1、1K413010 都市轨道交通工程构造与特点 一、 掌握地铁车站构造与特点。 地铁车站形式与构造构成 地铁车站形式分类 依照位置:高架车站、地面车站、地下车站。 依照运营性质:中间站、区域站;换乘站;枢纽站;联运站;终点站。 站台:岛式;侧式;岛侧混合式 构造构成 车站主体、出入口及通道、通风道、地面停车亭。 施工办法工艺选取 明挖法 1、 明挖法:先向下挖基坑,在由下而上建造主体构造及其防水办法,最火回填土并恢复路面。 2、 在地面交通和环境条件容许状况,应尽量采用明挖法。 盖挖法 1、 盖挖法是先盖后挖,即先以暂时路面或构造顶板维持地面畅通,在向下支护施工办法。
2、 2、 盖挖法可尽快恢复地面,对周边环境及道路交通影响小。 3、 盖挖法可分为盖挖顺作发、盖挖逆作法及盖挖半逆作法,当前最多采用盖挖半逆作法。采用逆作法和半逆作法都要注意混凝土施工缝解决问题。 喷锚暗挖法 1、 新奥法:新奥法运用围岩自承力,浅埋暗挖法基本上不考虑围岩自承立,这是两者重要区别 2、 浅埋暗挖法:以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,按照18字原则(管超前,严注浆、短开挖,强支护,快封闭,勤测量)进行隧道设计和施工。 不同施工办法地铁构造 明挖法施工地铁车站构造 1、矩形框架构造:顶板和楼板、底板、侧墙、立柱。 2、拱形构造:墙脚与底板之间采用铰接。 盖
3、挖法施工车站构造 多采用矩形框架构造 喷锚暗挖法车站构造 可采用单拱构造,双拱构造,或三拱构造 二、 地铁区间隧道构造与施工办法 不同办法施工地铁区间隧道 明挖法施工隧道 防水优先采用防水混凝土,抗渗不低于0.8MPA。 在侵蚀介质中仅用防水混凝土,其耐侵蚀系数不不大于0.8 区间隧道构造防水规定不得有线流和漏泥沙,当有少量漏水点,不大于0.5L/㎡24h 防水混凝土分为普通放水混凝土、外加剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土。 喷锚暗挖(矿山)法施工隧道 衬砌构造类型-复合式衬砌:这种衬砌有初期支护、防水隔离和二次衬砌构成。 盾构法施工隧道 衬砌:预制装配式单层衬
4、砌,挤压混凝土整体式单层衬砌,预制装配式衬砌和模注钢筋混凝土整体式衬砌想结合复合式双层衬砌。 预制装配式单层衬砌:管片,管片之间,管片环间可采用柔性连接和刚性连接,当前较多采用柔性连接 挤压混凝土整体式单层衬砌ECL: 复合式双层衬砌:依照需要可以在双层衬砌之间铺设防水隔离层,双层衬砌重要用在具有腐蚀性底层中。 施工办法比较与选取 喷锚暗挖(矿山)法 浅埋暗挖法施工 与新奥法相比,更强调地层预加固和预支护。 1、 地层预加固和预支护:小导管超前注浆、开挖面深孔注浆及管鹏支护。 2、 隧道土方开挖支护:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,初期支护一段;初期支护一段,
5、封闭成环一段 3、 初期支护形式:钢拱锚喷混凝土支护是最佳支护形式。 4、 二次衬砌:采用木模板或定型钢模板,更多状况下使用模板台车。 5、 监控测量:拱顶下沉是控制稳定叫直观和可靠判断根据,水平收敛和地表下沉有事也是重要判断根据。 盾构法 盾构施工存在某些问题: 1、 当隧道曲线半径过小时,施工教为困难。 2、 如果覆土太浅,在陆地施工难度大,在水下很不安全。 3、 盾构施工中采用全气压办法及疏干和稳定地层时,对劳动保护规定高,施工条件差。 4、 地表沉陷尚难完全防止,要采用严密地表沉陷控制办法。 三、 轻轨交通高架桥梁构造与施工要点 高架桥构造特点 高架桥构造与运营
6、特点 高架桥应考虑防止列车倾覆安全办法及在必要路段设立防噪屏障,还应设防水、排水设立 高架桥基本构造 高架桥基本和墩台:软土宜采用桩基本,桥墩涉及:倒梯形;双柱型;T形墩;Y形。 高架桥施工要点 桥墩 高架桥墩混凝现浇施工采用专门设计刚模板 上部构造 1、 高架桥上部构造宜采用预制构造,对于宽度22m以内桥跨,可采用梁宽1.5m先张法空心板梁。 2、 预拱度加以控制可以在很大限度上减轻混凝土收缩徐变影响。 3、 采用钢-混凝土组合梁构造,可减少现场施工时间和难度。 4、 两侧挡板惯用定型设计,应考虑与主体构造连接牢固性何预留声屏障安装施工,人道板边沿设立栏杆。 四、
