暗挖隧道工法PPT教案

1、會計學1暗挖隧道工法暗挖隧道工法二、工法特點二、工法特點 2.1 2.1 采用采用CRDCRD法組織施工，減小路面上的動荷載法組織施工，減小路面上的動荷載對暗挖隧道的施工影響；對暗挖隧道的施工影響； 2.2 2.2 隧道拱部采用大管棚配合超前注漿小導管形隧道拱部采用大管棚配合超前注漿小導管形成最外圍整體支護體系；成最外圍整體支護體系； 2.3 2.3 全過程監(jiān)控量測信息化指導施工，使施工全全過程監(jiān)控量測信息化指導施工，使施工全過程均處于可控狀態(tài)；過程均處于可控狀態(tài)； 2.4 2.4 采用四步開挖法組織施工，工序簡單，容易采用四步開挖法組織施工，工序簡單，容易推廣，特殊施工機械需用量??；推廣，特

2、殊施工機械需用量?。?2.5 2.5 通過分部開挖，合理組織施工班組循環(huán)作業(yè)通過分部開挖，合理組織施工班組循環(huán)作業(yè)，節(jié)約工期，節(jié)省施工費用投入。，節(jié)約工期，節(jié)省施工費用投入。 第1頁/共45頁三、適用范圍三、適用范圍 本工法適用于城市地鐵隧道工程以及具有微膨脹本工法適用于城市地鐵隧道工程以及具有微膨脹地質的施工地區(qū)隧道施工；地質的施工地區(qū)隧道施工； 適用于大斷面隧道和需要嚴格控制洞身變形和地適用于大斷面隧道和需要嚴格控制洞身變形和地表沉降的類似地下工程；表沉降的類似地下工程； 同時該工法特別適用于地表有動荷載或有振動源同時該工法特別適用于地表有動荷載或有振動源影響的地區(qū)施工。影響的地區(qū)施工。

3、第2頁/共45頁四、工藝原理四、工藝原理 本隧道采取的本隧道采取的CRDCRD法又稱為交叉中隔壁施工法，法又稱為交叉中隔壁施工法，即在隧道斷面中部設置中隔墻和橫撐，從而將整個隧即在隧道斷面中部設置中隔墻和橫撐，從而將整個隧道斷面分成多個小斷面（見圖道斷面分成多個小斷面（見圖4-14-1），減小開挖跨度），減小開挖跨度和開挖高度，同時，各個開挖斷面間相互錯開掘進，和開挖高度，同時，各個開挖斷面間相互錯開掘進，盡量降低對圍巖的擾動，同時開挖施工中通過超前注盡量降低對圍巖的擾動，同時開挖施工中通過超前注漿小導管、網噴砼使其同管棚形成整體支護體系，臨漿小導管、網噴砼使其同管棚形成整體支護體系，臨時仰拱

4、、拱頂及洞身部分采取分段成環(huán)及時封閉的原時仰拱、拱頂及洞身部分采取分段成環(huán)及時封閉的原則，使開挖斷面環(huán)環(huán)相扣，形成全斷面初期支護封閉則，使開挖斷面環(huán)環(huán)相扣，形成全斷面初期支護封閉結構。結構。 第3頁/共45頁圖圖4-14-1部分完成的初支開挖隧道部分完成的初支開挖隧道第4頁/共45頁五、暗挖隧道初期開挖及支護施五、暗挖隧道初期開挖及支護施工工藝流程及主要操作要點工工藝流程及主要操作要點5.15.1暗挖隧道初期開挖及支護流程圖暗挖隧道初期開挖及支護流程圖 施工準備超前大管棚、井點降水施工部土方開挖(0.5-1m)支立型鋼鋼架、超前小導管施工掛網噴射混凝土部開挖支護施工5m支立型鋼鋼架、超前小導管

5、施工掛網噴射混凝土支立型鋼鋼架、超前小導管施工掛網噴射混凝土部土方開挖(0.5-1m)部土方開挖(0.5-1m)部開挖5m支立型鋼鋼架、超前小導管施工掛網噴射混凝土部土方開挖(0.5-1m)、部貫通部開挖支護施工5m循環(huán)循環(huán)循環(huán)循環(huán)監(jiān)控量測第5頁/共45頁5.2 5.2 暗挖隧道初期開挖及支護施工主要操作要點暗挖隧道初期開挖及支護施工主要操作要點 車站西側明挖主體車站東側明挖主體車站暗挖隧道部分暗挖隧道地面降水井點布置圖降水井圖降水井平面布置圖圖降水井平面布置圖 降水施工降水施工 根據當?shù)氐刭|水文資料以及本工程的施工特殊要求，經根據當?shù)氐刭|水文資料以及本工程的施工特殊要求，經詳細驗算本次施工共

