隧道工程畢業(yè)設(shè)計地鐵-課件

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參加我的畢業(yè)設(shè)計答辯答辯題目：某市地鐵C～X區(qū)間隧道施工組織設(shè)計

答辯人：XXXXXX班級：土木工程學號：XXXXX日期：200X-6-102020/12/171ppt課件摘要本設(shè)計以某市地鐵C~X區(qū)間的巖土工程勘察報告為基礎(chǔ)，按照相關(guān)規(guī)范對區(qū)間隧道進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計?？紤]到本設(shè)計的實際情況區(qū)間隧道采用淺埋暗挖法進行設(shè)計和施工。設(shè)計時采用整體圓形襯砌計算法來計算襯砌結(jié)構(gòu)，施工采用降水先行再進行隧道開挖的施工方法。此外，本設(shè)計還對地鐵區(qū)間隧道穿越地裂縫和立交橋做了特別研究和說明。2020/12/172ppt課件精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”◆工程概況◆區(qū)間隧道設(shè)計情況簡述◆區(qū)間隧道斷面設(shè)計◆圍巖壓力及襯砌計算◆區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計◆區(qū)間隧道的通風、給排水等輔助設(shè)施設(shè)計◆監(jiān)測方案的設(shè)計◆主要的工程地質(zhì)問題及處理措施上篇結(jié)構(gòu)設(shè)計2020/12/175ppt課件一、工程概況C～X區(qū)間位于某市南二環(huán)長安路立交橋南北。區(qū)間隧道起訖YDK16+461.296～YDK17+355.444，全長894.148m，為左右線并行的單洞隧道，左右線間距18m，隧道標準斷面寬度為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，須嚴格控制地面沉降，設(shè)計施工難度大。2020/12/176ppt課件二、區(qū)間隧道設(shè)計情況簡述設(shè)計思路及計算模型主要設(shè)計依據(jù)主要設(shè)計原則工程地質(zhì)2020/12/177ppt課件2.1設(shè)計思路及計算模型區(qū)間隧道的設(shè)計思路大致為：依據(jù)《巖土工程勘察報告》和《地鐵設(shè)計規(guī)范》進行縱斷面設(shè)計，再依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》進行限界確定，選擇斷面形式。本區(qū)間采用的是馬蹄形斷面，再進行圍巖壓力和襯砌計算。最后進行防排水、通風等輔助設(shè)計。對于地裂縫段采用的是加大斷面尺寸增加變形縫來處理的。2020/12/178ppt課件對于襯砌計算我的設(shè)計步驟是：（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）進行力學計算，求出襯砌截面的彎矩M和軸向力N等內(nèi)力，確定危險截面，（4）驗算危險截面。

計算模型為：由于該地鐵區(qū)間處于飽和黃土層中，地層相對襯砌結(jié)構(gòu)的剛度較小，不足以約束襯砌結(jié)構(gòu)的變形，可以不考慮圍巖對結(jié)構(gòu)的彈性反力，即采用主動荷載模型。2020/12/179ppt課件2.2主要設(shè)計依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2003）《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB10003-2005）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2001）《XASHI地裂縫場地勘查與工程設(shè)計規(guī)程》（DBJ61-6－2006）《巖土工程勘察報告（C～X區(qū)間）》20072020/12/1710ppt課件2.3主要設(shè)計原則①地下結(jié)構(gòu)中區(qū)間主要構(gòu)件的設(shè)計使用年限為100年，按設(shè)計年限為100年進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和耐久性設(shè)計。②地下鐵道結(jié)構(gòu)設(shè)計按《某市城市快速軌道交通二號線工程場地地震安全性評估工作報告》選擇相應(yīng)的設(shè)計基本地震參數(shù)進行抗震驗算，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。③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)境保護等方面綜合考慮，合理確定。圍巖分級可根據(jù)現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》確定。2020/12/1711ppt課件④區(qū)間隧道一般采用馬蹄形斷面，復合式襯砌，特殊情況下可采用直墻拱形結(jié)構(gòu)。復合式襯砌的外襯為初期支護，可由注漿加固的地層、網(wǎng)噴支護與鋼拱架等支護型式組成，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，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，通過選擇適宜的開挖方法、輔助措施、支護形式及與之相關(guān)的支護參數(shù)，達到保持圍巖和支護的穩(wěn)定、合理利用圍巖自承能力的目的。計算中應(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)通過對圍巖和支護的動態(tài)監(jiān)測，優(yōu)化設(shè)計和施工參數(shù)。2020/12/1712ppt課件⑤區(qū)間隧道采用礦山法施工時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)；當穿越重要建筑物或地下管線時，上述數(shù)值應(yīng)按允許的條件確定。

