雙側(cè)壁導坑法施工課件

1、雙側(cè)壁導坑法施工區(qū)間暗挖隧道雙側(cè)壁導坑法雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工施工工藝原理施工工藝原理雙側(cè)壁導坑工法是一項邊開挖邊支護的施工技雙側(cè)壁導坑工法是一項邊開挖邊支護的施工技術(shù)。其原理是：就是利用兩個中隔壁把整個隧術(shù)。其原理是：就是利用兩個中隔壁把整個隧道大斷面分成左中右道大斷面分成左中右3個小斷面施工，左、右導個小斷面施工，左、右導洞先行，中間斷面緊跟其后；初期支護仰拱成洞先行，中間斷面緊跟其后；初期支護仰拱成環(huán)后，拆除兩側(cè)導洞臨時支撐，形成全斷面。環(huán)后，拆除兩側(cè)導洞臨時支撐，形成全斷面。兩側(cè)導洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。兩側(cè)導洞皆為倒鵝蛋形，有利于控制拱頂下沉。該方法主要適用于粘

2、性土層、砂層、砂卵層等該方法主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。地層。雙側(cè)壁導坑法施工 雙側(cè)壁導坑法，又稱雙側(cè)壁導洞法或眼鏡工法。 雙側(cè)壁導坑法，屬于新奧法的一個分支，以新奧法基本原理為依據(jù)。在開挖導坑時，盡量減少對圍巖的擾動，導坑斷面近似橢園，周邊輪廓園順，避免應(yīng)力集中。初期支護采用格柵鋼架、掛網(wǎng)、噴混凝土柔性支護體系，及時施作，使斷面及早閉合，以充分利用圍巖的自承能力，控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測系統(tǒng)，進行信息化施工管理，隨時掌握施工過程中的動態(tài)變化，合理安排，調(diào)整施工工藝和設(shè)計參數(shù)，確保施工安全。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導

3、坑法開挖適用于圍巖較差的級圍巖條件下的行車隧道開挖，在淺埋大跨度隧道施工時，采用雙側(cè)壁導坑法能夠控制地表下沉，保持掌子面的穩(wěn)定，安全可靠。雙側(cè)壁導坑法施工 優(yōu)點：當隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導坑法難以控制圍巖變形時，可采用雙側(cè)壁導坑法?，F(xiàn)場實測表明，雙側(cè)壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。雙側(cè)壁導坑法雖然開挖斷面分塊多，擾動大，初次支護全斷面閉合的時間長，但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展，施工安全。 缺點：速度較慢，成本較高。雙側(cè)壁導坑法施工 施工流程圖施工流程圖雙側(cè)壁導坑法施工 施工工藝流程：施工工藝流程： 1 左側(cè)洞室

4、上臺階開挖及初支；左側(cè)洞室上臺階開挖及初支； 2 左側(cè)洞室下臺階開挖及初支；左側(cè)洞室下臺階開挖及初支； 3 右側(cè)洞室上臺階開挖及初支；右側(cè)洞室上臺階開挖及初支； 4 右側(cè)洞室下臺階開挖及初支；右側(cè)洞室下臺階開挖及初支； 5 中間洞室上臺階開挖及初支；中間洞室上臺階開挖及初支； 6 中間洞室下臺階開挖及初支；中間洞室下臺階開挖及初支； 7 仰拱防水及二襯的施工；仰拱防水及二襯的施工； 8 拱部及邊墻防水及二襯施工；拱部及邊墻防水及二襯施工； 9 中隔墻混凝土澆筑。中隔墻混凝土澆筑。 雙側(cè)壁導坑法施工 第一步：拱頂小第一步：拱頂小導管注漿，先開挖側(cè)導管注漿，先開挖側(cè)洞洞室，施作初期支室，施作初期支

