隧道工程畢業(yè)設(shè)計(jì)地鐵.ppt

1,歡迎 各位老師和同學(xué) 參加我的畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,答辯題目 ：某市地鐵CX區(qū)間隧道施工組織設(shè)計(jì) 答辯人 ：XX XX XX 班級(jí) ：土木工程 學(xué)號(hào) ：XXXXX 日期 ：200X-6-10,摘要,本設(shè)計(jì)以某市地鐵CX區(qū)間的巖土工程勘察報(bào)告為基礎(chǔ)，按照相關(guān)規(guī)范對(duì)區(qū)間隧道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)?？紤]到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況區(qū)間隧道采用淺埋暗挖法進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。設(shè)計(jì)時(shí)采用整體圓形襯砌計(jì)算法來(lái)計(jì)算襯砌結(jié)構(gòu)，施工采用降水先行再進(jìn)行隧道開挖的施工方法。此外，本設(shè)計(jì)還對(duì)地鐵區(qū)間隧道穿越地裂縫和立交橋做了特別研究和說(shuō)明。, 工程概況 區(qū)間隧道設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)述 區(qū)間隧道斷面設(shè)計(jì) 圍巖壓力及襯砌計(jì)算 區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì) 區(qū)間隧道的通風(fēng)、給排水等輔助設(shè)施設(shè)計(jì) 監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì) 主要的工程地質(zhì)問(wèn)題及處理措施,上篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一、工程概況,CX區(qū)間位于某市南二環(huán)長(zhǎng)安路立交橋南北。區(qū)間隧道起訖YDK16+461.296YDK17+ 355.444，全長(zhǎng)894.148m，為左右線并行的單洞隧道，左右線間距18m，隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度為6.28m，特殊地質(zhì)段斷面寬度為7.8m。該區(qū)間線路地板標(biāo)高介于389.18 395.00m之間，隧道地板最大埋深約25m。該區(qū)間隧道依次穿越南二環(huán)長(zhǎng)安路立交橋、f6/f6地裂縫、f7地裂縫、蓋板暗河、好又多人行天橋等不良地質(zhì)段和建（構(gòu)）筑物，須嚴(yán)格控制地面沉降，設(shè)計(jì)施工難度大。,二、區(qū)間隧道設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)述,設(shè)計(jì)思路及計(jì)算模型 主要設(shè)計(jì)依據(jù) 主要設(shè)計(jì)原則 工程地質(zhì),2.1 設(shè)計(jì)思路及計(jì)算模型,區(qū)間隧道的設(shè)計(jì)思路大致為：依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告和地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)，再依據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行限界確定，選擇斷面形式。本區(qū)間采用的是馬蹄形斷面，再進(jìn)行圍巖壓力和襯砌計(jì)算。最后進(jìn)行防排水、通風(fēng)等輔助設(shè)計(jì)。對(duì)于地裂縫段采用的是加大斷面尺寸增加變形縫來(lái)處理的。,對(duì)于襯砌計(jì)算我的設(shè)計(jì)步驟是：（1）按工程類比法和相關(guān)規(guī)范初步擬定襯砌斷面的幾何尺寸，（2）確定作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的荷載，（3）進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，求出襯砌截面的彎矩M和軸向力N等內(nèi)力，確定危險(xiǎn)截面，（4）驗(yàn)算危險(xiǎn)截面。 