7、 都市轨道交通轨道构造构成 轨道构成 轨道:由钢轨、轨枕、连接件、道床、道岔和其她附属设备等构成构筑物 轨道构造特点 1、 为控制噪音,除了车辆构造采用减振办法外,必要时修筑声屏障,轨道也应采用减振构造。 2、 线路中心距离住宅区、宾馆、机关等建筑物不大于20m及穿越地段,宜采用较高减振轨道构造。 3、 线路中心线距离学校、医院、音乐厅、精密仪器厂、文物保护和高档宾馆等建筑物不大于20m及穿越地段,宜采用特殊减振轨道构造。 1K413020 明挖基坑施工 1、 明挖基坑支护构造与变形控制 深基坑四周普通设立垂直围护构造,围护构造普通是在开挖
8、面基底下有一定插入深度板(桩)墙构造,支撑构造是为了减小围护构造变形,控制墙体弯矩,分为內撑和外撑两种。 围护构造 基坑维护构造体系 构造体系涉及:板(桩)墙、围檩及其她附属构件,板桩墙重要承受基坑开挖卸荷所产生土压力,水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑一种暂时挡墙构造。 深基坑维护构造类型 工字钢桩维护构造 钢板桩维护构造:钢板桩强度,桩与桩之间连接紧密,个税效果好,可重复使用。 钻孔灌注桩维护构造:在地铁基坑和高层建筑深基坑中得到广泛应用。 深层搅拌桩挡土构造:普通布置成格栅形,也可持续布置成隔水帷幕。 SMW桩:一种在水泥土中插入型钢复合围护构造,型钢可以某些回收
9、运用。 地下持续墙:合用于各种土层。可以分为抓斗式,冲击式和回转式,按槽可分为桩排式,槽壁式,组合式。 支撑构造类型 支撑构造体系 1、 内支撑由各种型钢、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统;外拉锚和土锚两种形式。 2、 在地质条件较好有锚固力地层中,基坑支撑可采用土锚和拉锚等外拉锚形式。 支撑体系布置 1、 因地制宜 2、 受力明确,充分协调发挥各杆件力学性能,稳定可靠,经济合理,满足变形控制。 3、 最大限度以便土方开挖和土体构造迅速施工。 基坑变形控制 基坑变形特性 1、 开挖卸荷导致维护构造水平位移和坑底土体隆起,基坑周边地层移动重要是由于这两者导致。 2、
10、围护构造水平位移 3、 维护构造竖向变形:挖土后自重力释放,导致围护构造产生竖向变位,上移沉降。此外,清孔不净有沉渣也会影响围护构造下沉。 4、 基坑底部隆起:地下水水头压力,维护插入基底深度不够。普通通过检测立柱变形来监测基底隆起状况。 基坑变形控制 1、 当基坑邻近建筑物时,必要控制基坑变形以保证邻近建筑物安全 2、 控制基坑变形办法:增长围护构造和支撑刚度,增长维护构造入土深度,加固被动区土体,减少开挖时间和开挖尺寸,控制地下水影响。 坑底稳定控制 (1)增长围护构造入土深度;(2)坑底土体加固;(3)坑内井点降水等办法;(4)适时施作底板构造;(5)在围护构造外施做隔水帷
11、幕。 基槽土方开挖及护坡技术 基槽土方开挖 基本 规定 软土基坑必要分层、分块、均衡地开挖,分块开挖后必要及时施工支撑。 基坑开挖过程中,必要采用办法防止碰撞支护构造、柱、降水井点或扰动基层原装土。 发生异常解决 维护构造变形明显加剧;支撑轴力突然增大;维护构造或止水帷幕浮现渗漏;维护构造发生异常声响;边坡浮现失稳征兆。 基坑放坡 基坑边坡稳定影响因素:基坑边坡坡度是影响稳定重要因素,因而施工不当会导致边坡失稳,重要体现为:1、没有按照设计坡度开挖;2、基坑边坡坡顶堆放材料、土方及运送车辆增长了附加荷载;3、截拍降水不到位使土体湿化,土体自重加大;4、基坑暴露时间过场,
12、土体变松散;5、未及时刷坡,甚至反挖,导致土体失衡。 基坑放坡规定: 边坡可分为一级放坡和分级放坡两种形式 放坡应以控制分级坡高和坡度为主,必要时辅以局部支护构造和保护办法。 长基坑开挖与过程放坡 长条形基坑普通考虑纵向放坡,目一是保证开挖安全防止滑坡,二是保证出土以便 护坡技术 基坑边坡稳定办法 1、 依照图层特性,并与不同土层处做折线形边坡活台阶。 2、 必要做好基坑降排水和防洪工作,保持基坑和边坡干燥。 3、 边坡坡度受限,采用维护构造不经济时,可用坡面土钉、挂金属网喷混凝土等保护。 4、 严格静止基坑边坡坡顶1-2M范畴内堆放任何材料或机械等 5、 基坑开挖
