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浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析

浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析
浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析

第27卷增1岩石力学与工程学报V ol.27 Supp.1 2008年6月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June,2008 浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析

张成平,张顶立,王梦恕,黄俊

(北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京 100044)

摘要:重叠隧道施工必然发生相互影响,产生诸如地表沉降难于控制等一系列问题,特别是在浅埋富水软弱围岩条件下修建重叠隧道,此类问题更加明显。通过对深圳地铁一期工程国贸~老街区间重叠隧道施工引起的地层变形实测分析,得出了富水软弱围岩条件下浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层运动规律。在该类地层条件下施工重叠隧道,具有变形量大、地表沉陷突发、地层损失率高(地层损失率高达9.2%,远大于一般地层)、地表横向沉降槽局部曲率和斜率大的显著特征。结合隧道围岩性质试验成果和现场工程条件,对地层变形机制及其主要影响因素进行分析,在此基础上提出该类围岩条件下施工浅埋暗挖重叠隧道控制地层变形的技术措施,并在深圳地铁I 期工程的后期施工中得到充分利用,取得了显著效果。研究成果对同类地层暗挖重叠隧道施工地层变形控制具有借鉴和参考价值。

关键词:隧道工程;重叠隧道;富水软弱围岩;地层变形;浅理暗挖法

中图分类号:U 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2008)增1–3244–07 ANALYSIS OF STRATUM DEFORMATION INDUCED BY OVERLAPPING TUNNELS CONSTRUCTION IN SHALLOW DEPTH

ZHANG Chengping,ZHANG Dingli,WANG Mengshu,HUANG Jun

(Tunnel and Underground Engineering Research Center of Ministry of Education,Beijing Jiaotong University,

Beijing100044,China)

Abstract:Overlapping tunnels will influence each other during construction stage,and will result in a series of problems such as ground subsidence controlling,particularly for watery and weak surrounding rocks in shallow depth. Based on the in-situ information of stratum displacement of Guomao—Laojie overlapping tunnels in Phase I of Shenzhen Metro,basic movement characters of stratum induced by overlapping tunnels in watery and weak surrounding rocks were analyzed. The notable characteristics in construction are to possess a large ground surface subsidence,outburst of stratum deformation,high loss ratio of the stratum,large curvature and slope of the ground surface subsidence. The loss ratio of the stratum is as high as 9.2%,which is much larger than that of common tunnels constructed in normal stratum. The mechanisms and major influential factors of stratum deformation are also explored considering host medium and engineering conditions. Subsequently,corresponding technologic measures of how to control the large deformation in stratum of overlapping tunnels are proposed. The measures were also applied to the construction in Phase I of Shenzhen Metro,and a good effect has been achieved. The research result can provide reference to controlling the stratum deformation induced by overlapping tunnels construction in the similar stratum.

收稿日期:2007–06–14;修回日期:2007–07–19

基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA11Z119)

作者简介:张成平(1975–),男,1999年毕业于北方交通大学交通土建工程专业,现为博士研究生、讲师,主要从事隧道及地下工程方面的教学与研究工作。E-mail:zcpmail@https://www.doczj.com/doc/f35952161.html,

第27卷增1 张成平,等. 浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析 ? 3245 ?

Key words:tunnelling engineering;overlapping tunnels;watery and weak surrounding rocks;stratum deformation;shallow tunnel construction method

1 引言

为适应城市建设的限制和出于地下空间综合开发利用的需要,深圳地铁一期工程国贸—老街区间采用了暗挖重叠隧道布置形式。该区间隧道地处复杂的城市环境中,施工中穿越建筑物桩基,需实施隧道洞内破除钢筋混凝土桩体作业,且隧道沿线地层软硬起伏较大,因此选择浅埋暗挖法进行施工。地铁区间采用重叠隧道型式在国内尚属首例,采用浅埋暗挖法施工重叠隧道在国际上也比较少见,国外多以盾构法或明挖法修建该类隧道[1~3]。

目前国内外对浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形规律研究较少。日本1987年出版了《近接隧道施工的设计指南》,给出了隧道结构相互影响的基本条件、影响范围分类、影响预测和施工对策,但并未给出暗挖重叠隧道施工引起地层变形规律。

重叠隧道施工大多采用分步开挖,开挖过程中围岩被频繁扰动,极易松弛和失稳,进而易产生诸如隧道结构整体下沉、地层大变形[4~6]等现象。在隧道浅埋、围岩富水软弱的情况下,上述问题将更加突出。地层大变形会导致地层中的管线破裂、地表建筑物倾斜开裂等严重问题。为有效地预防和减少浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形及其对周围环境所造成的损害,有必要对地层变形规律进行正确的分析并由此作出可靠的预计。

2 工程概况及地质条件

国贸至老街区间暗挖重叠隧道断面宽6.8 m、高13.2 m,属高边墙结构。预支护采用小导管注浆;初期支护为网喷混凝土(C20)与格栅钢架(主筋φ22 mm)、锚杆(R25/4,L = 3.5 m,间距750 mm×800 mm)联合支护,特殊地段采用注浆和旋喷加固等特殊措施加固地层。二衬采用模筑混凝土衬砌支护。各台阶之间设立临时横撑(型钢钢架),并网喷混凝土。开挖分四个台阶,台阶长15~20 m。3A标地铁隧道断面图如图1所示。

图1 3A标地铁隧道断面图(单位:mm)

Fig.1 Cross-section of subway tunnel of Tender 3A

(unit:mm)

重叠隧道上覆地层自上而下依次为:第四系全新统人工堆积层(ml

4

Q)、海冲积层(al

m

4

Q+)及第四系残

积层(el

Q),下伏侏罗系中统(J2)凝灰岩、震旦系(Z)

花岗片麻岩,局部为燕山期(3

5

r)花岗岩侵入体。隧道洞身主要通过粉质黏土层、全风化层、中风化层,拱部1.5 m以上为砂层,围岩“上软下硬”,软弱围岩除粉质黏土、全风化层,透水性较强,地下水位埋深1.2~3.0 m,变幅1.0~1.5 m。

室内土性试验和土体微观结构分析表明,地层松散并存在孔洞,地层含水量大,压缩性高,失水固结沉降大;地层强度低,隧道开挖时围岩稳定性差;地层中普遍存在石英,土性特征倾向于散粒体,施工排水易冲刷夹带土颗粒,造成地层大变形。

3 地层变形现场监测及分析

3.1 监测点布置

现场主监测断面(见图2)位于SK1+487,此处存在F5′断层,且为砂层汇水槽,隔水层厚度只有1.5 m。该断层发育在凝灰岩中,视厚度4.4 m。真厚度约2.0 m。断层带主要为灰绿色糜棱岩、断层泥及断层角砾。根据地质资料,断层走向NE55°,倾向倾角约为60°~75°。地层自上而下厚度分别为:素填土5.5 m、软土3.0 m、中砂1.3 m、砾砂2.0 m 和粉质黏土6.5 m。

? 3246 ? 岩石力学与工程学报 2008年

图2 监测断面布设示意图 Fig.2 Layout of monitoring section

此外,根据地质条件,在隧道中线上方沿纵向每5~10 m 布设一个地表沉降测点,并在隧道内与地表沉降测点对应位置处布设拱顶沉降测点。根据隧道施工情况动态调整监测频率,对测点实施全施工过程监测,以了解浅埋暗挖重叠隧道施工过程中

地层的变形规律。 3.2 地表沉降分析

(1) 隧道纵向地表沉降分析

隧道纵向地表沉降和拱顶沉降曲线(见图3)表明,断面SK1+487处地表沉降和拱顶沉降最大,约为其他地段的2倍左右。这是由于该处隧道上方地层存在汇水槽,隔水层厚度仅1.5 m ,且砂层中存在卵石层,地层加固效果差,同时恰有一个断层斜穿隧道,导致该处地表沉降和拱顶沉降最大。