計(jì)算模型為：由于該地鐵區(qū)間處于飽和黃土層中，地層相對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的剛度較小，不足以約束襯砌結(jié)構(gòu)的變形，可以不考慮圍巖對(duì)結(jié)構(gòu)的彈性反力，即采用主動(dòng)荷載模型。,2.2 主要設(shè)計(jì)依據(jù),地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157-2003） 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB 10003-2005） 地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB50108-2001） XASHI地裂縫場(chǎng)地勘查與工程設(shè)計(jì)規(guī)程（DBJ61-62006 ） 巖土工程勘察報(bào)告（CX區(qū)間） 2007,2.3 主要設(shè)計(jì)原則, 地下結(jié)構(gòu)中區(qū)間主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限為100年，按設(shè)計(jì)年限為100年進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和耐久性設(shè)計(jì)。 地下鐵道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按某市城市快速軌道交通二號(hào)線工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)估工作報(bào)告選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)基本地震參數(shù)進(jìn)行抗震驗(yàn)算，并按地震設(shè)防烈度8度采取必要的構(gòu)造措施，主體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防類別為乙類。 礦山法施工的結(jié)構(gòu)的斷面形狀和襯砌形式，應(yīng)根據(jù)圍巖條件、使用要求、施工方法及斷面尺寸等，從受力、圍巖穩(wěn)定和環(huán)境保護(hù)等方面綜合考慮，合理確定。圍巖分級(jí)可根據(jù)現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范確定。, 區(qū)間隧道一般采用馬蹄形斷面，復(fù)合式襯砌，特殊情況下可采用直墻拱形結(jié)構(gòu)。復(fù)合式襯砌的外襯為初期支護(hù)，可由注漿加固的地層、網(wǎng)噴支護(hù)與鋼拱架等支護(hù)型式組成，內(nèi)襯采用鋼筋混凝土模筑襯砌，內(nèi)外層襯砌之間鋪設(shè)防水層。礦山法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)圍巖和環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)埋深和斷面尺寸等，通過(guò)選擇適宜的開挖方法、輔助措施、支護(hù)形式及與之相關(guān)的支護(hù)參數(shù)，達(dá)到保持圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定、合理利用圍巖自承能力的目的。計(jì)算中應(yīng)依據(jù)圍巖狀況考慮襯砌與地層共同作用，施工期間初期支護(hù)承受除偶然荷載外的全部外荷載，使用期間二襯承受全部水土壓力等外荷載。施工中應(yīng)通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工參數(shù)。, 區(qū)間隧道采用礦山法施工時(shí)一般地段地面沉降量宜控制在30mm以內(nèi)，隆起量控制在lOmm以內(nèi)；當(dāng)穿越重要建筑物或地下管線時(shí)，上述數(shù)值應(yīng)按允許的條件確定。 采用淺埋暗挖法處理地裂縫，結(jié)構(gòu)凈空必須預(yù)留足夠的后期變形空間，采用的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該能夠適應(yīng)地裂縫的變形而不致引起結(jié)構(gòu)破壞。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮地裂縫變形超限后的處理措施。 地下鐵道結(jié)構(gòu)中露天或迎土面混凝土構(gòu)件的環(huán)境類別為二b類，內(nèi)部混凝土構(gòu)件的環(huán)境類別為一類。