地鐵施工控制要點(diǎn)課件PPT（118頁）

1、地鐵施工控制要點(diǎn)課件2013年12月14日朱 紅 超中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司貴陽軌道交通1號線11總監(jiān)辦1地鐵 簡述修建地鐵的基本要素1、城市人口數(shù)量達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（100萬）2、主要道路單向每小時(shí)客流量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（36萬人次/小時(shí)）輕軌（13萬人次/小時(shí)），1萬以下不設(shè)地下軌道交通3、地面可開發(fā)空間很小，需要向地下發(fā)展4、最根本的問題：資金問題5、制約性最大的因素：地質(zhì)因素、管線遷改、交通導(dǎo)改2345 貴陽市軌道交通1號線工程線路全長34km，共設(shè)車站23座，其中地下站19座，地面站2座，高架站2座，換乘車站5座，聯(lián)絡(luò)線2處。貴陽地鐵6貴陽軌道交通一號線圖示7第八工作段線路示意圖1號風(fēng)井3號

2、豎井項(xiàng)目部軌排井段CRD工法8第八工作段主要施工任務(wù)有：沙沖路站（長171.9m）、沙沖路站望城坡站區(qū)間暗挖隧道長1867.25m、沙沖路站望城坡站中間風(fēng)機(jī)房、望城坡站（長253.5m）、望城坡站新村站區(qū)間暗挖隧道長861.94m。沙沖路站、沙沖路站望城坡站中間風(fēng)機(jī)房和望城坡站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行人工挖孔灌注樁施工?，F(xiàn)簡單介紹兩方面：1：淺埋暗挖法施工:2：對本工作段工程做一次簡單梳理，同時(shí)針對本項(xiàng)目施工現(xiàn)場的一些關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行討論。9明/暗挖占段落長度比例粉色表示明挖藍(lán)色表示暗挖10第一章 淺埋暗挖法概述第二章 淺埋暗挖法施工方法第三章 淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測

3、第五章 本標(biāo)段的一些重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)目錄11第一章 淺埋暗挖法概述 地面條件允許的情況下，地鐵隧道宜采用明挖法（造價(jià)、安全,工期），主要適合在人、交通和管線較少的地方應(yīng)用。 因埋深條件、周邊環(huán)境條件等因素的限制，在建筑物密集的繁華市區(qū)和特殊地質(zhì)區(qū)段經(jīng)常采用淺埋暗挖法施工。 淺埋暗挖法起源于1986年北京地鐵復(fù)興門車站折返線工程，由于當(dāng)時(shí)取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，隨后鐵道部等相關(guān)部門討論后確定采用“淺埋暗挖法”這個(gè)名稱，建設(shè)部把它命名為國家級工法。1、淺埋暗挖法產(chǎn)生的背景 12 淺埋暗挖法，是指在軟弱圍巖地層中，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵和錨噴砼作為初期支護(hù)手段，遵循“

4、新奧法”理論，按照“十八字”方針（管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測）進(jìn)行隧道的設(shè)計(jì)和施工。 淺埋暗挖的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式靈活多變，對地面建筑、道路和地下管線影響不大，拆遷占地少，擾民少，污染城市環(huán)境少等。缺點(diǎn)：施工速度慢，噴射混凝土粉塵多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化程度不高，以及高水位地層結(jié)構(gòu)防水比較困難等。 2、淺埋暗挖法的特點(diǎn) 13 雖然已被廣泛推廣應(yīng)用，但是并非都真正地掌握了其真諦。無論在地鐵工程中，還是在市政公用管線施工中，或因生搬硬套、或因片面性、或因配套技術(shù)不足，僅強(qiáng)調(diào)“只要會噴錨支護(hù)就會淺埋暗挖”的誤導(dǎo)，造成坍塌、沉陷、滲漏等，經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的安全質(zhì)量事故。因此， 在施工過程中要

5、對“淺埋暗挖法” 進(jìn)行深入的研討，綜合分析，全面總結(jié)。 143、地鐵中淺埋暗挖、明（蓋）挖及盾構(gòu)的關(guān)系 淺埋暗挖法既可作為獨(dú)立的施工方法，也可以與其他施工方法結(jié)合使用，車站經(jīng)常采用淺埋暗挖法與蓋挖法相結(jié)合，區(qū)間隧道用盾構(gòu)法與淺埋暗挖法結(jié)合施工。 淺埋暗挖法與其他工法有很強(qiáng)的兼容性。三者的應(yīng)用情況如下圖。15工 法淺埋暗挖法盾構(gòu)法明（蓋）挖法地質(zhì)條件有水需處理各種地層各種地層地面拆遷小小大地下管線無需拆遷無需拆遷需拆遷斷面尺寸各種斷面不行各種斷面施工現(xiàn)場較小一般大進(jìn) 度開工快，總工期偏慢前期慢，總工期一般總工期快振動(dòng)噪音小小大防 水有一定難度有一定難度較易16 新奧法是施工過程中充分發(fā)揮圍巖本身