图3 隧道纵向地表沉降及拱顶沉降曲线

Fig.3 Curves of longitudinal ground surface settlement and

arch crown settlement

随着地层加固措施的不同,地表沉降和拱顶沉降关系也表现出差异[7

~9]

。地面旋喷止水加固段(断

面SK1+419.7~SK1+429.7)、地面垂直旋喷加固段

(断面SK1+445.5~SK1+473.0)和断层加固段(断面SK1+483.0~SK1+493.0)地表沉降小于拱顶沉降;

洞内深孔注浆加固段(断面SK1+431.9~SK1+441.9)地表沉降则大于拱顶沉降;其余地段未采取地层加固措施,地表沉降一般比拱顶沉降大30 mm 左右。由此可知,地层的预加固措施对控制地表沉降起到了重要作用,但对拱顶沉降的影响相对较小,拱顶

沉降受开挖的影响较大。

(2) 隧道横向地表沉降分析

隧道横向地表沉降实测值的拟合曲线为高斯回归曲线(见图4),表明富水软弱围岩中暗挖重叠隧道施工引起的地表沉降符合一般隧道施工引起地层变形的基本规律。

图4 断面SK1+487地表沉降值及回归曲线 Fig.4 Settlement values at ground surface and regression

curve for section SK1+487

由于隧道围岩松散,压缩性高,同时受重叠隧

道多台阶开挖施工时空效应的影响,隧道开挖的横向影响范围大,沉降槽宽度近80 m(接近8i ,i 为地层沉降槽宽度系数)。地表沉降较大的位置集中在隧道中线两侧各15 m 的范围,沉降均超过了60

mm 。

3.3 地表沉降与拱顶沉降随隧道开挖变化分析

图5为断面SK1+480处地表沉降和拱顶沉降历时曲线,曲线变化规律表明:

(1) 两条曲线随时间变化的线型相似,反映了重叠隧道开挖时地表沉降和拱顶沉降的同步变化关

系。

(2) 重叠隧道多台阶开挖导致隧道支护实现封闭历时较长,开挖受时空效应影响显著,引起的地表沉降和拱顶沉降均较大。

(3) 由于地层松散且存在空洞,含水量高,地层特征倾向于散粒体,施工排水时渗流易冲刷夹带粉细砂粒,固结和土颗粒流失导致该处地表沉降大于拱顶沉降。

(4) 一、二台阶开挖引起的地表沉降和拱顶沉

与隧道中线间距/m

沉降/m m

y =10.38-184.79exp{-0.5[(x +0.22)/9.32]2}

断面

地表沉降/m m

第27卷 增1 张成平,等. 浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析 ? 3247 ?

图5 断面SK1+480地表和拱顶沉降历时曲线 Fig.5 Variation of surface settlement and arch crown

settlement with time for section SK1+480

降远大于三、四台阶,这与隧道各台阶的位置及其穿越的地层条件相对应;一、二台阶穿越粉质黏土和全风化花岗岩,强度很低,反映在地层变形量上就比较大;而从现场看到,三台阶开挖的下部地层为岩石,即三、四台阶的边墙底落在岩石上,抗力较大,变形相对较小,这也与拱顶沉降相一致,三、四台阶的开挖对拱顶沉降的影响也不大。 3.4 地中分层沉降分析

(1) 地中分层沉降的特点

图6为断面SK1+487埋深8.3 m 处地层沉降槽曲线。对比断面SK1+487地表沉降曲线和埋深8.3 m 处地层沉降曲线(见图4,6),可以明显发现二者的区别:最大沉降量前者小于后者,但沉降槽宽度前者大于后者。可见,从拱顶到地表,地层沉降量逐渐减小,开挖的影响范围却逐渐增大。

图6 断面SK1+487埋深8.3 m 处地层沉降值及回归曲线 Fig.6 Settlement values at 8.3 m in depth and regression curve

for section SK1+487

对比R. J. Mair 等[10]

的研究结果,不考虑其他影

响因素,地层沉降槽宽度系数i 随着深度(z )增大线

性减小:

z i 21.032.9?= (1)

式(1)反应了不同埋深位置沉降槽的宽度系数,

其变化较小,这一点与深圳地下水位高、含砂地层

含水率大及特有的重叠隧道高边墙结构有关,反映

出富水软弱围岩条件下重叠隧道开挖引起地表和拱顶沉降都很大,且两者的差值不很明显。从地表往下由反弯点连成的曲线即剪切破坏线,剪切破坏线内土体受压,剪切破坏线外侧土体受拉,隧道左右剪切破坏线间距为13~18 m ,宽度13~18 m ,而施工初期出现2次地表塌陷,其范围(长×宽×深)分别为7.0 m ×4.0 m ×2.0 m ,8.0 m ×7.5 m ×2.1 m ,呈漏斗状,塌陷宽度为剪切破坏宽度的1/2。

由现场量测最大沉降量可以求得:L V =9.2%,远大于一般圆形隧道(L V =1.4%),这显然与重叠隧道高边墙结构及富水软弱围岩中施工等因素有关,最大沉降量可由下式求得

2L

max

001.250.2560.21()

a V S z z z =+? (2) 式中:a 为隧道跨度,L V 为地层损失率,0z 为地表到隧道中轴线的距离,z 为地层埋深。

(2) 地中分层沉降与埋深关系

图7给出隧道中线处、距隧道中线3.8,6.1 m 处地层分层沉降与埋深之间的关系曲线。从图7可以看出,拱顶正上方地层满足应力松弛规律,从拱顶到地表地层沉降量总体上逐渐变小;隧道边墙以外地层,从隧道底部到地表地层沉降量总体上逐渐增大,且拱顶以下部分的沉降量相对较小。可见隧道开挖地层应力是从地表往下传递,而地层位移的发展则是从拱顶呈辐射状传递。

图7 隧道周边地层分层沉降图

Fig.7 Settlements of different strata around tunnel in various

depths

(3) 地中分层沉降与隧道开挖关系

图8(a)反映了埋深1.7 m 处地层由基本水平逐渐弯曲的过程,即随着隧道各台阶的开挖通过其沉降槽逐步明显,直到四个台阶通过后地层趋于稳定。

0510152025

沉降/mm

埋深/m

与隧道中线间距/m

沉降/m m

y =9.14-195.8exp{-0.5[(x +0.36)/7.59]2}

与掌子面距离/m

? 3248 ? 岩石力学与工程学报 2008年

(a) 埋深1.7 m 处地层横断面沉降曲线

(b) 不同埋深处地层分层沉降曲线

图8 地中分层沉降随开挖变化曲线

Fig.8 V ariation curves of settlement with time in various depths

离隧道中线越近地层沉降值越大,说明隧道开挖对拱部正上方地层的影响比两侧要大。

地层变形与隧道开挖方式密切相关,重叠隧道采用暗挖法施工,各台阶的开挖和地层条件对地表沉降具有明显的影响。4个台阶通过观测断面(SK1+

487)及最后趋于稳定5个时段各地层的沉降量分别占总沉降量的30%,55%,10%,3%和2%(见图8)。如前所述,这主要是由于一、二台阶所处的地层条件较差,三、四台阶所处地层条件较好所致。一、二台阶深度处边墙两侧土体沉降为90~140 mm ,三、四台阶已处于岩石中,爆破开挖对岩石的扰动产生一定的竖向位移,沉降量为45~55 mm ,表明重叠隧道有一定的整体下沉趋势。 3.5 地中分层水平位移分析

