚度为0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m结构形式。

电力隧道浅埋暗挖法施工方案

电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段,也是保证安全施工、提高经济效益的重要条件,应贯穿施工的全过程,通道量测数据的分析处理,掌握围岩稳定性的变化规律,调整支护结构参数。 超前小导管如在粘土层施工,采用风钻钻进法打设,在砂卵石层用φ20mm 的高压风管吹孔,铁锤夯打。隧道渣土在隧道内由人工手持风镐、铁锨开挖,手推车运输,然后通过设在施工竖井处的 5T 电动葫芦吊出竖井,自卸汽车运出施工现场。喷射用混凝土通过输料筒输送至竖井底部,人工用手推车运输至作业面。二次衬砌用混凝土采用商品砼,通过输送泵输送至作业面。 整个暗挖隧道重点控制地表沉降、管线保护,采取不同的施工方法,以超前钢插管超前支护、注浆加固地层为主要手段,及时施作支护体系。 二、主要施工方法 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。

(一)、竖井初衬施工 竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m 圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 1、竖井井口段施工 土方开挖采用人工开挖,正式开挖前必须先挖条形探坑,必须挖至原状土。条探坑呈“十”字交叉,交叉点为竖井中心点,发现没有地下障碍物及管线后方可继续开挖。开挖过程中发现地下建筑物、管线或文物必须立即停止施工,制定保护方案,联系相关单位,按照有关预案程序采取相应措施。 竖井开挖过程中及时网喷 C20 砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后,绑扎圈梁钢筋。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注 C30 混凝土,然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部砖墙的砌筑。 在施工时,根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设,避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除,破坏竖井结构。 2、龙门架安装 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由

地铁浅埋暗挖法施工技术

地铁浅埋暗挖法施工技术 摘要浅埋暗挖法是隧道施工过程中常用的一种手段和方式,对于保证和提升隧道施工的整体质量和效果具有良好的意义和作用。浅埋暗挖法在实际应用的过程中,充分利用了围岩的自稳能力,充分应用多种方式进行支护,常用的设备主要是锚杆、管棚、格栅、网喷混凝土等多方面,同时还需要及时的回填注浆,使其能和围岩形成相应的支护体系。基于此,本文将着重分析探讨地铁浅埋暗挖法施工技术要点,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。 关键词地铁;浅埋暗挖法;技术 引言 该法早在我国1936年在北京的地铁建设中就开始运用,而我国的浅埋暗挖技术则是根据新奥法的一些理论基础研究、设计、开发出的一种地铁隧道建设的理论和操作技术的方法。虽然是借鉴新奥法得出的技术理论,但是它与新奥法的区别就在于浅埋暗挖技术可以用在松散土质以及围岩的情况下以及隧道埋深的程度小于、等于隧道的直径进行施工,而它最为突出的特点就是在不影响交通的运行以及对周围的环境没有任何的影响进行施工作业,并且还适用于不同尺寸和断面形式的隧道洞室进行浅埋暗挖技术的施工。 1 浅埋暗挖法施工的优势及主要原则 1.1 浅埋暗挖法施工的优势 浅埋暗挖法在实际应用的过程中,需要按照一定的原则开展,主要是强支护、短开挖、勤量测以及严注浆方面。需要注意的是,积极使用浅埋暗挖法,主要是利用其优势,该项施工方法能够有效适应到埋藏较浅的地方,通常情况下主要是保持在2m~20m的范围中,因而该施工方法在开展垂直施工工作的过程中,垂直提升的情况较为简单,相应的施工难度也较小。其次,浅埋暗挖法的应用,需要占用到地表场地的面积较少,不会对周围的环境产生较大的负面影响[1]。 1.2 浅埋暗挖法施工的主要原则 积极使用浅埋暗挖法,能够有效为地铁施工建设工作提供良好的前提和条件,促进施工工作的顺利进行,同时还能保证施工质量,提升整体的施工效果。通常情况下,地铁施工建设工程中使用浅埋暗挖法,需要按照一定的原则进行:从地层的实际情况出发,根据建筑物的实际特点,积极采用合适的开挖方法,如果地面本身的断面较大,或者是地层本身的条件较差,需要积极使用到台阶法、中导洞法以及CRD方法等,能够起到良好的效果。同时还需要选择到合适的辅助工法,如果这些工法实施之后,仍然不能起到良好的效果,使用大断面开挖的方法将会有效保障施工質量[2]。