⑥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)計應(yīng)考慮地裂縫變形超限后的處理措施。

⑦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。2020/12/1713ppt課件⑧鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大計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。

⑨某市地鐵二號線區(qū)間隧道的二襯與限界之間的預(yù)留量為100mm，初期支護的預(yù)留變形量為：單線隧道50mm，雙線隧道80mm,大跨隧道120mm，地裂縫處理段的加高、加寬按地裂縫活動變形量預(yù)留必要的空間并應(yīng)同時考慮施工誤差、測量誤差和結(jié)構(gòu)變形。

⑩區(qū)間結(jié)構(gòu)防水應(yīng)滿足國家頒布的有關(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，防水等級為二級。2020/12/1714ppt課件2.4工程地質(zhì)水文地質(zhì)本段區(qū)間地下水位埋深為6.7～10.90米，地下水位高程為401.35～405.28m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20～70米。主要為第四系孔隙潛水。工程地質(zhì)本段區(qū)間場地位于黃土梁洼區(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。2020/12/1715ppt課件三、區(qū)間隧道斷面設(shè)計線路平面設(shè)計線路縱斷面設(shè)計主要設(shè)計原則限界確定與斷面形式的選擇2020/12/1716ppt課件3.1線路平面設(shè)計本設(shè)計為地鐵區(qū)間隧道，因在兩車站之間，線路長度較小，可不設(shè)曲線，采用直線。為減少對城市交通的干擾和對機動車路面的破壞，減少對沿線周邊建筑路面的破壞，將地鐵線路布設(shè)于長安路下。2020/12/1717ppt課件3.2設(shè)線路縱斷面設(shè)計本區(qū)間隧道的線路縱坡依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》和《巖土工程勘察報告》設(shè)計如下：區(qū)間線路從草場坡站引出后以2‰上坡前行，而后轉(zhuǎn)變成20‰的下坡通過地裂縫F6/F6’段，轉(zhuǎn)而采用18‰和3‰的上坡（其中以3‰的單面坡通過F7地裂縫），最后以2‰的下坡進入小寨站。2020/12/1718ppt課件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)計與施工必須共同遵守的規(guī)定。同時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。2020/12/1719ppt課件

在實際設(shè)計中只要確定了車輛型號即可查閱《地鐵設(shè)計規(guī)范》附錄B′C得到各種限界。

某市地鐵采用的列車型號為B行列車，基本參數(shù)如下（單位：mm）：計算車輛長度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。2020/12/1720ppt課件

在限界確定之后就要進行斷面形式的選擇了。實際設(shè)計中只要確定了。

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)留量來擬定，結(jié)合本區(qū)間的實際情況，隧道標準斷面與二襯之間的預(yù)留量為100mm，區(qū)間標準斷面的最大寬度為5100mm，高度為5330mm。對于地裂縫設(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。2020/12/1721ppt課件四、圍巖壓力及襯砌計算圍巖壓力與初期支護參數(shù)設(shè)計二次襯砌的計算2020/12/1722ppt課件4.1圍巖壓力與初期支護參數(shù)設(shè)計根據(jù)工程類比法同時參閱《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》對初期支護參數(shù)假設(shè)如下：2020/12/1723ppt課件初支噴射砼的強度等級為C25。

在拱墻部設(shè)置直徑25的錨桿，錨桿長為L=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，長度3m。

2020/12/1724ppt課件在圍巖壓力計算時需先判斷深淺埋，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)計規(guī)范推薦的淺埋隧道的圍巖壓力的計算方法來確定圍巖壓力。在計算時不考慮水的影響。

最后驗算初支假設(shè)的參數(shù)。根據(jù)計算初支假設(shè)參數(shù)合格。2020/12/1725ppt課件4.2二次襯砌的計算二次襯砌的目的在于提供安全儲備，承受靜水壓力，以及圍巖蠕變或因圍巖性質(zhì)惡化和初期支護腐蝕后引起的后續(xù)荷載。故在二次襯砌計算時可假定初支不存在，這樣是偏于安全的。采用“整體式圓形襯砌計算法”來計算襯砌結(jié)構(gòu)，這種計算方法有如下假定：①地層不提供側(cè)向的彈性法力；②基地豎向反力按均布考慮，并根據(jù)精力平衡來計算其量值；③結(jié)構(gòu)為彈性均質(zhì)體。為了方便計算，在襯砌計算時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。2020/12/1726ppt課件由于《地鐵設(shè)計規(guī)范》沒有規(guī)定采用暗挖法施工的地鐵區(qū)間隧道的設(shè)計方法，本設(shè)計參考《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》采用破損階段和容許應(yīng)力法來驗算二襯。