图9给出了平行于隧道开挖方向和垂直于隧道开挖方向不同埋深地层的水平位移曲线。

(1) 平行于隧道开挖方向地层水平位移

平行于隧道开挖方向的地层水平位移在隧道掌

(a) 平行隧道开挖方向

(b) 垂直隧道开挖方向地

图9 不同埋深处地层水平位移

Fig.9 Horizontal displacements of different strata in various

depths

子面通过前后明显不同(见图9(a)),隧道拱顶以上地层的水平位移在掌子面通过前后方向相反,即随着掌子面向观测断面推进,观测断面土体向掌子面处移动,掌子面通过观测断面后观测断面土体仍向掌子面处移动,说明在掌子面通过过程中,隧道上覆地层在水平方向上有180°的改变,但始终向着掌子面处运动。隧道拱顶和拱顶以下地层则主要表现为始终向掌子面推进方向移动,这是因为在掌子面通过之前,对前方地层进行超前注浆加固,使得地层在水平方向上向着掌子面推进方向移动,当掌子面通过后,受开挖影响,地层在水平方向上仍保持向着掌子面推进方向移动,由于地层加固作用,隧道拱顶和拱顶以下地层水平位移变化不明显。

(2) 垂直于隧道开挖方向地层水平位移 垂直于隧道开挖方向的地层水平位移在隧道掌子面通过前后运动规律基本一致(见图9(b)),从掌子

-8

-6

-4

-2

与隧道中线间距/m

0沉降/mm 埋深/m

-30-20-10

水平位移/mm

水平位移/mm

第27卷 增1 张成平,等. 浅埋暗挖重叠隧道施工引起的地层变形分析 ? 3249 ?

面通过前后两条曲线的变化趋势来看,地层在不同埋深处水平位移方向不同,表现为隧道拱顶以上地层始终向隧道内空移动,而隧道拱顶和拱顶以下地层则始终背离隧道移动。隧道掌子面通过后,受开挖影响,隧道拱顶以上地层的水平位移明显增大,而隧道拱顶和拱顶以下地层的水平位移变化不明显,表明地层超前预加固注浆和初期支护背后回填注浆加固效果显著,有效地控制了隧道周边地层在垂直于隧道开挖方向上的水平移动。

4 地层变形数值模拟分析

为比较重叠隧道和地铁区间常用的平行近距双洞隧道施工引起地层响应规律的异同,应用FLAC 3D 进行了数值模拟[11

~15]

分析。重叠隧道断面宽6.8 m 、

高13.2 m ,拱顶埋深13 m ;平行近距双洞隧道断面宽6 m 、高6 m ,中心距12 m ,拱顶埋深13 m 。两种隧道均采用国贸至老街区间地层参数进行计算,以便对比分析。计算结果(见图10,11)表明:

(1) 重叠隧道施工的影响范围约为隧道中线两侧各38 m ,最大地表沉降45.9 mm ,最大水平位移

8.1 mm ;平行近距双洞隧道施工的影响范围约为两

图10 重叠隧道和平行近距双洞隧道地表水平位移 Fig.10 Ground surface horizontal displacements of

overlapping tunnel and closely spaced parallel tunnels

图11 重叠隧道和平行近距双洞隧道地表沉降 Fig.11 Ground surface settlements of overlapping tunnel and closely spaced parallel tunnels

隧道间中线两侧各45 m ,最大地表沉降48.6 mm ,最大水平位移12.9 mm 。可见,平行近距双洞隧道施工的影响范围大于重叠隧道,引起的地表沉降和水平位移也大于重叠隧道。这主要是由于地层上软下硬,重叠隧道一、二台阶位于软弱地层,三、四台阶位于岩石地层,施工引起的地层变形主要由一、二台阶开挖引起,三、四台阶开挖引起的地层变形较小;对比重叠隧道,平行近距双洞隧道的上、下台阶均位于软弱地层中,隧道施工过程中各台阶开挖叠加效应明显,导致平行近距双洞隧道施工的影响范围、地表沉降和水平位移均较重叠隧道大。值得说明的是,数值计算中未考虑地层失水固结和地层颗粒流失引起的地层变形,因此计算结果比前述实测值小[16],但这对两种形式隧道施工引起地层变形规律的比较结果影响不大。

(2) 对比地表沉降槽曲线底部和反弯点处的曲率,重叠隧道明显大于平行近距隧道;沉降槽底部和反弯点间的曲线斜率,重叠隧道也明显大于平行近距隧道。这是由于重叠隧道多台阶开挖,隧道拱部范围以上地层沉降叠加效应明显,导致在局部产生较大的地表沉降槽曲率和斜率。较大的地表沉降槽曲率和斜率,会导致地面建筑物和地中管线的差异沉降显著,增加了地铁周边环境的安全风险。

从以上分析可知,重叠隧道施工的影响范围、引起的地表沉降和水平位移均小于平行近距隧道,但其施工引起的地表沉降槽局部曲率和斜率却明显大于平行近距隧道,考虑到本工程重叠隧道的三、四台阶位于岩石中,其施工引起的沉降叠加效应小,若三、四台阶也位于软弱地层中,则引起的沉降槽曲率和斜率将更大。因此,重叠隧道施工应严格控制地表沉降,减少地表沉降槽曲率和斜率,控制建筑物和管线等周边环境的差异沉降,确保其安全。

5 结 论

(1) 在富水软弱围岩条件下,由于重叠隧道采用多台阶开挖,围岩被频繁扰动,隧道形成封闭结构历时较长,易产生地层大变形。因此,保证超前预支护效果、开挖后及时支护并采取有效的地层加固措施,对预防地表塌陷和控制地层变形有极其重要的作用。

(2) 重叠隧道一、二台阶开挖引起的地层变形远大于三、四台阶,这种现象除与一、二台阶处围岩条件较差,三、四台阶处围岩条件较好有关外,

距隧道中线距离/m

地表水平位移/m m

-----距隧道中线距离/m

地表沉降/m m

? 3250 ? 岩石力学与工程学报 2008年

还与重叠隧道高边墙结构有关。

(3) 因地层软弱、地下水丰富,重叠隧道施工中局部地段出现了地表沉降大于拱顶沉降的反常现象,隧道结构也表现出一定的整体下沉特征。

(4) 地表沉降槽宽度较大(接近8i),从拱顶到地表沉降槽宽度逐渐增大,但沉降槽最大沉降量却逐渐减小;地层损失达9.2%,远大于一般圆形隧道(

L

V=1.4%),这与重叠隧道高边墙结构及在富水软弱围岩中施工等因素有关。

(5) 重叠隧道施工的影响范围、引起的地表沉降和水平位移均小于水平近距隧道,但其施工引起的地表沉降槽局部曲率和斜率却明显大于水平近距隧道。因此,重叠隧道施工应严格控制地表沉降,减少地表沉降槽曲率和斜率,控制建筑物和管线等周边环境的差异沉降,确保其安全。

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浅埋暗挖法隧道施工技术的发展(1)