13、过程中,随挖随刷边坡,不得挖反坡。 6、 暴露时间长基坑,应采用保护办法 护坡办法 1、 不得超挖,不得在坡顶随意堆放土方等材料,当边坡失望迹象时,采用削坡、坡顶卸载、坡底压载活其她办法解决 2、 放坡开挖及时做好坡面坡脚保护办法:叠放砂包、水泥抹面、挂网喷浆。 3、 其她办法:涉及锚杆喷射混凝土护面,塑料膜活土工织物覆盖。 三、地基加固解决办法 地基加固解决作用与办法选取 地基加固解决作用 1、 提高地基承载力。 2、 提高土体强度和土体侧向抗力 办法选取 1、 换填材料加固解决法,以提高地基承载力为主,合用于教浅基坑,办法简朴操作以便。 2、 采用水泥土搅拌注浆高
14、压喷射注浆或其她办法对地基参入一定量固化剂使土体固结,以提高土体强度及侧向抗力,合用于深基坑。 惯用办法与技术要点 水泥土搅拌法 有浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。 浆液有单轴、双轴、三轴及多轴搅拌机,喷粉就一种单轴机型。 注浆法 1、 注浆法运用液压、气压或电化学原理,将浆液以填充渗入和机密等方式,赶走土体中水份和空气后占据其位置,将本来松散土粒活裂隙胶结成一种整体。 2、 浆液是由主剂,溶剂及外加剂构成。普通所说就是主剂,水泥浆国外惯用。 3、 注浆法有:渗入注浆(沙性土),压密注浆(中砂地基),劈开注浆(低渗入土)和电动化学注浆(普通压力难以使浆液注入土层空隙地层)四类。
15、4、 注浆法可采用两种液体混合方式控制浆液粘胶时间。 一种液体一种系统(一型) 两种液体一种系统(Y型) 两种液体两个系统(V型) 高压喷射注浆法 1、 由于高压,喷射能量大,速度快。 2、 合用多重图层,(淤泥,淤泥质土,流塑、软塑、粉土、砂土、黄土和碎石土,对于湿陷限黄土需要做现场实验)。 3、 高压喷射有旋喷、定喷和摆喷三种基本形式: 旋喷:单管,双管和三管 定喷:双管和三管 摆喷:双管和三管 四、工程降水办法 降水办法选取 基本规定 1、 在软土地区,基坑开挖超过三米,普通要用井点降水,不超过三米,可以用集水明排。 2、 当基坑底为隔水层且层底
16、作用有承压水是,应经行必定突涌验算,必要时可采用水平封底隔渗或钻孔减压办法,保证坑底土层稳定。 3、 当因降水而危机基坑及周边环境安全时候,采用截水或回灌办法。 惯用降水办法 集水明排 1、 在基坑四周或两侧设立排水明沟,在基坑四角或每隔30-40M设立集水井 2、 排水明沟宜布置在拟建建筑基本边0.4M以外,距坡脚不不大于0.3M,排水明沟深0.3-0.4M,集水井比沟底底0.5M以上。 3、 明沟、集水井排水,视水量多少持续或间断抽水,直至施工完毕,回填为止。 4、 当基坑开挖土层由各种土层构成时,可分层设立明沟和集水井构成明排水系统。 井点降水 1、 井点降水涉及真空(
17、轻型)井点,喷射井点或管井。轻型合用于潜水,喷射和管井合用于潜水和承压水。 2、 当基坑宽度不大于6m降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在上游。当基坑不不大于6m或土质不良,采用双排井点,当基坑面积较大采用环形井点。运送设备出入道可不 ,间距可达4m,普通在下游方向。 基坑隔水帷幕与坑内外降水 隔水帷幕 1.采用隔(截)水帷幕目是切断基坑外地下水流入基坑内部。 2.本地下含水层渗入性较强、厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合方案。 3.截水帷幕当前惯用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等构造形式。 隔水帷幕与降水井布置
18、 1.隔水帷幕底位于承压水层隔水底板中: 隔水帷幕进一步承压水层隔水底板中,将基坑外地下水与基坑内承压水层分隔开来,基坑内、外无水力联系。此时,应把降水井布置于坑内,降水时基坑外地下水不受影响。 2.隔水帷幕底位于承压水层隔水顶板中 隔水帷幕底位于承压水层隔水顶板中,未将基坑外地下水与基坑内承压水层分隔开,基坑内、外地下水连通。此时,应把降水井布置于基坑外侧。 3.隔水帷幕底位于承压水层中 隔水帷幕底位于承压水层中,基坑外地下水与基坑内承压水层某些被隔水帷幕隔开,仅承压水层下部未被隔开,地下水呈三维流态,随着基坑内水位降深加大,基坑内、外水位相差较大。在此类状况时,应把降水井布置于坑