6、需設置詳細驗算本次施工共需設置1010口降水井，降水井布置如圖口降水井，降水井布置如圖所示所示第6頁/共45頁 超前大管棚施工超前大管棚施工 本暗挖隧道與兩側明挖基坑相接，圍巖自穩(wěn)能力差，在本暗挖隧道與兩側明挖基坑相接，圍巖自穩(wěn)能力差，在明挖主體結構施工完畢進入暗挖隧道施工前，在隧道拱部明挖主體結構施工完畢進入暗挖隧道施工前，在隧道拱部120120范圍內設范圍內設108mm108mm大管棚超前支護。大管棚超前支護。初期支護二次襯砌長管棚長管棚縱面管棚設計長度1200管棚加固區(qū)初期支護108管棚鋼管長管棚正面明洞襯砌120主體圍護樁砼導墻砼導墻圖大管棚施工位置布置圖圖大管棚施工位置布置圖第7頁/

7、共45頁部分安裝完成的大管棚導向管部分安裝完成的大管棚導向管第8頁/共45頁大管棚鉆進施工大管棚鉆進施工第9頁/共45頁 超前小導管施工超前小導管施工 拱部拱部150150范圍內設置小導管并注漿使其在開挖工作面以范圍內設置小導管并注漿使其在開挖工作面以外形成厚度為外形成厚度為0.50.51.0m1.0m的加固圈，從而保證開挖工作面的穩(wěn)的加固圈，從而保證開挖工作面的穩(wěn)定，控制地表沉降，防止工作面坍塌。定，控制地表沉降，防止工作面坍塌。完成打設的超前小導管完成打設的超前小導管超前小導管打設施工超前小導管打設施工第10頁/共45頁超前小導管注漿施工超前小導管注漿施工。小導管施工質量檢查小導管施工質量

8、檢查第11頁/共45頁5.3 5.3 暗挖隧道開挖施工暗挖隧道開挖施工 施工步序：開挖施工步序：開挖部并支護部并支護滯后于滯后于部部5 57m7m開挖開挖部并支護部并支護滯后于滯后于部部5 57m7m開挖開挖部并支護部并支護滯后于滯后于部部5 57 m7 m后開挖后開挖部并支護。以上步序完部并支護。以上步序完成后，成后，、部開挖支護作業(yè)平行進行。部開挖支護作業(yè)平行進行。 隧道開挖采用人工，小型運輸機械配合運土。如隧道開挖采用人工，小型運輸機械配合運土。如圖圖5.3-15.3-1所示，隧道分所示，隧道分4 4個洞室進行開挖，上洞室分臺個洞室進行開挖，上洞室分臺階法開挖，預留核心土，臺階長度階法開

9、挖，預留核心土，臺階長度2 23m3m。左右相應。左右相應洞室錯開洞室錯開10m10m的距離，同側上下臺階距離的距離，同側上下臺階距離5 57m7m；開挖；開挖循環(huán)進尺為循環(huán)進尺為0.6m0.6m；開挖下部兩個洞室的開挖采用全斷；開挖下部兩個洞室的開挖采用全斷面開挖。開挖時上臺階預留核心土，以不影響安裝鋼面開挖。開挖時上臺階預留核心土，以不影響安裝鋼架、噴射砼等工序為宜，寬度約在架、噴射砼等工序為宜，寬度約在1.0m1.0m左右。左右。第12頁/共45頁隧道中線部掌子面開挖支護隧道掘進方向仰拱超前區(qū)初期支護初期支護部掌子面開挖、支護站東廣場暗挖隧道縱斷面施工工序圖說 明：1、本圖為站東廣場站暗

10、挖隧道縱斷面施工工序示意圖。2、開挖步驟如圖示，每一步開挖后應立即初噴約35mm厚混凝土,然后掛網、架立 鋼架,鋼架與噴層間隙應楔緊，架立鋼架后，立即分層續(xù)噴混凝土至設計厚度。 3、圖中、表示開挖及支護順序；、表示二次襯砌修筑順序。 實線為先開挖一側，虛線為后開挖一側。 橫聯(lián)中壁拱墻及拱頂防水層和鋼筋超前區(qū)拱墻及拱頂砼二襯施工區(qū)鋼筋砼二襯已施工完區(qū)域二 襯二 襯隧道初襯施工完畢圖圖5.3-15.3-1暗挖隧道施工工序圖暗挖隧道施工工序圖 第13頁/共45頁隧道上部（隧道上部（ 、 洞）開挖施工）開挖施工 隧道下部及仰拱開挖施工隧道下部及仰拱開挖施工 第14頁/共45頁5.4 5.4 型鋼鋼架制