浅埋暗挖法施工工艺

浅埋暗挖法施工工艺 浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护 地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有: (1)注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。 (2)降水法。采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。 (3)超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。 (4)长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工,如下穿既有线等,多采用直径为300mm左右的长管棚,利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是,管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果;相反,管棚直径越大对地层的扰动就越大,可能引起更大的地层沉降。因此,仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工,一般情况下建议采用小导管注浆法。 (5)水平旋喷法。在粉细砂层,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件,它是以高压泵为动力源,

“浅埋暗挖法”施工步骤十二问

浅埋暗挖法的基本原理:采用复合衬砌,初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力;采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;采用信息化设计与施工。 浅埋暗挖法施工步骤: 施工准备——超前小导管布设——注浆——土方开挖——格栅/钢拱架架立——钢筋网片、连接筋——喷射混凝土——防水施工——二次衬砌。(见下图) 浅埋暗挖施工工艺流程

1.超前小导管注浆的作用是什么? 超前小导管注浆的作用,一是改良工作面前方的地层在开挖工作面以外(尤其是顶部)形成厚度为0.5~1m的加固圈;二是超前小导管与地层形成超前支护结构,从而保证开挖工作面的稳定,防止工作面坍塌,控制地表沉降。 2.任何地质条件都必须采用小导管超前预注浆吗? 超前小导管注浆适用于隧道拱部处于无粘结,自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层。对于降水后自稳能力较强的亚粘土地层可不进行小导管注浆。

3.初支格栅/钢拱架节点螺栓要能拧紧吗?拧不紧怎么办? 一般来说,在地下施工环境里格栅螺栓是不容易都拧紧的,一榀格栅若干个松动的节点会给工程留下无穷隐患。首先初支结构会沿着节点处留下一道纵向裂缝并不断扩大,这是十分可怕的。因此,用与格栅主筋相同的钢筋竖向按规范进行帮焊,是一项不可缺的工序。

4.工程周边管网调查清楚了吗?有何对策? 调查对象应该是管网名称、直径、材质、接口、年代、流量与结构的关系。以便采取改移、导流、加固周边土体等措施。 5.天天都测量,你重视分析量测成果吗?及时采取对策吗? 每天必须审阅拱顶和对应的地面沉降值和洞内两侧收敛值,对照预警值分析。注意周边结构的差异沉降分析,若超过预警值,应及时采取注浆加固,缩小步距,地面注浆,修改设计等对应措施。 6.正台阶分层开挖,台阶有坡度吗? 台阶纵向必须有坡度,以确保台阶稳定。在亚粘土地区,通常采用1:0.3,砂层应更缓些。接近90度直立是不允许的,台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。