19、内侧,这样可以明显减少降水对环境影响,并且隔水帷幕插入承压水层越深,这种优势越明显。 1K413030 盾构法施工 1、盾构施工条件与现场布置规定 盾构法施工条件 盾构与盾构法施工 盾构由切口环,支撑环及盾尾三某些构成 盾构机种类繁多有密闭式和敞开式两种,密闭式又分为土压式和泥水式 盾构法施工合用条件 1、 在松软含水土层,相对均质地质条件。 2、 盾构法施工隧道应有足够深度,覆土不不大于6m 3、 地面上必要有修建用于盾构进出洞和出土进料工作井位置。 4、 隧道之间或隧道与其她建筑物之间所夹土体加固解决最小尺寸水
20、平1.0M,垂直1.5M。 城乡施工注意事项 1、 工作井位置选取 要考虑不影响地面社会交通,对附近居民噪声和振动影响小,能满足施工生产需要。 2、 工作井断面尺寸拟定 工作井平面尺寸依照盾构机装拆施工规定来拟定。宽度比盾构直径大1.6-2.0M,长度除了满足盾构机安装外,还要考虑拆除洞口封板和在盾构背面设立后座,以及垂直运送所需要空间。 3、 施工环境条件限制 周边建筑物保护;地表沉陷控制;泥浆存储和解决。 盾构法现场布置 施工组织设计 1、 满足施工进度和合同工期规定。 2、 在提供用地范畴内,对施工现场道路,材料仓库,材料堆场,暂时用房,大型施工设备,泥浆系统,水电
21、管线,消防器材等合理布置。 施工现场平面布置 1、 盾构现场平面布置:涉及盾构竖井,雨棚,防淹墙,垂直运送设备,管片堆场,管片防水解决场,搅拌站,变配电间等设施以及进出通道等。 2、 盾构施工现场设立:工作井降水降水系统;采用气压法盾构空压机房;采用泥水盾构泥浆解决系统、泥浆池;采用土压盾构电机车电瓶充电间。 二、盾构始发与接受施工技术 洞口土体加固 加固必要性 始发和接受一方面要拆除洞口维护构造 由于拆除洞口维护构造会导致土体失稳,地下水涌入,且盾构始发后和接受前一段距离内难以建立土压或泥水压,因而拆
22、除洞口维护构造前必要对土体加固 加固目 拆除洞口维护构造时,保证洞口土体稳定,防止地下水流入。 盾构机通过加固区域时,防止盾构周边地下水及土砂流入工作井。 拆除洞口维护构造及盾构掘进通过加强区域时,防止地层变形影响周边建筑物地下管线。 加固办法 惯用加固办法重要有:注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法。 盾构始发技术 盾构始发划分为:洞口土体加固段掘进、初始掘进两个阶段。 始发段长度拟定 始发段长度有两个决定因素:一是衬砌与周边地层摩擦阻力,二是后续台车长度。 洞口土体加固段掘进技术要点 1.安装盾构基座和反力架时尺寸、位置精确,要保证盾构掘进方向符合隧道设计轴线。 2.盾
23、构基座、反力架与管片上部轴向支撑要有足够刚度,保证负载变形后满足盾构掘进方向规定。 3.安装暂时管片时,必要保证其椭圆度,并防止其受力后旋转、径向位移与开口部位变形。 4.拆除洞口围护构造前要确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加固。 5.由于拼装最后一环暂时管片前,盾构上部千斤顶普通不能使用,因而从盾构进入土层到通过土体加固段前,要慢速掘进,以便减小千斤顶推力,使盾构方向容易控制;盾构到达洞口土体加固段中间部位时,逐渐提高土压仓(泥水仓)设定压力,出加固段达到预定设定值。 6.盾尾入洞后拼装最后一环暂时管片,并在安装上部轴向支撑,使随后掘进时所有千斤顶都可使用。 7.盾尾进入洞口
24、后,将洞口密封与封闭环管片贴紧,以防止泥水与注浆浆液从洞门泄漏 初始掘进重要任务 初始掘进重要任务:收集盾构掘进数据(推力、刀盘扭矩等)及地层变形量测量数据,判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值与否恰当,并通过测量盾构与衬砌位置,及早把握盾构掘进方向控制特性,为正常掘进控制提供根据。因而,初始掘进阶段是盾构法隧道施工重要阶段。 盾构接受技术 三、盾构接受施工技术要点 (一)盾构暂停掘进,精确测量盾构机坐标位置与姿态,确认与隧道设计中心线偏差值。 (二)依照测量成果制定到达掘进方案。 (三)继续掘进时,及时测量盾构机坐标位置与姿态,并根据到达掘进方案进行及时进行方向修正
