地铁隧道浅埋暗挖法施工(杨仲杰)讲诉..ppt

地铁浅埋暗挖法施工,杨仲杰,目录,浅埋暗挖法隧道施工 概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结 地铁隧道主要施工技术（工程实例） 横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术 浅埋暗挖法施工地铁车站,定义,浅埋暗挖法施工—概述,以加固、处理软弱地层为前提，采用足够刚性的复合衬砌为基本支护结构的一种用于软土地层地表隧道的暗挖施工方法新奥法,以施工监 测为手段,新奥法,浅埋暗挖法,硬岩,软岩,柔性支护,刚性支护,被动、利用围岩自承能力,主动、短时间内完成支护,,,,,,,方案比较,新奥法与浅埋暗挖法比较,浅埋暗挖法施工—概述,无水作业 开挖面具有一定的自立性和稳定性,施工条件,日本土木学会定量判别标准,土体细颗粒（小于74um）含量≤10%，且均匀系数Uc ≤5的土体，不自备自立性,浅埋暗挖法施工—概述,管超前 严注浆 短开挖 强支护 快封闭 勤量测,十八字方针,浅埋暗挖法施工—概述,目录,浅埋暗挖法隧道施工 概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结 地铁隧道主要施工技术（工程实例） 横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术 浅埋暗挖法施工地铁车站,超前降水 超前大管棚 旋喷桩 深孔注浆 小导管加密注浆,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,预加固地层超前支护几种常见方法,,提高土体自立性,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—降水工程的作用,截住隧道周边的渗水，满足无水施工需要 防止掌子面及周边基层土壤流失 减少初期支护的压力 改善隧道地层特性 防止隧道底板隆起和破坏,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—地下水分类,上层滞水 由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体 潜水 地表以下，第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水 ，潜水层以上没有连续的隔水层，潜水面可自由升降，不承压或仅局部承压，同时可直接得到降水和地表水通过包气带的下渗补给。

潜水位易受当地气候影响而有季节性的变化 承压水 充满于上下两个隔水层之间的具有承压性质的地下水，从承压水位到含水层顶板的距离称承压水头承压水由于有稳定的上覆隔水层，对气候变化的反应不及潜水灵敏，其水质水量和水位的变化也较小浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—常用的降水方法,轻型井点 喷射井点 深井井点（管井井点） 渗水井点（自渗井） 电渗井点 辐射井点 泄水暗沟（管）和明排,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,降水管井,沈阳地铁区间降水实例,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,孔压随降水过程变化动画,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,降水施工顺序：,通过对基坑涌水量的理论计算设计降水井的位置和大小； 通过试降水效果分析重新确定降水井的布置及合理选用抽水水泵； 根据施工顺序，先降竖井横通道范围的地下水，在结构二衬没有达到设计强度前，不得停抽地下水 降水井停抽根据结构二衬施工同步进行降水井布置,钻井,洗井,试降水,效果分析,分段大面积降水,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,降水施工机具材料,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,目的：是疏干隧道开挖范围内的上层潜水，且将承压水降至开挖面下1m 安排：在工程施工前10天开始进行，贯穿工程施工的全过程。

降水量计算：,k＝145m/d；a：300m,降水长度；b：26m,降水宽度； r=94.54m；（r＝0.29(a+b)）；潜水含水层厚度：H=15.5m； 最大水位降深：S=15.5m；降水影响半径：,,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,降水井前1.4～4米必须采用人工开挖探明地下管线，护筒外侧必须用粘土封堵密实，防止钻井施工用水渗漏造成塌孔 受交通车流影响，排水井口及主要排水管宜采用暗排布置，以防管线碰撞破损，造成漏水直接影响基坑安全 降水前进行试抽水记录出水量及水位变化情况，检算降水能力，及时调整降水方案保证水位在开挖面1.0米以下 降水工作与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量 由于含水层底板凹凸不平，或存在局部粘性土夹层，会产生残留水出现这种情况应放慢开挖速度，及时采取措施防止水流将基坑底细粒物质带走造成基底土扰动注意事项,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—管井降水,由主井加若干水平井构成，主井口径一般为3m左右，壁厚0.15m，水平口径89 ～114mm，水平井长度一般30～50m浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—辐射井降水,特点： 占用施工场地小 充分发挥水平方向渗透性大于竖直方向渗透性优势 主井可用机械施工，水平井也可克服地层方面的困难，大大地提高了效率 可节省资金和电力，据统计，施工辐射井比普通深井造价高14%左右。

但电费消耗深井节约30%，另外还可节省拆迁，场地等费用,,浅埋暗挖法施工—预加固超前支护,超前降水—辐射井降水,长管棚施工示意图,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,主要适用地层： 穿越软弱地层、破碎带； 隧道出入口、浅覆盖地带； 下穿河床、湖底或海底； 下穿高速公路、铁路及各种建筑物地基； 城市地下轨道交通如地铁的车站等管棚作用机理,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,主要施工方法,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,先成孔后下管 潜孔锤冲击跟管钻进 定向钻进,先成孔后下管,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,利用地质水平钻机及特制钻杆先打设水平孔，水平孔形成后，将钻杆抽出，然后将工作管即管棚管顶入此方法的应用范围主要针对地层自稳性较好，不易塌孔的围岩当钻杆打到设计深度抽回后，在顶入管棚管的过程中已成的孔如果易塌，顶入管棚管就会遇到困难为了便于将管棚管顶入，打设的水平孔的孔径要比顶入的管棚管大一些在钻孔时此方法一般会引起较大的地面沉降，所以下完管棚管后要尽快注浆,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,潜孔锤跟管钻进,跟管钻进的成孔和下管同时完成。

