地下鐵道施工技術(shù)課件：淺埋暗挖法施工

地鐵淺埋暗挖法施工

5.3淺埋暗挖法施工What?城市淺埋地下工程的特點(diǎn)？覆土淺1地質(zhì)條件差、自穩(wěn)能力差2承載能力小、變形快3初期增長(zhǎng)快，極易產(chǎn)生坍塌或過大的下沉4周圍有建筑物或地下管網(wǎng)，給施工帶來嚴(yán)格的要求5礦山法錨噴支護(hù)技術(shù)發(fā)展新奧法復(fù)興門車站折返線工程淺埋暗挖法

5.3淺埋暗挖法施工What?淺埋暗挖法？

5.3淺埋暗挖法施工常用公路隧道Ⅳ級(jí)圍巖復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)

5.3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法的特點(diǎn)1優(yōu)勢(shì)：不影響城市交通，無污染、無噪聲，無需專用設(shè)備，適用于不同跨度、多種斷面等。主要特點(diǎn)：埋深淺，施工過程中由于地層損失而引起地面移動(dòng)明顯；地質(zhì)條件差；開挖方法多，輔助工法多；風(fēng)險(xiǎn)管理難度大。

9.3淺埋暗挖法施工施工的基本原則2淺埋暗挖法管超前嚴(yán)注漿短開挖強(qiáng)支護(hù)快封閉勤量測(cè)

淺埋暗挖法“十八字方針”管超前：采用超前預(yù)加固支護(hù)的各種手段，提高工作面的穩(wěn)定性，緩解開挖引起的工作面前方和正上方土柱的壓力，緩解圍巖松弛和預(yù)防坍塌；嚴(yán)注漿：在超前預(yù)支護(hù)后，立即進(jìn)行壓注水泥砂漿或其它化學(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)度的結(jié)構(gòu)體，以增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力；短開挖：即限制1次進(jìn)尺的長(zhǎng)度，減少對(duì)圍巖的松弛強(qiáng)支護(hù)：在淺埋的松軟地層中施工，初期支護(hù)必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制開挖初期的變形；快封閉：為及時(shí)控制圍巖松弛，必須采用臨時(shí)仰拱封閉，開挖1環(huán)，封閉1環(huán)，提高初期支護(hù)的承載能力；勤量測(cè)：進(jìn)行經(jīng)常性的量測(cè)，掌握施工動(dòng)態(tài)，及時(shí)反饋，是淺埋暗挖法施工成敗的關(guān)鍵。超前錨桿超前小導(dǎo)管大管棚超前支護(hù)地表旋噴、注漿洞內(nèi)水平加固預(yù)加固鋼筋錨桿錨管中空錨桿錨桿干噴砼濕噴砼噴混凝土鋼筋格柵型鋼格柵格柵開始初期支護(hù)完成完成

5.3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工工序3

5.3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工工序3（1）預(yù)加固和預(yù)支護(hù)技術(shù)目的◆地層較差或地面沉降有很高要求時(shí)◆改良地層，防止過大沉降、坍塌◆一般用于埋深淺的隧道，如過街通道等。地表加固◆地表有施工條件并埋深淺◆地表旋噴加固◆地表注漿水平加筋◆開挖掌支面穩(wěn)定差時(shí)◆加水平塑料筋、管等◆極少采用

預(yù)加固◆地表無施工條件或埋深大◆洞內(nèi)水平旋噴◆洞內(nèi)水平注漿洞內(nèi)加固目的◆地層自穩(wěn)性較差采用◆開挖過程對(duì)圍巖保護(hù)◆初支完成后失去作用超前錨桿◆用普通鋼筋制作◆施工方便、成本低◆剛度小◆角度約15°大管棚◆剛度很大，適用于埋深淺、地表沉降控制嚴(yán)的地段，如過街通道等◆用大鋼管制作，一般φ108~φ127◆施工要求高、成本高◆可實(shí)施對(duì)圍巖注漿◆角度：一般與隧道軸線平行超前支護(hù)◆用小鋼管制作，一般φ42◆施工方便、成本適中◆可實(shí)施對(duì)圍巖注漿◆剛度較大，推薦使用◆角度約15°超前小導(dǎo)管

5.3淺埋暗挖法施工格柵超前小導(dǎo)管鋼筋網(wǎng)縱向連接筋錨桿鎖腳導(dǎo)管噴射混凝土鋼拱架架設(shè)孔用于小導(dǎo)管施工注漿錨桿

5.3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工工序3（2）初期支護(hù)技術(shù)噴射混凝土利用壓縮空氣等動(dòng)力，將一定配合比的拌合料通過管道并高速噴射到受碰面上，凝結(jié)硬化而成的一種混凝土。錨桿預(yù)應(yīng)力或無預(yù)應(yīng)力的砂漿錨桿或樹脂錨桿。膠骨比1:1~1:2，水灰比0.38~0.45.鋼架型鋼拱架支撐，如工字鋼、H型鋼等。格柵拱架支撐。人工噴射混凝土人工噴射混凝土灰漿機(jī)灰漿機(jī)

5.3淺埋暗挖法施工◆噴射混凝土拌合料中添加鋼纖維、玻璃纖維等◆提高噴混凝土強(qiáng)度和抗折彎能力，一般用于變形量大的隧道◆造價(jià)高◆濕拌合料（水泥+砂+碎石+水），噴頭處加液體速凝劑◆可采用機(jī)械臂式噴砼機(jī)，提高功率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境◆造價(jià)稍高◆作業(yè)環(huán)境稍好◆干拌合料（水泥+砂+碎石+粉狀速凝劑），噴頭處加水◆設(shè)備簡(jiǎn)單，輕巧靈活◆造價(jià)低◆作業(yè)環(huán)境差干噴射砼濕噴射砼加纖維噴射砼