25、 (四)掘进至接受井洞口加固段时,确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加固。 (五)进入接受井洞口加固段后,逐渐减少土压(泥水压)设定值至OMPa,减少掘进速度。 (六)拆除洞口围护构造前,确认洞口土体加固效果,必要时进行注浆加固(接受时需两次确认)。 (七)盾构接受基座要有足够刚度,对其轴线和高程进行校核,保证盾构机顺利、安全接受。 (八)拼装完最后一环管片,千斤顶不要及时回收,及时将洞口段数环管片纵向暂时拉紧成整体,拧紧所有管片连接螺栓,防止盾构机与衬砌管片脱离时衬砌纵向应力瞬间过大释放。 (九)盾构机落到接受基座上后,及时封堵洞口处管片外周与盾构开挖洞体之间空隙,同步进行
26、填充注浆,控制洞口周边土体沉降。 三、盾构掘进技术 盾构掘进控制重要内容(四要素)开挖控制、一次衬砌、线形和注浆。 开挖控制 土压(泥水压)控制 1、 土压式盾构,以土压和塑流性改良控制为主,辅以排土量、盾构参数控制。泥水式盾构,以泥水压和泥浆性能控制为主,辅以排土量控制。 2、 开挖面土压(泥水压)控制值,按地下水压(间隙水压)+土压+预备压设定 土压有静止土压,积极土压和松弛土压。按静止土压设定控制土压,是开挖面不变形嘴抱负土压值,但控制土压相称大,必要加大设备装配能力。积极压力最小;地质良好,可以采用松弛土压即静止土压力。 预备压,用来补偿施工中压力损失,土压盾构普通10
27、20KN/㎡,泥水盾构普通20-50KN/㎡。 为使开挖面稳定,土压(泥水压)变动要小,变动大状况下,普通开挖面不稳定。 土压式盾构泥土塑流化改良控制 1、 土压式盾构掘进时,抱负地层土特性是:塑性变形好;流塑至软塑状;内摩擦小;渗入性能低。 2、 普通用改良材料:矿物系(膨润土泥浆)、界面活性剂(泡沫);高吸水性树脂系和水溶性高分子系四类,国内惯用前两类。 3、 按如下办法掌握塑流性状态:依照排土性状;依照土砂输送效率;依照盾构机械负荷。 泥水式盾构泥浆性能控制 1、 泥浆两个重要作用:一是平衡开挖面土压和水压,二是作为输送介质运送土砂。 2、 泥浆性能涉及:相对密度、黏度
28、PH值、过滤特性和含水率。
排土量
控制
1、 开挖土量(Q)计算
2、 土压式盾构出土运送办法与排土量控制。
土压式盾构出土运送采用轨道运送方式。
土压式盾构排土量控制办法分为重量控制和容积控制两种。当前采用容积控制。
3、 泥水式盾构排土量控制
泥水式盾构排土量控制办法分为容积控制与干沙量控制两种。
容积控制:计算排土体积Q3,对比Q与Q3 当Q>Q3表达泥浆流失;当Q 29、时采用通缝拼装。
2、 拼装顺序:下部原则(A型)-邻接(B型)-安装契形(K型)。
3、 盾构千斤顶操作:拼装时不能将顶所有缩回,而随管片拼装顺序分别缩回千斤顶。
4、 紧固螺栓:采用扭矩扳手,先紧固环向连接螺栓,后紧固轴向连接螺栓。
5、 连接螺栓再紧固:盾构机掘进,脱离千斤顶推力影响,拼装时紧固连接螺栓会松弛。此时应再紧固连接螺栓。
真圆
管片从盾尾脱出后,到注浆浆体硬化到某种限度过程中,多采用真圆保持装置。
管片拼装误差及控制
管片拼装尺寸误差过大,一方面在千斤顶推力作用下发生破损,为此管片拼装应整洁平顺,充分紧固。另一方面盾尾与管片产生干涉导致管片损伤或变形,为此应严 30、格控制隧道线形和盾构掘进方向,认真检测盾尾间隙,及时纠偏消除干涉。
盾构纠偏应及时持续,一次纠偏量不能过大,不得损坏管片,并保证后一环管片顺利拼装。
契形环使用
在盾构工程中,除曲线施工外,为进行蛇行修正,也可使用楔形环管片。
注浆控制
注浆
目
注浆重要目就是及时填充空隙防止地层变形,及早安定管片环防止变形,向地层平滑地传递千斤顶推力,形成有效防水层。
注浆材料性能
注浆材料性能规定:1.流动性好;2.注入时不离析;3.初期强度高;4.良好充填性;5.体积收缩小;6.阻水性高;7.恰当黏性;8.不污染环境。
一次
注浆
一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种 31、方式。
1.同步注浆
同步注浆在空隙浮现同步进行,分为从设在盾构注浆管注入和从管片注浆孔注入两种方式。前者,其注浆管安装在盾构外侧,存在影响盾构姿态控制也许性,每次注入若不充分洗净注浆管,则也许发生阻塞,但能实现真正意义同步注浆。后者,管片从盾尾脱出后才干注浆,为与前者区别,可被称作半同步注浆。