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)計算以上假定參數(shù)可行。

具體襯砌參數(shù)見下圖：2020/12/1727ppt課件2020/12/1728ppt課件2020/12/1729ppt課件五、區(qū)間隧道襯砌結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計地下結(jié)構(gòu)的防水對其耐久性來說是一個非常重要的因素，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、施工方法、結(jié)構(gòu)形式、防水標準、使用要求和技術(shù)經(jīng)濟指標等因素綜合考慮來確定。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，采用有效措施來提高混凝土的密室性、抗裂行，加強變形縫、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，以達到有效的防水目的2020/12/1730ppt課件區(qū)間隧道的防水以結(jié)構(gòu)自防水為主，采用防水混凝土，同時采用輔助的防水措施，在初期支護與二次襯砌之間設(shè)置防水夾層，在施工縫位置設(shè)置背貼式止水帶。

對于防水混凝土，初期支護采用C25S6，二次襯砌采用C30S8。初期支護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，變形縫寬20mm；地裂縫設(shè)防端每10~15m設(shè)一個變形縫（F6/F6地裂縫段每10m設(shè)一個變形縫，F(xiàn)7地裂縫段每15m設(shè)一個變形縫）,變形縫寬50mm。2020/12/1731ppt課件六、區(qū)間隧道的通風防排水等輔助設(shè)施設(shè)計

6.1排水設(shè)計區(qū)間隧道內(nèi)的水主要來自結(jié)構(gòu)滲水，消防及沖洗廢水等。因此，在進行排水設(shè)計時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)間隧道的實際坡度低點（YDK16+783.7）設(shè)置排水泵站2020/12/1732ppt課件6.2給水設(shè)計區(qū)間隧道的給水主要考慮消防用水。本設(shè)計在地鐵區(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。2020/12/1733ppt課件6.3照明設(shè)計地鐵區(qū)間隧道的照明主要考慮到列車在區(qū)間隧道運營中一旦出現(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2020/12/1734ppt課件6.4通風設(shè)計根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，地鐵區(qū)間的通風應(yīng)滿足以下幾個功能：第一，當列車在正常運營時，列車和乘客都產(chǎn)生大量的熱量，區(qū)間隧道的通風應(yīng)保證地鐵區(qū)間內(nèi)部空氣環(huán)境在規(guī)定的標準范圍內(nèi)；第二，當列車阻塞在區(qū)間隧道內(nèi)時，應(yīng)保證阻塞處的有效通風功能；第三，當列車在區(qū)間隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)具備防災(zāi)排煙，通風的功能。根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》相應(yīng)條款，“地鐵隧道正常通風應(yīng)采用活塞通風”，參考本區(qū)間隧道的實際，采用活塞通風外加機械通風，機械通風設(shè)置5臺軸流式風機。2020/12/1735ppt課件七、監(jiān)測方案設(shè)計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)和地面檢測顯得尤為重要。對于地鐵區(qū)間其檢測的目的在于：第一、檢測圍巖壓力及變形情況，驗證支護襯砌的設(shè)計效果；第二，提供判斷和支護基本穩(wěn)定的依據(jù)，確定二次襯砌的施作時間；第三，通過檢測，了解施工方法和施工手段的科學性和合理性，以便及時調(diào)整施工方法，保證施工安全。2020/12/1736ppt課件本區(qū)間隧道監(jiān)測的項目主要有：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)水準觀測點，定期量測施工期間地表變化情況。地面監(jiān)測要特別注意南二環(huán)長安立交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，在重要管線及建筑物附近設(shè)水位觀測孔，監(jiān)測施工對地下水位的影響及水位漲落對建（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，現(xiàn)場監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定，判斷隧洞支護襯砌是否合理、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)濟效益的重要條件，應(yīng)貫穿施工的全過程。2020/12/1737ppt課件八、主要的工程地質(zhì)問題及處理措施地裂縫地面沉降南二環(huán)長安立交橋

