地鐵暗挖施工技術(shù)T36

地鐵暗挖施工技術(shù)一、淺埋暗挖法基本知識二、暗挖施工流程三、施工質(zhì)量控制要點四、施工照片目錄一、淺埋暗挖法基本知識（一）淺埋暗挖的定義：在上覆巖土體厚度與隧道洞徑（跨度）之比較小的淺埋條件下的軟弱圍巖中，以加固和處理軟弱地層為前提，以控制地表變形為重點，以格柵和噴錨作為初期支護結(jié)構(gòu)，沿用“新奧法”的基本原理，按照“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護，早封閉、勤量測”十八字方針進行各種類型地下洞室暗挖設計和施工，稱之為地下工程淺埋暗挖技術(shù)。采用先柔后剛復合式襯砌新型支護結(jié)構(gòu)體系，初期支護按承擔全部基本荷載設計，二次模筑襯砌作為安全儲備；初期支護和二次稱砌共同承擔特殊荷載。一、淺埋暗挖法（二）淺埋暗挖法特點：1、為有效控制地表變形，結(jié)合圍巖水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，常采用超前小導管注漿、大管棚、降水阻水等其他配套技術(shù)，以提前加固和處理軟弱地層，改善作業(yè)條件。2、淺埋暗挖法中包括了馬頭門開挖、斷面變化地段開挖、受力轉(zhuǎn)換等諸多關(guān)鍵技術(shù)。3、淺埋暗挖工法的選擇是淺埋暗挖法的關(guān)鍵，應做到因地制宜、科學論證、合理選擇。常用的單跨隧道淺埋暗挖工法包括臺階法、CD法、CRD法、PBA法、雙側(cè)壁導坑法等。（三）淺埋暗挖臺階法臺階長度的選擇臺階法是最基本、運用最廣泛的淺埋暗挖施工方法，并且是實現(xiàn)其他施工方法的重要手段。當開挖斷面較高時可設置多臺階進行施工，每層臺階的高度通常為3.5m～4.5m，或以作業(yè)人員站立和方便操作而確定臺階高度。臺階長度一般根據(jù)地質(zhì)條件、作業(yè)條件、施工機具并保證施工安全的前提下綜合確定。按臺階長度的不同，有長臺階、中臺階、短臺階和微臺階四種。1、長臺階（臺階長度>5倍隧道寬度）：長臺階有利于掌子面穩(wěn)定。但施工干擾大，施工功效低；施工設備及材料需放置在上臺階，上臺階出渣困難；不能及時封閉成環(huán)，有時需要增設臨時仰拱。一般情況下不宜采用。2、中臺階（臺階長度=1.5～5倍隧道寬度）：中臺階特點介于長臺階和短臺階之間。由于臺階有一定長度，當初支背后注漿工作量較大時，可減少對上臺階的施工干擾。3、短臺階（臺階長度=1～1.5倍隧道寬度）：上臺階出渣方便，下半斷面能在1～1.5倍隧道寬度附近及時封閉成環(huán)，利于保證圍巖開挖后的穩(wěn)定。這種臺階長度在城市地鐵淺埋暗挖中被普遍采用。4、微臺階（臺階長度<1倍隧道寬度）：當開挖掌子面圍巖穩(wěn)定性好，且前方不存在危害掌子面穩(wěn)定的地下水，在滿足開挖下臺階時上臺階噴射混凝土強度已達到設計要求的情況下，可選擇這種臺階長度，一般臺階長度為3～4m。這種臺階長度便于使用機械開挖上下臺階的渣土，提高施工速度。（四）超前小導管注漿加固的機理超前小導管注漿的基本原理是在工作面周邊向前方按一定角度將小導管打入地層中，借助注漿泵的壓力，使?jié){液通過小導管滲透，擴散到地層空隙或裂隙中，以改善土體物理及力學性能，既可止水又可在工作面前方形成一個比較穩(wěn)定的地層自承拱，同時管體又可起到超前錨桿的作用，達到增加地層的自穩(wěn)時間、提高開挖面上方地層的自穩(wěn)能力、限制地層松弛變形的目的。（五）小導管注漿加固的機理可以歸納為兩種1、滲入性注漿。