浅埋暗挖隧道施工采用CRD工法详解

大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术 摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时,为解决工期滞后问题,采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法,增加了施工作业面,确保了预期目标,为CRD 法施工大断面隧道增加作业面,加快施工进度提供了范例。 关键词隧道开挖CRD 法施工技术 1 工程概况 北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面,该区段长度683.5 m。隧道断面开挖尺寸8.801 × 11.912( m) ,隧道覆土厚度5.3 ~12 m,纵坡2‰、7‰、30‰。隧道开挖采用CRD 法施工,共4 个导洞。导洞台阶法开挖,初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构,格栅间距50 cm。 隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层,其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。 隧道自上而下受潜水、层间水~承压水影响。潜水主要含水层为粉土、细砂,主要接受侧向径流及大气降水补给,以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式,水位埋深7.5 ~10.5 m,水位处于隧道拱顶上1.5 ~3 m; 层间水~承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层,水位埋深18.7 ~25.2 m,水位处于隧道仰拱以下0.5 ~3.5 m。潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中,对施工影响很大。 2 施工难点 2.1 地层松散,稳定性差 出入段线区间隧道位于回龙观东北角,该区域原为沼泽地带,得益于城市发展,大量的回填土及垃圾土堆填于此。据水准测量证实,该区域年沉降3 ~5 cm,证明地层松散,土体稳定性差。 2.2 粉砂土极易出现流砂和坍塌 隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制,施工中流砂严重; 受管线影响,隧道马蹄形断面拱顶设计平缓,拱顶土体自然成拱力差,特别是粉砂位于拱顶范围,坍塌严重。 2.3 工期相当紧张 八号线二期计划2011 年底通车运营,在工程实施期间,隧道采用两个竖井对头掘进,其中北侧掘进时地质水文情况相对较好,进度进展正常。而南侧隧道掘进中3 号导洞出现流砂、坍塌等问题进展十分缓慢,致使 3 号导洞滞后1 号导洞82.5 m。此时3 号导洞共计剩余146 m,必须通过施工横通道的办法增加3 号导洞正线两个施工作业面,才能同期完成剩余工作量。若按照常规思路组织施工,将无法保证总工期。 3 施工方案及方法 根据现场实际进展情况,为解决工期问题,采用自1 号导洞开设横通道进入3 号导洞正线后,再通过横通道侧壁开门向两侧施工3 号导洞正线的施工方案。 3.1 横通道位置的确定 在南侧1 号、3 号导洞之间选择横通道位置时,遵循以下原则: ( 1) 要避开地质水文情况较差的地段,宜选择在地质水文较好的地段。 ( 2) 要避开对周围既有建筑物( 高压铁塔) 的影响。 ( 3) 各导洞均衡生产,注意导洞间安全距离。 结合各导洞施工位置,经过施工及环境安全风险评估,横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0 + 423 位置。此段地质较好,且避开高压铁塔位置,此位置处于南侧 2 号导洞后10 m,距离南北两侧各73 m,与各导洞均有安全距离,可形成3 号导洞4 号工作面均衡施工状态。 横通道开设位置与环境关系见图1,横通道开设位置与各导洞关系见图2。

浅埋暗挖地铁隧道施工技术

浅埋暗挖地铁隧道施工技术 一、地铁隧道浅埋暗挖法施工的特点概述 将浅埋暗挖法应用于地铁隧道施工当中,对于环境条件的要求是非常高的,因此不能只注重埋深。在实际的应用过程当中,要确保隧道深度和宽度低于1.5m的情况下方可进行浅埋。在开挖作业之前,应做好超前支护工作,使得地层结构更加的安全稳固,在完成初次支护之后,要做好二次衬砌。 浅埋暗挖施工技术的特点,主要体现在以下几点:首先,由于地质情况较为复杂,并且具备多变的调整,因此无法实现准确的预测。其次,施工现场周边的环境也是非常复杂的,施工方法多种多种,需要结合实际需求进行合理的选择。再次,开挖方式非常灵活,并不会受到断面的限制与影响。接着,浅埋暗挖施工法存在较高的风险管理难度,尤其是在进行爆破的时候,无法有效控制。最后,应用浅埋暗挖法施工,并不会对交通、以及周边居民的生产生活带来大影响。 二、地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用 当前浅埋暗挖法在地铁隧道施工中的应用已经非常成熟,地铁隧道工程施工均离不开浅埋暗挖施工技术的应用,极大的提升了地铁隧道工程施工效率及施工质量。常用的浅埋暗挖施工技术主要包括以下几种: 2.1 超长管棚支护技术 在地铁隧道施工的过程当中,为了更好的保障隧道支护强度,满足施工对于隧道围岩的高强度要求,在实际的施工过程当中,应用超长管棚支护技术能够起到良好的支护效果。通过科学合理的对管棚的数量、间距进行设计和匹配,能够极大的提升支护强度及稳定性,保障接下来地铁隧道施工的安全有序进行。当前该支护技术凭借自身的明显优势,广泛应用于地铁隧道施工当中。 2.2 全程监测技术 将浅埋暗挖法应用于地铁隧道工程施工当中,需要监控测量隧道,通过应用全程监测技术,能够及时的掌握地铁隧道的强度、沉降量、隧道收敛等数据参数变化,为接下来的施