2020/12/1738ppt課件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、祭臺村、沙坡村至高樓村。1994年投入使用的長安立交，目前由于地裂縫活動造成的位錯已達40cm。該地裂縫在地鐵二號線附近出露于長安立交下，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30～40m。地表破裂明顯、連續(xù)，延伸距離較長，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)穿過長安立交后沿NE55～65°方向延伸，進入草場坡村。地裂縫造成地面開裂顯著，寬度10～20cm，主裂縫南盤與次裂縫北盤均產(chǎn)生明顯下錯。立交橋附近路緣及橋下柱基均產(chǎn)生了明顯的錯動變形（30cm）。f7地裂縫分布于南郊樂游塬黃土梁南側(cè)，西起西開發(fā)區(qū)，向東經(jīng)銀行學校、省委黨校、小寨、觀音廟、鐵爐廟至陜西鋼廠。出露長度約13Km，是西安地裂縫出露最長的一條。80年代中后期活動強烈，最大活動速率達30mm/a。目前在地鐵二號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號院內(nèi)、開米廣場南側(cè)地下停車場入口處、長安大學小寨校區(qū)門前的長安中路上出露。其中裂縫在小寨西路（軍區(qū)3號院門前）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3～5cm；軍區(qū)3號院內(nèi)圍墻開裂，裂縫走向東西；開米廣場地下停車庫入口處地面開裂，走向NE80°，寬度0.5cm；長安中路綠化帶處水泥路緣產(chǎn)生不均勻下沉，向東延伸到某大學校區(qū)內(nèi)。2020/12/1739ppt課件對于地裂縫的處理原則是：

(1)無論采取何種結(jié)構(gòu)都不能僅采取通過加強結(jié)構(gòu)剛度的措施來抵抗地裂縫活動導致的結(jié)構(gòu)錯位，而是需要結(jié)構(gòu)能夠一定程度適應(yīng)地裂縫的活動導致的變形；

(2)當?shù)亓芽p活動導致結(jié)構(gòu)變形時，防水不至于破壞或者破壞后能夠采取措施予以補救；

(3)當?shù)亓芽p活動導致結(jié)構(gòu)發(fā)生錯位后仍能保證地鐵正常運營所需要的限界要求；

(4)道床設(shè)置需要能夠靈活的適應(yīng)地裂縫活動導致的結(jié)構(gòu)偶然或長期累積的錯位，而不至于影響列車正常運營；

(5)必須采取切實有效的監(jiān)控量測措施，以根據(jù)監(jiān)測情況及時采取針對性措施防治可能出現(xiàn)的地裂縫活動導致的不良地質(zhì)災(zāi)害。

2020/12/1740ppt課件對于地裂縫本設(shè)計的處理措施是：

①采用淺埋暗挖法來處理地裂縫，通過地裂縫地段的隧道高度根據(jù)地鐵建筑限界和預(yù)計地裂縫錯百年預(yù)計量確定主變形區(qū)結(jié)構(gòu)空間。f6/f6’,f7地裂縫均按500mm預(yù)留空間考慮；②由于地裂縫受力段圍巖破碎，襯砌受力復雜，故地裂縫段的砼強度需要提高，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；③在地裂縫設(shè)防段，為了適應(yīng)地裂縫的變形，每10~15m設(shè)變形縫一個，以減少內(nèi)力，變形縫寬5cm。

2020/12/1741ppt課件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／α速度發(fā)展，到1978年，沉降加速，最大沉降速率達20～90mm／α，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、東郊最為嚴重，出現(xiàn)了七個較大的沉降槽，最大沉降量905～2322mm不等，1993～1995年的地面沉降速率為55～149mm／α，并有上升趨勢。上述沉降槽均分布在地裂縫的下降盤上，呈橢圓形，長軸呈群E向，與地裂縫相近。

在地鐵的施工中，應(yīng)采取措施預(yù)防地面沉降帶來的不利影響，具體措施見下表：

2020/12/1742ppt課件2020/12/1743ppt課件8.3南二環(huán)長安立交橋

區(qū)間隧道線在YDK16+610～+690段長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、二次襯砌均要進行加強。立交基礎(chǔ)為擴大基礎(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，以保護立交橋使用的安全。2020/12/1744ppt課件洞內(nèi)處理措施主要有：

1）加強超前支護，注漿加固圍巖

2）縮短開挖進尺，加強各工序之間的銜接管理，盡早封閉斷面，及時形成封閉結(jié)構(gòu)