6、具有的自承能力，以噴射砼、錨桿為主的初期支護(hù)，使支護(hù)與圍巖聯(lián)合受力共同作用，把圍巖看作是支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。（新奧法3大要素：光面爆破，柔性支護(hù)，監(jiān)控量測） 淺埋暗挖法不同于礦山法，淺埋暗挖法基本不考慮利用圍巖的自承能力，采用復(fù)合襯砌，初期支護(hù)承受全部基本荷載，二襯作為安全儲備，共同承擔(dān)特殊荷載。 淺埋暗挖法理論源于“新奧法” ，如以錨噴作為初期支護(hù)手段；盡量減少圍巖擾動(dòng)；初支與圍巖密貼；量測信息反饋指導(dǎo)施工等。 4、淺埋暗挖法與新奧法的區(qū)別 自承能力：圍巖開挖后在未進(jìn)行任何支護(hù)情況下，承載上部荷重的能力。很大程度取決于土質(zhì)和結(jié)構(gòu)形狀。17第二章 淺埋暗挖法施工方法 1、淺埋暗挖施工步驟及

7、工藝流程淺埋暗挖法施工步驟（本標(biāo)段圖紙暫定工字鋼，60厘米間距）施工準(zhǔn)備超前小導(dǎo)管布設(shè)注漿土方開挖格柵架立鋼筋網(wǎng)片、連接筋噴射混凝土防水施工 二次襯砌。（見下圖）18施工準(zhǔn)備超前導(dǎo)管超前注漿土方開挖格柵安裝網(wǎng)片安裝砼噴射防水施工二次襯砌19施工準(zhǔn)備實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)地層預(yù)加固及施工輔助措施開挖 初期支護(hù) 現(xiàn)場監(jiān)控量測 是否符合控制標(biāo)準(zhǔn)防水層二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)束是 （修改施工方案）（加強(qiáng)初期支護(hù)施工輔助措施）（改變開挖步驟，程序）（修改支護(hù)參數(shù)）否淺埋暗挖施工工藝流程 反饋20 2、淺埋暗挖施工技術(shù)原則 淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為18字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”

8、。在暗挖施工作業(yè)時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況制定相應(yīng)的開挖步驟和支護(hù)措施，嚴(yán)格根據(jù)量測數(shù)據(jù)確定支護(hù)參數(shù)，保證暗挖作業(yè)和周邊環(huán)境的安全。21管超前：開挖拱部土體自穩(wěn)能力差，自立時(shí)間短，土體臨空后極易坍塌，采用超前支護(hù)的各種手段主要提高土體的穩(wěn)定性，控制下沉，防止圍巖松弛和坍塌。長管棚、小導(dǎo)管（超前探管）22嚴(yán)注漿：導(dǎo)管超前支護(hù)后，立即進(jìn)行壓注水泥漿或其它化學(xué)漿液，填充圍巖空隙，使隧道周圍形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度的殼體，以增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，確保開挖過程中的安全。（根據(jù)地質(zhì)情況選擇有無和注漿類型）23短進(jìn)尺：一次注漿，一次開挖或多次開挖，土體暴露時(shí)間越長，進(jìn)尺越大，土體坍塌的危險(xiǎn)就越大，所以一定要嚴(yán)格限制進(jìn)尺的長度

9、。在施工中可采取預(yù)留核心土，目的除減少開挖時(shí)間外，預(yù)留的土體還可以平衡掌子面的土體，防止滑塌。24強(qiáng)支護(hù)：在松散地層中施工，大量土體的重力會直接作用于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)上，初期支護(hù)必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制初期結(jié)構(gòu)的變形，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。（工字鋼和格柵優(yōu)缺點(diǎn)）25快封閉：在臺階法施工中，如上臺階未封閉成環(huán)，變形速度較快，為有效控制圍巖松弛，必須及時(shí)采用臨時(shí)仰拱或使支護(hù)體系成環(huán)。（加快接腿成環(huán)）26勤量測：結(jié)構(gòu)的受力最終都表現(xiàn)為變形，可以說，沒有變形（微觀的），結(jié)構(gòu)就沒有受力。按照規(guī)定頻率對規(guī)定部位進(jìn)行監(jiān)測，掌握施工動(dòng)態(tài)，調(diào)整施工參數(shù)并設(shè)置各部位的變形警戒值，是淺埋暗挖法施工成敗的關(guān)鍵。監(jiān)控