2.即时注浆
一环掘进结束后从管片注浆孔注入方式。
3.后方注浆
掘进数环后从管片注浆孔注入方式。
普通盾构直径大,或在冲积黏性土和砂质土中掘进,多采用同步注浆;而在自稳性好软岩中,多采用后方注浆方式。
二次
注浆
二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目进行注浆。
注浆量与注浆压 32、力
注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。压力控制是保持设定压力不变,注浆量变化办法。注浆量控制是注浆量一定,压力变化办法。普通仅采用一种控制办法都不充分,应同步进行压力和注浆量控制。
注浆量与注浆压力要通过一定重复实验,确认注浆效果、对周边地层和建(构)筑物影响等。
隧道线性控制
线形控制通过控制盾构姿态,使构建衬砌构造几何中心线顺滑,位于容许误差范畴内。
掘进量控制测量
对盾构位置进行测量,作图画出盾构与设计中心线位置关系,预测下一环盾构掘进偏差。
方向控制
掘进过程中,重要对盾构倾斜及其位置,以及拼装管片位置进行控制。
盾构方向(偏转角和倾角)修正依托调节盾构千斤顶使用 33、数量进行。若遇硬地层或曲线掘进,要进行大方向修正场合,须采用仿形刀向调节方向超挖。
盾构转角修正,可采用刀盘向盾构偏转同一方向旋转办法,运用所产生回转反力进行修正。
四、盾构法施工地层变形控制办法
近接施工与地层变形:新建盾构隧道穿越或邻近既有地下管线、交通设施,建(构)筑物施工被称为近接施工。
密闭式盾构掘进地层变形控制办法
由于盾构掘进地层变形各阶段机理不同,因而必要有针对地采用控制办法
前期沉降控制
前期沉降重要体现为地下水位减少产生沉降,控制核心是保持地下水压。
开挖面前沉降隆起控制
开挖面前沉降隆起由土压(泥水压)局限 34、性或过大引起,控制重要办法是土压(泥水压)管理,真正实现土压(泥水压)平衡。
通过时沉降隆起控制
通过时沉降由于超挖、纠偏、盾体与土体摩擦而产生,控制办法重要有两种:一是控制好盾构姿态,避免不必要纠偏作业;二是采用注浆减阻办法。
尾部空隙沉降隆起控制
尾部空隙沉降(隆起)由于空隙填充不及时,地层应力释放或衬砌背后注浆量、注浆压力过大引起,控制核心是采用适当衬砌背后注浆办法,重要有同步注浆及时填充尾部空隙、及时进行二次注浆及严格控制注浆量和注浆压力。
后续沉降控制
后续沉降由地层扰动、松弛导致,重要在软弱黏性土层中施工时发生,在砂性土或密实硬黏性土中基本不发生,重要控制办法一是盾构掘 35、进、纠偏、注浆等作业时,尽量减小对地层扰动;二是向特定部位地层内注浆。
盾构施工与既有构造防护
一、接近施工中既有构造物防护办法,按实行对象可分为三种:1、盾构施工办法;2、对既有构造物采用办法;3、盾构隧道与既有构造物之间采用办法。
二、盾构施工办法:盾构施工办法重要是控制地层变形,同步减少对地层扰动。
三、对既有构造物采用办法:普通有构造物加固、下部基本加固及基本托换三类。
四、新建隧道与既有建筑物之间采用办法:重要有三种。
1、盾构隧道周边地层加固;2、既有构造物基本地层加固;3、隔断盾构掘进地层应力与变形。
五、 盾构机选取要点
选取原则:1、合用性原则;2、技术先进性 36、原则;3、经济合理性原则。
413040 喷锚暗挖(矿山)法施工
一、喷锚暗挖法掘进方式选取
浅埋暗挖法与掘进方式
因掘进方式不同,可以分为全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。
全断面开挖法
全断面法合用于土层稳定,断面较小隧道施工,适当人工开挖或小型机械作业。
台阶开挖法
合用于土质较好隧道施工,软弱围岩、第四纪沉积地层,台阶长度不大于D(隧道跨度)。
环形开挖预留核心土法
合用于普通土质或容易坍塌软弱围岩 37、断面较大隧道施工,环形开挖进尺为0.5-1.0m,台阶长度不大于D。
单侧壁导坑法
合用于断面较大、跨度大、地表沉陷难于控制软弱松散围岩中隧道施工,侧壁导坑宽度不大于0.5D,高度到拱线为宜。
双侧壁导坑法
当隧道跨度很大,地表沉陷规定严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。侧壁导坑宽度不大于D/3.