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f35952161.html, 浅埋暗挖法隧道施工技术的发展 作者:高晓培 来源:《城市建设理论研究》2014年第05期 摘要:浅埋暗挖法在隧道施工中随处可见,浅埋暗挖法在我国隧道开挖中有较长时间,并通过不断总结实践经验,逐渐建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺,被普遍应用于隧道工程。近年来,随着我国城市建设中下穿隧道数量的增加,现代新技术被普遍引入隧道工程,使原来只靠浅埋暗挖法无法完成的工序成为可能。从某种意义上说,现代高科技技术推动了浅埋暗挖法发展。本文主要分析了浅埋暗挖法隧道施工技术,并对其在未来隧道施工中的重要作用作一简要阐述。 关键词:隧道施工;浅埋暗挖法;施工工艺 中图分类号:U45 文献标识码: A 随着科学技术的不断发展,高科技机械设备及高素质工人必然会促进浅埋暗挖法发展,浅埋暗挖法改进是符合隧道施工发展规律的。在隧道施工中不但要善于总结经验,还能将理论与实践有机结合,不断创新浅埋暗挖法,使其在隧道工程中展现更大魅力。 一、隧道浅埋暗挖法的简介 1、浅埋暗挖法应用条件 受综合因素限制无法采用明挖法施工的场地可采用浅埋暗挖法施工。该方法自从在隧道施工中应用以来,就展现了其独特的魅力,以至于被大范围推广应用。其具有易于操作、适应性强、符合国情、经济环保等特点,经过不断地总结前人施工经验,浅埋暗挖法已经已建立了一套先进的隧道浅埋暗挖法工艺,属于具有中国特色的隧道施工方法,并且被国外隧道施工采用,所以说浅埋暗挖法具有极大的应用价值。 2、浅埋暗挖法施工工艺及施工原则 浅埋暗挖法具有的特点是使用采前导管注浆法,其作用是确保掌子面稳定,避免围岩不牢固发生塌方事故;当超前导管施工完成时,马上开始压注水泥砂浆以及其他特殊工程材料,确保围岩裂隙被充实,使隧道四周产生一个具有支撑上部载荷的外壳,起到提高围岩抵抗力的作用;一次注浆,多次开挖,掌控好每次掘进的长度,降低围岩的松动;由于浅埋的土层松软,超前支护一定要稳固可靠,从而能有效抵抗围岩前期的变形;在台阶法施工中,应当及时将仰拱封闭,保证初期支护承载能力足够大;在隧道开挖时,必须时刻注意施工动态,根据施工条件变化情况,作出相应的调整。

电力隧道施工组织设计.北京

昌平区顺沙路(大汤山桥~昌顺界)电力管线工程 电力隧道工程 施工方案 审批人: 审核人: 编制人: 北京路鹏达市政工程有限责任公司 2011年03月15日

目录第一章编制依据 第二章工程概况 第三章主要施工方法 第四章质量目标及保证措施 第五章安全施工措施 第六章文明施工、环境保护措施第七章工期安排及保证措施

第一章编制依据 1.1编制依据 1.1.1设计文件﹤昌平区顺沙路(大汤山桥~昌顺界)电力管线工程电力隧道工程﹥施工图纸; 1.1.2现行的相关法律、法规、规程、标准 1)《北京市市政工程施工安全操作规程》DBJ01-56-2001 2)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88 3)锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001 4)混凝土结构设计规范GB50010-2002 5)混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 6)地下工程防水技术规范GB50108-2001 7)地下防水工程质量验收规范GB5028-2002 8)市政工程有关技术规范 9)电力工程电缆设计规范(GB50217-94)

10)北京市建筑设计研究院编制的《结构设计手册》 11)电力基建工程施工工艺手册土建.电缆沟道分册 12)地下工程质量验收规范(GB50208-2002) 13) 北京市绿色施工管理规程与图列; 14)公司颁布的ISO9000标准质量体系文件及内部体项目管理体系文件等。 第二章工程概况 本工程为随路建设电力管线,使电力管线工程设计满足当地电力发展未来需要,为当地电力未来发展预留接口,同时保证道路运行安全。沿顺沙路由规划6#路至大汤山桥永中北23.0米、大汤山桥至规划5#路道路永中北22.0米新建一条2m*2.3m暗挖电力隧道;新建电力管线全长9.35公里,电力隧道长685米。 2.1.工程地质及水文情况 1)场地总体概述 拟建场地地处北京市昌平区南部,场地起伏不大;地面高程为36.23~37.84米,西低东高; 2)土层分布情况 本地区地层主要为人工堆积土层、新近沉积层和一般第四纪沉积层;拟建场区地形较为平坦,电缆隧道所在范围内具体土层自上至下为:

市政工程电力隧道暗挖施工方案

目录 一、编制依据 (3) 1.1《xx、荣昌东街电力隧道工程施工图》 (3) 1.2《xx地区暗挖电力隧道工程质量评定标准》 (3) 1.3《地基与基础工程施工及验收规范》 (GBJ201) (3) 1.4《市政工程施工技术规程》管道工程(DBJ 01-47-2000) (3) 1.5《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(GBJ86-85) (3) 1.6地下工程防水技术规范 (3) 1.7地下工程质量验收规范 (3) 1.8现场实地勘察资料 (3) 二、工程概况 (4) 2.1工程简介 (4) 2.2主要工程量 (4) 2.3主要材料 (4) 2.4浅埋暗挖法施工设计 (4) 三、施工总体部署 (10) 3.1施工组织机构 (10) 3.2指导思想 (10) 3.3施工部署 (11) 3.4施工准备 (11)

四、施工进度计划安排 (14) 4.1施工进度计划安排 (14) 4.2工期安排 (14) 4.3施工总体顺序 (14) 4.4工期进度安排 (14) 五、主要施工方法 (16) 5.1施工原则 (16) 5.2工艺流程 (16) 5.3竖井施工 (16) 5.4小导管超前加固 (21) 5.5开挖 (22) 5.6拱墙支护: (22) 5.7喷射混凝土 (23) 5.8背后注浆 (26) 5.9防水 (26) 5.10变形缝处理 (26) 5.11二衬施工 (27) 5.12监控量测 (27) 5.13电力附件安装 (28) 5.14 施工通风、照明、排水 (28) 5.15龙门架搭设及日常运行维护方案 (32)

六、质量计划 (40) 6.1质量方针 (40) 6.2质量目标 (40) 6.3质量组织体系 (40) 6.4各工序质量标准及观感要求 (40) 七、质量保证措施 (46) 7.1质量保证措施 (46) 7.2质量保证惩罚制度 (46) 7.3质量目标设计 (47) 八、施工管理保证措施 (49) 8.1.工期保证措施 (49) 8.2.安全保证措施 (49) 8.3.文明施工及环境保护措施 (63) 8.4.消防保卫措施 (69) 8.5.降低成本和材料节约措施: (69) 8.6劳动保护措施 (70) 九、雨季施工措施 (71)

电力隧道浅埋暗挖法施工方案

电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判断隧道支护结构是否合理、施工方法是否正确的重要手段,也是保证安全施工、提高经济效益的重要条件,应贯穿施工的全过程,通道量测数据的分析处理,掌握围岩稳定性的变化规律,调整支护结构参数。 超前小导管如在粘土层施工,采用风钻钻进法打设,在砂卵石层用φ20mm 的高压风管吹孔,铁锤夯打。隧道渣土在隧道内由人工手持风镐、铁锨开挖,手推车运输,然后通过设在施工竖井处的 5T 电动葫芦吊出竖井,自卸汽车运出施工现场。喷射用混凝土通过输料筒输送至竖井底部,人工用手推车运输至作业面。二次衬砌用混凝土采用商品砼,通过输送泵输送至作业面。 整个暗挖隧道重点控制地表沉降、管线保护,采取不同的施工方法,以超前钢插管超前支护、注浆加固地层为主要手段,及时施作支护体系。 二、主要施工方法 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。

(一)、竖井初衬施工 竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m 圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 1、竖井井口段施工 土方开挖采用人工开挖,正式开挖前必须先挖条形探坑,必须挖至原状土。条探坑呈“十”字交叉,交叉点为竖井中心点,发现没有地下障碍物及管线后方可继续开挖。开挖过程中发现地下建筑物、管线或文物必须立即停止施工,制定保护方案,联系相关单位,按照有关预案程序采取相应措施。 竖井开挖过程中及时网喷 C20 砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后,绑扎圈梁钢筋。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注 C30 混凝土,然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部砖墙的砌筑。 在施工时,根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设,避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除,破坏竖井结构。 2、龙门架安装 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由

电力隧道浅埋暗挖法现场施工方法

精心整理 电力隧道浅埋暗挖法施工方案 一、总体施工方案 暗挖隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针,切实做到信息化施工。现场监控量测是监视围岩稳定、判 总体施工工序:竖井施工→马头门施工→隧道土方开挖→初衬施工→防水施工→底板钢筋绑扎→支模板→浇注二次衬砌混凝土→电缆支架及人行步道施工→现浇混凝土盖板→检查井施工→防水处理→回填。 (一)、竖井初衬施工