5、護及中隔壁、中隔板。護及中隔壁、中隔板。號洞室超前號洞室超前號洞號洞室室35m，開挖洞室，開挖洞室土體，施做初期支護土體，施做初期支護及中隔壁、中隔板。及中隔壁、中隔板。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 第三步：拱頂小導管注漿，開挖洞室第三步：拱頂小導管注漿，開挖洞室，施做，施做初期支護及中隔板。初期支護及中隔板。號洞室超前號洞室超前號洞室號洞室2030m.雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 第五步：分段(根據(jù)監(jiān)測情況確定，縱向36m)截斷仰拱厚度范圍內(nèi)的中隔壁，剔除初支混凝土及鋼筋網(wǎng)，保留格柵鋼筋100mm長在二襯范圍內(nèi)，鋪設(shè)仰拱防水層，施做二次襯砌，達到設(shè)計強度75%后，頂緊豎向臨時支撐與二

6、襯結(jié)構(gòu)。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 第六步：分段局部破除臨時支撐（縱向36m），敷設(shè)防水層、綁扎鋼筋、臺車就位澆筑拱部邊墻及拱部混凝土，形成封閉二襯結(jié)構(gòu)。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工（1）、側(cè)壁導坑形狀宜近似于橢圓形斷面，導坑斷面寬度宜為整個斷面的1/3。（2）、土方開挖為人工開挖配合機械開挖，距離輪廓邊緣線3040厘米設(shè)置修面層，必須采用人工開挖保證開挖輪廓線圓順。（3）、工序變化處之鋼架（或臨時鋼架）應(yīng)設(shè)鎖腳鋼管，且必須對鎖腳鋼管注漿，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。（4）、各個洞室開挖后及時進行初支及臨時支護，并盡早封閉成環(huán)。（5）、開挖后拱部鋼架與兩側(cè)壁鋼

7、架連接是難點，在兩側(cè)壁施工中，鋼架位置應(yīng)準確定位，確保各部鋼架架設(shè)后在同一垂直面內(nèi)，避免鋼架發(fā)生扭曲。（6）、臨時鋼架的拆除應(yīng)等洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護施工完畢并穩(wěn)定后，方可進行。（7）、根據(jù)監(jiān)控量測信息，初支穩(wěn)定后方可拆除臨時支護，一次拆除長度不得大于15米，以一次澆筑二襯長度為宜。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 根據(jù)右RCK0+019.100右RCK0+445.000范圍內(nèi)，區(qū)間下穿現(xiàn)況中山西路及南側(cè)綠地，區(qū)間線路平面曲線半徑R250m，區(qū)間頂覆土約4.6m8.70m ，礦山法在雙側(cè)壁導坑法、中洞法之間進行比選。雙側(cè)壁導坑法施工施工工法雙側(cè)壁導坑法中洞法適用情況適用于跨度很大，地表沉陷要求嚴

8、格，圍巖條件特別差的情況適用于地層條件差，斷面特大的情況斷面型式大斷面型式，斷面跨度較大，斷面高度較大雙聯(lián)拱型式，斷面劃分為兩小斷面，斷面高度較小施工技術(shù)難度技術(shù)成熟技術(shù)成熟安全性安全安全防水質(zhì)量易保證有薄弱點地面沉降沉降易控制沉降易控制施工速度速度較慢速度較慢工程造價造價較高造價較高雙側(cè)壁導坑法施工 土方開挖 濕噴法噴射混凝土 格柵鋼架施工 鋼筋網(wǎng)施工 超前小導管雙側(cè)壁導坑法施工 1 機具準備機具準備 1.1 機具：小型挖掘機、裝載機、風鎬、空壓機、風槍、提升架、手推車、自卸車、鎬、鐵鍬、電鉆、吊桶等。 1.2 測量設(shè)備：水準儀、全站儀、激光指向儀等。雙側(cè)壁導坑法施工 2 作業(yè)條件作業(yè)條件