, 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大計(jì)算裂縫寬度允許值應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、所處環(huán)境和防水措施等因素確定。迎水面0.2mm，背水面0.3mm。 某市地鐵二號(hào)線區(qū)間隧道的二襯與限界之間的預(yù)留量為100mm，初期支護(hù)的預(yù)留變形量為：?jiǎn)尉€隧道50mm，雙線隧道80mm,大跨隧道120mm，地裂縫處理段的加高、加寬按地裂縫活動(dòng)變形量預(yù)留必要的空間并應(yīng)同時(shí)考慮施工誤差、測(cè)量誤差和結(jié)構(gòu)變形。 區(qū)間結(jié)構(gòu)防水應(yīng)滿足國(guó)家頒布的有關(guān)地下工程防水技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，防水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，防水等級(jí)為二級(jí)。,2.4 工程地質(zhì),水文地質(zhì) 本段區(qū)間地下水位埋深為6.710.90米，地下水位高程為401.35405.28m米。地下水位處于區(qū)間頂板以上。地下水主要賦存于中、上更新統(tǒng)黃土、古土壤層中，含水層厚度2070米。主要為第四系孔隙潛水。 工程地質(zhì) 本段區(qū)間場(chǎng)地位于黃土梁洼區(qū)，地層自上而下依次為素填土，新黃土，老黃土，古土壤，粉質(zhì)粘土。穿越地層自上而下依次為3-1-3新黃土、3-2-2古土壤、4-1-2老黃土。,三、區(qū)間隧道斷面設(shè)計(jì),線路平面設(shè)計(jì) 線路縱斷面設(shè)計(jì) 主要設(shè)計(jì)原則 限界確定與斷面形式的選擇,3.1 線路平面設(shè)計(jì),本設(shè)計(jì)為地鐵區(qū)間隧道，因在兩車站之間，線路長(zhǎng)度較小，可不設(shè)曲線，采用直線。為減少對(duì)城市交通的干擾和對(duì)機(jī)動(dòng)車路面的破壞，減少對(duì)沿線周邊建筑路面的破壞，將地鐵線路布設(shè)于長(zhǎng)安路下。,3.2 設(shè)線路縱斷面設(shè)計(jì),本區(qū)間隧道的線路縱坡依據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范和巖土工程勘察報(bào)告設(shè)計(jì)如下： 區(qū)間線路從草場(chǎng)坡站引出后以2上坡前行，而后轉(zhuǎn)變成20的下坡通過(guò)地裂縫F6/F6段，轉(zhuǎn)而采用18和3的上坡（其中以3的單面坡通過(guò)F7地裂縫），最后以2的下坡進(jìn)入小寨站。,3.3 限界確定與斷面形式的選擇,限界是確定行車軌道周圍有關(guān)構(gòu)筑物的凈空大小，是各種設(shè)備、管線相互安裝位置的依據(jù)，也是設(shè)計(jì)與施工必須共同遵守的規(guī)定。同時(shí)限界也是確定斷面凈空的依據(jù)。限界通常包括車輛限界、設(shè)備限界和建筑限界三種。對(duì)于地鐵區(qū)間隧道其控制作用的是設(shè)備限界和建筑限界。,在實(shí)際設(shè)計(jì)中只要確定了車輛型號(hào)即可查閱地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范附錄BC得到各種限界。 某市地鐵采用的列車型號(hào)為B行列車，基本參數(shù)如下（單位：mm）：計(jì)算車輛長(zhǎng)度19000，車輛高度3800，車輛最大寬度2800，車輛定距12600，轉(zhuǎn)向架固定軸距2300，地板面距行走軌面高度1100，軌道最大超高120。 查閱規(guī)范可知某市地鐵的限界，由此可知區(qū)間隧道的最小寬度為4700mm，高度為5130mm。,在限界確定之后就要進(jìn)行斷面形式的選擇了。實(shí)際設(shè)計(jì)中只要確定了。 本區(qū)間隧道采用淺埋暗挖法施工，根據(jù)規(guī)范一般采用馬蹄形斷面，其幾何形狀一般為五心圓。具體斷面尺寸依據(jù)限界和二襯與限界之間的預(yù)留量來(lái)擬定，結(jié)合本區(qū)間的實(shí)際情況，隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面與二襯之間的預(yù)留量為100mm，區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)斷面的最大寬度為5100mm，高度為5330mm。