竖井是电力隧道工程施工时的工作井,也是电缆敷设、检查、维修时的人员、设备出入口。本工程竖井采用Φ4.1m圆形竖井结构。 主要施工工序:测量放线→人工挖探坑→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 龙门架是施工时的垂直运输设备,所有材料、设备、土方必须由龙门架的电葫芦吊运。龙门架安装完成后,必须进行设备调试,合格后方可使用。 3、竖井井身施工 井身穿过房渣土、粘质粉土、细砂、粉砂、粘土层,根据工程地质情况和衬砌

设计,竖井采用逆作法施工,竖井施工应逐榀开挖,井身土方采取半断面开挖,严禁整个井体格栅同时悬空。井身支护是由C20喷射混凝土+网构钢架+钢筋网组成的结构。 竖井施工过程中,根据实际地质情况,遇到砂层时采取小导管超前注浆加固,以确保竖井及施工安全。 隧道为复合式衬砌结构,断面尺寸为2.0×2.3m,直墙、圆拱、厚平底板、净宽2.0m,起拱线高1.85m,矢高0.45m,净高2.3m。两侧支架@1000。 2、隧道做法: 喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+防水膜+现浇钢筋混凝土。初衬厚度0.25m;二衬厚度为0.2m。本工程隧道采用2.0×2.3m结构形式。

浅埋暗挖法施工工艺

浅埋暗挖法施工工艺 浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层,对于水位高的地层,需要采取堵水、降水和排水等措施。 1、预加固和预支护 地下工程浅埋暗挖法施工过程中,经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层,自稳时间短、自承载能力低,初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。因此,该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力,降低地表沉降。浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有: (1)注浆法。注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体,起到加固地层和堵水的作用,通常配合小导管和大管棚使用。注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。 (2)降水法。采用降低地下水位的方法,为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件,尤其在地下水位较高的地区,必须采取降水措施,才能实现暗挖法施工。

降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。我国北方地区多采用地面深井降水法,也采用洞内轻型井点降水法;南方地区多采用基坑内管井降水法,也采用真空或电渗降水法。 (3)超前小导管法。超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。通过超前小导管注浆,使地层得到加固改良,保证开挖面的稳定,降低地表沉降。超前小导管长度3~5m,直径30~50mm,环向间距20~30cm,通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角(10~15°)打入带孔小导管,并进行注浆,如图所示。 (4)长管棚法。长管棚法用于暗挖隧道的超前加固,布置在隧道的拱部周边。大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件,它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。城市地铁多用于临近施工,如下穿既有线等,多采用直径为300mm左右的长管棚,利用定向钻或夯管锤施作。需要指出的是,管棚直径超过一定限度后并不能显著提高其防塌、控沉效果;相反,管棚直径越大对地层的扰动就越大,可能引起更大的地层沉降。因此,仅在临近既有线等特殊场合采用该法施工,一般情况下建议采用小导管注浆法。 (5)水平旋喷法。在粉细砂层,低压渗透注浆难以形成连续致密的注浆体,不能有效起到超前支护和防沉作用。地层水平旋喷超前支护主要适用于局部地层异常松软需要加固和有重要建筑物需要特殊保护的条件,它是以高压泵为动力源,

浅埋暗挖隧洞施工

绪言 由于浅埋段围岩类型多为杂质回填土、全风化或强风化土层以及残积层土堆积,隧洞土体开挖面附近产生应力重分布,土体抗剪力内切角与胶体凝结强度小,在渗漏裂隙水的作用下,块体失重,极易坍塌、掉块,致使水工隧洞掘进具有相当的危险性和施工技术难度也较大。 浅埋暗挖法是参考新奥法的基本原理,开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩,充分调动围岩的自稳能力,开挖后及时支护,封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系,有效的抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。 第一节浅埋暗挖法施工技术特点 一、围岩变形波及地表 浅埋隧道施工中开挖的影响将波及地表。为了避免对地面建筑物及地层内埋设的线路管网等的破坏,保护地面自然景观,克服对地上交通的影响,更好的适应周围环境的要求,必须严格控制地中及地表的沉陷变形。 在变形量方面,不仅由于开挖直接引起围岩的沉降变形,还应计入由于围岩的作用引起支护体系的柔性变形及施工各阶段中基础下沉变位而引起的结构整体位移。 与变形量相对应而存在的地层塑性区的发展,除了对周围环境的影响外,还削弱了围岩的稳定能力,使施工更加困难。 二、要求刚性支护或地层改良 与深埋隧道可以给支护以适量变形不同。浅埋暗挖法施工时,其支护时间要尽可能提前,支护的刚度也应适当加大,以便抑制地中及地表的变形沉陷。除必须选用适当的开挖方法,支护方式及施工工艺外,还经常采用对前方围岩条件进行改良及超前支护等作为控制地层沉降变形的基本措施。 三、通过试验段来指导设计及施工 由于周围环境及隧道所处地段地质的复杂性,往往需要选取地质条件和结构情况有代表性的一段工程作为试验段。在做出包括结构设计、施工方案、试验及量测计划的设计后,先期开工。对施工过程中引起地中及地表沉陷变形情况、支护结构及围岩应力状态、对地面环境的影响程度等情况进行观察、量测、分析和研究。试验段施工中所取得的数据,还可以用反分析方法获得更符合实

电力隧道暗挖施工方案完整版

电力隧道暗挖施工方案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

东林二路、致力五路 市政工程 电力隧道(暗挖)工程施工方案审定: 审核: 编制: 成都建工集团总公司 东林二路、致力五路市政工程项目经理部 2014年5月15日

目录 1.编制依据............................................................. 1.1编制依据 ....................................................... 1.2编制原则 ....................................................... 1.3编制范围........................................................ 2.工程概况............................................................. 2.1工程简介........................................................ 2.2主要工程量...................................................... 2.3地质概况........................................................ 2.3.1气候条件.................................................. 2.3.2地质条件.................................................. 2.4工程设计概况.................................................... 2.4.1暗挖段电力隧道设计概况.................................... 2.4.3工程典型平、断面.......................................... 2.5工程重难点分析及主要对策........................................ 3.施工风险识别与分析...................................................