11、安及網噴砼施工型鋼鋼架制安及網噴砼施工 型鋼鋼架制安施工 型鋼鋼架在11樣臺上加工制作，初支環(huán)向鋼架按照下圖所示的分成10個單元采用冷彎分段制作（見圖），試拼裝成功后再拆卸運至現(xiàn)場安裝，鋼架制作沿隧道周邊輪廓誤差小于3cm。型鋼鋼架利用鎖腳錨桿和定位系筋定位，定位系筋采用22鋼筋，每根長2m，共設7處，每處2根；鋼架內、外側有不小于4cm的噴射砼，將鋼架置于原狀土體上，在軟弱地段，采用拱腳下墊鋼板的方法。鋼架與封閉砼之間緊貼，在安設過程中，當鋼架和噴層之間有較大間隙時設騎馬墊塊，墊塊按每單元不少于3處。第15頁/共45頁型鋼鋼架加工制作型鋼鋼架加工制作 鋼架安裝時進行尺寸檢查控制鋼架安裝時進行

12、尺寸檢查控制利用激光指向儀控制拱頂鋼架安裝利用激光指向儀控制拱頂鋼架安裝第16頁/共45頁部分完成安裝的拱頂鋼架部分完成安裝的拱頂鋼架部分完成安裝的中隔壁鋼架部分完成安裝的中隔壁鋼架第17頁/共45頁 掛網噴射砼施工掛網噴射砼施工 站臺隧道初支噴射砼為站臺隧道初支噴射砼為350mm350mm厚厚C25C25，S6S6早強砼；采早強砼；采用濕噴工藝進行初支的噴射砼，濕噴砼具有粉塵少、回用濕噴工藝進行初支的噴射砼，濕噴砼具有粉塵少、回彈少，等優(yōu)點。彈少，等優(yōu)點。 上部（上部（ 、 洞）網噴砼作業(yè)）網噴砼作業(yè)仰拱網噴砼作業(yè)仰拱網噴砼作業(yè)第18頁/共45頁5.5 5.5 施工監(jiān)測施工監(jiān)測 施工監(jiān)測的標

13、準 隧道監(jiān)控量測控制標準如表所示： 表表序號項目控制標準預警標準1降水效果設計水位設計水位以下0.5m2拱頂下沉40mm32mm3地面沉降30mm24mm4橫撐及臨時支撐受力鋼材標準強度(考慮壓桿穩(wěn)定)控制標準的2/35鋼筋應力鋼材標準強度控制標準的2/36砼襯砌應力砼標準強度控制標準的2/37水平收斂位移25mm20mm第19頁/共45頁 監(jiān)控量測的主要項目 1.地表沉降監(jiān)測 暗挖隧道開挖后，地層中的應力擾動區(qū)延伸至地表，使地表產生沉降。尤其是對于城市地下工程，必須對地表沉降情況進行嚴格的監(jiān)測和控制。 沿暗挖隧道軸線按10m間距布設地表沉降斷面，每個主斷面9個測點，測點間距2.55m。圖地表

14、沉降監(jiān)測點布置斷面圖圖地表沉降監(jiān)測點布置斷面圖 第20頁/共45頁拱頂下沉水平收斂水平支撐應力測試 2.暗挖隧道拱頂下沉的監(jiān)測點布置見圖拱頂下沉、水平收斂以及水平支撐監(jiān)測點布置示意圖所示。圖拱頂下沉及水平收斂監(jiān)測點布置圖圖拱頂下沉及水平收斂監(jiān)測點布置圖第21頁/共45頁六、暗挖隧道施工投入六、暗挖隧道施工投入主要設備、人力、儀器配備主要設備、人力、儀器配備第22頁/共45頁6.1 6.1 設備投入設備投入投入的機械、機具設備表投入的機械、機具設備表 表表6.1-16.1-1序號設備(儀器)名稱型 號 規(guī) 格數(shù) 量狀態(tài)用 途1電動空壓機VFY-12/71臺良好隧道開挖2風鉆YT-284臺良好3風

15、鎬G256臺良好4錨桿機PH1504臺良好5濕噴機ZSP-52臺良好隧道支護6液壓鉆機MK-5型2臺良好7二次灰漿攪拌機JW1802臺良好隧道超前支護8注漿泵SYB50/502臺良好9插入式振搗器ZN356臺良好混凝土施工10強制混凝土攪拌機JDY350B1臺良好噴射混凝土施工11混凝土輸送泵HBT60A1臺良好混凝土施工12小型挖掘機6m2臺良好隧道的土方倒運13裝載機1臺良好材料及棄碴運輸14龍門吊20t1臺良好材料及棄碴運輸15小三輪車6臺良好材料及棄碴運輸16冷彎機DEW-16171臺良好型鋼加工、安裝17交流電焊機BX1-630A4臺良好18深水泵S40-40/2-7.5K12臺良好

