地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)施工設(shè)計(jì)

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1、第二章區(qū)間隧道施工方案比選一明挖法1.概念明挖法指的是先將隧道部位的巖（土）體全部挖除，然后修建洞身、洞門(mén)，再進(jìn)行回填的施工方法。2.優(yōu)缺點(diǎn)：明挖法具有施工簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)、安全的優(yōu)點(diǎn)，城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開(kāi)挖技術(shù)。其缺點(diǎn)是對(duì)周?chē)h(huán)境的影響較大。3施工技術(shù)明挖法的關(guān)鍵工序是：降低地下水位，邊坡支護(hù)，土方開(kāi)挖，結(jié)構(gòu)施工及防水工程等。其中邊坡支護(hù)是確保安全施工的關(guān)鍵技術(shù)。主要有：放坡開(kāi)挖技術(shù)型鋼支護(hù)技術(shù)連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)混凝土灌注樁支護(hù)技術(shù)土釘墻支護(hù)技術(shù)錨桿(索)支護(hù)技術(shù)二暗挖法1.概念暗挖法是即不

2、挖開(kāi)地面，采用在地下挖洞的方式施工。礦山法和盾構(gòu)法等均屬暗挖法。2.特點(diǎn)隧道及地下工程施工時(shí)有下列特點(diǎn)：①受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響較大；②工作條件差、工作面少而狹窄、工作環(huán)境差;③暗挖法施工對(duì)地面影響較小,但埋置較淺時(shí)可能導(dǎo)致地面沉陷；④有大量廢土、碎石須妥善處理。3.施工方法（一）全斷面開(kāi)挖法1．全斷面開(kāi)挖法適用于土質(zhì)穩(wěn)定、斷面較小的隧道施工，適宜人工開(kāi)挖或小型機(jī)械作業(yè)。2．全斷面開(kāi)挖法采取自上而下一次開(kāi)挖成形，沿著輪廓開(kāi)挖，按施工方案一次進(jìn)尺并及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)。3．全斷面開(kāi)挖法的優(yōu)點(diǎn)是可以減少開(kāi)挖對(duì)圍巖

3、的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成，工序簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是對(duì)地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。（二）臺(tái)階開(kāi)挖法1．臺(tái)階開(kāi)挖法適用于土質(zhì)較好的隧道施工，軟弱圍巖、第四紀(jì)沉積地層隧道。2．臺(tái)階開(kāi)挖法將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)以上部分，即分成上下兩個(gè)工作面或幾個(gè)工作面，分步開(kāi)挖。根據(jù)地層條件和機(jī)械配套情況，臺(tái)階法又可分為正臺(tái)階法和中隔壁臺(tái)階法等。正臺(tái)階法能較早使支護(hù)閉合，有利于控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。3．臺(tái)階開(kāi)挖法優(yōu)點(diǎn)是具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度，靈活多變，適用性強(qiáng)。（三）環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法1．環(huán)

4、形開(kāi)挖預(yù)留核心土法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖、斷面較大的隧道施工。2．一般情況下，將斷面分成環(huán)形拱部、上部核心土、下部臺(tái)階等三部分。根據(jù)斷面的大小，環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開(kāi)挖。環(huán)形開(kāi)挖進(jìn)尺為0.5～1,Om．不宜過(guò)長(zhǎng)。臺(tái)階長(zhǎng)度一般以控制在1D內(nèi)（D-般指隧道跨度）為宣。3．施工作業(yè)流程：用人工或單臂掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖環(huán)形拱部一架立鋼支撐，噴混凝土。在拱部初次支護(hù)保護(hù)下，為加快進(jìn)度，宜采用挖掘機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖核心土和下臺(tái)階，隨時(shí)接長(zhǎng)鋼支撐和噴混凝土、封底。視初次支護(hù)的變形情況或施工步序，安排施工二次襯砌作業(yè)。（四

5、）單側(cè)壁導(dǎo)坑法1單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中隧道施工。2．單側(cè)壁導(dǎo)坑法是將斷面橫向分成3塊或4塊：側(cè)壁導(dǎo)坑(1)、上臺(tái)階(2)、下臺(tái)階(3)，側(cè)壁導(dǎo)坑尺寸應(yīng)本著充分利用臺(tái)階的支撐作用，并考慮機(jī)械設(shè)備和施工條件而定。3．一般情況下側(cè)壁導(dǎo)坑寬度不宜超過(guò)0.5倍洞寬，高度以到起拱線為宜，這樣導(dǎo)坑可分二次開(kāi)挖和支護(hù)，不需要架設(shè)工作平臺(tái)，人工架立鋼支撐也較方便。（五）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法1．雙側(cè)壁導(dǎo)坑法又稱(chēng)眼鏡工法。當(dāng)隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時(shí)，

6、可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。2．雙側(cè)壁導(dǎo)坑法一般是將斷面分成四塊：左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土(2)、下臺(tái)階(3)。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同前，但寬度不宜超過(guò)斷面最大跨度的l，3。左。、右側(cè)導(dǎo)坑錯(cuò)開(kāi)的距離，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。3．施工順序：開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑，并及時(shí)地將其初次支護(hù)閉合。相隔適當(dāng)距離后開(kāi)挖另一側(cè)導(dǎo)坑，并建造初次支護(hù)。開(kāi)挖上部核心土，建造拱部初次支護(hù)，拱腳支承在兩側(cè)壁導(dǎo)坑的初次支護(hù)上。開(kāi)挖下臺(tái)階，建造底部的初次支護(hù)，使初次支護(hù)全斷面閉合。拆除導(dǎo)坑臨空部分的初次支

7、護(hù)。施作內(nèi)層襯砌。（六）中隔壁法和交叉中隔壁法1．中隔壁法也稱(chēng)CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體、且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。2．當(dāng)CD工法不能滿足要求時(shí)，可在CD工法基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔壁法(CRD工法)。3．CD工法和CRD工法在大跨度隧道中應(yīng)用普遍，在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守正臺(tái)階法的施工要點(diǎn)，尤其要考慮時(shí)空效應(yīng)，每一步開(kāi)挖必須快速，必須及時(shí)步步成環(huán)，工作面留核心土或用噴混凝土封閉，消除由于工作面應(yīng)力松弛而增大沉降值的現(xiàn)象。（七）中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時(shí)，一

8、般設(shè)計(jì)成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，一般采用中洞法、側(cè)洞法、柱洞法及洞樁法等施工，其核心思想是變大斷面為中小斷面，提高施工安全度。1．中洞法施工就是先開(kāi)挖中間部分（中洞），在中洞內(nèi)施作梁、柱結(jié)構(gòu)，然后再開(kāi)挖兩側(cè)部分（側(cè)洞），并逐漸將側(cè)洞頂部荷載通過(guò)中洞初期支護(hù)轉(zhuǎn)移到梁、柱結(jié)構(gòu)上。由于中洞的跨度較大，施工中一般采用CD、CRD或雙側(cè)壁導(dǎo)航法進(jìn)行施工。中洞法施工工序復(fù)雜