[地铁浅埋暗挖法施工中初期支护的工艺做法及要求] 浅埋暗挖法 新奥法

来源:工程科技 发布时间:2019-05-24 05:36:26 点击:

  摘要: 沈阳地铁2#线文体路-五里河区间,地质情况复杂,施工难度较大,本文介绍了浅埋暗挖法地铁隧道中初期支护的工艺做法和要求,确保了施工安全和工程进度。   关键词: 初期支护工艺做法及注意事项
  
  前言
  
  隧道施工浅埋暗挖法的施工原则是:早进洞、晚出洞、管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测。在施工工序上坚持“开挖一段,支护一段,封闭一段”的基本工艺。
  城市隧道在开挖掘进过程中,地质情况千变万化,由于围岩松散、覆盖层薄等不利条件,极易造成塌方、冒顶等事故,隧道上方各种管线星罗棋布,隧道开挖过程中造成的地表沉降极易引起管线的变形而发生透水事故,对工程及人员安全造成威胁,所以施工安全就显得尤为重要。对于上述情况,我们经常采用超前支护的手段加以解决,例如使用超前管棚、砂浆锚杆、注浆小导管等加固措施,现在有了地质雷达探测等先进手段和仪器,可以做地质预报,更为超前支护的方案选则提供正确的技术支持。
  沈阳地铁二号线文―五区间隧道全长1587米,分别采用台阶法、中隔壁法(CD)、双侧壁导洞法开挖支护形式。隧道顶部覆土约9~11m左右(覆跨比为1.5,近似浅埋隧道),开挖中采用超前小导管及大管棚注浆加固、格栅钢架、网喷砼、二次衬砌联合支护体系。
  施工工艺
  
  一、区间正洞的破除
  
  第一步:沿隧道拱部破除一条宽约30cm,深约20cm的环向导坑(以能放下一榀格栅为原则)。然后,安装拱顶格栅,及拱顶格栅两侧的格栅,待两侧格栅安装完成后立即打设好锁脚锚管,需要注意的是:正洞格栅应与被截断的横通道格栅加筋焊接。
  第二步:破除上台阶剩余部分混凝土,按上下台阶法进行正线上台阶施工,进尺3m左右。
  第三步:沿隧道边墙及仰拱破除一条宽约30cm,深约20cm的环向导坑(以能放下一榀为原则)。然后,安装仰拱部分格栅。
  第四步:全面破除正洞剩余部分的钢筋混凝土,然后,分上下台阶平行向前推进。
  
  二、台阶法施工工艺
  
  隧道开挖施工时,先在隧道拱部打入超前小导管并注浆,对拱部进行加固和超前支护,采用风镐、风铲配合人工开挖。上台阶预留核心土,人工用手推车将渣土弃至下台阶,每循环进尺0.5米。开挖后及时喷射混凝土,对开挖面及开挖掌子面进行封闭,及时支立上台阶格栅钢架,喷射混凝土封闭,然后进行下一循环施工。下台阶人工开挖,采用机械翻斗车运土至竖井口。
  本区间隧道左、右线间距较近,洞体间距较小,左右并行开挖对安全不利,因此在施工工期及进度安排上,左、右线隧道开挖面距离均保证错开15m以上,以确保开挖施工的安全。
  隧道通过处地下水丰富。施工中降水必须先行,通过降水将地下水位降至结构底板以下1m,保证隧道开挖处于“无水”作业。
  1.超前支护
  拱部120°范围内采用小导管超前支护并预注浆加固地层,根据不同的地层选用不同的注浆参数,具体参数由试验室通过试验提供。
  2.开挖初支
  在超前小导管注浆的支护下,采用上下台阶法开挖,人工开挖上部预留核心土,人工用手推车将碴土弃至下台阶。每循环进尺0.5m,每开挖一循环立即进行拱部初喷混凝土封闭,厚4-6cm,挂网架立格栅钢架复喷混凝土至设计厚度。下半断面紧跟,形成3m~4m短台阶。当土体自稳能力极差时,为避免掉拱,下半断面分两次开挖,先挖左(或右)半部分,立即挂网架立格栅喷混凝土后再开挖另一半,下半断面循环进尺仍为0.5m。
  3.作业程序说明:
  (1)布管:超前小导管选用Φ32mm,壁厚3.25mm,长1.8m的钢管加工而成,导管设于拱部范围内,环向间距0.3m,外插角7~10°,每格栅钢架打设一次,每环小导管间纵向搭接长度1.3m,小导管尾端与钢架焊接为一体,注浆加固。
  (2)上台阶导坑开挖:人工沿拱部轮廓线开挖,人工扒碴,预留核心土,循环进尺0.5m。
  (3)初喷混凝土:在拱部开挖后立即进行初喷4~6cm厚混凝土,封闭找平开挖面,防止围岩表面剥离坍落。
  (4)支立格栅钢架:格栅钢架由主筋Φ22钢筋按设计焊接而成,格栅钢架安设紧贴初喷混凝土面,每排格栅钢架采用4根Φ22径向定位筋固定,钢架间距0.5m,钢架之间的纵向连接用Φ22钢筋,每隔0.5m设一根,与主筋焊接。两侧拱脚处各设两根Φ32,长2.5m锁脚锚管,并与钢架焊接,注浆加固土体。
  (5)挂网:钢筋网采用Φ8钢筋焊制,网格间距150mm×150mm,钢筋网在初喷和架立格栅钢架间铺设。钢筋网搭接长度不小于200mm。
  (6)喷射混凝土:采用潮喷方式,复喷分层达到设计厚度,掺和一定量的速凝剂提高早期强度。
  (7)上台阶进尺3~5m后,开始下台阶开挖,下台阶采用人工开挖,每循环进尺0.5m,翻斗车运输。
  (8)下台阶初喷
  (9)挂网、立设下部边墙和仰拱格栅钢架复喷至设计厚度。
  (10)主要施工测量控制:区间正线每洞室以三个激光导向仪进行控制,拱腰位置及拱顶位置安放,在掌子面附近用带孔的钢板进行高程及中线控制,定期对该导向仪进行复核,拱腰处应有技术人员现场进行设计高程测量控制,该正线左右线共有六个不同曲线,所以要每五米进行拱脚同步差的校正,保证格栅线路法线方向位置的正确性。施工前做好详细施工交底。保证开挖及支立格栅钢架的正确性。
  
