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1、长沙市轨道交通5号线一期工程,地铁暗挖施工培训,目 录,第一章 浅埋暗挖概述第二章 浅埋暗挖施工方法第三章 台阶法与CRD法第四章 施工监控量测第五章 现场注意问题第六章 质量控制要点,第一章 浅埋暗挖概述,浅埋暗挖法，是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅和锚喷砼作为初期支护手段，遵循“新奥法”理论，按照“十八字”方针（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行隧道的设计和施工。 浅埋暗挖的优点：结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少等。缺点：施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高
2、，以及高水位地层结构防水比较困难等。,浅埋暗挖法,新奥法是施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力，以喷射砼、锚杆为主的初期支护，使支护与围岩联合受力共同作用，把围岩看作是支护结构的重要组成部分。（新奥法3大要素：光面爆破，柔性支护，监控量测） 浅埋暗挖法不同于新奥法，浅埋暗挖法基本不考虑利用围岩的自承能力，采用复合衬砌，初期支护承受全部基本荷载，二衬作为安全储备，共同承担特殊荷载。 浅埋暗挖法理论源于“新奥法” ，如以锚喷作为初期支护手段；尽量减少围岩扰动；初支与围岩密贴；量测信息反馈指导施工等。,浅埋暗挖法与新奥法的区别,第二章 浅埋暗挖施工方法,浅埋暗挖施工步骤及工艺流程,8,施工准备,
3、超前导管,超前注浆,土方开挖,格栅安装,网片安装,砼喷射,防水施工,二次衬砌,9,2、浅埋暗挖施工技术原则,浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施，严格根据量测数据确定支护参数，保证暗挖作业和周边环境的安全。,10,开挖拱部土体自稳能力差，自立时间短，土体临空后极易坍塌，采用超前支护的各种手段主要提高土体的稳定性，控制下沉，防止围岩松弛和坍塌。,管超前,控制要点：1、小导管的位置 2、小导管外漏长度,11,超前导管支护后，立即进行压注水泥浆或其它化学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一
4、个具有一定强度的壳体，以增强围岩的自稳能力，确保开挖过程中的安全。,严注浆,控制要点：1、注浆压力（超前0.5Mpa；背后0.3Mpa ） 2、注浆量（现场浆液容器） 3、注浆记录填写及监理旁站,12,一次注浆，一次开挖或多次开挖，土体暴露时间越长，进尺越大，土体坍塌的危险就越大，所以一定要严格限制进尺的长度。在施工中采取预留核心土，目的除减少开挖时间外，预留的土体还可以平衡掌子面的土体，防止滑塌。,短进尺,控制要点：1、台阶长度（理论35m，现场4m） 2、核心土留置 3、严禁欠挖，允许超挖50mm 4、进尺长度（50mm） 5、地质描述（记录及影像资料）,13,在松散地层中施工，大量土体的
5、重力会直接作用于初期支护结构上，初期支护必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制初期结构的变形，保证结构的稳定。,强支护,控制要点：1、钢架连接板密贴，螺栓拧紧 2、连接筋间距及焊缝长度 3、上台阶连接板底部清理虚渣，垫木板 4、锁脚锚管打设 5、钢筋网片的搭接及与钢架的连接牢靠 6、喷射砼质量（外观、背后密实）,14,在台阶法施工中，如上台阶未封闭成环，变形速度较快，为有效控制围岩松弛，必须及时采用临时仰拱或使支护体系成环。（加快接腿成环）。,快封闭,控制要点：1、钢架连接板密贴，螺栓拧紧 2、禁止下台阶两榀连立 3、下台阶底部清理渣土 4、上下台阶步距同步 5、初支背后注浆及时性（现场注浆记录
6、， 监理旁站）,15,结构的受力最终都表现为变形，可以说，没有变形（微观的），结构就没有受力。按照规定频率对规定部位进行监测，掌握施工动态，调整施工参数并设置各部位的变形警戒值，是浅埋暗挖法施工成败的关键。,勤量测,控制要点：1、监测数据的及时性 2、监测数据的真实性 3、监测点保护的重要性 4、应急响应措施,第三章 台阶法与CRD法,一、台阶法1.方法概述 先采用环形开挖预留核心土的方法开挖、支护隧道的上半断面，待开挖支护到一定距离后，再开挖和支护下半断面的施工方法。2.施工步序图,1、施工拱部超前支护，注浆加固地层；2、开挖拱部土体（1），保留核心土；3、架立拱部格栅钢架，喷射混凝土，打锁
7、脚锚杆；4、开挖核心土（2）。,1、开挖（3）部 土体；2、施做边墙、仰拱初期支护封闭成环。,1、铺设仰拱防水板；2、施做仰拱二次衬砌。,1、铺设边墙、拱部防水板，处理防水板头；2、施做边墙、拱部二次衬砌，二次衬砌封闭成环。,二、CRD法1.方法概述 先开挖隧道一侧的一部和二部，施作部分临时中隔壁墙及临时仰拱，再开挖隧道另一侧的一部和二部，然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁墙壁，最后开挖剩余部分的施工方法。,2.施工步序图,1.施作管棚及超前小导管，并预注水泥浆。,2.打设超前小导管并预注双液浆，台阶法施作1号导洞。,3.台阶法依次逐步施作2号导洞、及3号导洞。,4.打设超前小导管
