區(qū)間暗挖大斷面施工

1、內(nèi)容提要內(nèi)容提要 一、工程概況一、工程概況 二、暗挖施工方法二、暗挖施工方法 三、施工重點、難點三、施工重點、難點 四、解決對策四、解決對策 五、施工體會五、施工體會 一、工程概況一、工程概況 區(qū)間大斷面是指菜市口站陶然亭站區(qū)間大斷面是指菜市口站陶然亭站 的區(qū)間段的區(qū)間段, ,全長全長981981米（我們僅完成區(qū)間米（我們僅完成區(qū)間 左、右線各左、右線各150m150m）. . 1. 1. 內(nèi)容包括：內(nèi)容包括： ( ().).區(qū)間左線區(qū)間左線 ( ().).區(qū)間右線區(qū)間右線 ( ().).渡線（從左線到右線）渡線（從左線到右線） ( ().).停車線（在右線設(shè)置）停車線（在右線設(shè)置）. 2.2

2、.工程特點工程特點: : (1).(1).共計共計2020個不同的斷面?zhèn)€不同的斷面 (2).(2).竄越五個不同的地層竄越五個不同的地層( (卵石層卵石層, , 粉質(zhì)黏土粉質(zhì)黏土, ,粉土粉土, ,中粗砂中粗砂, ,細(xì)砂和粉細(xì)細(xì)砂和粉細(xì) 砂砂).). (3).(3).施工方法施工方法: :臺階法臺階法,CRD,CRD法和雙側(cè)法和雙側(cè) 壁法壁法. . (4).(4).攻克兩個抬高漸變段攻克兩個抬高漸變段. . 返回概況 返回 二、暗挖施工方法二、暗挖施工方法 1.暗挖法暗挖法(minning method): 不開挖地面不開挖地面,采用從施工通道在地下開采用從施工通道在地下開 挖、支護(hù)、襯砌的方

3、式修建區(qū)間隧道的施工挖、支護(hù)、襯砌的方式修建區(qū)間隧道的施工 方法方法,包括包括:臺階法、臺階法、CD法、法、CRD法、中洞法、法、中洞法、 側(cè)洞法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等側(cè)洞法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等. 2.暗挖初支施工工藝暗挖初支施工工藝 “三檢三檢” 施工放線定期復(fù)核施工放線定期復(fù)核 施工降水施工降水超前預(yù)注漿超前預(yù)注漿 土方開挖土方開挖 格柵支護(hù)格柵支護(hù) 噴射砼封閉噴射砼封閉 背后回填注漿背后回填注漿 不斷循環(huán)不斷循環(huán) 監(jiān)控量測監(jiān)控量測 格柵加工和驗收格柵加工和驗收 2.12.1施工降水施工降水 我們所進(jìn)行的暗挖施工我們所進(jìn)行的暗挖施工, , 都要求地都要求地 下水位保持在基底以下下水位保持在基底以下0

4、.50.5米米. . 因此在因此在 進(jìn)行區(qū)間隧道暗挖作業(yè)之前先進(jìn)行降水進(jìn)行區(qū)間隧道暗挖作業(yè)之前先進(jìn)行降水 施工施工. . 通常所用的方法是通常所用的方法是: :井點降水井點降水. . 根據(jù)土層的滲透系數(shù)及要求降水根據(jù)土層的滲透系數(shù)及要求降水 的深度的深度, ,有不工的方法有不工的方法.(.(見下表見下表) ) 降水降水 方法方法 適用適用 條件條件 土層滲透土層滲透 系數(shù)系數(shù)(m/d) 水位降低水位降低 深度深度(m) 0.150 多層多層 輕型輕型 井點井點 噴射噴射 井點井點 管井管井 井點井點 砂砂(礫礫) 滲井點滲井點 單層單層 輕型輕型 井點井點 0.150 0.15020200 0