  三、双侧壁导洞法施工工艺
  
  双侧壁导洞法施工时,隧道分成两侧洞和中洞三部分开挖,开挖顺序为见下图,侧洞开挖完后随即进行侧洞衬砌,侧洞衬砌完成后进行中洞初支。各部每次开挖进尺为一个格栅间距,严禁多榀一次开挖。在各开挖分部时,按正台阶法分两台阶开挖支护,台阶长度2~3m。超前支护及施工注意事项见台阶法。如(双侧壁导洞法初期支护施工工序示意图)
  
  四、施工注意事项:
  
  (1)施工过程中,应严格按照设计预埋注浆管及时进行初支背后回填注浆。
  (2)按照施工测量和监测方案预埋好各种点位,并在施工时加强对这些点位的保护。
  (3)施工时,由于采用小型机动翻斗车运输,注意加强仰拱部位的保护。
  (4) 开挖循环进尺宜为每榀格栅间距0.5m。
  (5) 严格控制隧道开挖的中线和水平,开挖轮廓要圆顺,防止超挖,杜绝欠挖,局部欠挖处人工修凿,但要充分考虑施工误差及预留变形。
  (6) 隧道开挖时保留核心土,待拱部初支完成后再开挖核心部分土体。下半部采用机械开挖时注意避免超挖,底部土方留30cm人工清理。
  (7) 当隧道围岩自稳能力较差时,应尽可能缩短开挖台阶长度,尽快使初期支护闭合成环。
  (8) 钢格栅接头采用连接板和螺栓连接以方便安装。格栅安装位置要准确,各节点要对齐,连接要牢固,确保格栅可靠受力。
  (9) 为防止格栅承载下沉。钢格栅下端设在稳固地层上,或设在木板、扩大钢板、混凝土垫块上。
  (10) 为防止开挖下部引起格栅悬空出现下沉,可在上半断面格栅拱脚施作锁脚锚杆管,或在拱脚下设纵向托梁把几排格栅连成整体,下部开挖后及时拼接。
  (11)初支结束后及时回填注浆,浆液为1:1单液水泥浆。
  (12) 作好开挖的施工记录和地质断面描述,加强对洞内外的观察。
  (13)开挖过程中必须加强监控量测,当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时,应及时施工临时支撑或仰拱,形成封闭环,控制位移和变形。
  (14)超前注浆每榀一次,锁脚锚管注浆每榀一次,只有注浆完成并凝固以后,再进行下一榀的开挖支护。
  (15) 每榀钢架安装完成后,现场质检工程师必须检查其中线、标高及净空尺寸、焊接质量等符合设计和规范要求后,上报现场监理工程师,经验收合格后再喷射混凝土。
  
  结束语:
  
  在历经近15个月的施工后,区间已经顺利贯通,现在正在进行二衬施工,由于施工中严格遵守开挖步序,配合监控量测数据,科学的指导施工,保证了开挖进度和安全。
  施工过程中总结经验如下:
  (1)一般情况下根据围岩情况、开挖方式、进度要求、机械配套等情况,将超前锚杆、小导管、管棚、临时仰拱、地表锚杆注浆等超前支护手段结合使用;
  (2)加强监控测量
  对于隧道施工必测项目,如浅埋隧道地表下沉、拱顶下沉与净空变化、围岩压力等进行适当监测,并将检测结果分析,及时采取措施,修正施工方案。
  (3)选择正确的开挖支护方法
  根据实际地质情况,选择适当的开挖方案,充分利用围岩的自稳性,可以在保证安全的前提下,降低成本,加快施工进度。
  (4)隧道施工由于地质情况复杂多变,而且安全压力极大,行之有效的办法就是结合实际进行动态设计,加强地质预报和变形量测,尽可能采用新技术、新工艺、新设备,从而在保证安全、质量、进度的前提下,取得较好的经济效益。
  
  参考文献:
  《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
  《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003
  《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002

推荐访问:支护 初期 地铁 做法
上一篇:[建设项目的全过程造价风险管理]简述建设项目全过程造价控制的程序
下一篇:最后一页

Copyright @ 2013 - 2018 四八文档网-文档下载,办公室文档软件 All Rights Reserved

四八文档网-文档下载,办公室文档软件 版权所有 沪ICP备09019570号-4