10、量測分必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目，監(jiān)控量測。布點(diǎn)前與第三方監(jiān)測單位取得聯(lián)系，確保監(jiān)測方案可行，布點(diǎn)合理；監(jiān)控點(diǎn)的布置要合理，牢固，便于量測，結(jié)果要準(zhǔn)確；地表監(jiān)測點(diǎn)布置要超前掌子面一定距離（埋深+洞高），確保得到準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)。27隧道拱頂下沉、凈空收斂示意圖很重要！283、淺埋暗挖常用施工方法 采用淺埋暗挖法施工時(shí), 依據(jù)工程地質(zhì)、水文情況、工程規(guī)模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全斷面法、臺階法、中隔墻法（CD法）、交叉中隔墻法（CRD法）、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)、洞柱法（PBA法)、中洞法及側(cè)洞法等。 29施工方法示意圖縱段示意圖重要指標(biāo)比較 沉降工期支護(hù)拆除量造價(jià)全斷面法一般最短沒有拆除低

11、臺階法 一般短沒有拆除低 中隔墻法（CD）法較大短拆除少偏高交叉中隔墻法 (CRD法)較小長拆除多高雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 （眼鏡法）大長拆除多高洞樁法（PBA法）大長拆除多高中洞法小長拆除多高側(cè)洞法大長拆除多高30（1）全斷面開挖法 全斷面法主要適用于較好圍巖，全斷面開挖法施工操作比較簡單，為了減少對地層的擾動(dòng)次數(shù)，在采取局部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采用全斷面法施工。采全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少，便于施工組織和管理。但由于開挖面較大，圍巖穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量較大。每次深孔爆破引起的震動(dòng)較大，因此要求進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制

12、爆破作業(yè)。31（2）臺階法 臺階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方法，而且是實(shí)現(xiàn)其它施工方法的重要手段。當(dāng)開挖斷面較高時(shí)可進(jìn)行多臺階施工，每層臺階的高度常用3.54.5m，或以人站立方便操作選擇臺階高度。當(dāng)拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時(shí)，可適當(dāng)延長或縮短臺階長度，確保開挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全。32臺階法工程實(shí)例33（3）CD法和CRD法 中隔墻法也稱CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體，且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。當(dāng)CD工法仍不能滿足要求時(shí)，可在CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔墻法（也稱CRD工法）。CRD工法的最大特點(diǎn)是將大斷面施工化成小斷面施工，各個(gè)局部封閉成環(huán)的時(shí)間短，控

13、制早期沉降好，每個(gè)步序受力體系完整。因此，結(jié)構(gòu)受力均勻，形變小。另外，由于支護(hù)剛度大，施工時(shí)隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。 34 大量施工實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，CRD工法優(yōu)于CD工法（前者比后者減少地面沉降近50%）。但CRD工法施工工序復(fù)雜，隔墻拆除困難，成本較高，進(jìn)度較慢，一般在地面沉降要求嚴(yán)格時(shí)才使用。35暗挖CRD法施工步序36CRD工法施工實(shí)例37CRD法開挖效果圖38（4）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱眼鏡法，是變大跨度為小跨度的施工方法，其實(shí)質(zhì)是將大跨度分成三個(gè)小跨度進(jìn)行作業(yè)，主要適用于地層較差、斷面很大、三線或多線大斷面鐵路隧道及地下工程。該法工序較復(fù)雜，導(dǎo)

14、坑的支護(hù)拆除困難，有可能由于測量誤差而引起鋼架連接困難，從而加大了下沉值，而且成本較高，進(jìn)度較慢。一般采用人工和機(jī)械混合開挖，人工和機(jī)械混合出渣。39雙側(cè)壁導(dǎo)坑法實(shí)例40 實(shí)踐證明，選擇合理的施工方法，可以安全的施工隧道，并將地表沉降控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。因此，選擇一種合理的施工方法是工程成敗的關(guān)鍵。綜合國內(nèi)外施工經(jīng)驗(yàn),基于經(jīng)濟(jì)性及工期考慮,其工法選擇的順序?yàn)?臺階法CD工法CRD工法眼鏡工法。從安全性角度考慮，順序正好相反。在工程實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、地面環(huán)境等因素從工法的可實(shí)現(xiàn)性、安全性、工期、適應(yīng)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性六個(gè)方面綜合考慮,選擇施工方法。 41（5）大斷面暗挖法 大斷

15、面車站開挖方法的選擇,受地表沉陷影響較大,變大跨為小跨可減小地表沉陷;開挖分塊越多,擾動(dòng)地層次數(shù)增多地表沉陷就越大;一次支護(hù)及時(shí)、開挖支護(hù)封閉時(shí)間越快地表沉陷就越小。當(dāng)采用正確施工方法和相應(yīng)的輔助施工措施后,可以做到安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工的目的。 大斷面暗挖主要集中在地鐵車站及渡線段。主要工法為: 洞樁法（PBA法）、中洞法、側(cè)洞法等。在大斷面施工中以下幾點(diǎn)值得注意:42大斷面劃小斷面 ,不是越小越好 ,要根據(jù)地層做調(diào)整 ,小斷面固然開挖安全 ,但多次力的轉(zhuǎn)換 ,易造成累計(jì)沉降過大;較好的方法為洞樁法 ,但洞樁法導(dǎo)洞多 ,洞內(nèi)施工樁 ,作業(yè)條件差; 中洞法較為安全 ,控制沉降好 ,但該法在完成中