浅谈浅埋暗挖法隧道施工

浅谈浅埋暗挖法隧道施工 文章简要介绍了浅埋暗挖法隧道施工的原理、技术原则,工法比较,分析了目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施,并对一些问题进行了讨论。 标签:浅埋暗挖法;问题;措施 1 基本原理 基本原理:采用复合衬砌,初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力;采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系。 2 浅埋暗挖施工技术原则 浅埋暗挖法的核心技术被概括为十八字方针:“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施,严格根据量测数据确定支护参数,保证暗挖作业和周边环境的安全。 3 浅埋暗挖隧道施工常用施工方法及比较 采用浅埋暗挖法施工时,依据工程地质、水文情况、工程规模、覆土埋深及工期等因素,常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙法(CD法)、交叉中隔墙法(CRD法)、双侧壁导坑法(眼睛工法)、洞桩法(PBA法)、中洞法及侧洞法等。(表1) 表1 4 目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施 4.1 常见问题 (1)带水作业。不实施降水或实施降水但不彻底,其结果必然是影响初期支护的防水性能,严重者诱发塌方,危及工程安全。 (2)不重视监测成果。未把监测信息反馈于指导施工,必然导致施工的盲目性。城市地下工程施工,对区域的影响还波及邻近高层建筑,有监控分析,有控制和对应措施才能防患于未然。 (3)以“堆喷混凝土”代替“喷射混凝土”,又未能及时注浆填充与围岩的孔隙,人为增大结构荷载,造成塌方漏水,或人为加大速凝剂用量,以降低混凝土

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案

隧道浅埋暗挖法安全专项施工方案 编制单位: 编制人:

审核人: 审批人: 编制时间:二O一六年九月

目录 第一篇工程概述 (8) 第一章编制说明 (8) 一、编制依据 (8) 二、编制原则 (9) 第二章工程概况 (9) 一、工程位置及周边环境 (10) 二、结构概况 (10) 三、工程地质及水文地质 (11) 四、主要工程数量 (13) 第三章工程特点、重点及难点分析 (13) 一、工程特点 (13) 二、工程重、难点分析及对策 (14) 第二篇施工部署 (18) 第四章施工总体部署 (18) 一、部署原则 (18) 二、项目划分 (19) 三、施工安排 (19) 第五章施工场地布置 (20) 一、施工总平面布置 (20) 二、施工用水、用电、用风及通讯设施布置 (20) 第六章施工进度计划及工期保证措施 (22) 一、主要进度指标说明 (22) 二、施工进度阶段性目标 (22)

三、施工进度计划 (22) 四、工期保证措施 (22) 第七章资源配置计划 (24) 一、机械设备配置计划 (24) 二、劳动力资源配置计划 (26) 三、施工周转材料计划 (27) 第三篇主要施工方法及技术要点 (28) 第八章施工控制测量 (28) 一、本工程测量特点 (28) 二、测量程序 (28) 三、测量仪器及人员 (28) 四、导线建立及控制限差 (29) 五、竣工测量 (30) 六、保障测量精度的措施 (31) 第九章超前支护施工及开洞门 (32) 一、超前预注浆施工 (32) 二、超前大管棚施工 (33) 三、超前小导管 (39) 四、开洞门 (42) 第十章隧道开挖及初期支护 (43) 一、隧道开挖 (43) 二、格栅钢架制安 (44) 三、喷射混凝土 (45) 四、初支背后回填注浆 (48) 第十一章隧道防水施工 (50)