5、.10.2 10 83061236 按水頭、按水頭、 導(dǎo)水性與導(dǎo)水性與 坑深確定坑深確定 砂砂( (礫礫) )滲井點施工工藝滲井點施工工藝 井點孔位放樣井點孔位放樣井點鉆孔井點鉆孔分節(jié)拼裝井管分節(jié)拼裝井管 投放濾料及回填投放濾料及回填檢查排水管路檢查排水管路 用泵抽水用泵抽水 砂砂( (礫礫) )滲井點注意事項滲井點注意事項: : 1.1.井點距暗挖隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)不小于井點距暗挖隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)不小于2m.2m. 2.2.井點沿暗挖隧道布設(shè)井點沿暗挖隧道布設(shè), ,并形成封閉形并形成封閉形; ;不能形不能形 成封閉的延長成封閉的延長1B(B1B(B為隧道橫斷面寬度為隧道橫斷面寬度).). 3.3.濾管分濾

6、管分: :穿孔鋼管穿孔鋼管( (孔隙率孔隙率25%)25%)和無砂混凝和無砂混凝 土管土管( (孔隙率孔隙率20%),20%),外壁均包土工布濾網(wǎng)外壁均包土工布濾網(wǎng). . 4.4.濾料應(yīng)潔凈濾料應(yīng)潔凈, ,投放前應(yīng)清孔并沿井管周圍均投放前應(yīng)清孔并沿井管周圍均 勻投放勻投放. .至井口至井口1m1m左右用黏土填平夯實左右用黏土填平夯實. . 5.5.降水施工時降水施工時, ,注意周圍的建筑物沉降及水平注意周圍的建筑物沉降及水平 位移的監(jiān)測位移的監(jiān)測. . 2.2格柵加工 鋼材進(jìn)場驗收鋼材進(jìn)場驗收制作模具制作模具加工格柵加工格柵 (1).鋼筋進(jìn)場時,應(yīng)按批抽取試件做力學(xué)性能(屈服強 度、抗拉強度和

7、伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗并 檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告和進(jìn)場復(fù)試報告. (2).根據(jù)技術(shù)人員在1cm厚的鋼板上,分段放樣出格 柵大樣,工人焊接模具. (3).鋼筋技工下料,并焊接格柵鋼架,格柵加工應(yīng)符合 下列要求: .拱架(包括頂拱和墻拱架)應(yīng)圓順,直墻應(yīng)直順允 許偏差為:拱架矢高及弧長020mm,墻架長度 20mm,拱、墻架橫斷面尺寸(高、寬)010mm. .鋼筋格柵組裝后應(yīng)在同一平面內(nèi),允許偏差為:高 度30mm,寬度20mm,扭曲度20mm. (4)鋼筋格柵第一榀制作好后應(yīng)試拼,經(jīng)過驗收合格 后方可進(jìn)行批量生產(chǎn). 模具放樣模具放樣 2.3超前預(yù)注漿 注漿工藝流程注漿工藝流程: 封

8、閉掌子面封閉掌子面成孔成孔超前小導(dǎo)管安設(shè)超前小導(dǎo)管安設(shè)堵孔堵孔 注漿注漿漿液配制漿液配制 封堵注漿管封堵注漿管 導(dǎo)管制作導(dǎo)管制作 1.噴射混凝土封閉掌子面,厚度為50100mm. 2.成孔:對于自穩(wěn)能力差的砂類土,用吹管法成孔;對 于卵石含量較大的礫石土,采用鉆機鉆孔,然后用 風(fēng)鎬將超前小導(dǎo)管打入. 3.超前小導(dǎo)管制作:在管壁上鉆孔間距為100mm 150mm,孔徑6mm8mm的花眼,梅花型布置.導(dǎo) 管前端應(yīng)加工成錐形,導(dǎo)管后部不小與600mm長 不設(shè)出漿孔. 4.安裝超前小導(dǎo)管:平頂隧道設(shè)于頂部范圍,拱形隧 道設(shè)于拱部120,兩排小導(dǎo)管縱向水平投影搭接 長度不小于1m,環(huán)向間距3根/m,仰角

