城市地下工程浅埋暗挖法施工PPT.ppt

1,浅埋暗挖法名称的确定,浅埋地下工程基本概念(1)浅埋隧道定义 铁路隧道定义：对于单线或双线隧道洞顶埋深小于：VI级围岩35-40m、V级围岩18-25m、IV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。,2,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。并在军都山黄土隧道、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的成功。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。,3,4,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。,浅埋暗挖法施工原理,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。特征曲线中C点尽量靠近A点，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。,临时支撑,临时支撑,平顶直墙施工示意图,长安街过街道,施工顺序 降水、地层预加固和预支护-开挖-施作初期支护-对初期支护背后注浆填充-铺设防水隔离层-施作内层衬砌-对内衬和防水层之间注浆填充。地层的预加固和预支护 在城市中修地铁，大多会遇到软弱地层，且地下水位较高，一般均需要对地层进行预加固或预支护。1)全断面帷幕注浆 2)小导管注浆 3)大管棚 4)锚杆 5)管幕,地层开挖在软弱地层中一般均采用留核心土的短台阶开挖法。在相对稳定的地层中，则可采用全断面开挖法。大断面的渡线隧道则需采用CD法、CRD法、中洞法、侧洞法、双侧壁导坑法等。初期支护 初期支护需要有较大的刚度，通常由格栅刚架、钢筋网和喷射混凝土构成。1)格栅刚架一般采用直径为 22-25 毫米的钢筋焊接而成。2)钢筋网一般用直径为 6-8 毫米的钢筋焊接而成。,3)喷射混凝土在初期支护中一般采用 C20-C25 喷混凝土，厚度 20-25 cm。目前招标文件中均要求采用湿喷工艺。在喷混凝土中掺入钢纤维或聚两烯纤维将可大大提高喷混凝土的韧性和抗折性。现在均要求在初支背后注浆，可以填充初支背后空隙，增加初期支护的防水性。防水隔离层目前防水材料大致可分为有机类、无机类和橡胶类：1)无机类如 1.5 mm厚的伊娃卷材加 400 g 的土工布，采用无钉铺设，热焊连接。2)无机类如单层膨润毯，采用钉子铺设，直接搭接。3)橡胶类如三元乙丙橡胶卷材加无纺布。,内层衬砌通常采用钢筋混凝土结构，厚度为 20-30 cm。在绑扎内层衬砌的钢筋时，特别要注意保护好防水层不要将其刺穿或烧坏。在用泵送混凝土灌注内衬时要保证振捣质量，还要防止将防水层撕破。由于泵送混凝土坍落度较大，结硬后免不了要在内层与防水层之间留下空隙，因此要求在内衬与防水层之间注浆，在内衬中要预埋注浆管。,地铁区间隧道的浅埋暗挖法施工,原则：管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测施工工序：开挖一段、支护一段、封闭一段,管超前：在工作面开挖前，沿隧道拱部周边按设计打入超前小导管；严注浆：在打设超前小导管后注浆加固地层，使松散、松软的土体胶结成整体。增强土体的自稳能力，和超前小导管一起形成纵向超前支护体系，防止工作面失稳。还包括初支背后注浆和二衬背后注浆；短开挖：每次开挖循环进尺要短，开挖和支护时间尽可能缩短；强支护：采用格栅钢架和喷射混凝土进行较强的早期支护，以限制地层变形；早封闭：开挖后初期支护要尽早封闭成环，以改善受力条件；勤量测：对施工过程中围岩及结构变化情况进行动态跟踪，对围岩和支护结构的变形进行监测，根据监测数据绘制位移-时间曲线，判别围岩和支护的稳定状态，必要时调整支护或施工方案，保证施工安全。,台阶法中隔壁法（CD法）十字中隔壁法（CRD法）双侧壁导坑法中洞法,主要施工方法,案例（中洞法、CRD法）（北京地铁4号线万柳站至