中隔壁cd法
交叉中隔壁CRD工法
CD法重要合用于地层较差和不稳定岩体,地面沉降规定严格地下工程施工。在cd工法基本上加设暂时仰拱,即交叉中隔壁法CRD法。CD工法和CRD工法在施工中应严格遵守正台阶法施工要点,特别要考虑时空效应。
中洞法、 38、侧洞法
本地层条件差,断面特大,且单层多跨构造时,多采用中洞法和侧洞法。
1、中洞法是先开挖中洞,在中洞内施作梁柱构造,然后再开挖两侧某些,并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱上。由于中洞跨度较大,施工中普通采用CD,CRD或双侧壁导坑法施工。
2、侧洞法施工就是先开挖两侧某些,在侧洞内做梁柱构造,然后再开挖中间某些,并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁柱上。用于中洞顶部荷载转移难度大,中洞土体两次扰动,侧洞法发生坍塌危险性较大。
柱洞法
柱洞法合用于多层多跨构造。柱洞法施工先在立柱位置施做一种小导洞,在洞内做底梁,再做立柱、立梁,形成一种细而高纵向构造。柱洞法施工核 39、心是如何保证两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上,并且立柱左右水平力要同步加上且保持相等。
二、喷锚加固支护施工技术
喷锚初期支护构造形式
喷锚初期支护,重要涉及钢筋网喷射混凝土,锚杆-钢筋网喷射混凝土、钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护构造形式;可依照围岩稳定状况,采用一种或几种构造组合。
喷锚支护施工技术要点
施工顺序
出喷一层混凝土-挂钢筋网-放置钢拱架-钻孔安装锚杆-完毕喷射混凝土。
重要材料
喷射混凝土应用早强混凝土,禁止使用碱活性集料,外加剂通过实验拟定。混凝土初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10分钟。
钢筋网应与锚杆或其她固定装置连接牢固。
喷射混凝土前准 40、备工作
1、 喷射混凝土前,清除杂物,设立控制喷层厚度标志,引导疏干水流。
2、 宜采用湿喷方式,喷射厚度为50-100mm。
喷射混凝土
1、 喷射应紧跟开挖工作面,应分段分片分层,在下而上进行(预制水池是自上而下)。
2、 钢拱架所有被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不不大于40mm。
3、 暂时仰拱应依照围岩状况及测量数据拟定设立区段,可采用型钢或喷射混凝土修筑。
锚杆规定
锚杆必要安装垫板,垫板应与喷射混凝土面密贴,锚杆露出岩面长不不不大于喷射混凝土厚度
预加固、预支护施工技术
暗挖隧道内惯用技术
1、 超前锚杆或超前小导管支护。
2、 小导管周边注浆或围岩深孔注 41、浆
3、 设立暂时仰拱。
暗挖隧道外惯用技术
1、 管棚超前支护。
2、 地表锚杆或地表注浆加固。
3、 冻结法固结地层。
4、 减少地下水位。
暗挖隧道外外超前加固技术
减少地下水位法
1、 含水松散破碎地层宜采用减少地下水位法,不适当采用集中宣泄排水办法。
2、 减少地下水位普通采用地面降水法和隧道内部辅助降水法
3、 当降水方案不能满足时,应在开挖迈进行帷幕预注浆,加固地层等堵水解决。
地表锚杆(管)
地面锚杆管按矩形或梅花形布置,先钻孔-吹净钻孔-用灌浆管灌浆-垂直插入锚杆杆体-孔口将杆体固定。地面锚杆支护,是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地面预加固地层或围 42、岩深孔注浆加固地层。
锚杆可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦锚杆。
冻结法
冻结合用条件:含水量不不大于2.5%地下水含盐量不不不大于3%、地下水流速不不不大于40m/d。当含水量不不大于10%和地下水流速度不不不大于7-9m/d,冻结效果最佳。