9、812. 5.超前小導(dǎo)管和孔壁之間應(yīng)進(jìn)行封堵,防止?jié){液外溢. 6.漿液配制: (1)改性水玻璃: .先將濃硫酸緩緩倒入盛水的桶里,并攪拌 (或送風(fēng)攪拌),稀釋成濃度為18%20% 的稀硫酸. ,將濃度為4045Be的水玻璃稀釋成 1820Be. .經(jīng)過試驗,按一定比例將稀硫酸和水玻璃 配制成pH=2.54.0的改性水玻璃. .為防止?jié){液未入土前凝固,用風(fēng)管從底部 送風(fēng)使?jié){液翻動. (2).水泥-水玻璃雙漿液:水泥水灰比宜1:1 1.5:1,水泥漿與改性水玻璃漿液體積 比:1:11:0.5. (3)水泥漿:根據(jù)地層條件,并摻入適量促凝劑. 7.注漿: (1).注漿方法: 改性水玻璃漿液:適用于砂

10、類土,采用吹管 法,先將漿液倒入容器中,一端接風(fēng),另一端 直接接注漿管,瞬間高壓風(fēng)將漿液吹進(jìn)土體. 雙漿液:必須采用雙漿液注漿泵. 水泥漿:主要適用于空隙率比較大的地層. (2)注漿順序:相臨孔位應(yīng)錯開,交叉進(jìn)行.一般 有上而下,以間隔對稱注漿為宜. (3)注漿壓力: .水泥漿或改性水玻璃,初壓0.10.3Mp,砂 質(zhì)土終壓不大于0.5Mp. .水泥漿-水玻璃漿液,初壓0.31.0Mp,終 壓1.21.5Mp. (4)注漿控制指標(biāo): .單根結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),壓力逐漸上升,流量逐漸減 小,當(dāng)壓力達(dá)到終壓,注漿量達(dá)到設(shè)計80%; 壓力未達(dá)到終壓,但注漿量達(dá)到設(shè)計值,并無 漏漿現(xiàn)象. .本循環(huán)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):所有

11、注漿孔均達(dá)到注漿 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),無漏漿現(xiàn)象. 2.4土方開挖 土方開挖方法:應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道長 度、斷面大小、埋置深度及地面環(huán)境條件,綜 合考慮安全、經(jīng)濟(jì)和工期的要求,可采用下列 方法開挖:全斷面開挖法,臺階法,CD法、CRD 法和雙側(cè)壁法. 1.臺階法: 適用于土質(zhì)較好的隧道,臺階長度為 11.5B,B為隧道寬度.每循環(huán)開挖長度為 0.51m. 2.CRD法: 也叫交叉中隔壁法,適用于大跨度、淺 埋、軟弱地質(zhì)隧道. 3.雙側(cè)壁法: 也叫眼鏡法,適用于地質(zhì)軟弱的雙線或 多線隧道. 打超前小 導(dǎo)管,注漿 打鎖腳錨桿打鎖腳錨桿 挖上導(dǎo)土方 核心土 架上導(dǎo)格柵 U臺階 挖下導(dǎo)土方 架下導(dǎo)格柵 挖1洞

12、上導(dǎo)土 核心土 下導(dǎo)土方 減壓槽 下導(dǎo)土方 架2洞格柵 挖3洞上導(dǎo)土 架格柵,打 鎖腳錨桿 U型臺階 3洞下導(dǎo)土 減壓槽 挖4洞下導(dǎo)土 架格柵, 打錨桿 架上導(dǎo)格 柵,打錨桿 架格柵, 打錨桿 U型臺階 架4洞格柵 挖1洞上導(dǎo) 架上導(dǎo)格柵 挖U形臺階 挖下導(dǎo)土 架下導(dǎo)格柵 挖下導(dǎo)土 架格柵 挖上導(dǎo)土 拱部格柵 安全臺階 挖下導(dǎo)土 中層格柵 挖下導(dǎo)土 上臺階 下臺階 仰拱格柵 減壓槽 挖下導(dǎo)土 挖U型臺階 架下導(dǎo)格柵 減壓槽 架格柵 挖3洞上導(dǎo) 架上導(dǎo)格柵 2.5格柵支護(hù) 二、施工方法二、施工方法 淺埋暗挖法的十八字方針:“管超前,嚴(yán)注漿, 短進(jìn)尺,強支護(hù),早封閉,勤量測.” 這十八字方針是暗挖