16、洞后 ,開挖側(cè)洞 ,由于側(cè)向抵抗側(cè)壓的減弱 ,會造成中洞過大變形 ,有的造成中拱二襯開裂 ,二襯不宜過早受力;多層導(dǎo)洞開挖 ,一般先從上部洞室開挖 ,然后落底。但是整體下沉 總累計(jì)沉降較大。為減少累計(jì)沉降 ,可采取反復(fù)注漿措施 ,也可以考慮先挖下部導(dǎo)洞 ,逐層上挖 ,但每層開挖增加超前小導(dǎo)管;43 1、上下導(dǎo)坑錯(cuò)開距離開挖（包括初支）；2、孔樁開挖、底縱樁、中柱邊樁、頂縱梁；3、中洞上臺階開挖（包括初支）；4、左右洞上臺階開挖（包括初支）；、中洞拱部襯砌；、側(cè)洞拱部襯砌；7、樓板以上土體開挖；、樓板澆砼；9、剩余部分土體開挖；、底板及底部邊墻襯砌；、站臺板澆筑。PBA 工法 （工法簡單示意）

17、44立柱鋼筋預(yù)埋地梁鋼筋綁扎45CD/CRD法施工要點(diǎn)及技術(shù)措施注意控制先行導(dǎo)洞的開挖中線和水平，確保開挖斷面圓順，鋼格柵安裝位置正確。盡可能縮短開挖臺階和各開挖分部的施工間隔，使初期支護(hù)盡快閉合，以控制圍巖變形。因?yàn)橹懈舯诜üば蜉^多，工序轉(zhuǎn)換使得結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，為保證拆除臨時(shí)格柵時(shí)的安全，必須保證各部格柵之間的連接質(zhì)量。中隔墻、板拆除時(shí)，一定要進(jìn)行拆除實(shí)驗(yàn)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，決定拆除長度。拆除時(shí)要有專項(xiàng)拆除方案，采用滑輪、繩索等措施確保安全，嚴(yán)禁采用卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備連續(xù)拆除，一般采用跳倉或換撐拆除等方法。46CRD法臨時(shí)支撐47第三章 淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)1.淺埋暗挖施工中出現(xiàn)的問題 施工一般

18、地處第四紀(jì)沖、洪積扇的中上部,地層由粘性土、粉土、砂類土、碎石類土沉積而成,土質(zhì)松散,成拱條件差；而且地下水水位高，滲透性強(qiáng)（一般采取降水措施,但仍有殘留水）；加上大部分線路處于交通繁忙地段，車輛行駛過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，使淺埋隧道周邊土體更加松弛，開挖過程中極易坍塌。一般引起坍塌的原因或因素:48（1）地層預(yù)加固效果不佳 淺埋暗挖是以地層預(yù)加固為前提的一種施工技術(shù)。對松散地層,開挖的過程更主要的是支護(hù)的過程,地層加固是開挖成敗的關(guān)鍵。（2）開挖面暴露時(shí)間長 在預(yù)加固后開挖過程中,圍巖土體會出現(xiàn)一個(gè)短暫的穩(wěn)定，隨著暴露時(shí)間延長,坍塌的可能性也越大。（3）受地面震動(dòng)影響 地面車輛行駛過程中產(chǎn)生的震

19、動(dòng)是坍塌的重要誘因之一，尤其夜間重車高速行駛更為明顯。（4）降水后地層殘留水的影響 土層隧道施工最為關(guān)鍵的是地下水。施工有地下水時(shí)，施工前都采取降水措施。部分地層中形成砂和粘土的混合體，管井很難達(dá)到疏干的目的，開挖過程中可能產(chǎn)生潛蝕作用，并造成流砂、坍塌現(xiàn)象。49（5）雨、污水等市政管線滲漏或下穿河、湖 地下管線縱橫交錯(cuò),一些雨、污水管修建年代較早，滲漏嚴(yán)重，下穿河、湖水滲漏嚴(yán)重，周圍地層處于飽和狀態(tài)，部分地段還形成一個(gè)水囊。隨著暗挖施工擾動(dòng)土體，破壞原有平衡，可能引起坍塌。（6）馬頭門及斷面變換處 馬頭門和斷面變換處是工程施工的一大難點(diǎn)，由于受力轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜，施工中易引起坍塌。（7）人為管理

