淺埋暗挖法施工方法研究以及在地下工程中的應用

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1、淺埋暗挖法施工方法研究以及在地下工程中的應用25目錄第一部分淺埋暗挖法簡介31.1概述31.2管棚法施工方法3第二部分淺埋暗挖法施工技術方案62.1基本適用條件：62.2基本經(jīng)驗（管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測）62.3地下水處理72.4鄰近地表建筑物的施工技術72.5精神實質8第三部分淺埋暗挖法在工程中的應用9第一章淺埋暗挖法隧道施工在廣州地鐵五號線的應用91.1工程概況91.2總體施工方案91.3施工技術101.4監(jiān)控量測121.5施工關鍵的處理12第二章淺埋暗挖法在北京地鐵建設中的應用142.1　“淺埋暗挖”技術首次

2、應用在北京地鐵復興門折返線工程142.2　“淺埋暗挖”技術的推廣應用162.3　北京地鐵“淺埋暗挖法”施工中常用的配套技術19第三章軟土地層中采用淺埋暗挖法修建人行地道213.1淺埋暗挖法的發(fā)展前景213.2　淺埋暗挖法修建人行過街地道實例分析213.3　工程概述223.4　施工設計參數(shù)223.5　有限元分析243.6　成果分析2425第一部分淺埋暗挖法簡介1.1概述淺埋暗挖是城市地下工程施工的主要方法之一。它適用于不宜明挖施工的含水量較小的各種地層，尤其對城市城區(qū)地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，且對地沉陷要求嚴格的情況下修建

3、埋置較淺的地下結構工程更為適用。對于含水較大的松軟地層，采取堵水或降水等措施后該法仍能適用。淺埋暗挖法的技術核心是依據(jù)新奧法(NewAustrianTunelingMethod)的基本原理，施工中采用多種輔助措施加固圍巖，充分調動圍巖的自承能力，開挖后及時支護、封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系，是一種抑制圍巖過大變形的綜合配套施工技術。根據(jù)地下工程的結構特征及上面覆蓋層的地質條件，具體施工方法又可分為管棚法，礦山(導峒)法、盾構法以及頂管法等等。1.2管棚法施工方法下面以管棚法為例介紹淺埋暗挖法施工方法：管棚法(PipeRoo

4、d或稱傘拱法，是地下結構工程淺埋暗挖時的超前支護技術。管棚法的實質是在擬開挖的地下隧道或結構工程的襯砌拱圈隱埋弧線上，預先鉆孔并安設慣性力矩較大的厚壁鋼管，起臨時超前支護作用，防止土層坍塌和地表下沉，以保證掘進與后續(xù)支護工藝安全運作。在交通繁忙的城市公路，鐵路或建筑物下修建橫慣隧道或地下倉庫、車場等結構工程時，由于地面荷載很大，為防止地表下沉影響正常生產(chǎn)應用管棚超前支撐技術使地下隧道或洞室工程順利實施暗挖掘技術。管棚施工技術亦適用于地下工程特殊或困難地段，如極破碎巖體、塌方體及巖堆區(qū)等，管內輔以灌漿效果更好。當遇到流塑狀軟巖地層或巖溶嚴重

5、流泥地段，管棚結合圍巖預注漿可成為有效的施工方法。一、管棚的布置形式管棚的形狀要根據(jù)地下隧道或蛔室形狀及工程條件來確定，常見的幾種布置形式如圖8—125所示。一字形布置適用于峒室跨度不大，僅上部土層易坍塌的地段，門形布置適用于大型峒室工程上部土層不穩(wěn)定地段，半圓拱形適用于地鐵，地下隧道土層不穩(wěn)定段，正方形布置適用于大型峒室工程松軟土層段?！　」芘锏幕驹O計要點(1)管棚長度應按地質條件選用，但應保證開挖后管棚有足夠的超前長度。鋼管長度一般為10～45m，當采用分段連接時，選用長4～6m的鋼管，縱向以絲扣連接，絲扣長度不應小于15cm。(2

6、)管棚鋼管宜采用厚壁鋼管，其間距按管棚用途(防塌、防水等)合理設計。目前常用管徑為O80一500mm，鋼管中心間距100~550mm。(3)管棚宜采取沿隧道或峒室開挖輪廓縱向近水平方向設置。為增加管棚剛度，通常要在鋼管內灌入水泥砂漿，混凝土或設置鋼筋籠后注入水泥砂漿。(4)縱向兩組管棚間應有不小于1．5m的水平搭接段，管棚搭接處應設汁鋼支架。二、管棚施工管棚法施工的主要工序包括：開挖工作室、鉆孔、安裝管棚，管棚鋼管注漿以及掘砌施工等。1．開挖工作室在采用管棚法施工的地下隧道或峒室的開端開挖工作室，以設立管棚推進基地和鉆眼施工空間。工作室的

7、開挖尺寸應根據(jù)鉆機和鋼管推進機的規(guī)格確定，一般要超出隧道或峒室輪廓線外0.5-1.0m。開挖工作室采用普通施工方法，但加臺支護，一般需設受力鋼支架。2．鉆孔管棚鉆孔基本為水平鉆進，孔徑根據(jù)棚管直徑確定，一般比設計的棚管直徑大20～30mm25，以便于頂進。鉆機選型由一次鉆孔深度和孔徑?jīng)Q定，國內目前多采用地質鉆機。架立鉆機時，應精確核定孔位，使鉆桿軸線與管棚設計軸線吻合以保證鉆孔不產(chǎn)生偏移和傾斜。鉆孔過程中須及時測斜，若鉆孔不合格，應采用注漿法封堵，重新布孔補鉆。鉆孔順序一般由高孔位向低孔位進行。3．安裝管棚根據(jù)鉆孔深度大小可選用適宜的安裝

8、鋼管技術。對于坍孔嚴重地段，可直接將管棚鋼管鉆人，使鉆孔與安裝一次完成。一般對于孔長小于15m的短孔，可用人工安裝或用卷揚機頂進。深孔則用鉆機頂進，在頂進過程中，必須用測斜儀嚴格控制上仰角度，