13、施工的精髓,是經(jīng)過 無數(shù)的實踐總結(jié)出來的,誰要是違反了這原則, 誰就會吃大虧的.這一點,我是深有體會.(舉 例:渡線抬高段沒能及時成環(huán)而出現(xiàn)裂縫.) 2.1 理解方針 1.管超前:碰到砂層或者不良地質(zhì)時,必須打設(shè) 超前小導(dǎo)管,超前小導(dǎo)管制作和打設(shè)環(huán)向間距 (根據(jù)地質(zhì)情況可有增減)必須符合要求. 2.嚴(yán)注漿:包括開挖前的注漿和成還后的背后回填 注漿. (1).開挖之前如果注漿效果不好,必須封閉掌子面 重新注漿,否則一旦造成坍方,小則影響進(jìn)度,大則能 引起一系列的惡劣影響(路面沉降、自來水管斷裂等 等, 北京這兩年因暗挖而發(fā)生的事已很多了.) (2).背后回填注漿,成環(huán)35m,就應(yīng)該回填注漿,填

14、充圍巖與格柵之間的空隙.這能有效防止開挖前的注 漿漿液向倒流,尤其能保證在后坍方的注漿質(zhì)量.(這 一點我們區(qū)間做得不好,也出現(xiàn)過二次坍方,希望以 后能杜絕這現(xiàn)象.) 注漿效果好是指:漿液固結(jié)前方地質(zhì),并在一定時間 內(nèi)能保持土體的穩(wěn)定. 3.短進(jìn)尺:要求格柵開挖的進(jìn)尺要短,大斷面為 50cm,標(biāo)準(zhǔn)段為75cm.實踐證明,在地質(zhì)穩(wěn)定情 況下,大斷面可達(dá)到60cm,標(biāo)準(zhǔn)段為8090cm. 嚴(yán)禁同時開挖兩榀.(我們區(qū)間,后期大斷面仰 拱已經(jīng)達(dá)到開挖5榀,進(jìn)尺2.5m,這是非常危險 的.為保住我們北京市場,以后行政領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該 堅決杜絕這類野蠻施工.) 4.強支護(hù):支護(hù)的強度要達(dá)到規(guī)范要求.包括連 接筋的布

15、置和焊接,格柵鋼架的焊接,格柵與 格柵的栓接,格柵與工字鋼的連接以及噴射混 凝土的配合比等等.(這是我控制質(zhì)量的重點, 也是施工的中的通病.如: 螺栓是經(jīng)常戴不上, 擰不緊;連接筋通常是搭接長度不夠,布置間 距大過3040cm;格柵就是接不合,常?？p隙 焊不滿,噴射混凝土的攪拌機經(jīng)?！毙菁佟钡?等,都是檢查和督促的重點) 5.早封閉:指及時封閉成環(huán)和及時噴射混凝土. 架設(shè)格柵時間要及時 返回 2.12.1施工降水施工降水 我們所進(jìn)行的暗挖施工我們所進(jìn)行的暗挖施工, , 都要求地都要求地 下水位保持在基底以下下水位保持在基底以下0.50.5米米. . 因此在因此在 進(jìn)行區(qū)間隧道暗挖作業(yè)之前先進(jìn)行降水進(jìn)行區(qū)間隧道暗挖作業(yè)之前先進(jìn)行降水 施工施工. . 通常所用的方法是通常所用的方法是: :井點降水井點降水. . 根據(jù)土層的滲透系數(shù)及要求降水根據(jù)土層的滲透系數(shù)及要求降水 的深度的深度, ,有不工的方法有不工的方法.(.(見下表見下表) ) (2).水泥-水玻璃雙漿液:水泥水灰比宜1:1 1.5:1,水泥漿與改性水玻璃漿液體積 比:1:11:0.5. (3)水泥漿:根據(jù)地層條件,并摻入適量