大跨度地铁浅埋暗挖法施工技术

犬跨度地铁浅埋暗挖法施工技术 一. 前言 在改革开放不断发展的今天,我国的经济发展形势日趋的变得优越,特别是城市的交通建设,更是在突飞猛进的发展着。由于我国的城镇化水平在不断的加快,城市的发展速度也在不断提高,因此我国城市的交通建设更是向着高技术、高标准、高速度的方向发展。社会的发展要求我们要更好的解决城市交通问题,然而我国城市的地势比较复杂,所以很多地铁的建设就需要我们采用浅埋暗挖法的施工技术,这些技术在城市地铁隧道的建设中应用十分广泛。该技术方法要求在城市地铁隧道的建设中,改变过去传统的城市地铁隧道的施工方法,在建设大跨度浅埋暗挖地铁隧道时,要求以先进的施工技术和方法,对隧道的支护结构模式及相应的参数进行全新的创新和提高,使其达到城市地铁浅埋暗挖隧道建设的要求。这就要求我们必须要对大跨度浅埋暗挖法的施工技术和方案进行改善和提高,对于城市地铁建设新出现的问题给出一个比较较好的解决方案。 二. 关于大跨度浅埋暗挖法施工技术的介绍分析 浅埋暗挖法施工技术作为一项铁路建设技术,在城市地铁建设中已经越来越受到城市地铁建设的欢迎,同时该项技术在城市地铁的建设中已经得到了很多好的普及,在各大城市的地铁建设中已经广泛运用,并且取得了很高的成就。浅埋暗挖法施工技术对于大跨度

的地铁建设十分重要,它将决定着城市地铁建设的质量和效率,因此我们首先应该对大跨度浅埋暗挖法施工技术做一下具体介绍。 1.大跨度地铁的浅埋暗挖法的主要内容介绍大跨度地铁的浅埋暗挖法施工技术作为我国建设部们指定和认可的国家级地铁施工方法,主要是为了适应现代我国城市地铁建设中,在没有明挖条件下的施工而产生的一项全新的技术。该项技术具有其巨大的优越性,浅埋暗挖法施工技术不仅在现代城市地铁建设中具有很大的作用和优越性,同时在现代城市的提下停车场、地下街道、地下商业街以及市政工程方面的地下施工工程建设中够发挥着十分重要的作用,即只要是地下的建设工程,一般都能够运用浅埋暗挖法的施工技术,该项技术的产生和发展,对于现代城市地下空间的开发和建设起到了巨大的推动作用。如下图所示 图一暗挖法施工技术 因此,浅埋暗挖法的施工技术的运用已经越来越广泛。正是基于浅埋暗挖法的施工技术的巨大优越性,因此我们才应该努力研究浅埋暗挖法施工技术,这不仅对于现代城市地铁建设的发展,而且对于现代城市的地下空间的建设和开发都会具有重要的意义和价值。通过浅埋暗挖法的施工技术,就可以科学的决定每部开挖的暴露时间,每部开挖的尺寸大小,从而解决地下土体的稳定性和变形的问题,从而更好的利用地下土体的潜力。 2.大跨度浅埋暗挖法施工的主要方法介绍大跨度浅埋暗挖法施工的主要流程主要表现在一下几个方面,首先就是先将钢管打入地下