對(duì)于地裂縫設(shè)防段（f6/f6地裂縫的設(shè)防段為YDK16+627.6+702.6m共75m，其中部分作為長(zhǎng)安立交設(shè)防段，f7地裂縫設(shè)防段為YDK17+217.7+332.7共115m）加大二襯與限界之間的預(yù)留量，參考地裂縫百年的變形預(yù)留量取500mm，其斷面最大寬度為6300mm，高度為5980mm。,四、圍巖壓力及襯砌計(jì)算,圍巖壓力與初期支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 二次襯砌的計(jì)算,4.1 圍巖壓力與初期支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì),根據(jù)工程類比法同時(shí)參閱鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)初期支護(hù)參數(shù)假設(shè)如下：,初支噴射砼的強(qiáng)度等級(jí)為C25。 在拱墻部設(shè)置直徑25的錨桿，錨 桿長(zhǎng)為L(zhǎng)=3.5m，采用水泥砂漿錨桿，水灰比0.5，間距（環(huán)x縱）1x0.75m。 在拱腳設(shè)置鎖腳錨管，以防止格柵鋼架下沉，采用直徑42的鋼焊管，長(zhǎng)度3m。,在圍巖壓力計(jì)算時(shí)需先判斷深淺埋，根據(jù)判斷本區(qū)間隧道為淺埋，圍巖壓力按鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范推薦的淺埋隧道的圍巖壓力的計(jì)算方法來(lái)確定圍巖壓力。在計(jì)算時(shí)不考慮水的影響。 最后驗(yàn)算初支假設(shè)的參數(shù)。根據(jù)計(jì)算初支假設(shè)參數(shù)合格。,4.2 二次襯砌的計(jì)算,二次襯砌的目的在于提供安全儲(chǔ)備，承受靜水壓力，以及圍巖蠕變或因圍巖性質(zhì)惡化和初期支護(hù)腐蝕后引起的后續(xù)荷載。故在二次襯砌計(jì)算時(shí)可假定初支不存在，這樣是偏于安全的。 采用“整體式圓形襯砌計(jì)算法”來(lái)計(jì)算襯砌結(jié)構(gòu)，這種計(jì)算方法有如下假定：地層不提供側(cè)向的彈性法力；基地豎向反力按均布考慮，并根據(jù)精力平衡來(lái)計(jì)算其量值；結(jié)構(gòu)為彈性均質(zhì)體。 為了方便計(jì)算，在襯砌計(jì)算時(shí)采用等待圓法將馬蹄形斷面等待成圓形斷面。A斷面R=3350mm，G斷面R=4200mm。,由于地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有規(guī)定采用暗挖法施工的地鐵區(qū)間隧道的設(shè)計(jì)方法，本設(shè)計(jì)參考鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范采用破損階段和容許應(yīng)力法來(lái)驗(yàn)算二襯。 依據(jù)工程類比，參考規(guī)范將二次襯砌參數(shù)假定為：A斷面C30砼，厚350mm.G斷面C30砼，厚450mm。 經(jīng)計(jì)算以上假定參數(shù)可行。 具體襯砌參數(shù)見下圖：,五、區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì),地下結(jié)構(gòu)的防水對(duì)其耐久性來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的因素，防水性的好壞直接影響到地下結(jié)構(gòu)的使用壽命。對(duì)于地下結(jié)構(gòu)的防水措施應(yīng)根據(jù)氣候條件、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法、結(jié)構(gòu)形式、防水標(biāo)準(zhǔn)、使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素綜合考慮來(lái)確定。 具體而言，地下結(jié)構(gòu)的防水應(yīng)遵循“以防為主，多道防線，剛?cè)峤Y(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，以鋼筋混凝土為根本，采用有效措施來(lái)提高混凝土的密室性、抗裂行，加強(qiáng)變形縫、施工縫的防水措施，目前采用匹配的輔助防水措施，如在結(jié)構(gòu)外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)置防水卷材、防水板、防水涂膜或涂抹剛性防水劑、注漿等，以達(dá)到有效的防水目的,區(qū)間隧道的防水以結(jié)構(gòu)自防水為主，采用防水混凝土，同時(shí)采用輔助的防水措施，在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)置防水夾層，在施工縫位置設(shè)置背貼式止水帶。 