5.3淺埋暗挖法施工◆圍巖破碎，成孔困難時(shí)采用◆可通過空心通道對(duì)圍巖注漿◆成本較高◆較少采用中空錨桿錨桿作用◆懸掛圍巖◆改善圍巖c、φ，提高自穩(wěn)性◆固定格柵、鋼筋網(wǎng)◆鎖定拱腳砂漿錨桿◆用普通鋼筋制作◆施工方便、成本低◆最常見預(yù)應(yīng)力錨桿（索）◆一般用于高地應(yīng)力隧道◆恢復(fù)部分應(yīng)力場(chǎng)◆約束圍巖變形◆極少采用，地鐵無類似情況系統(tǒng)錨桿型鋼拱架截面大、剛度大，能承受較大的荷載型鋼與混凝土的熱膨脹系數(shù)不同，溫度變化時(shí)，經(jīng)常沿型鋼拱架產(chǎn)生縱向收縮裂縫，而且型鋼拱架背后的噴射混凝土很難填充實(shí)等重量大，制作安裝困難格柵鋼架重量輕，便于制作、運(yùn)輸和安裝具有足夠的支撐剛度和強(qiáng)度，與混凝土接觸面大、結(jié)合好，能夠共同變形、共同受力，不會(huì)出現(xiàn)型鋼拱架那樣的收縮裂縫造價(jià)低剛度與強(qiáng)度不及型鋼拱架

5.3淺埋暗挖法施工注漿錨桿型鋼鋼架支撐格柵錨桿

防水體系分類二襯防水混凝土、防水層等形成防水體系防水層背后排水盲管、側(cè)溝形成排水體系解決水壓?jiǎn)栴}解決凍土地區(qū)凍融問題防、排水體系初支防水+防水層+二襯防水形成復(fù)合防、堵水體系解決地表失水沉降問題減少或避免人工排水適用于城市地下工程防、堵水體系

5.3淺埋暗挖法施工（3）防水施工初支防水噴射混凝土防水效果差，需要在初期支護(hù)完成后進(jìn)行注漿處理，同時(shí)填充初支與圍巖之間的空隙圍巖有明顯滲漏地段需要進(jìn)行注漿處理，鋪設(shè)防水層前不能有明顯滲漏防水層防水板+無紡布形成防水第二道防線防水板焊接質(zhì)量是關(guān)鍵二襯防水二襯混凝土自防水能力，一般達(dá)到S8，特殊地段S10施工縫、沉降縫防水措施注漿填充二襯與初支之間的空隙以及混凝土本身的空隙。水泥漿是最好的注漿材料

5.3淺埋暗挖法施工復(fù)合式防水體系（3）防水施工

5.3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工工序3（4）二次襯砌公路模板臺(tái)車鐵路模板臺(tái)車

5.3淺埋暗挖法施工地鐵模板臺(tái)車二襯防水板初襯

5.4補(bǔ)充的幾個(gè)問題暗挖法明挖法盾構(gòu)法頂管法管幕箱函淺埋暗挖礦山法大開挖明挖半逆作蓋挖順作蓋挖逆作問題一：城市地下工程主要施工方法沉管法2024/11/1633一般認(rèn)為斷面大于單線隧道的斷面，如站臺(tái)層隧道、站廳通道、渡線隧道等是大跨隧道，D≥10m，或10m左右的斷面。廣州地區(qū)的地層一般表現(xiàn)為上軟下硬地層，及個(gè)別地方也出現(xiàn)過上硬下軟?，F(xiàn)在比較常用的是CRD工法，而現(xiàn)場(chǎng)很多做的不規(guī)范或極不規(guī)范。從工序轉(zhuǎn)換考慮，建議大于12m跨度的斷面采用眼鏡工法。問題二：復(fù)合地層中大跨淺埋隧道開挖工法的選擇

5.4補(bǔ)充的幾個(gè)問題2024/11/1634

淺埋暗挖法實(shí)例——青島地鐵2024/11/1635

施工現(xiàn)場(chǎng)圖片

5.4補(bǔ)充的幾個(gè)問題問題三、地面沉降、塌方及原因隨著土石方的開挖移除、地下水的排出，地層中原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，使之處于非平衡狀態(tài)。這種非平衡狀態(tài)需要一定時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程中造成的地層損失或支護(hù)變形（沉降或收斂），表現(xiàn)出地面或支護(hù)空間位置向下改變，稱為沉降。坍方過程一般為：開挖→圍巖塑性變形→支護(hù)過大變形→支護(hù)局部破壞→支護(hù)與圍巖破壞失穩(wěn)→坍方。

5.4補(bǔ)充的幾個(gè)問題

地面沉降、塌方原因自然因素工程因素人為因素不利的地形、地貌因素如隧道穿過地面建筑物，而且埋深淺；不良的地質(zhì)條件如隧道穿過斷層及其破碎帶；通過各種堆積體時(shí)，由于結(jié)構(gòu)松散，顆粒間無膠結(jié)或膠結(jié)差。軟弱圍巖支護(hù)不當(dāng)?shù)叵滤?/p>