浅埋暗挖隧道施工采用CRD工法详解

大断面隧道CRD法导洞间横通道施工技术 摘要介绍北京地铁八号线二期出入段线大断面隧道采用CRD 法施工时,为解决工期滞后问题,采取横通道方式从先行一侧导洞进入另一侧导洞的施工方法,增加了施工作业面,确保了预期目标,为CRD 法施工大断面隧道增加作业面,加快施工进度提供了范例。 关键词隧道开挖CRD 法施工技术 1 工程概况 北京地铁八号线二期02 标段出入段线隧道为双线单洞马蹄形断面,该区段长度683.5 m。隧道断面开挖尺寸8.801 × 11.912( m) ,隧道覆土厚度5.3 ~12 m,纵坡2‰、7‰、30‰。隧道开挖采用CRD 法施工,共4 个导洞。导洞台阶法开挖,初期支护为主筋Ф28 钢格栅+ Ф22 连接钢筋+Ф6 钢筋网片+350 mm 厚C25 喷射混凝土结构,格栅间距50 cm。 隧道自上而下依次是粉质黏土素填土、建筑垃圾杂填土、粉质黏土、粉土、细砂、粉质黏土、黏土、粉土等地层,其中隧道施工所触及的土层有细砂、粉质黏土及粉土层。 隧道自上而下受潜水、层间水~承压水影响。潜水主要含水层为粉土、细砂,主要接受侧向径流及大气降水补给,以侧向径流和自然蒸发为主要排泄方式,水位埋深7.5 ~10.5 m,水位处于隧道拱顶上1.5 ~3 m; 层间水~承压水主要赋存在粉土、细砂、粉土、细砂等地层,水位埋深18.7 ~25.2 m,水位处于隧道仰拱以下0.5 ~3.5 m。潜水主要赋存在隧道上方的粉土及拱顶位置的细砂中,对施工影响很大。 2 施工难点 2.1 地层松散,稳定性差 出入段线区间隧道位于回龙观东北角,该区域原为沼泽地带,得益于城市发展,大量的回填土及垃圾土堆填于此。据水准测量证实,该区域年沉降3 ~5 cm,证明地层松散,土体稳定性差。 2.2 粉砂土极易出现流砂和坍塌 隧道拱顶范围粉土及细砂受潜水控制,施工中流砂严重; 受管线影响,隧道马蹄形断面拱顶设计平缓,拱顶土体自然成拱力差,特别是粉砂位于拱顶范围,坍塌严重。 2.3 工期相当紧张 八号线二期计划2011 年底通车运营,在工程实施期间,隧道采用两个竖井对头掘进,其中北侧掘进时地质水文情况相对较好,进度进展正常。而南侧隧道掘进中3 号导洞出现流砂、坍塌等问题进展十分缓慢,致使 3 号导洞滞后1 号导洞82.5 m。此时3 号导洞共计剩余146 m,必须通过施工横通道的办法增加3 号导洞正线两个施工作业面,才能同期完成剩余工作量。若按照常规思路组织施工,将无法保证总工期。 3 施工方案及方法 根据现场实际进展情况,为解决工期问题,采用自1 号导洞开设横通道进入3 号导洞正线后,再通过横通道侧壁开门向两侧施工3 号导洞正线的施工方案。 3.1 横通道位置的确定 在南侧1 号、3 号导洞之间选择横通道位置时,遵循以下原则: ( 1) 要避开地质水文情况较差的地段,宜选择在地质水文较好的地段。 ( 2) 要避开对周围既有建筑物( 高压铁塔) 的影响。 ( 3) 各导洞均衡生产,注意导洞间安全距离。 结合各导洞施工位置,经过施工及环境安全风险评估,横通道位置开设在两个高压铁塔之间的CDK0 + 423 位置。此段地质较好,且避开高压铁塔位置,此位置处于南侧 2 号导洞后10 m,距离南北两侧各73 m,与各导洞均有安全距离,可形成3 号导洞4 号工作面均衡施工状态。 横通道开设位置与环境关系见图1,横通道开设位置与各导洞关系见图2。

电力工程浅埋暗挖隧道、明开隧道施工组织设计

电力工程浅埋暗挖隧道、明开隧道施工组织设计 1、编制依据及原则 1.1编制依据 1.1.1依据文件 **中心区电力管线工程北四环(**西路~北中轴)(SJ06058C-T1901) 1.1.2相关规范、标准、文件 1.1. 2.1《电力基建工程施工工艺手册土建.电缆沟道分册》 1.1. 2.2《北京市建设工程施工现场管理基本标准》 1.1. 2.3《北京市建设工程施工现场环境保护工作基本标准》 1.1. 2.4《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999) 1.1. 2.5《地下防水工程施工及验收规范》(GB50208-2002) 1.1. 2.6《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001) 1.1. 2.7《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003) 1.1. 2.8《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87) 1.1. 2.9《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 1.1. 2.10《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93) 1.1. 2.11《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 1.1. 2.12《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005 ) 1.1. 2.13北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程(DBJ 01—87—2005) 1.2编制原则 1.2.1满足业主针对本工程质量、进度、安全、文明施工等各方面的要求。

1.2.2根据本工程的特点,通过对技术、经济的综合比较,选择合理施工方法、技术措施,确保在满足业主对质量和安全要求的基础上按期完成工程。 1.2.3 隧道浅埋暗挖施工采用信息化管理进行施工过程控制。 1.2.4在本工程实施过程中将严格控制地面的沉降量。根据周围环境、建筑物和地下管线对变形的敏感程度,采取稳妥可靠的措施,确保建筑物和地下管线的安全。

城市地铁浅埋暗挖隧道穿越富水砂层施工Word

摘要:结合深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标四个过深南大道出入口通道及一个风道暗挖隧道工程实例,分析富水砾砂层的沉降特性和引起地层沉降的原因,提出了根据地表沉降控制要求适度排放地下水,允许带水作业,按地面沉降限制条件采取不同的施工措施,达到安全、经济的效果。 关键词:地铁;浅埋暗挖隧道;富水砂层;大管棚;水平旋喷桩;沉降 1工程概况 深圳地铁1号线续建工程试验段土建2标车站位于深南大道中央绿化带下,车站4个出入口通道及车站外伸新风道分设于车站的4个象限内,每个通道均自深圳东西向主干道深南大道下方穿越,通道平均埋深4.7m。通道上方管线密布,有燃气管线、电信管线、高压电缆、路灯电缆、污水箱涵、上水管道、雨水箱涵,其中污水箱涵底部为浆砌片石结构,上水管道为混凝土承插管。本文根据本标段出入口通道成功浅埋暗成功施作的经验,分析引起沉降的主要因素,并提出富水砾砂层中浅埋暗挖隧道采取的施工措施。 2工程地质及水文地质条件 2.1工程地质 本区段上覆第四系全新统人工堆积层、海冲积层及第四系残积层,下伏燕山期花岗岩。地层从上至下依次分布情况及岩性特征如下: ①人工堆积层 素填土(粉质粘土):坚硬,混砂砾约20%~30%。层厚3.2m~6.0m。分布于出入口通道以上。 ②砾砂:松散~中密,饱和,混粘性土,层厚5m~10.1m,分布较广,通道穿越此层。 ③砾质粘性土:可塑~坚硬。该层为场区主要地层,广泛分布,层位稳定,揭示厚度1.0m~15.5m。通道仰拱部分穿越此层。 ④全风化花岗岩:岩体呈土夹砂砾状,最大揭露厚度9.0m。 2.2水文地质 本区段地下水位埋深2.7m~4.7m,水位变幅为0.5m~2.0m。地下水总的径流方向由北向南,主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水,孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。 2.2水文地质 本区段地下水位埋深2.7m~4.7m,水位变幅为0.5m~2.0m。地下水总的径流方向由北向南,主要补给来源为大气降水。地下水按贮存介质可分为孔隙潜水和基岩裂隙水,孔隙潜水主要贮存于砾砂层中。基岩裂隙水主要贮存于强风化花岗岩中。

浅埋暗挖地铁隧道施工技术

浅埋暗挖地铁隧道施工技术 一、地铁隧道浅埋暗挖法施工的特点概述 将浅埋暗挖法应用于地铁隧道施工当中,对于环境条件的要求是非常高的,因此不能只注重埋深。在实际的应用过程当中,要确保隧道深度和宽度低于1.5m的情况下方可进行浅埋。在开挖作业之前,应做好超前支护工作,使得地层结构更加的安全稳固,在完成初次支护之后,要做好二次衬砌。 浅埋暗挖施工技术的特点,主要体现在以下几点:首先,由于地质情况较为复杂,并且具备多变的调整,因此无法实现准确的预测。其次,施工现场周边的环境也是非常复杂的,施工方法多种多种,需要结合实际需求进行合理的选择。再次,开挖方式非常灵活,并不会受到断面的限制与影响。接着,浅埋暗挖施工法存在较高的风险管理难度,尤其是在进行爆破的时候,无法有效控制。最后,应用浅埋暗挖法施工,并不会对交通、以及周边居民的生产生活带来大影响。 二、地铁隧道施工中浅埋暗挖技术的应用 当前浅埋暗挖法在地铁隧道施工中的应用已经非常成熟,地铁隧道工程施工均离不开浅埋暗挖施工技术的应用,极大的提升了地铁隧道工程施工效率及施工质量。常用的浅埋暗挖施工技术主要包括以下几种: 2.1 超长管棚支护技术 在地铁隧道施工的过程当中,为了更好的保障隧道支护强度,满足施工对于隧道围岩的高强度要求,在实际的施工过程当中,应用超长管棚支护技术能够起到良好的支护效果。通过科学合理的对管棚的数量、间距进行设计和匹配,能够极大的提升支护强度及稳定性,保障接下来地铁隧道施工的安全有序进行。当前该支护技术凭借自身的明显优势,广泛应用于地铁隧道施工当中。 2.2 全程监测技术 将浅埋暗挖法应用于地铁隧道工程施工当中,需要监控测量隧道,通过应用全程监测技术,能够及时的掌握地铁隧道的强度、沉降量、隧道收敛等数据参数变化,为接下来的施