對(duì)于防水混凝土，初期支護(hù)采用C25S6，二次襯砌采用C30S8。初期支護(hù)與二次襯砌之間的防水夾層采用PVC防水卷材，附加防水夾層采用能滯粘于隧道二襯的高聚物改性瀝青自粘卷材，單層使用厚度不小于4mm。 區(qū)間變形縫每60m設(shè)一個(gè)，變形縫寬20mm；地裂縫設(shè)防端每1015m設(shè)一個(gè)變形縫（F6/F6地裂縫段每10m設(shè)一個(gè)變形縫，F(xiàn)7地裂縫段每15m設(shè)一個(gè)變形縫）,變形縫寬50mm。,六、區(qū)間隧道的通風(fēng)防排水等輔助設(shè)施設(shè)計(jì),6.1 排水設(shè)計(jì) 區(qū)間隧道內(nèi)的水主要來(lái)自結(jié)構(gòu)滲水，消防及沖洗廢水等。因此，在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮這幾種水的排出。 本區(qū)間隧道的排水采用排水溝，在區(qū)間隧道的實(shí)際坡度低點(diǎn)（YDK16+783.7）設(shè)置排水 泵站,6.2 給水設(shè)計(jì),區(qū)間隧道的給水主要考慮消防用水。 本設(shè)計(jì)在地鐵區(qū)間上下行線各設(shè)置一根消防用的給水管，在車站端和本站環(huán)狀管網(wǎng)相接。給水管設(shè)置于人行通道邊上。,6.3 照明設(shè)計(jì),地鐵區(qū)間隧道的照明主要考慮到列車在區(qū)間隧道運(yùn)營(yíng)中一旦出現(xiàn)事故能指引乘客離開隧道。 本區(qū)間隧道每15米設(shè)應(yīng)急照明燈一個(gè),6.4 通風(fēng)設(shè)計(jì),根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，地鐵區(qū)間的通風(fēng)應(yīng)滿足以下幾個(gè)功能： 第一，當(dāng)列車在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)，列車和乘客都產(chǎn)生大量的熱量，區(qū)間隧道的通風(fēng)應(yīng)保證地鐵區(qū)間內(nèi)部空氣環(huán)境在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)； 第二，當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道內(nèi)時(shí)，應(yīng)保證阻塞處的有效通風(fēng)功能； 第三，當(dāng)列車在區(qū)間隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)具備防災(zāi)排煙，通風(fēng)的功能。 根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)條款，“地鐵隧道正常通風(fēng)應(yīng)采用活塞通風(fēng)”，參考本區(qū)間隧道的實(shí)際，采用活塞通風(fēng)外加機(jī)械通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)設(shè)置5臺(tái)軸流式風(fēng)機(jī)。,七、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì),由于城市地鐵的重要性和特殊性，特別是西安地區(qū)的地質(zhì)情況，區(qū)間隧道的洞內(nèi)和地面檢測(cè)顯得尤為重要。 對(duì)于地鐵區(qū)間其檢測(cè)的目的在于：第一、檢測(cè)圍巖壓力及變形情況，驗(yàn)證支護(hù)襯砌的設(shè)計(jì)效果；第二，提供判斷和支護(hù)基本穩(wěn)定的依據(jù)，確定二次襯砌的施作時(shí)間；第三，通過(guò)檢測(cè)，了解施工方法和施工手段的科學(xué)性和合理性，以便及時(shí)調(diào)整施工方法，保證施工安全。