9、2.1 隧道開挖面必須保持在無水條件下施工，遇有地下水時，應(yīng)采取降水、注漿止水等措施加以防治。 2.2 暗挖隧道開挖前地層超前支護及預(yù)加固措施已完成。 2.3 開挖和運輸設(shè)備準備就緒。雙側(cè)壁導坑法施工 3 技術(shù)準備技術(shù)準備 3.1 隧道開挖前已核對地質(zhì)資料，調(diào)查沿線地下管線、構(gòu)筑物及地面建筑物基礎(chǔ)等，并制定保護措施。 3.2 隧道開挖前，已根據(jù)建設(shè)單位交付的測量資料進行核對和交接，測設(shè)平面控制點和高程控制點等隧道測量。 3.3 施工組織設(shè)計和施工方案已經(jīng)審批，并對有關(guān)人員進行技術(shù)交底。雙側(cè)壁導坑法施工 4 操作方法操作方法 4.1 斷面開挖采取自上而下一次開挖成形，沿著輪廓線開挖，一次開挖進尺

10、應(yīng)不大于0.5m，并及時進行初期支護。 4.2 適宜人工開挖或小型機械加以人工配合，機械開挖時為防止擾動周邊土體，在周邊預(yù)留200mm余土，人工清理。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 5. 質(zhì)量標準質(zhì)量標準 5.1 隧道應(yīng)按設(shè)計尺寸嚴格控制開挖斷面，不得欠挖。中線、高程必須符合設(shè)計要求。 5.2 邊墻基礎(chǔ)和隧底地質(zhì)情況應(yīng)滿足設(shè)計要求，基底土體嚴禁擾動。 5.3 隧道預(yù)留變形量應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、隧道寬度、埋置深度、施工方法和支護情況等條件，采用工程類比法確定，當無類比資料時，單線土質(zhì)隧道預(yù)留變形量取3070mm，雙線土質(zhì)隧道為50100。 5.4 中線貫通允許偏差為：平面位置30mm，高程20mm

11、。 5.5隧道允許超挖值應(yīng)符合下表的規(guī)定 雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 本工程噴射砼均采用濕噴施工工藝，采用TK500型濕噴機?；炷敛捎肅30混凝土，混凝土在拌合站集中拌合。 雙側(cè)壁導坑法施工施施工工準準備備勞勞、材材、機機準準備備風風、水水、電電準準備備斷斷面面檢檢查查清清洗洗巖巖面面混混凝凝土土制制備備混混凝凝土土運運輸輸砼砼運運輸輸濕濕噴噴機機初初噴噴復(fù)復(fù)噴噴先先墻墻后后拱拱、分分層層、分分區(qū)區(qū)進進行行S S形形運運動動螺螺旋旋狀狀噴噴射射首首層層著著重重填填平平、補補齊齊質(zhì)質(zhì)量量檢檢查查強強度度檢檢驗驗：壓壓試試件件結(jié)結(jié)束束雙側(cè)壁導坑法施工 1.原材料 1.1水泥：采用普通硅酸鹽

12、42.5號水泥。 1.2骨料：細骨料采用河砂，細度模數(shù)應(yīng)大于2.5，含泥量不大于3%；粗骨料采用堅硬耐久的碎石，粒徑516mm，含泥量不大于1%。 1.3外加劑：所使用的外加劑符合國家規(guī)定，速凝劑要求初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min。 雙側(cè)壁導坑法施工 2.1噴射砼前撬去掌子面危石和欠挖處理。用高壓風清除雜物。 2.2施工所需的機具設(shè)備及原材料均已配備齊全，并且機具設(shè)備能夠正常運行，原材料經(jīng)檢驗合格，粗骨料加工拌和前要再次過篩，以防止超徑骨料混入，造成堵塞。細骨料堆放在防雨料庫，以控制含水量，且數(shù)量滿足施工需要。 2.3機電檢查：噴前進行電器及機械設(shè)備檢查和試轉(zhuǎn)，檢查各部分連接