电力隧道安装施工方案介绍

平潭金井湾片区金井五路道路工程 电力隧道安装工程 施工组织方案 中国水电建设集团路桥工程有限公司平潭金井湾片区金井五路道路工程项目经理部 2014年 7月

目录 一、工程概况 (1) 1.概况 (1) 2.工程位置和施工范围 (1) 二、施工准备 (1) 1.临时设施 (1) 2.劳动力安排 (1) 3.投入的主要机械设备 (2) 4.技术准备 (2) 三、本工程贯彻、执行的规范 (2) 四、主要施工方法与技术措施 (3) 第一节:电气系统 (3) 1. 配电系统安装 (3) 2. 照明系统 (5) 3、防雷接地系统安装 (9) 第二节:监控系统 (9) 1.布线和线路检测 (9) 2、电话系统 (10) 3、闭路电视系统 (10) 4、红外防入侵系统 (10) 5、设备安装、调试 (10) 第三节:通风系统 (10) 1.系统概况 (10) 2、通风机安装 (10) 第四节:排水系统 (11) 1.安装准备 (11) 2.排水管道安装施工程序 (11) 五、安全、消防施工措施 (13) 1.施工安全措施: (13) 2.消防安全措施: (14) 六、文明施工及质量管理措施 (15) 1.文明施工 (15) 2、质量管理具体措施 (15)

一、工程概况 1.概况 金井五路为金进湾片区内一条重要城市次干路,北起金井湾大道,向南延伸至天大山北路,道路全长2218.552米,红线宽度24米,双向四车道,道路等级:次干路。 本次施工的高压电力隧道为宸鸿科技110KV高压电缆通道,同时为金井湾片区协力、冠捷厂房用地预留远期110KV电缆通道,根据电力总体规划,电力电缆进入220KV上澳变后,由上澳变引出,沿金井湾大道南侧布置,于金井五路交叉口处引出,最终沿金井五路进入宸鸿科技厂区110KV专用变电站。为避免高架占用用地、影响美观,采用电力隧道埋地缆化,本次电力隧道金井五路段为单仓结构。 2.工程位置和施工范围 本工程电力隧道均为单箱单室截面,电力隧道起点位于金井五路与金井湾大道交叉口处,终点位于金井五路与如意路交叉口处。A型电力隧道桩号范围为K0+120~K1+460,长1360.8米;B型下穿管廊桩号范围为K1+319.96~K1+430.55,为预留段,长143米。 二、施工准备 1.临时设施 根据现有的临时的设施,安排好工人的临时宿舍,选择好堆放材料与工具的仓库,按照现场电工的要求,接好临时机械的用电。 2.劳动力安排 根据施工进度要求,合理安排人员进场施工。

浅谈浅埋暗挖法隧道施工

浅谈浅埋暗挖法隧道施工 文章简要介绍了浅埋暗挖法隧道施工的原理、技术原则,工法比较,分析了目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施,并对一些问题进行了讨论。 标签:浅埋暗挖法;问题;措施 1 基本原理 基本原理:采用复合衬砌,初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备,初支、二衬共同承担特殊荷载;采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩自承能力;采用不同开挖方法及时支护封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系。 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十八字方针:“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。 3 浅埋暗挖隧道施工常用施工方法及比较 采用浅埋暗挖法施工时,依据工程地质、水文情况、工程规模、覆土埋深及工期等因素,常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙法(CD法)、交叉中隔墙法(CRD法)、双侧壁导坑法(眼睛工法)、洞桩法(PBA法)、中洞法及侧洞法等。(表1) 表1 4 目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施 4.1 常见问题 (1)带水作业。不实施降水或实施降水但不彻底,其结果必然是影响初期支护的防水性能,严重者诱发塌方,危及工程安全。 (2)不重视监测成果。未把监测信息反馈于指导施工,必然导致施工的盲目性。城市地下工程施工,对区域的影响还波及邻近高层建筑,有监控分析,有控制和对应措施才能防患于未然。 (3)以“堆喷混凝土”代替“喷射混凝土”,又未能及时注浆填充与围岩的孔隙,人为增大结构荷载,造成塌方漏水,或人为加大速凝剂用量,以降低混凝土

电力隧道龙门架安装施工方案

T细化35kV线路入地(广渠路二期)工程 龙门架安装施工方案 编制: 审核: 审批: 北京市市政三工程建设有限责任公司T细化35kV线路入地(广渠路二期)工程项目经理部 2014年2月

一、工程概况 T细化35kV线路入地(广渠路二期)工程,其中1#竖井起点为大郊亭桥南侧高填方18米处,向西与T细化35kV线路入地(广渠路一期)工程隧道旧沟衔接;终点为大郊亭桥东南侧2#竖井南侧甩口。 结构形式:全线采用浅埋暗挖法施工,结构形式为2.0m×2.3m单孔复合衬砌隧道,直墙、圆拱,厚平底板,净宽2.0m,起拱线高1.85m,矢高0.45m,净高2.3m。隧道总长为2462.7米(其中过四环主路及辅路段80米,桩号为2# 0+015~1# 0+095); 隧道暗挖土方总计900m3;根据施工需要在2#竖井上方搭建龙门架,龙门架搭设形式及具体尺寸见附图。 二、施工准备 1、探明施工现场及临近地方的市政设施情况(包括地上、地下管线),并做好改移工作。 2、完成临水、临电管网的布设工作,并完成交通导改工作。 3、龙门架施工所用材料,做好存放、保管工作。材料经过监理验收。 4、组织施工机械、设备和工具进场,按规定地点和方式存放,并做好相应的保养和试运转等工作。 三、施工方法 3.1龙门架施工工艺流程 测量放线→立柱基础施工→立柱吊装及焊接→角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装→屋架安装→修理平台施工→防腐处理 1、测量放线:根据已建立的现场控制测量网,布设龙门架的立柱基础及小室圈梁的位置控制线。 2、立柱基础及锁口圈梁施工:立柱基础为矩形设计的现浇混凝土结构,采用明挖施工,开挖过程中确保地下管线的安全。 立柱基础施工工序流程:挖探沟→沟槽开挖→预埋竖井龙门架及梯道预埋铁件→支搭模板→浇注混凝土→养护→拆模。 待立柱基础混凝土达到设计强度后方可进行立柱吊装。 3、立柱吊装及焊接:放出立柱边线,采用20T汽车吊对立柱进行吊装,立柱起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在立柱上,立柱吊起离地面50cm时应停机检查吊索具是否安全可靠,确认无误后起生到安全高度,移到就位基础上方,缓慢下降,先调整标高、位移,再调整垂直度,就位后,将立柱与预埋铁焊接,四周满焊,焊缝饱满,焊缝高度不小于最薄钢板厚度。 4、100角钢斜梁、连接横梁、轨道梁安装:在立柱顶端焊10mm厚的钢板并预留Φ22的螺栓孔,连接横梁及轨道梁翼缘焊10mm厚钢板并预留Φ22的螺栓孔,四周与工字钢满焊,焊缝饱满,焊缝高度不小于最薄钢板厚度,采用Φ20的螺栓连接。 5、雨棚安装:采用40角钢焊接定型屋架,加焊钢板与轨道梁采用M20螺栓连接;屋架顶面焊40角钢檩条,1mm厚的瓦楞铁采用铆钉锚接(1m×1.5m);40×20的方钢与立柱焊接,1mm厚铁皮与方钢锚接。 6、修理平台施工:在立柱肋板中央焊接100角钢两道,下面的距地面不得少于5米,以利于铲车的出入,50×50mm角钢焊接的三角架与100角钢焊接,三角架水平面上铺4cm厚脚手板,采用Ф32钢管作1.2米高的防护兰。 7、防腐涂漆处理:所有外露铁件均刷防锈漆两道,面漆一道(橙色) 8、调试:龙门架安装好后,先进行调试,并做吊装试运行。 四、现场安全施工措施 1、进入现场的人员必须戴安全帽,高空作业必须系安全带。