對于具有一定孔隙或裂隙受擾動或破壞的圍巖，在注漿壓力的作用下，漿液克服流動的阻力，滲入圍巖的孔隙或裂隙中，達到加固地層的目的。2、劈裂、壓密注漿。對于致密的土質(zhì)地層，在較高漿液壓力的作用下，裂隙被擠開，漿液得以滲入，漿液在圍巖中呈以導管為主干的樹枝狀分布，形成脈狀水泥漿脈，起到對圍巖的固結(jié)作用。（六）超前小導管注漿加固一般適用地層小導管適用于處于無粘結(jié)、自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石地層。小導管注漿施工只是對開挖掌子面局部土層進行加固，開挖土層不宜長時間暴露，應堅持先加固后開挖的原則。同時小導管注漿也可用于各種臨時性的地層加固。目前通常采用的注漿材料有三類：1、單液水泥漿，適用于粗砂及砂礫（卵）石地層；固結(jié)時間一般為8小時。2、水泥—水玻璃雙液漿等化學漿液，適用于有水情況下中砂、粉細砂地層；固結(jié)時間一般為4小時。3、改性水玻璃，適用于無水情況下的中砂、粉細砂地層。前期強度較高，后期強度低。超前小導管與與大管棚法間間區(qū)別小導管注漿加加固地層，是是通過沿隧道道開挖輪廓線線外縱向向前前傾斜安設注注漿管，并注注入漿液，達達到超前加固固圍巖和止水水的目的，同同時小導管還還可起到超前前管棚預支護護作用，故又又稱小管棚施施工。小導管管注漿施工工工藝簡單，易易于操作，施施工安全，土土層加固見效效快，漿液損損失少，成本本低。大管棚法又稱稱管棚超前支支護法。大管管棚由鋼管和和鋼格柵拱架架組成，利用用鋼格柵拱架架，沿著開挖挖輪廓線，以以較小的角度度，向開挖面面前方打入鋼鋼管，形成對對開挖面前方方圍巖的預加加固。作為隧隧道施工的一一種輔助方法法，由于預埋埋超前管棚做做頂板及側(cè)壁壁支撐．為后后續(xù)的隧道開開挖奠定了堅堅實的基礎(chǔ)，，且施工快、、安全性高、、工期短，被被認為是隧道道施工中解決決冒項的最有有效、最合理理的施工方法法。（七）施工中影響早早封閉的一般般因素及管控措施施工中，影響響早封閉的因因素包括材料料物資和半成成品供應及時時性、作業(yè)人人員合理投入入及作業(yè)熟練練程度、掌子子面水文地質(zhì)質(zhì)和工程地質(zhì)質(zhì)條件、施工工作業(yè)質(zhì)量、、工序驗收等等。在管控中應重重點把握以下下幾個環(huán)節(jié)：：1、督促現(xiàn)場做好材料物資資準備和報驗驗工作，對小小導管、鋼格格柵制作等半半成品應先期期驗收，并準準備就位。2、保證暗挖挖掌子面施工工人員投入，，減少工序耗耗時。3、如遇不良良地質(zhì)條件，，應進行預先先處理，待圍圍巖加固改良良、降水及排排水達到設計計效果后，方方可允許進行行土方開挖等等后續(xù)施工。。4、要求作業(yè)隊伍交接接緊密，保證工序良良好銜接。5、加強過程程巡視，隨時時糾正不合格格事項，縮短短隱蔽工程驗驗收時間。（八）淺埋暗暗挖隧道的施施工監(jiān)測一般般工作內(nèi)容施工監(jiān)測是地地鐵暗挖隧道道施工的晴雨雨表，施工監(jiān)監(jiān)測項目一般般包括地表沉沉降、拱頂下下沉、隧道收收斂、地下管管線位移及地地下水位變化化等工作內(nèi)容容。對于通過過上覆砂層地地段，施工監(jiān)監(jiān)測要適當加加大各類測點點的密度和量量測頻率。對對施工難度大大的斷面，還還要進行土體體水平位移、、深層土體沉沉降、隧道結(jié)結(jié)構(gòu)受力等內(nèi)內(nèi)容的監(jiān)測，，為淺埋暗挖挖法在該類地地層中的安全全施工提供技技術(shù)依據(jù)。