16、施工降水；開挖排水第23頁/共45頁6.2 6.2 人力投入人力投入各施工階段勞力分配表各施工階段勞力分配表 表表6.2-16.2-1施施 工工 階階 段段/工作工作工工 種種人人 數(shù)數(shù)2010. 4.252010.8.5工作面一（右線）/隧道開挖及支護開挖工32鋼筋工12噴砼工12龍門吊司機2裝載機司機2農用車司機22010.8.52010.10.15工作面二（左線）/隧道開挖及支護開挖工32鋼筋工12噴砼工12裝載機司機2農用車司機22010.8.202010.12.2工作面一（右線）/二次襯砌施工鋼筋工24模板工18砼 工16雜 工122010.12.252011.1.31工作面二（左線

17、）/二次襯砌施工鋼筋工24模板工18砼 工16雜 工12第24頁/共45頁6.3 6.3 監(jiān)測儀器設備投入監(jiān)測儀器設備投入施工監(jiān)測儀器設備投入統(tǒng)計表施工監(jiān)測儀器設備投入統(tǒng)計表 表表6.3-16.3-1序號監(jiān)測部位儀器名稱1地表沉降、拱頂下沉測量徠卡DNA03電子水準儀，變形觀測專用銦鋼尺。2隧道凈空收斂SWJ-IV數(shù)顯式隧道收斂計3水位測量SWG 90系列鋼尺水位計及配套水位管4圍巖壓力接觸式壓力盒5鋼筋應力鋼筋計、電阻應變儀6測力設備錨索拉力：鋼弦式錨索應力計，數(shù)字讀數(shù)儀7鋼架內力應變計第25頁/共45頁七、質量控制措施七、質量控制措施第26頁/共45頁7.1 7.1 現(xiàn)場施工質量控制措施現(xiàn)

18、場施工質量控制措施 本工法的實施嚴格執(zhí)行地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范、鐵路隧道施工規(guī)范、鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范，做到規(guī)范操作。同時，建立完善的質量保證體系，配備高素質的項目管理和質量管理人員，強化“項目管理，以人為本” 對隧道初期支護分部工程進行統(tǒng)一管理，并隨時受到業(yè)主，監(jiān)理的監(jiān)督管理，確保施工工程質量。 隧道噴射混凝土的設計強度和厚度必須保證，鋼架要安裝垂直，連接牢固，每次安裝鋼架拱腳處采用鎖腳錨桿加固。第27頁/共45頁 鋼筋網片及鋼架施工具體質量要求： 1. 鋼筋網片加工允許偏差為：鋼筋間距10；鋼筋搭接長度15；并與鋼架或錨桿連接牢固。鋼筋網間應搭接牢固，且搭接長度不應小于200。

19、2型鋼鋼架安裝應符合下列規(guī)定： 1）型鋼鋼架應垂直線路中線，允許偏差為：橫向30，縱向50，高程30，垂直度5； 2）鋼架與壁面應楔緊，每片鋼架格柵節(jié)點及相鄰格柵縱向必須分別連接牢固，與縱向連接鋼筋應焊接可靠； 第28頁/共45頁7.2 7.2 噴射砼質量控制措施噴射砼質量控制措施 影響隧道施工噴射砼質量的主要因素有：拌制砼原材料的質量，砼配合比，砼拌合運輸、噴射工藝、施工環(huán)境等，項目部在組織措施上、施工技術管理上及原材料使用上給予充分的保證，確保達到設計要求。噴射混凝土應密實、平整、無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象。平整度允許偏差為30，且矢弦比不應大于1/6。第29頁/共45頁

20、7.37.3暗挖隧道施工監(jiān)測質量控制措施暗挖隧道施工監(jiān)測質量控制措施 本次施工監(jiān)測主要分為應力監(jiān)測與變形監(jiān)測，監(jiān)測的主要項目有：地表沉降監(jiān)測、隧道周邊水平收斂監(jiān)測、拱頂下沉監(jiān)測、地表沉降監(jiān)測、圍巖內部位移監(jiān)測、模筑襯砌鋼筋應力、圍巖壓力及層間支護壓力監(jiān)測、鋼架內力監(jiān)測等。 嚴格按照設計要求項目、頻率相關規(guī)范在施工過程中跟蹤監(jiān)測，組織強有力的監(jiān)測組，派選業(yè)務水平高、責任心強、工作認真負責的人員擔任監(jiān)測組長。監(jiān)測組的其它管理人員、操作人員具有相應的管理水平和技術操作能力。第30頁/共45頁八、安全控制措施八、安全控制措施第31頁/共45頁8.1 8.1 現(xiàn)場管理安全控制措施現(xiàn)場管理安全控制措施 堅