20、等因素 施工方法不當(dāng)；施工方案不當(dāng)；管理上重開挖輕支護(hù)等。 50坍塌事故照片512.常用的輔助工法 穩(wěn)定地層的主要手段是用注漿加固隧道周邊地層，用管棚加固隧道拱部地層。要根據(jù)地質(zhì)和施工的具體情況確定注漿的范圍、壓力和材料，達(dá)到改善地層的物理力學(xué)參數(shù)，提高地層的自穩(wěn)能力。常用輔助方法：（1）大管棚支護(hù) 一般開挖洞門或結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換、大斷面或通過重要管線等地方 ,設(shè)計(jì)普遍采用管棚方案。常用管棚為 108mm159mm ,也有采用更大的管棚。管棚直徑不是越大越好 ,施工過程中注意沉降控制。管棚施工帶水作業(yè)時(shí)要間隔進(jìn)行，同時(shí)完成一個(gè)管就要立即進(jìn)行注漿，防止地層中地下水的串流。52大管棚支護(hù)實(shí)例53（2）

21、小導(dǎo)管超前支護(hù) 在軟弱地層中沿著開挖輪廓線和加固輪廓線，按照一定的入射角度，打設(shè)一定數(shù)量的小導(dǎo)管，用注漿設(shè)備把配置好的注漿材料，通過小導(dǎo)管注入到地層里，使注漿材料在軟弱地層里向四周迅速擴(kuò)散和固結(jié)，并使小導(dǎo)管和土體固結(jié)在一起，起到棚護(hù)和加固地層的作用。常用的小導(dǎo)管為25mm42mm。對較好的粘性土層,采用開挖鎬刨,小導(dǎo)管打入較困難，只要能夠使開挖面穩(wěn)定，可不必強(qiáng)求打小導(dǎo)管；小導(dǎo)管仰角不宜過大 ,一般控制在 15以內(nèi)。54小導(dǎo)管不能盲目追求角度要求，防止下榀格柵因無架設(shè)空間而割斷導(dǎo)管。55（3）水平旋噴法 開挖前進(jìn)行水平旋噴加固土體，一般土柱直徑為30mm，相互咬合搭接，形成整體殼體，開挖時(shí)起到棚

22、護(hù)作用。目前一般旋噴長度為20 m左右，開挖18m，留2 m 搭接。旋噴壓力為不小于20MPa，覆土較薄時(shí)要減壓，且適當(dāng)縮小間距。目前采用旋噴加固土體主要問題是漿液流失較大，另外長距離水平旋噴方向性偏差。水平旋噴施工期間會有較大沉降，有時(shí)可超過10mm，但開挖時(shí)沉降較小，初支背后壓漿亦少，對于個(gè)別點(diǎn)棚護(hù)不好時(shí)，可補(bǔ)打小導(dǎo)管注漿處理。56（4）地表降水及洞內(nèi)水理方法 地表井點(diǎn)降水是常用方法，在布置井點(diǎn)時(shí)應(yīng)控制單井抽水量，在施工時(shí)做好反濾層，并且分段抽水，以減少因降水引起的地表沉降和減少地下水的流失。粘土層中夾有砂層或砂層中夾有粘土等,管井降水很難全部疏干,地層中存在殘留水，這時(shí)經(jīng)常采用水平排水和

23、注漿止水等辦法。57（5）凍結(jié)法 凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水凍結(jié)，把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行隧道和地下工程的開挖與襯砌施工技術(shù)。多用在盾構(gòu)隧道出發(fā)、到達(dá)端頭、聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道局部具流塑或流沙地層的止水與加固。 另外還有一些小的輔助辦法如：開挖留核心土、噴射混凝土封閉開挖工作面、鎖腳錨管、設(shè)置臨時(shí)仰拱等。 58第四章 淺埋暗挖法施工中的監(jiān)測 1.施工監(jiān)測總體要求 監(jiān)控量測工作必須緊接開挖、支護(hù)作業(yè)，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測，并根據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或增加量測的項(xiàng)目和內(nèi)容。量測數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析處理，并將結(jié)果反饋到施工過

24、程中。 59量測結(jié)果修改設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工積累資料為以后設(shè)計(jì)提供類比依據(jù)二次襯砌合理的施作時(shí)間為確定隧道安全提供可靠的信息預(yù)見事故和險(xiǎn)情掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)監(jiān)控量測2.監(jiān)測的作用603.監(jiān)測項(xiàng)目的確定因素 監(jiān)測項(xiàng)目的確定、監(jiān)測斷面及測點(diǎn)的位置、儀器設(shè)備的選擇及組件的埋設(shè)方法等，主要考慮如下因素： (1)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況； (2)隧道埋深、跨度、結(jié)構(gòu)型式、隧道間距和施工工藝； (3)隧道施工影響范圍內(nèi)現(xiàn)有房屋建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀尺寸及與隧道軸線的相對位置； (4)設(shè)計(jì)提供的變形及其它控制值及其安全儲備系數(shù)等 614.量測項(xiàng)目類型 隧道監(jiān)控量測的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小和設(shè)計(jì)要求綜