13、是否符合要求，在施工作業(yè)場所配備充足照明及通風設(shè)備。雙側(cè)壁導坑法施工 3.1噴射機械安設(shè)調(diào)整好后，先注水、通風，清除管道內(nèi)雜物，清除掌子面雜物塵埃。 3.2噴射混凝土大堆料要儲放于儲料棚內(nèi)，避免露天堆放、淋雨、環(huán)境污染和倒運材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強度降低等現(xiàn)象。雙側(cè)壁導坑法施工 3.3噴射前，先開風，再送料，后開速凝劑閥門，以易粘結(jié)、回彈小、表面濕潤光澤為準。嚴禁隨意增加速凝劑和防水劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長時間的水泥將會影響噴射混凝土的凝結(jié)時間。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 3.4噴射機的工作風壓嚴格控制在0.30.5Mpa范圍內(nèi)。嚴格控制好噴嘴與受噴面的距離和角度。

14、噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時角度可調(diào)至70左右，噴嘴與受噴坡面距離控制在0.8-1.2m范圍內(nèi)。噴射順序自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運動，旋轉(zhuǎn)半徑30cm，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀布設(shè)。噴射過程中應(yīng)及時檢查混凝土的回彈率和實際配合比。噴射混凝土的回彈率：邊墻不應(yīng)大于15%，拱部不應(yīng)大于25%（見下圖）。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 3.5噴射層厚度邊墻710cm，拱部57cm，厚度過大會削弱混凝土顆粒間的凝聚力，促使噴層因自重過大而脫落，或拱頂處與圍巖面間形成空隙；如果一次噴射厚度過小，則粗骨料容易回彈，后一層與前一層噴射時間間隔1220min。影響噴層厚度的主要原因是混凝土坍落度、速凝劑的作

15、用效果和氣溫。噴射混凝土厚度采用預(yù)埋鋼筋法測設(shè)，不夠設(shè)計厚度的重新加噴補夠。雙側(cè)壁導坑法施工 3.6噴射混凝土終凝2h后，對噴射混凝土進行養(yǎng)護，噴射混凝土由專人濕潤養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不小于14天，以減少由于水化熱引起的開裂，若發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作上標識，進行觀察和監(jiān)測，確定其是否繼續(xù)發(fā)展并找出原因進行處理。對不再發(fā)展的裂紋，采取在其附近加設(shè)土釘或加噴一層混凝土的辦法處理，以策安全。 雙側(cè)壁導坑法施工 格柵鋼架在加工廠集中加工，提升設(shè)備吊至井底后汽車倒運到洞內(nèi)，現(xiàn)場機械配合人工進行架設(shè)。雙側(cè)壁導坑法施工 1.鋼架的制作1.1型鋼拱架在洞外的鋼筋加工廠內(nèi)進行加工，加工前先按1 1的比例進行放樣，確定主要

16、桿件的下料尺寸。型鋼拱架利用型鋼彎曲機彎曲成型，而后焊接接頭鋼板并進行試拼，經(jīng)檢查加工拱度滿足要求后存放于構(gòu)件場內(nèi)備用（見下圖）。雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 1.2拱架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，鋼架接頭應(yīng)焊接密實、焊縫飽滿，接頭處應(yīng)貼1010cm鋼板并焊接密實，每榀鋼架加工完成后應(yīng)試拼，周邊誤差為3cm，平面翹曲應(yīng)小于2cm，偏差超出規(guī)定或焊接質(zhì)量達不到要求的鋼架嚴禁使用。雙側(cè)壁導坑法施工 1.3主要施工技術(shù)要求：型鋼拱架和鋼筋網(wǎng)片的鋼筋種類、型號、直徑和間距等應(yīng)符合設(shè)計要求。所有加工好的鋼架必須標示明確，將各單元名稱用紅油漆標注于鋼架兩側(cè)，如：A單元應(yīng)標注“