,本區(qū)間隧道監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要有：第一，洞內(nèi)觀察，觀察開挖掌子面圍巖情況和穩(wěn)定狀態(tài)及已施工地段隧道支護(hù)襯砌情況和結(jié)構(gòu)安全性；第二，地表及相關(guān)建筑沉降，區(qū)間隧道上方受影響建筑物基礎(chǔ)及重要管線上方布設(shè)水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)，定期量測(cè)施工期間地表變化情況。地面監(jiān)測(cè)要特別注意南二環(huán)長(zhǎng)安立交F6/F6地裂縫段和F7地裂縫段，第三，拱頂位移；第四洞內(nèi)收斂；第五，水位觀測(cè)，在重要管線及建筑物附近設(shè)水位觀測(cè)孔，監(jiān)測(cè)施工對(duì)地下水位的影響及水位漲落對(duì)建（筑）物不均勻沉降的影響。 本區(qū)間隧道按新奧法理論設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，判斷隧洞支護(hù)襯砌是否合理、施工方法是否正確的重要手段，也是保證安全施工，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要條件，應(yīng)貫穿施工的全過(guò)程。,八、主要的工程地質(zhì)問(wèn)題及處理措施,地裂縫 地面沉降 南二環(huán)長(zhǎng)安立交橋,8.1 地裂縫,f6、f6地裂縫發(fā)育于某市交大黃土梁南側(cè)，西起南窯頭村，向東經(jīng)沙井村、祭臺(tái)村、沙坡村至高樓村。1994年投入使用的長(zhǎng)安立交，目前由于地裂縫活動(dòng)造成的位錯(cuò)已達(dá)40cm。該地裂縫在地鐵二號(hào)線附近出露于長(zhǎng)安立交下，主裂縫f6發(fā)育于北側(cè)，次裂縫f6發(fā)育于南側(cè)。兩者相距約3040m。地表破裂明顯、連續(xù)，延伸距離較長(zhǎng)，平面展布彎曲，向西延伸至朱雀路與南二環(huán)的交叉路口。該段總體走向近東西，東側(cè)穿過(guò)長(zhǎng)安立交后沿NE5565方向延伸，進(jìn)入草場(chǎng)坡村。地裂縫造成地面開裂顯著，寬度1020cm，主裂縫南盤與次裂縫北盤均產(chǎn)生明顯下錯(cuò)。立交橋附近路緣及橋下柱基均產(chǎn)生了明顯的錯(cuò)動(dòng)變形（30cm）。 f7地裂縫分布于南郊樂(lè)游塬黃土梁南側(cè)，西起西開發(fā)區(qū)，向東經(jīng)銀行學(xué)校、省委黨校、小寨、觀音廟、鐵爐廟至陜西鋼廠。出露長(zhǎng)度約13Km，是西安地裂縫出露最長(zhǎng)的一條。80年代中后期活動(dòng)強(qiáng)烈，最大活動(dòng)速率達(dá)30mm/a。目前在地鐵二號(hào)線附近地面破裂斷續(xù)分布，主要在小寨西路中段、軍區(qū)3號(hào)院內(nèi)、開米廣場(chǎng)南側(cè)地下停車場(chǎng)入口處、長(zhǎng)安大學(xué)小寨校區(qū)門前的長(zhǎng)安中路上出露。其中裂縫在小寨西路（軍區(qū)3號(hào)院門前）造成地面開裂，路中綠化帶處水泥路緣產(chǎn)生不均勻下沉，裂縫走向NE50，寬度35cm；軍區(qū)3號(hào)院內(nèi)圍墻開裂，裂縫走向東西；開米廣場(chǎng)地下停車庫(kù)入口處地面開裂，走向NE80，寬度0.5cm；長(zhǎng)安中路綠化帶處水泥路緣產(chǎn)生不均勻下沉，向東延伸到某大學(xué)校區(qū)內(nèi)。,對(duì)于地裂縫的處理原則是： (1)無(wú)論采取何種結(jié)構(gòu)都不能僅采取通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的措施來(lái)抵抗地裂縫活動(dòng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)錯(cuò)位，而是需要結(jié)構(gòu)能夠一定程度適應(yīng)地裂縫的活動(dòng)導(dǎo)致的變形； (2)當(dāng)?shù)亓芽p活動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形時(shí)，防水不至于破壞或者破壞后能夠采取措施予以補(bǔ)救； (3)當(dāng)?shù)亓芽p活動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生錯(cuò)位后仍能保證地鐵正常運(yùn)營(yíng)所需要的限界要求； (4)道床設(shè)置需要能夠靈活的適應(yīng)地裂縫活動(dòng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)偶然或長(zhǎng)期累積的錯(cuò)位，而不至于影響列車正常運(yùn)營(yíng)； (5)必須采取切實(shí)有效的監(jiān)控量測(cè)措施，以根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)采取針對(duì)性措施防治可能出現(xiàn)的地裂縫活動(dòng)導(dǎo)致的不良地質(zhì)災(zāi)害。