25、合選定。量測項(xiàng)目可分為必測項(xiàng)目和選測項(xiàng)目兩大類(見下列表)，必測項(xiàng)目在采用噴錨構(gòu)筑法施工時(shí)必須進(jìn)行；選測項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地質(zhì)條件、隧道埋深、開挖方法及其他特殊要求，有選擇地進(jìn)行。62監(jiān)控量測（必測項(xiàng)目）地質(zhì)素描巖層產(chǎn)狀，水拱頂下沉水準(zhǔn)儀等凈空變化收斂儀等錨桿拉拔力錨桿拉拔設(shè)備63隧道拱頂下沉隧道凈空收斂64 監(jiān)控量測選測項(xiàng)目 序號監(jiān)測項(xiàng)目測試方法和儀表測試精度備注1地表下沉水準(zhǔn)測量的方法；水準(zhǔn)儀、塔尺1mmH02b2隧底隆起水準(zhǔn)測量的方法；水準(zhǔn)儀、塔尺1mm3圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)0.1mm4圍巖壓力壓 力 盒0.001mm5二次襯砌接觸壓力壓 力 盒0.001mm6鋼架受力鋼 筋 計(jì)0.

26、1MPa7混凝土受力混凝土應(yīng)變計(jì)108錨桿桿體應(yīng)力鋼 筋 計(jì)0.1MPa9二次襯砌內(nèi)應(yīng)力混凝土應(yīng)變計(jì)0.1MPa10爆破振動(dòng)觀測爆破振動(dòng)記錄儀臨近建筑物11圍巖彈性波速度彈性波測試儀注： H0隧道埋深；b隧道最大開挖寬度655.監(jiān)測要求 凈空變化、拱頂下沉量測應(yīng)在每次開挖后12h內(nèi)取得初讀數(shù)，最遲不得大于24h，且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠、易于識別，并注意保護(hù)，嚴(yán)防損壞。拱頂下沉和地表下沉量測基點(diǎn)應(yīng)與洞內(nèi)、外水準(zhǔn)基點(diǎn)建立聯(lián)系。 地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方，隧道埋深與隧道開挖高度之和處開始（45度），直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止時(shí)為止。各項(xiàng)量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后2

27、3周結(jié)束。對于膨脹性和擠壓性圍巖，位移長期沒有減緩趨勢時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長量測時(shí)間。 凈空變化速度持續(xù)大于1.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)系統(tǒng);凈空變化速度小于0.2mm/d時(shí)，或者累計(jì)沉降量達(dá)到預(yù)計(jì)經(jīng)驗(yàn)沉降量的80%時(shí)，圍巖達(dá)到基本穩(wěn)定，可以施工防水層和二次襯砌（現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念變化，二次襯砌參與受力）。66五.本標(biāo)段的一些重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)1.工程概況 本項(xiàng)目暗挖主要工程包括沙沖路站(170米長) 2、3 4號三個(gè)出入口（1#出入口預(yù)留），1號、3號風(fēng)道；望城坡站253米(軌排井共長200米)1、2、4號出入口（3#出入口預(yù)留）， 1號、2號風(fēng)亭。暗挖區(qū)間包括沙望區(qū)間約1900米、望

28、新區(qū)間約900米。 1、該段地質(zhì)較差，上軟下硬，埋深較淺； 2、雨水污水管線多； 3、有200米CRD淺埋大斷面（軌排井）；屬于重點(diǎn)地段； 4、過后巢居民區(qū)、八一水庫回填區(qū)、下穿南關(guān)鐵路； 5、目前計(jì)劃開兩座豎井，共8個(gè)工作面，兩個(gè)車站的出入口，風(fēng)道。 67斷面尺寸（米）寬*高總長度（米）最大挖深（米）管線情況施工時(shí)間開挖方法沙沖路站1號出入口（預(yù)留）2號出入口3號出入口4號出入口望城坡站部位項(xiàng)目地鐵8工作段附屬工程（出入口、風(fēng)道）一覽表682.施工重點(diǎn)及難點(diǎn)1、人工挖孔樁2、基坑支撐3、暗挖工程重點(diǎn)4、明挖工程重點(diǎn)5、其它重點(diǎn)（管理）6、其它69人工挖孔樁的方案論證本標(biāo)段車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)全部采用