8、并预注双液浆，台阶法施作4号导洞。,5.台阶法依次逐步施作5号导洞、及6号导洞。,8.分段拆除2、5号导洞临时中隔壁及中隔板，施作地下二层部分侧墙,9.分段拆除1、4号导洞临时中隔壁及中隔板，施作地下一层侧墙及拱顶,第四章 施工监控量测,横通道及区间：1、隧道中线（曲线段、直线段） 2、隧道高程（竖向曲线） 3、马头门位置（标高，轮廓） 4、进洞第一榀格栅钢架，防止侵入净空 5、里程桩 6、复核程序,施工量测,27,监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。,施工监测总体要求
9、,28,监测的作用,29,30,隧道拱顶下沉,隧道净空收敛,第五章 现场需注意的问题,32,超前小导管注浆的作用，一是改良工作面前方的地层在开挖工作面以外（尤其是顶部）形成厚度为0.51m的加固圈；二是超前小导管与地层形成超前支护结构，从而保证开挖工作面的稳定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。,超前小导管的作用,33,一般来说，在地下施工环境里格栅螺栓是不容易都拧紧的，一榀格栅若干个松动的节点会给工程留下无穷隐患。首先初支结构会沿着节点处留下一道纵向裂缝并不断扩大，这是十分可怕的。因此，用与格栅主筋相同的钢筋竖向按规范进行帮焊，是一项不可缺的工序。,格栅钢架连接板螺栓拧不紧,34,格栅节点实体图
10、,35,每天必须审阅内拱顶和对应的地面沉降值和洞内两侧收敛值，对照预警值分析。注意周边结构的差异沉降分析，及时采取注浆加固，缩小步距，地面注浆，修改设计等对应措施。,监控量测成果的重要性,36,台阶纵向必须有坡度1：（0.81），以确保台阶稳定。接近90度直立是不允许的，挖核心土（神仙土）是绝对违章。台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。,上台阶坡度,37,初支背后有空洞是公认的事实，因此必须梅花形布置注浆孔注浆填充，一般注普通水泥砂浆即可，初支在封闭成环后，背后注浆应予跟上。 二衬背后也需注浆，因为泵送二衬混凝土，收缩后拱背是平的，与初支有缝隙，需用微膨胀水泥浆填充使之密贴。,背后注浆的重要性,38
11、,1、深孔注浆：封闭掌子面是为了避免注浆时浆液外泄，在中、粗砂，细砂，砂砾层等可注性好地层常采取封闭掌子面措施。 2、在有水地层，地质较坏，掌子面易坍塌时也会采取封闭掌子面措施。 3、停工状态。,什么情况下掌子面封闭,39,单层网片理论上挂设与迎土侧，然后初喷5cm砼加固外漏围岩，之后架设格栅钢架。目的是减少围岩外漏时间。 实际施工时，网片挂设与背土侧，土方开挖完后立即架设钢格栅，在背土侧挂设钢筋网片与钢架紧靠连接（绑扎），喷射砼。目的是为了能够尽快完成喷射砼工序。,网片挂设背土侧还是迎土侧,第六章 质量控制要点,超前小导管打设、注浆控制要点,土方开挖控制要点,上部土体开挖：根据拱架尺寸开挖，
12、保证拱架主筋保护层厚度3cm，严禁出现欠挖现象，超挖不得超过5cm，去除漂石层不得大于10cm，大于规定值应及时上报并做相应处理。下部土体开挖：原则上先开挖中间土体，后开挖拱脚位置土体；严禁超挖造成下榀拱脚板悬空；当下部边墙处于易坍塌的情况下，可先开挖侧墙及时初喷，架立拱架报检喷浆，后进行仰拱施工。核心土预留：2.5m（长）2m（宽）1.2m（高），原则上保证核心土上方距离拱顶1.41.5米便于施工操作。上台阶长度35m；自台阶至仰拱竖直方向施作抗剪槽，防止台阶出现坍塌、滑坡等现象。,（1）拱架安装：螺栓带齐拧紧，未密贴部位采用绑焊钢筋绑焊。（2）确定标高：规范允许偏差值15mm,高度差5mm
13、，实际放宽至15mm,高度差10mm；检查方法：用水平管依据标高点超平。（3）复核中线：规范允许偏差20mm，实际按规范；检查方法：根据交底确定拱架中线点，吊线与激光射线的间距最大不超过20mm。（4）垂直度：规范允许偏差5（高度方向5mm/米），实际放宽至10（高度方向10mm/米）；检查方法：从拱架中线位置吊线，拱架同一主筋水平绷线，吊线与绷线的间距/高度不超过10，实际操作中应注意拱脚板水平，避免下部施工过程中造成连接板张口过大。（5）拱架间距：规范要求上下榀间距为50cm，实际最大不超过55cm；检查方法：卷尺量上下榀同侧主筋表面间间距。（6）焊接连接筋：搭接长度10d,与拱架可靠连接
14、，间距1m内外双层梅花型布置，上榀预留长度不小于搭接长度，检查方法：卷尺实测。（7）锁脚锚杆：上断面拱脚位置设2根,斜向下45，并注1:1水泥浆，以0.5Mpa控制终压，持荷1分钟。,格栅安装质量控制要点,钢架安装质量控制要点,钢筋网片质量控制要点,喷射砼质量控制要点,初支背后注浆质量控制要点,竖井环向间距3m，纵向间距3m进行布置 横通道起拱线间距2m，侧墙间距3m，纵向间距3m,梅花布置。根据实际情况布设在位移变化较大处或渗漏水处，也可针对性的对某位置用风钻钻孔布管注浆。 初支结构封闭成环5m后应及时进行背后回填注浆，注浆量：当注浆机压力表达到0.5Mpa，持荷2分钟后停止注浆，如出现压力值不增长情况，应找出漏浆部位进行封堵，然后再进行注浆。（注浆材料：1:1水泥浆）,