17、A”，臨時鋼架A單元應(yīng)標注“臨A”。 雙側(cè)壁導坑法施工 2.鋼架的安裝 2.1格柵安裝工藝流程圖雙側(cè)壁導坑法施工雙側(cè)壁導坑法施工 2.2格柵拱架利用平板車運進洞內(nèi)，人工配合機械在臺架上進行逐榀安裝。立拱時各節(jié)鋼架聯(lián)結(jié)牢固、位置正確。鋼架安裝必須嚴格按照設(shè)計間距0.5m一榀進行架設(shè)。每榀鋼架安裝時，要認真定位，不偏、不斜，輪廓要符合設(shè)計要求。雙側(cè)壁導坑法施工 2.3安裝前應(yīng)徹底清除底腳下的虛碴及雜物。底腳標高不足時，不得用洞碴回填，必要時可用混凝土加固基底。確保鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上。 2.4拼裝可在開挖面以后進行，各節(jié)鋼架間連接板必須設(shè)置橡膠墊板，并同鋼架連接板密貼，然后用螺栓螺母連接牢固，

18、螺栓連接時螺母方向應(yīng)交錯開布置。鋼架與鎖腳鋼管焊接牢固，相鄰鋼架之間采用縱向鋼筋進行連接，呈梅花形布置，焊接采用點焊，同格柵鋼筋焊接牢固。雙側(cè)壁導坑法施工 2.5分步開挖施工時，拱架拱腳應(yīng)打設(shè)42mm的鎖腳錨管，錨桿長度2.5m，每側(cè)腳板處數(shù)量為2根，并采用22“U”形鋼筋同鋼架滿焊連接。下半部開挖后鋼架應(yīng)及時接長落底至基巖。雙側(cè)壁導坑法施工 2.6鋼架與圍巖間的間隙應(yīng)用噴混凝土充填密實；噴射混凝土應(yīng)全部覆蓋鋼架，保護層厚度不得小于4cm。開挖下臺階時，應(yīng)在鋼架拱腳下設(shè)砼墊塊，砼墊塊、巖石和鋼架連接密實、牢固。 雙側(cè)壁導坑法施工 1鋼筋規(guī)格、材質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計要求，進場須經(jīng)試驗合格。 2鋼筋應(yīng)冷拉

19、調(diào)直后使用，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆?；蚱瑺钿P蝕。雙側(cè)壁導坑法施工 3.鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)平整，與鋼架聯(lián)結(jié)牢固，網(wǎng)片之間搭接長度不小于15cm（一個網(wǎng)格）。 4.鋼筋網(wǎng)在洞外提前加工成1.01.5m鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片網(wǎng)格采用點焊連接（見下圖），運輸至洞內(nèi)安裝焊接在錨桿上。安裝時，鋼筋網(wǎng)緊貼受噴巖面的起伏鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)的混凝土保護層不小于3cm，且與錨桿連接牢固，在進行噴射作業(yè)時不顫動。雙側(cè)壁導坑法施工堆碼在一起的鋼筋網(wǎng)片雙側(cè)壁導坑法施工 1.超前小導管注漿工藝流程圖 雙側(cè)壁導坑法施工地 質(zhì) 調(diào) 查漿 液 選 擇配 比 試 驗注 漿 設(shè) 計現(xiàn) 場 試 驗注 漿 參 數(shù)效 果 檢 查設(shè) 備 準 備施 工 準 備管 材 加 工安 裝 型 鋼 鋼 架材 料 準 備鉆 孔 打 小 導 管機 具 準 備安 孔 口 止 漿 塞連 接 止 漿 管漿 液 配 置注 漿開 挖制 定 施 工 方 案 進 入 施 工雙側(cè)壁導坑法施工 2.超前小導管配合鋼架使用，相鄰兩排小導管的水平搭接長度不小于1.5m。小導管設(shè)計