29、人工挖孔樁，長度在1523米之間，絕大部分在16米以上，屬于住建部2009（87）號文件規(guī)定的重點(diǎn)項(xiàng)目。貴陽地區(qū)屬于卡斯特地貌，風(fēng)險(xiǎn)性較高，從已經(jīng)卡開挖的情況看，地質(zhì)不樂觀，且有豐富的地下水，回填區(qū)段較多，地質(zhì)狀況不良。70圍護(hù)樁施工圍護(hù)樁的應(yīng)用明挖車站一般采用沿車站基坑周邊施工圍護(hù)樁，形成排樁連續(xù)支護(hù)，通過冠梁、圍檁、預(yù)應(yīng)力支撐橫向形成基本框架支撐體系，逐層開挖，開挖到底后逐層順做車站主體結(jié)構(gòu)。71橫向支撐體系本段兩車站均為明挖順做，設(shè)34層橫向支撐，最上面一道為混凝土支撐，下面為直徑為609的鋼支撐2-3道，按照規(guī)定及時(shí)加撐加應(yīng)力，倒換拆除，是一個(gè)重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)。72橫向鋼支撐、鋼圍檁施加預(yù)

30、應(yīng)力7374常見的地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式主要有三種：地下連續(xù)墻SMW工法樁（新型水泥土攪拌樁墻）鉆孔灌注樁旋噴樁75767778 三種圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點(diǎn)對比：序號圍護(hù)形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍1地下連續(xù)墻整體性好，剛度大，止水效果好，安全性大。造價(jià)高，對施工場地要求高。適用于各類基坑。2鉆孔灌注樁旋噴樁整體性較好，剛度大。價(jià)格相對較高，整體性和防水效果較差。介于地下連續(xù)墻和SWM工法樁之間，適用于無法采用地下連續(xù)墻施工的深基坑，尤其是地連墻施工凈空不夠的前提下。3SMW工法樁施工速度快，型鋼可回收，費(fèi)用相對較低。剛度最小。適用于開挖深度小于10m的基坑，尤其是車站出入口。79暗挖重點(diǎn)段落、部位通過八一

31、水庫、南關(guān)鐵路后巢居民區(qū)1號風(fēng)井段加寬豎井內(nèi)開馬頭門豎井提升系統(tǒng)望城坡站CRD軌排井段1、通過八一水庫及后巢居民區(qū)以超前探測洞內(nèi)加固，增加措施為主，通過南關(guān)鐵路采取洞內(nèi)、地表同時(shí)控制，要特別重視與鐵路單位的溝通，控制車速，加固鐵路軌道等辦法。2、1號風(fēng)井雙層結(jié)構(gòu)，開挖支護(hù)施工施工難度大，二襯施工難度大。3、豎井進(jìn)入橫通道，橫通道進(jìn)入正線破除馬頭門改變結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布，危險(xiǎn)性較大。暗挖所有土方都通過豎井出土，豎井提升系統(tǒng)的檢查驗(yàn)收是一個(gè)重點(diǎn)。4.軌排井段落大斷面，CRD施工，開挖難度大，涉及到臨時(shí)支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)的拆除，應(yīng)力變化復(fù)雜，危險(xiǎn)性較大。8081明挖及其它施工重點(diǎn)人工挖孔樁車站深基坑，寬支撐雨

32、污管線、滲漏交通，火工品出入口，風(fēng)道1.本標(biāo)段直徑1.2米的人工挖孔樁共420+40根（沙180+望240+風(fēng)井40），屬于危險(xiǎn)性較大的工程，通過專項(xiàng)方案、專家論證等方式控制。2.車站深基坑（大于5米），寬支撐（特別是沙沖路站2號風(fēng)井處40米寬，56米長，其余20米寬），嚴(yán)格控制加撐時(shí)間（開挖到撐下0.8米）和應(yīng)力控制、拆除時(shí)間及控制方案。3. 標(biāo)段雨水、污水管線很難遷改，控制滲漏（特別是壓力管）是一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)；交通指揮，疏導(dǎo)等也是一個(gè)重點(diǎn)。火工品按照公安部門規(guī)定執(zhí)行，嚴(yán)格控制，安全第一。4.車站出入口明挖帶坡施工，空間結(jié)構(gòu)交叉復(fù)雜。8283其它控制重點(diǎn)方案優(yōu)化（前提）管理、技術(shù)人員的業(yè)務(wù)（

33、關(guān)鍵）工班人員教育（核心）1.開工前詳細(xì)調(diào)查地質(zhì)（卡斯特地貌），通過控制方案優(yōu)化施工方法、施工工藝，做到方案先行。通過方案保證安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本（增加豎井，方案專家論證）。2.加強(qiáng)管理、技術(shù)人員的安全、質(zhì)量意識，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，熟悉業(yè)務(wù)知識，施工程序，做好傳幫帶工作；增加城市施工的文明施工意識。3.做好班組工人的安全質(zhì)、量意識，把好第一道關(guān)，杜絕大包帶來的施工弊端，堅(jiān)持合同、堅(jiān)持程序。84二襯臺車施工圍擋853.施工主要應(yīng)對措施及方案1、應(yīng)對措施前面已經(jīng)逐條敘述。2、危險(xiǎn)性較大的項(xiàng)目按照住建部2009 【 87 】號文件相關(guān)要求論證，關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)制定質(zhì)量控制辦法和質(zhì)量計(jì)劃，堅(jiān)持首件驗(yàn)收和樣板引