,對(duì)于地裂縫本設(shè)計(jì)的處理措施是： 采用淺埋暗挖法來(lái)處理地裂縫，通過(guò)地裂縫地段的隧道高度根據(jù)地鐵建筑限界和預(yù)計(jì)地裂縫錯(cuò)百年預(yù)計(jì)量確定主變形區(qū)結(jié)構(gòu)空間。f6/f6,f7地裂縫均按500mm預(yù)留空間考慮； 由于地裂縫受力段圍巖破碎，襯砌受力復(fù)雜，故地裂縫段的砼強(qiáng)度需要提高，在地裂縫設(shè)防段的砼中加銑削鋼纖維，鋼纖維參量為40kg/m3； 在地裂縫設(shè)防段，為了適應(yīng)地裂縫的變形，每1015m設(shè)變形縫一個(gè)，以減少內(nèi)力，變形縫寬5cm。,8.2 地面沉降,某市自發(fā)現(xiàn)地面沉降開始，以沉降速率約3mm速度發(fā)展，到1978年，沉降加速，最大沉降速率達(dá)2090mm，到1995年止，地面沉降量大于100mm的面積已逾200km2，其中以南郊、東南郊、東郊最為嚴(yán)重，出現(xiàn)了七個(gè)較大的沉降槽，最大沉降量9052322mm不等，19931995年的地面沉降速率為55149mm，并有上升趨勢(shì)。上述沉降槽均分布在地裂縫的下降盤上，呈橢圓形，長(zhǎng)軸呈群E向，與地裂縫相近。 在地鐵的施工中，應(yīng)采取措施預(yù)防地面沉降帶來(lái)的不利影響，具體措施見下表：,8.3 南二環(huán)長(zhǎng)安立交橋,區(qū)間隧道線在YDK16+610+690段長(zhǎng)80m，下穿南二環(huán)立交，隧道開挖拱頂距橋梁主跨基礎(chǔ)底面為6.49m，該段隧道初期支護(hù)、二次襯砌均要進(jìn)行加強(qiáng)。立交基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，并且距離隧道有一定距離，因此主要立足于洞內(nèi)解決。主要目的是盡可能減少礦山法隧道施工引起的地面沉降，以及減小地面沉降槽寬度，以保護(hù)立交橋使用的安全。,洞內(nèi)處理措施主要有： 1）加強(qiáng)超前支護(hù)，注漿加固圍巖 2）縮短開挖進(jìn)尺，加強(qiáng)各工序之間的銜接管理，盡早封閉斷面，及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu) 3）加強(qiáng)初期支護(hù) 4）及時(shí)進(jìn)行初支及二襯背后的回填注漿處理，保證初襯與圍巖、二襯與初襯的密貼，減少地層變形危及地面建筑物安全。 5）根據(jù)測(cè)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充注漿； 6）設(shè)置超前地質(zhì)鉆孔，指導(dǎo)下步工序循環(huán)。 此外，除以上加強(qiáng)措施外，施工時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，信息化施工，及時(shí)反饋信息修正設(shè)計(jì),及時(shí)進(jìn)行跟蹤注漿等措施加固橋基,洞外處理措施主要有： 雙液注漿加固橋基土體，其施工為人工用重錘將60mm鋼管敲擊插入土層中然后對(duì)基底地基層進(jìn)行定點(diǎn)注漿，從而達(dá)到對(duì)基層加固保護(hù)橋基的目的。雙液注漿保護(hù)注漿孔距50cm，橋基礎(chǔ)兩側(cè)布置，鋼管長(zhǎng)度約78m，孔徑=60mm成孔采用60mm厚壁無(wú)縫鋼管人工錘擊將鋼管慢慢插入地層中。采用水泥水玻璃雙液注漿材料，注漿最大壓力P=1Mpa。, 施工方案簡(jiǎn)述 工程重難點(diǎn)分析及對(duì)策 區(qū)間隧道施工 安全保證措施,下篇 施工組織設(shè)計(jì),九、施工方案簡(jiǎn)述,本區(qū)間隧道采用淺埋暗挖法施工，從C站和X站對(duì)頭掘進(jìn)。施工的項(xiàng)目部設(shè)于草場(chǎng)坡站，在C站設(shè)一工區(qū)。隧道內(nèi)的運(yùn)輸工具為農(nóng)用車。區(qū)間隧道開挖進(jìn)度為60m/月。施工時(shí)遵循“重視交通疏解，關(guān)注周邊環(huán)境；重點(diǎn)工序突出，資源配套適用；風(fēng)險(xiǎn)安全可控，質(zhì)量工期確保”的基本原則進(jìn)行施工組織安排。