（九）淺埋暗暗挖工程重要要部位和環(huán)節(jié)節(jié)1、豎井開挖；；2、馬頭門開挖挖；3、擴大段開挖挖；4、初支扣拱開開挖；5、穿越風險源源；6、大斷面臨時時支撐拆除7、深基坑開挖挖施工等。（十）地下結(jié)結(jié)構(gòu)防水設計計原則及質(zhì)量量控制要點地下結(jié)構(gòu)的防防水設計應遵遵循“以防為為主、剛?cè)峤Y(jié)結(jié)合、多道防防線、因地制制宜、綜合治治理”原則。。地下結(jié)構(gòu)防水水質(zhì)量控制要要點：1、原材料及防防水輔料質(zhì)量量；2、防水基面處處理施工質(zhì)量量；3、防水施工細細部質(zhì)量；4、防水混凝土土施工質(zhì)量；；5、回填注漿、、施工縫注漿漿施工質(zhì)量；；6、襯砌裂縫注注漿施工質(zhì)量量等。（十一）淺埋埋暗挖施工一一般應配備應應急搶險物資資：結(jié)合工法的風風險特征，一一般應在作業(yè)業(yè)場地配備包包括但不限于于以下應急物物資：1、作業(yè)業(yè)面搶搶險物物資：：沙袋袋、編編織袋袋、網(wǎng)網(wǎng)片、、小導導管、、方木木、工工字鋼鋼、加加氣磚磚等；；2、地面面交通通維護護物資資：警警戒線線、防防撞桶桶、隔隔離墩墩或錐錐筒、、導行行標志志牌、、圍擋擋板、、應急急照明明燈；；3、事故故處理理其他他應急急物資資：抽抽水泵泵、其其他大大型設設備等等。二、暗暗挖施施工流流程超前小小導管管上半臺臺階開開挖上半臺臺階初初支二襯底底板下半臺臺階開開挖下半臺臺階初初支拱部襯襯砌臺階法法開挖挖流程程圖CRD法開挖挖示意意；1234豎井開開挖至至第二二層橫橫通道道底板板處進進行臨臨時封封底第一、、二層層馬頭頭門施施工及及開挖挖初支支施工工車站主主體上上層1、3部導導洞初初支施施工，，同時時豎井井開挖挖至第第5層層橫通通道底底板處處臨時時封底底車站主主體上上層2、4部導導洞初初支施施工及及1部部邊導導洞內(nèi)內(nèi)降水水井施施工，，同時時第三三、四四、五五層橫橫通道道初支支開挖挖施工工豎井開開挖至至設計計標高高，進進行永永久封封底第六、、七層層橫通通道初初支開開挖施施工車站主主體下下層導導洞1、3部初初支開開挖施施工車站主主體下下層導導洞2、4部及及小橫橫導洞洞初支支開挖挖施工工車站主主體結(jié)結(jié)構(gòu)條條基施施工車站主主體邊邊樁及及底縱縱梁施施工車站邊邊樁及及中柱柱人工工挖孔孔樁施施工車站邊邊導洞洞內(nèi)初初支扣扣拱回回填鋼鋼、管管柱安安裝及及縫隙隙填砂砂、頂頂縱梁梁施工工車站上上層中中跨初初支扣扣拱施施工車站上上層邊邊跨初初支扣扣拱施施工車站上上層中中跨及及邊跨跨二襯襯扣拱拱施工工及鋼鋼拉桿桿安裝裝車站地地下一一層土土方開開挖施施工車站地地下一一層底底板及及邊墻墻二襯襯施工工車站地地下二二層土土方開開挖施施工車站地地下二二層底底板及及邊墻墻二襯襯施工工車站地地下三三層土土方開開挖施施工車站地地下三三層底底板及及邊墻墻二襯襯施工工車站站站臺板板及內(nèi)內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)施施工王府井井站PBA示意三、施施工質(zhì)質(zhì)量控控制要要點施工準準備超前導導管超前注注漿土方開開挖格柵安安裝網(wǎng)片安安裝及及連接接筋焊焊接砼噴射射下道施施工工工序1、施工工準備備：人人員、、機械械設備備到位位，格格柵、、導管管、網(wǎng)網(wǎng)片材材料準準備就就緒；；格柵柵首件件驗收收完成成。