34、路制度3、對風(fēng)險(xiǎn)較高的項(xiàng)目制定專項(xiàng)和綜合應(yīng)急預(yù)案，結(jié)合現(xiàn)場開展演練工作。4、對工程質(zhì)量和安全影響較大的項(xiàng)目采取監(jiān)理旁站制度，嚴(yán)格把關(guān)。（旁站主要項(xiàng)目有：混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施加、防水層細(xì)部、接地埋設(shè)，注漿回填、土方回填等）86漸變段示意圖1、黃色小變大挑高 2、綠色大變小 3、紅線小變大后反挖87淺埋暗挖法討論：1.超前小導(dǎo)管注漿的作用是什么？ 超前小導(dǎo)管注漿的作用，一是改良工作面前方的地層在開挖工作面以外（尤其是頂部）形成厚度為0.51m的加固圈；二是超前小導(dǎo)管與地層形成超前支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而保證開挖工作面的穩(wěn)定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。882.任何地質(zhì)條件都必須采用小導(dǎo)管超前預(yù)注漿嗎？ 超

35、前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部處于無粘結(jié)，自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石層。對于降水后自穩(wěn)能力較強(qiáng)的亞粘土地層可不進(jìn)行小導(dǎo)管注漿。893.初支格柵節(jié)點(diǎn)螺栓，都能擰緊嗎？擰不緊怎么辦？ 一般來說，在地下施工環(huán)境里格柵螺栓是不容易都擰緊的，一榀格柵若干個(gè)松動(dòng)的節(jié)點(diǎn)會給工程留下無窮隱患。首先初支結(jié)構(gòu)會沿著節(jié)點(diǎn)處留下一道縱向裂縫并不斷擴(kuò)大，這是十分可怕的。因此，用與格柵主筋相同的鋼筋豎向按規(guī)范進(jìn)行幫焊，是一項(xiàng)不可缺的工序。90格柵節(jié)點(diǎn)實(shí)體圖914.工程周邊管網(wǎng)調(diào)查清楚了嗎？有何對策？ 調(diào)查對象應(yīng)該是管網(wǎng)名稱、直徑、材質(zhì)、接口、年代、流量與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。以便采取改移、導(dǎo)流、加固周邊土體等措施。925.天天都量

36、測，你重視分析量測成果嗎？及時(shí)采取對策嗎？ 每天必須審閱內(nèi)拱頂和對應(yīng)的地面沉降值和洞內(nèi)兩側(cè)收斂值，對照預(yù)警值分析。注意周邊結(jié)構(gòu)的差異沉降分析，及時(shí)采取注漿加固，縮小步距，地面注漿，修改設(shè)計(jì)等對應(yīng)措施。936.正臺階分層開挖，臺階有坡度嗎？ 臺階縱向必須有坡度，以確保臺階穩(wěn)定。在亞粘土地區(qū)，通常采用1：0.3，砂層應(yīng)更緩些。接近90度直立是不允許的，挖神仙土是絕對違章。臺階過陡土體滑落傷人屢見不鮮。 947.初支背后和二襯背后都注漿嗎？何時(shí)注漿？注什么漿液？ 初支背后有空洞是公認(rèn)的事實(shí)，因此必須梅花形布置注漿孔注漿填充，一般注普通水泥砂漿即可，也有注水泥、白灰和粉煤灰漿液的。初支在封閉成環(huán)后，背

37、后注漿應(yīng)予跟上。 二襯背后也需注漿，因?yàn)楸盟投r混凝土，收縮后拱背是平的，與初支有縫隙，需用同等級沙漿填充使之密貼。 958.你在乎豎井周邊堆土的荷載和動(dòng)載影響嗎？ 井周邊的堆土應(yīng)以不影響豎井結(jié)構(gòu)安全為原則，同時(shí)要有一定安全距離，每晚及時(shí)把當(dāng)日棄土裝運(yùn)外卸。裝載機(jī)、載重汽車也要遠(yuǎn)離豎井結(jié)構(gòu)。969.掌子面都需要封閉嗎？ 封閉掌子面是為了避免超前注漿時(shí)漿液外泄，在中、粗砂，細(xì)砂，砂礫層等可注性好地層常采取封閉掌子面措施。在有水地層，地質(zhì)較壞，掌子面易坍塌時(shí)也會采取封閉掌子面措施。9710.為什么坍方、冒頂、流沙、涌水多出現(xiàn)在風(fēng)道或出入口、人防段換乘通道地段？ 出入口等均屬于超淺埋地下工程，覆土薄， 斷