,十、工程重難點(diǎn)分析及對(duì)策,10.1 區(qū)間隧道穿越地裂縫施工是工程的難點(diǎn) 地裂縫是某市工程地質(zhì)的一個(gè)突出特點(diǎn)，在本區(qū)間存在2條地裂縫，分別是F6/F6和F7。區(qū)間隧道在施工通過(guò)地裂縫段時(shí)，由于裂縫破碎帶不能形成自然拱，開挖時(shí)容易發(fā)生拱部坍塌；初支完成后由于地基承載力不足，可能造成初期支護(hù)的開裂，二襯防水層被破壞，砼結(jié)構(gòu)由于垂直位移、水平張拉及扭動(dòng)，使成型的襯砌結(jié)構(gòu)破壞。如何保證隧道開挖初支順利通過(guò)地裂縫，確保二襯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和防水效果是工程的難點(diǎn)。,在地裂縫段施工時(shí)應(yīng)采取的對(duì)策是 ： 1）超前探測(cè)：在施工到地裂縫前，采用地質(zhì)鉆機(jī)或者洛陽(yáng)鏟對(duì)前方地層（10m長(zhǎng)范圍進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)探測(cè)到的地形情況對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。 2）超前支護(hù)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求在F6/F6段采用159的管棚進(jìn)行超前加固，同時(shí)配合小導(dǎo)管超前注漿加固地層；在F7段加強(qiáng)超前小導(dǎo)管注漿加固；拱墻配合設(shè)置砂漿錨桿。 3）加強(qiáng)監(jiān)測(cè) 4）加強(qiáng)防水處理 5）針對(duì)地裂帶土層松散的特點(diǎn)，選用二重管鉆機(jī)垂直注漿，對(duì)地裂縫帶基底土層進(jìn)行注漿加固。,10.2 區(qū)間隧道下穿既有建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)，確保施工安全及既有結(jié)構(gòu)的正常使用是重點(diǎn)和難點(diǎn),本區(qū)間隧道的另一個(gè)特點(diǎn)是隧道穿越的既有建（構(gòu)）筑物多，區(qū)間隧道要一次穿越南二環(huán)立交橋、環(huán)河蓋板河、人行天橋和路邊商鋪等建筑物，在施工時(shí)，要保證這些建（構(gòu)）筑物的安全，必須控制地表沉降不大于30mm。這是施工的難點(diǎn)。,1）做好前期施工前調(diào)查 2）超前支護(hù)：預(yù)先控制開挖面前方土體的變形，必要時(shí)采用長(zhǎng)距離、大剛度的大管棚作為超前支護(hù)的主要手段，為防止大管棚之間的土體及大管棚下方的土體滑落，在大管棚間隙輔以小導(dǎo)管超前支護(hù)并注漿加固。 3）控制拱頂土體下沉：因?yàn)槌踔Ч绊攪婍泡^厚（達(dá)300mm），為防止砼噴的過(guò)厚因自重回落，在鋼格柵架立完施噴前，用同標(biāo)號(hào)砼墊塊將拱部格柵拱架與土體之間及大管棚之間的空隙墊實(shí)，然后施噴，并緊跟回填注漿。,4）控制拱腳下沉：施工時(shí)，不可避免地在拱腳處有浮碴或虛土，如處理不好，在上下半斷面施工時(shí)，往往會(huì)造成上部結(jié)構(gòu)下沉，為此在拱腳處打鎖腳錨管，并注漿固結(jié)，同時(shí)為減小拱腳處的壓力，在下半斷面封閉前，安設(shè)臨時(shí)仰拱，增加受力面積，待下半斷面封閉后拆除。 5）加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),十一、區(qū)間隧道施工,區(qū)間隧道各斷面形式、尺寸、采用的施工方法和超前支護(hù)方式見下表：,11.1 區(qū)間隧道超前支護(hù),超前小導(dǎo)管注漿：超前小導(dǎo)管注漿加固地層技術(shù)，是通過(guò)沿隧道開挖輪廓線外縱向向前傾斜鉆孔安設(shè)注漿管，并注入漿液，達(dá)到超前加固圍巖的目的，同時(shí)小導(dǎo)管還可起到超前管棚預(yù)支護(hù)作用。,超前大管棚施工 ：大管棚超前支護(hù)是暗挖工程施工中常用的超前支護(hù)手段；根據(jù)西安的地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，80m大管棚采用跟管導(dǎo)向鉆進(jìn)。 12m15m長(zhǎng)大管棚采用非開挖施工技術(shù)的“導(dǎo)向鉆進(jìn)+夯管錘夯進(jìn)”施工大管棚 。各管棚參數(shù)見下表：,管棚在洞內(nèi)施工時(shí)，需要提供管棚工作室。采取提