3）加強初期支護

4）及時進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)測量監(jiān)控數(shù)據(jù)，及時進行補充注漿；

6）設(shè)置超前地質(zhì)鉆孔，指導下步工序循環(huán)。

此外，除以上加強措施外，施工時加強監(jiān)測，信息化施工，及時反饋信息修正設(shè)計,及時進行跟蹤注漿等措施加固橋基

2020/12/1745ppt課件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φ60mm鋼管敲擊插入土層中然后對基底地基層進行定點注漿，從而達到對基層加固保護橋基的目的。雙液注漿保護注漿孔距50cm，橋基礎(chǔ)兩側(cè)布置，鋼管長度約7～8m，孔徑φ=60mm成孔采用φ60mm厚壁無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。2020/12/1746ppt課件◆施工方案簡述◆工程重難點分析及對策◆區(qū)間隧道施工◆安全保證措施下篇施工組織設(shè)計2020/12/1747ppt課件九、施工方案簡述

本區(qū)間隧道采用淺埋暗挖法施工，從C站和X站對頭掘進。施工的項目部設(shè)于草場坡站，在C站設(shè)一工區(qū)。隧道內(nèi)的運輸工具為農(nóng)用車。區(qū)間隧道開挖進度為60m/月。施工時遵循“重視交通疏解，關(guān)注周邊環(huán)境；重點工序突出，資源配套適用；風險安全可控，質(zhì)量工期確?！钡幕驹瓌t進行施工組織安排。2020/12/1748ppt課件十、工程重難點分析及對策10.1區(qū)間隧道穿越地裂縫施工是工程的難點地裂縫是某市工程地質(zhì)的一個突出特點，在本區(qū)間存在2條地裂縫，分別是F6/F6’和F7。區(qū)間隧道在施工通過地裂縫段時，由于裂縫破碎帶不能形成自然拱，開挖時容易發(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，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。

2020/12/1749ppt課件在地裂縫段施工時應(yīng)采取的對策是：

1）超前探測：在施工到地裂縫前，采用地質(zhì)鉆機或者洛陽鏟對前方地層（10m長范圍進行探測，根據(jù)探測到的地形情況對施工方案進行調(diào)整。

2）超前支護：根據(jù)設(shè)計要求在F6/F6’段采用φ159的管棚進行超前加固，同時配合小導管超前注漿加固地層；在F7段加強超前小導管注漿加固；拱墻配合設(shè)置砂漿錨桿。

3）加強監(jiān)測

4）加強防水處理

5）針對地裂帶土層松散的特點，選用二重管鉆機垂直注漿，對地裂縫帶基底土層進行注漿加固。2020/12/1750ppt課件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)的正常使用是重點和難點

本區(qū)間隧道的另一個特點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，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。2020/12/1751ppt課件1）做好前期施工前調(diào)查

2）超前支護：預(yù)先控制開挖面前方土體的變形，必要時采用長距離、大剛度的大管棚作為超前支護的主要手段，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管超前支護并注漿加固。

3）控制拱頂土體下沉：因為初支拱頂噴砼較厚（達300mm），為防止砼噴的過厚因自重回落，在鋼格柵架立完施噴前，用同標號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，然后施噴，并緊跟回填注漿。

2020/12/1752ppt課件4）控制拱腳下沉：施工時，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，往往會造成上部結(jié)構(gòu)下沉，為此在拱腳處打鎖腳錨管，并注漿固結(jié)，同時為減小拱腳處的壓力，在下半斷面封閉前，安設(shè)臨時仰拱，增加受力面積，待下半斷面封閉后拆除。

5）加強監(jiān)控量測2020/12/1753ppt課件十一、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方式見下表：2020/12/1754ppt課件11.1區(qū)間隧道超前支護

超前小導管注漿：超前小導管注漿加固地層技術(shù)，是通過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，達到超前加固圍巖的目的，同時小導管還可起到超前管棚預(yù)支護作用。

2020/12/1755ppt課件超前大管棚施工：大管棚超前支護是暗挖工程施工中常用的超前支護手段；根據(jù)西安的地質(zhì)條件和設(shè)計要求，80m大管棚采用跟管導向鉆進。12m～15m長大管棚采用非開挖施工技術(shù)的“導向鉆進+夯管錘夯進”施工大管棚。各管棚參數(shù)見下表：

2020/12/1756ppt課件管棚在洞內(nèi)施工時，需要提供