21、決貫徹“安全第一,預防為主”的方針，隧道施工嚴格遵守國家相關的法律法規(guī)。 隧道開挖作業(yè)時必須戴安全帽，隨時注意周圍土體變化，如發(fā)現(xiàn)有異常情況，及時撤離并采取相應措施，同時上報上級部門。 隧道鋼筋綁扎及防水鋪設施工時進行兩層或多層上下交叉作業(yè)時，上下層之間設置密孔阻燃防護網罩保護，正確懸掛安全帶。第32頁/共45頁8.2 8.2 小導管注漿施工作業(yè)安全控制措施小導管注漿施工作業(yè)安全控制措施 注漿前嚴格檢查機具、管路及接頭處的牢靠程度，注漿時隨時進行觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以防壓力沖射傷人。 防化學腐蝕，作業(yè)人員堅持配戴乳膠手套等保護用具，防止水玻璃強堿灼傷皮膚，如水玻璃濺在皮膚上，及時用清水沖洗

22、。 加強通風，降低機械以及水泥水玻璃反應產生的熱量，減少水泥拌漿處的粉塵，改善施工環(huán)境。第33頁/共45頁8.3 8.3 隧道防坍塌安全控制措施隧道防坍塌安全控制措施 本隧道拱頂覆土為雜填土、粘土、含卵石粘土和含粘土卵石，承載力弱、自穩(wěn)性較差，降水時會帶走部分砂，導致土層自穩(wěn)能力進一步削弱。為防止隧道開挖時土體坍塌及地面、管線沉降，危及施工人員生命安全，在施工過程中必須嚴格按設計施工、加強監(jiān)測。 采取地表注漿加固措施來對拱頂覆土層進行固結處理，注漿用5m長42鋼管注漿，間距0.8m，梅花型布置，注水玻璃+水泥雙液漿；在初襯背后預埋注漿管，及時進行初襯背后注漿。第34頁/共45頁九、文明施工及環(huán)

23、保措施九、文明施工及環(huán)保措施第35頁/共45頁9.1 9.1 文明施工保證措施文明施工保證措施 建立文明施工管理組織，制定文明施工管理制度，對施工人員進行文明施工教育，建立健全崗位責任制，提高全體施工人員文明施工自覺性，增強文明施工意識，樹立企業(yè)文明施工形象。各級負責人及工作人員一律掛胸卡上崗。 施工現(xiàn)場五牌一圖規(guī)格統(tǒng)一，內容完善，位置醒目，施工場地圍擋整齊美觀。 合理布置場地，嚴格按照有關部門審批后的平面布置圖進行場地建設。施工現(xiàn)場堅持工完料清，垃圾雜物集中堆放，及時清運，施工廢水處理達標后排至指定市政污水排放設施。第36頁/共45頁9.29.2環(huán)保措施環(huán)保措施 在施工過程中，我們將嚴格執(zhí)行

24、各項環(huán)境保護體系標準，嚴格遵守國家和地方政府部門頒發(fā)的環(huán)境管理法律、法規(guī)和有關規(guī)定，采用低噪音設備，并輔以消音器、隔聲棚等措施，降低震動部件的噪音。 隧道開挖出碴按規(guī)定夜間運輸，現(xiàn)場出入口設洗車槽、排污管，出碴運輸車輛出場前沖洗車輪、覆蓋棚布。施工臨時運輸?shù)缆?、施工場地經常清掃、灑水保持干凈濕潤，避免塵土飛揚。 施工中根據場地情況，在生活區(qū)、施工場地空閑區(qū)種植花草，美化環(huán)境。第37頁/共45頁十、效益分析十、效益分析第38頁/共45頁 站東廣場站隧道工程成功采用了本工法組織施工，通過分部開挖、分塊成環(huán)、充分發(fā)揮中隔墻和橫撐的作用，不但保證了施工安全，還保證了三環(huán)路的行車安全；施工過程中特殊施工機械需要量小，容易推廣。完成開挖初支施工的暗挖隧道完成開挖初支施工的暗挖隧道 本工法采取分部開挖盡快成環(huán)，對圍巖擾動小、變形小、斷面成型