2、土方方開挖挖：臺臺階長長度、、核心心土、、超欠欠挖；；3、格柵柵架立立：水水平、、中線線、同同步、、垂直直、標標高；；連接接及網(wǎng)網(wǎng)片焊焊接質(zhì)質(zhì)量；；節(jié)點點板連連接質(zhì)質(zhì)量（（4顆螺栓栓均需需擰緊緊、幫幫焊））；4、網(wǎng)片片安裝裝及連連接筋筋：與與拱架架間焊焊接牢牢固，，搭接接至少少一個個網(wǎng)格格。5、布管管：超超前小小導管管、縮縮腳錨錨桿、、回填填注漿漿管布布置角角度、、數(shù)量量、孔孔深、、間距距等；；6、噴混混前：：拱腳腳清理理干凈凈無雜雜物；；各種種管用用棉布布封堵堵好；；量測測等預預埋件件是否否安置置到位位；噴噴混：：應分片片由下下而上上依次次進行行,并并先先噴鋼鋼格柵柵與壁壁面間間混凝凝土,然然后再再噴兩兩榀鋼鋼格柵柵之間間的混混凝土土；每次噴噴射厚厚度為為：邊邊墻70～l00mm，，拱部部50mm。。分層層噴射射混凝凝土時時，應應在前前一層層混凝凝土終終凝后后進行行下一一層混混凝土土噴射射，如如兩次次噴射射間隔隔時間間過長長，再再次噴噴射前前，應應先清清洗噴噴層表表面。。7、注漿漿：主主要是是注重重漿液液配比比及注注漿壓壓力，，必須及及時跟進初支背背后補補償注注漿，，尤其車車站導導洞等等，受到到臨近近施工工影響響導致致結(jié)構(gòu)構(gòu)沉降降變位位，應應進行行再次次甚至至多次次的補補充背背后注注漿。。（一））暗挖挖初期期支護護施工工過程程質(zhì)量量控制制要點點：1、土方方開挖挖：臺臺階長長度、、核心心土、、超欠欠挖；；2、格柵柵架立立：水水平、、中線線、同同步、、垂直直、標標高；；連接接及網(wǎng)網(wǎng)片焊焊接質(zhì)質(zhì)量；；節(jié)點點板連連接質(zhì)質(zhì)量（（4顆螺栓栓均需需擰緊緊、幫幫焊））；3、布管管：超超前小小導管管、縮縮腳錨錨桿、、回填填注漿漿管布布置角角度、、數(shù)量量、孔孔深、、間距距等；；4、噴混混前：：拱腳腳清理理干凈凈無雜雜物；；各種種管用用棉布布封堵堵好；；量測測等預預埋件件是否否安置置到位位；5、噴混混：應分片片由下下而上上依次次進行行,并并先先噴鋼鋼格柵柵與壁壁面間間混凝凝土,然然后再再噴兩兩榀鋼鋼格柵柵之間間的混混凝土土；每次噴噴射厚厚度為為：邊邊墻70～l00mm，，拱部部50mm。。分層層噴射射混凝凝土時時，應應在前前一層層混凝凝土終終凝后后進行行下一一層混混凝土土噴射射，如如兩次次噴射射間隔隔時間間過長長，再再次噴噴射前前，應應先清清洗噴噴層表表面。。（一）暗挖挖初期支護護施工過程程質(zhì)量控制制要點：6、初支背后后回填注漿漿：必須及時跟進初支背后補補償注漿，，尤其車站導導洞等，受到臨近近施工影響響導致結(jié)構(gòu)構(gòu)沉降變位位，應進行行再次甚至至多次的補補充背后注注漿。（二）臨時時支撐拆除除需注意事事項：二襯施工時時要正確選選擇臨時結(jié)結(jié)構(gòu)的拆除除順序及相相應工藝，，需要采用用監(jiān)測手段段進行有效效監(jiān)控。不不應采用通通長拆除通通長施作二二襯，雖然然施工便于于安排，但但危險性大大。一般選選擇跳段拆拆除，跳段段施作二襯襯。雖然施施工麻煩一一些，但利利用空間拱拱效應對隧隧道的穩(wěn)定定有利。臨時支撐拆拆除后，除除立即試做做二襯外，，還應立即即進行背后后補償注漿漿。（三）PBA工法的主要要技術(shù)要點點包括1、合理安排排上下層導導洞開挖順順序；一般般宜按先