这样避免了先成孔后下管其中间歇时间的塌孔问题可分为水钻和风钻两种水钻是采用泥浆护壁，将管棚管作为钻杆直接打入，钻屑是通过泥浆循环带出孔外，风钻是通过高压空气作为钻进动力及排除钻屑的载体超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,潜孔锤跟管钻进,先成孔后下管,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,已成孔,管棚钻机,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,长管棚施工示意图,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,大管棚超前支护,超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,定向钻进施工技术,钻头内装有特制的传感器，传感器由信号线连接显示屏显示屏显示钻头的倾角和面向角(导向板的方向： 导向板朝上即为12点，如同钟面)打设角度如果偏下，可以把钻头调到12点，即导向板朝上，直接顶进，此时由于导向板底板斜面面积大，受到一个向上的力，钻头轨迹就会朝上运动同理在6点纠偏可以使钻头轨迹朝下，9点、3点分别是为左、右纠偏方向如果角度合适，钻机会匀速旋转钻进，此时钻杆轨迹一般是平直的所以导向钻头是上下纠偏的关键超前大管棚,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,大管棚施工工艺流程,三通一平→人员设备进场→铺设“H“钢轨道→设备组装调试→埋设孔口管→调试钻机（方位、倾角）→钻具组装进孔→冲洗液循环→导向钻进→回次加尺（接线、接口补焊）→孔斜测量→导向钻进→直至设计深度终孔→回取探头→管内及环状间隙注浆→移至下一孔位。

旋喷桩,浅埋暗挖法施工—地层预加固,旋喷桩分水平旋喷桩和竖直旋喷桩，是采用高压旋喷将浆液压注入地层达到改善围岩目的 旋喷方式：分为单管法，双重管、多重管 旋喷材料：325#或425#普通硅酸盐水泥浆，双液浆，化学浆液等 机械选型：70改进型钻机（5.5KW+8.5KW）Y-2型液压泵拱部土体水平旋喷加固示意图,旋喷桩,浅埋暗挖法施工—地层预加固,注入水泥——水玻璃以及外加剂组成的浆液发生化学反应，将岩层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良围岩的目的,深孔注浆,浅埋暗挖法施工—地层预加固,深孔注浆工艺流程,浅埋暗挖法施工—地层预加固,深孔注浆孔眼布置,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,,深孔注浆技术参数,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,,注浆长度：每环15～17m； 每次开挖长度：11～13m(保证止浆岩盘长4m)； 注浆液扩散半径：2.5m； 注浆材料：PO42.5水泥、浓度Be40水玻璃，模数为2.0～3.0，铝粉膨 胀剂，特殊配方CT-1、CT-2外加剂； 浆液比例： 水：水泥（重量比） 1～2.2：1 水泥浆：水玻璃浆液（体积比） 1：1； 铝粉掺入量为水泥重量的0.1%；外加剂C T-1、CT-2掺入量为水泥重量的2.5%； 注浆凝固时间：由于过河段特殊地质情况，为保证扩散半径，浆液凝固时间较长，为20～180S； 注浆压力：1～1.5 Mpa。

深孔注浆立体示意图,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,,,,小导管施工加密，间距20cm,长度2.5m,每榀格栅一环,位置为拱部和边墙全包,小导外插角45°,并注入1：1水泥浆以固结隧道轮廓处1.5m范围土体，并在上台阶开挖时增设临时仰拱，以达到早封闭的目的小导管加密注浆,浅埋暗挖法施工—地层预加固,,小导管加密注浆,浅埋暗挖法施工—地层预加固,小导管施工照片,目录,浅埋暗挖法隧道施工 概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结 地铁隧道主要施工技术（工程实例） 横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术 浅埋暗挖法施工地铁车站,基本经验,无水作业,随开挖、随支护,时空效应,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,主要开挖方法,隧道开挖和初期支护,短台阶法,小断面,大断面,,,中洞法,CD法,CRD法,双侧壁导坑法,,,,,,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双联拱,带临时仰拱长台阶法,,,核心土,台阶法 人工开挖,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,台阶法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,台阶法,浅埋暗挖 法施工— 隧道开挖,台阶法施工工序,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,CD法,CD法施工工序,浅埋暗挖 法施工— 隧道开挖,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,CD法又称中隔墙法，施工注意事项如下： 施工全过程进行监控量测，及时反馈信息，指导施工。

CD法分4部顺序开挖，每部错开3～5m 中隔墙临时支护要有足够的刚度，墙顶与墙底必须与初期支护格栅钢架联结牢固 洞身初期支护成环并达到设计强度，拆除中隔墙应分段进行，尽快完成二次衬砌，并进行监控量测，严格控制变形量，并应做好应急准备CD法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,CRD法,CRD法 人工开挖,临时仰拱,临时中隔壁,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,CRD法,CRD法施工工序,浅埋暗挖 法施工— 隧道开挖,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,双侧壁导坑法,,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,中洞法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,中洞法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,中洞法,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,中洞法工序图一,浅埋暗挖法施工—隧道开挖,中洞法工序图二,目录,浅埋暗挖法隧道施工 概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结 地铁隧道主要施工技术（工程实例） 横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术 浅埋暗挖法施工地铁车站,浅埋暗挖法施工—初期支护,主要支护方法,隧道开挖和初期支护,钢筋格栅,型钢拱架,喷射混凝。