隧道与地下工程施工技术复习题

填空 1、隧道按照用途来分,可以分成交通隧道、水工隧道、市政隧道。 2、隧道地质探测包括初测和定测两个阶段。 3、超前地质预报的内容包括地层岩性、地质构造、不良地质、地下水的预测预报。 5、围岩基本分级由岩石坚硬程度和岩体完整程度确定。 6、隧道限界包括车辆轮廓线、车辆限界、设备限界、建筑限界。 7、车站按照线路走向可分为侧式站台候车车站和岛式站台候车车站。 8、盖挖法根据施作顺序可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。 9、基坑降水的主要方法有管井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水。 10、排桩支护结构可分为柱列式排桩支护、连续排桩支护、组合式排桩支护。 11、浅埋暗挖法的类型包括中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法。 12、浅埋暗挖法中预支护和预加固的方法包括小导管超前注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。 13、地下连续墙按其城墙方式可以分为排桩式、壁板式、桩壁组合式。 14、成槽机按照成槽机理可分为抓斗式、回转式、冲击式。 15、常用区间隧道的浅埋暗挖法有台阶法、环形开挖留核心土法、CD法、CRD法、眼镜工法。 16、浅埋暗挖法支护形式主要采用复合式衬砌,外层为初期支护,内层为二次衬砌。 17、浅埋暗挖法初期支护中,喷射混凝土的方法包括干喷、潮喷、湿喷和混合喷。 18、盾构法类型包括敞开型、部分敞开型、封闭型、复合型。 19、TBM按适用范围可分为开敞式、双护盾式、单护盾式。 20、沉管法中,管段浇筑时应保证管段混凝土的均质性和水密性。 21、隧道质量检测包括材料检测、施工检测、环境检测。 22、隧道用土工布,必须具备保土性、渗水性、防堵性等特点。 选择 1、以下隧道不属于交通隧道的是(C) A水底隧道B人行地道C人防隧道D航运隧道 2、以下不属于隧道施工阶段地质调查方法的是(D) A超前钻孔B试验坑道C物探D测绘 3、根据岩石坚硬程度和岩体完整程度,可以将围岩分成(B)级。 A五B六C七D八 4、盖挖法施工中,为防止超欠挖,基坑内设计坡面(A)范围内的土方应采用人工开挖。A0.2m B0.3m C0.4m D0.5m 5、灌注桩施工中,下列关于钢筋笼的说法错误的是(D) A、纵向主筋连接必须使用焊接 B、钢筋笼外侧应设置混凝土垫块 C、相邻钢筋接头间距不得小于500mm D、同一截面上接头数量应小于纵筋数量的50% 6、下列关于土方开挖的基本原则,说法错误的是(D) A分段分层分块对称开挖 B尽量缩短开挖后基坑暴露时间 C每层开挖深度不大于3米 D在一个工况条件下,应一次开挖到底

隧道施工方法之浅埋暗挖法

浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上,又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用,在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时,结合中国特点及水文地质系统,创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法,提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”18字方针,突出时空效应对防塌的重要作用,提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法,创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。 浅埋暗挖法沿用新奥法(New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用

监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。 浅埋暗挖法是以加固和处理软弱地层为前提,采用足够刚性的复合式衬砌结构,选用合理的开挖方式,应用信息化测量反馈设计和施工,以保证施工安全,控制地面沉降。 工艺流程图: 适用条件:

1、浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干,带水作业是非常危险的。开挖面的稳定性时刻受到水的威胁,甚至发生塌方。把地下水,尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节,它直接影响浅埋暗挖法的成败。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层,降水有困难或者经济上不合算的地层,不适宜采用浅埋暗挖法。 2、采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。1997年日本学会曾提出开挖工作面土体稳定的定量判别标准:土壤中的细颗粒(<74μ)含量≤10%, 且均匀系数Uc≤5%的突然不具备自立性.我国对土壤自立性提出了定性要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。因此开挖面前方对地层的预加固和预处理,是浅埋暗挖法的必要前提,目的在于加强开挖面的稳定性,增加施工的安全性。 (1)浅埋暗挖法的十八子方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护,快封闭、勤量测”。 1、地层的预加固和预处理(超前小导管和超前长管棚) 2、隧道开挖和初期支护强调“随开挖、随支护”的基本原则,选择适当的开挖方法,做到利用土体有限的自立时间进行开挖和支护,使土体开挖后暴露的时间尽可能短,使初期支护尽早封闭成环。开挖方法:短台阶法、带临时仰拱的长台阶法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、侧壁导坑法(眼镜法)、弧形导坑留核心土等。初期支护:具有足够的强度和刚度,主要采用钢筋格栅,主要有以下原因:(1)、钢筋格栅与喷射混凝土能紧密结合;(2)、