三、衬砌及防水施工规定
防水构造施工原则
有关规范规定
地铁隧道工程防水设计,应遵循“以防为主‘刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”原则
复合式衬砌与防水体系
1、 复合式衬砌构造由初期支护、防水层和二次衬砌构成。
2、 复合式衬砌以构造自防水为主线,辅加防水层构成防水体系,以变形缝、施工缝、后浇带、 43、穿墙洞、预埋件、桩头等接缝部位混凝土及 防水层施工为防水控制重点。
施工方案选取
1、 施工期间防水办法重要是排和堵两类。当构造处在贫水稳定层,同步位于地下潜水位以上时,在保证安全条件下,可考虑限排方案。
2、 排水办法涉及在衬砌背后设立排水盲管或暗沟和在隧道底设立中心排水盲沟。
3、 堵水办法重要是在衬砌背后注浆或喷涂防水层。
复合式衬砌防水层施工
1、 复合式衬砌防水层施工应优先选用射钉铺设。
2、 复合式衬砌防水层施工顺序:铺设衬砌卷材—安设热塑性圆垫圈—安设金属垫片—打入射钉—铺设ECB卷材。
3、 衬砌施工缝和沉降缝止水带不得割伤、破裂,固定应牢固,防止偏移。
4、 44、 二次衬砌施工:
4.1、二次衬砌应采用收缩补偿混凝土
4.2、二次衬砌混凝土浇筑应采用组合钢模板体系和模板台车两种模板体系。
4.3、混凝土浇筑采用泵送模注,两侧边墙采用插入式振捣器振捣,底部采用附着式振捣。
四、小导管注浆加固技术
合用条件与规定
合用条件
在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔,施作超前锚杆比较困难或者构造断面较大时,宜采用超前小导管注浆加固办法。
基本规定
小导管支护和超前加固必要配合钢拱架使用。
技术要点
小导管布置
惯用设计参数:钢管直径:30-50mm,长度3-5m。注浆孔间距100-150mm,环向间距300-350m 45、m,倾角5-15°,纵向搭接不不大于1m。
注浆材料
改性水玻璃浆,普通水泥单液浆,水泥-水玻璃双液浆,超细水泥。水玻璃-砂类土;水泥浆和水泥砂浆—卵石地层。
注浆工艺
卵石地层中-----渗入注浆法
砂层中-----------劈裂注浆法
黏土层中--------劈裂注浆或电动硅化注浆法
淤泥土层中-----高压喷射注浆法
地基加固注浆法:
渗入,压密,劈裂,电动化学
渗入:中砂以上或有裂隙岩石。
压密:中砂,黏土有排水条件也可。
劈裂:低渗入性土层。
施工控制要点
小导管尾部必要设立封堵孔,防止漏浆。
五、管棚施工技术
构造构成与合用条件
构造构成
管棚 46、由钢管和钢拱架构成
钢管应按照设计规定进行加工和开孔,管内应灌注水泥浆或水泥砂浆。
合用条件
1、合用软弱地层和特殊困难地段
2、普通在下列场合应考虑采用管棚超前支护:
穿越铁路修建地下工程;穿越地下和地面构筑物修建地下工程;修建大断面地下工程;隧道洞口段施工;通过断层破碎带等特殊地带(大跨度地铁车站,重要文物保护区,河底,海底等)
技术要点
重要材料规定
管棚所用钢管普通选用直径70~180mm,壁厚4~8mm无缝钢管。短管棚钢管每节长度不大于lOm,长管棚钢管每节长度不不大于lOm。
施工技术要点
管棚钢管环向布设间距普通为2.0~2.5倍钢管直径。纵向两组管棚搭 47、接长度应不不大于3m。
施工质量控制要点
钻孔精度控制
1.钻孔开始前应在管棚孔口位置埋置套管,把钢管放在原则拱架上。为了防止钻孔中心振动,钢管应用U形螺栓与拱架稍加固定,并应每隔5m(视状况可调节,普通为2~6m)进行孔弯曲测定检查。
2.在松软地层或不均匀地层中钻进时,管棚应设定外插角,角度普通不适当不不大于3°,并采用办法避免管节下垂进入开挖面。
钢管就位控制
钢管打入土体就位后,应及时隔(跳)孔注浆,使钢管与周边岩体密实,并增长钢管刚度。
注浆效果控制
1.严格控制管棚间距,防止管棚浮现间距过大或浮现偏离。
2.严格控制注浆量,防止注浆效果不好、浮现流沙等现象。
3.必要时宜与小导管注浆相结合,开挖时可在管棚之间设立小导管。