新奥法、矿山法与浅埋暗挖法的阐述与比较

1.新奥法
新奥法(New Austrian Tunnelling Method)是在利用围岩本身所具有的 承载效能的前提下,采用毫秒爆破 和光面爆破技术,进行全断面开挖施工, 并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、 钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之 后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而 产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应 力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自 身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰 美化作用。 新奥法施工基本原理:充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作 用,采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时对围岩进行加固,约 束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下 工程的设计与施工。 主要原则 (1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。 (2)充分发挥围岩的自承能力。 (3)尽快使支护结构闭合。 (4)加强监测,根据监测数据指导施工。 可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。 支护-围岩共同作用原理
围岩既是生产支护荷载的主体,又是承受岩层荷载的结构,支护-围岩

作为整体相互作用,共同承担围岩压力。摒弃了过去岩体作为对支护结构 的荷载采用厚衬砌的传统做法。 围岩压力是变形压力和松动压力的组合,大部分压力(特别是变形压力) 由围岩自身承担,只有少部分转移到支护结构上;支护荷载既取决于围岩 的性质,又取决于支护结构的刚度和支护时间;围岩的松动区和围岩内的 二次应力状态又与支护结构的性质和支护时间有关。

浅埋暗挖法隧道施工

浅埋暗挖法隧道施工 浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护 地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有: (1)注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。 (2)降水法。采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。 (3)超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。 (4)长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工,如下穿既有线等,多采用直径为300mm左右的长管棚,利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是,管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果;相反,管棚直径越大对地层的扰动就越大,可能引起更大的地层沉降。因此,仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工,一般情况下建议采用小导管注浆法。 (5)水平旋喷法。在粉细砂层,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件,它是以高压泵为动力源,

关于浅埋暗挖法施工安全控制要点

编号:SY-AQ-06521 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 关于浅埋暗挖法施工安全控制 要点 Key points for safety control of shallow buried excavation method

关于浅埋暗挖法施工安全控制要点 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1、对参与工程管理和工程施工的所有人员进行安全培训,讲授 本工程的安全防范点,教授安全知识。并制定班前安全教育制度。 电焊工、电工、起重工、信号工、车辆驾驶员等特殊工种需持证上 岗,专职安全员要填写日巡查记录。 2、钢格栅加工厂所用电(缆)线必须采用高挂固定或沟槽套管 保护,电源分配箱、开关箱整齐摆放,按相关规定拦隔及上锁,并 标示管理人员,焊接所用氧气、乙炔、二氧化碳分离围栏存放。 3、隧道施工的主要施工机具有:提升井架、空压机、三轮机动 运输车、电焊机、照明灯具、喷锚机、注浆机、小型挖机等。为确 保施工机械和施工用电的安全,需对投入本工程的施工机具进行安 全检查、验收,防止机械带病运转。对需要强制外验的提升设备、 高压容器等由市安全监察部门先检验后使用。 4、加工格栅使用的电焊机、切割机、台钻、弯曲机等机电设备

严格按照操作规程操作。电源连接规范,接地、漏电保护器、电闸等由专业电工安装,非电工不得从事电工作业,非机械操作人员不得进行机械操作。 5、竖井锁口梁上必须安装不低于1.2米的防护栏杆并涂上黄黑交错警示色,下井钢梯设牢固的护头棚,踏步须采用防滑花纹钢板,设牢固钢梯扶手及踢脚板。 6、提升架上电动葫芦所用的钢丝绳、吊钩、吊钩防脱钩器、限位装置以及制动装置必须完好无损并做定期检查,如发现隐患应立即停止使用,待更换符合要求后方可作业。 7、施工现场设置禁止烟火标志,严禁烟火,隧道内必须设置逃生通道且悬挂醒目的安全标识以及应急照明。 8、洞内照明采用24V安全电压。现场临时用电线路要求架空或套管埋地铺设,按照施工规范进行,严格执行三级配电“一机一闸一保护”,电工必须每日进行巡查并形成记录。 9、机械上的各种安全防护装置和监视、指示、仪表、报警、信号等装置必须完好齐全。机械的电气接线必须由电工操作,在露天

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