隧道施工方法之浅埋暗挖法

浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上,又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用,在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时,结合中国特点及水文地质系统,创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法,提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”18字方针,突出时空效应对防塌的重要作用,提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法,创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。 浅埋暗挖法沿用新奥法(New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用

监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。 浅埋暗挖法是以加固和处理软弱地层为前提,采用足够刚性的复合式衬砌结构,选用合理的开挖方式,应用信息化测量反馈设计和施工,以保证施工安全,控制地面沉降。 工艺流程图: 适用条件:

1、浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干,带水作业是非常危险的。开挖面的稳定性时刻受到水的威胁,甚至发生塌方。把地下水,尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节,它直接影响浅埋暗挖法的成败。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层,降水有困难或者经济上不合算的地层,不适宜采用浅埋暗挖法。 2、采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。1997年日本学会曾提出开挖工作面土体稳定的定量判别标准:土壤中的细颗粒(<74μ)含量≤10%, 且均匀系数Uc≤5%的突然不具备自立性.我国对土壤自立性提出了定性要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。因此开挖面前方对地层的预加固和预处理,是浅埋暗挖法的必要前提,目的在于加强开挖面的稳定性,增加施工的安全性。 (1)浅埋暗挖法的十八子方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护,快封闭、勤量测”。 1、地层的预加固和预处理(超前小导管和超前长管棚) 2、隧道开挖和初期支护强调“随开挖、随支护”的基本原则,选择适当的开挖方法,做到利用土体有限的自立时间进行开挖和支护,使土体开挖后暴露的时间尽可能短,使初期支护尽早封闭成环。开挖方法:短台阶法、带临时仰拱的长台阶法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、侧壁导坑法(眼镜法)、弧形导坑留核心土等。初期支护:具有足够的强度和刚度,主要采用钢筋格栅,主要有以下原因:(1)、钢筋格栅与喷射混凝土能紧密结合;(2)、

浅埋暗挖法隧道施工技术浅析 孙迪

浅埋暗挖法隧道施工技术浅析孙迪 发表时间:2018-05-03T14:43:21.470Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:孙迪 [导读] 对隧道开挖沉降及控制要点进行详细探究迫在眉睫。 辽宁大通公路工程有限公司辽宁沈阳 110111 摘要:在隧道工程施工中,浅埋暗挖施工技术的应用较为常见,但是,在隧道开挖施工中,由于受到地质条件因素、施工工艺因素等的影响,可能会造成地面沉降问题,影响工程建设安全,因此,对隧道开挖沉降及控制要点进行详细探究迫在眉睫。 关键词:浅埋暗挖法;隧道施工;施工技术 引言 在隧道工程开挖施工过程中,有些工程地质地表松散度比较高,如果采用常规的新奥法施工技术,不仅施工效果比较差,而且还会影响施工进度。现如今,浅埋暗挖隧道施工技术日渐完善,并被广泛应用于隧道开挖施工中,然而,在实际施工中,由于会对地下岩石的坚硬度造成不良影响,甚至需要多次开挖,因此,容易造成地面沉降问题,危及工程建设周边建筑及居民安全。因此,对隧道开挖施工中的浅埋暗挖法的应用方式以及地面沉降控制措施进行详细探究具有十分重要的现实意义。 1施工原理 在进行隧道施工的过程中,常常会遇到浅埋暗挖施工法,其应用可以在一定程度上促进隧道施工的质量提升,提高隧道的应用稳定性,对行业发展具有重要意义。将这样的浅埋暗挖技术进行应用,需要在施工的过程中,促进岩石自身稳定能力的充分发挥,结合多种支护方法,将相关的机械设备进行应用,例如:网喷混凝土,管棚,锚杆和格栅等,也需要将注浆过程进行及时的回填,使得其与周边的岩石和土石等形成相应的支护体系。促进轨道的安全运行。与此同时,在使用浅埋暗挖法进行施工的过程中,施工人员还要注意将现场检测工作进行安排,要能够根据实际的施工情况,对现场进行全面的监控,保证能够对支护体系的受力变化情况进行全面的及时的掌握,从而有助于施工过程能够有针对性的促进轨道的稳定性加强,促进行业的健康发展。值得注意的是,在应用二衬支护方法进行施工的过程中,施工人员要能够促进隧洞施工的有效完成,保证施工质量和效率。 2浅埋暗挖法隧道施工技术 2.1试验段施工 在浅埋暗挖法施工中,由于隧道周围地层的复杂性、不稳定性特点,需要在隧道施工中进行试验段施工。首先,在进行隧道结构设计、施工方案、试验段等计划后,需制定隧道开挖试验段,主要探测施工中围岩的变形规律、地面沉降、隧道支护等问题。其次,从隧道试验段施工中获取的施工参数,可准确地分析出隧道围岩的地质类型、岩石性能,从而制定出合理有效的开挖方案、支护方式、地层加固等形式。 2.2隧道支护 浅埋暗挖隧道施工通常多为复合式衬砌,支护设计可分为三种不同的情况:第一,利用初期支护来承担所有的荷载,而二期支护则是作为安全的储备工作;第二,将隧道工程初期支护作为临时支护,同时,将二次支护作为隧道工程支护主要结构;第三,初期和二期支护共同作为支护的承载结构,但支护方式的选取应根据工程的实际情况来进行判断,并在施工中根据数据和信息不断进行调整和完善。通常情况下,隧道工程开挖施工是在浅层地表进行的,因此对于地质结构稳定性的要求比较高,一般情况下,隧道工程在浅埋暗挖地段施工中,双层超前小导管。在实际施工过程中,通过应用小导管进行水泥注浆,从而对隧道工程内部土体起到挤压和渗透的作用,当泥浆固结后,即可对土体进行约束,促使围岩结构性能稳定,提高其抗渗能力。另外待初期支护验收合格后,应对结构进行堵漏防水作业,且在无水条件下施作聚乙烯丙纶防水卷材,最后对已做的防水层进行检验,合格后可进行下道工序的作业。 2.3隧道开挖 在隧道工程采用浅埋暗挖工艺进行施工时,应结合工况特点、隧道围岩结构特征、周围建筑物下环境要求,以及施工承包单位等基础条件,确认具体的掘进开挖方法,如果施工组织要求较高,应考虑在试验段予以实践施工,从而论证作业成效。一般情况下,山岭隧道多采取正台阶法进行施工,城市隧道则多采取短台阶法或上台阶分部开挖法进行施工。施工中所有工序在进行作业时,应尽量不对围岩结构造成扰动影响,如果是应用爆发开挖,应坚持“弱爆破”与“短进尺”施工控制原则,且爆发尺寸一般控制在1m范围之内。 3浅埋暗挖隧道施工的主要方法 3.1隧道浅埋施工与支护方法 相关工作人员在进行隧道浅埋施工中,要首先对隧道所在位置的实际情况进行勘查测量,将周围的围岩情况充分了解,通过单、双侧壁导坑法、留核心开挖法进行开挖,如果周围存在一些围岩相对比较宋丹,那么就可以采用从上到下的分段挖掘方式,对隧道先保护然后再开始开挖,保证作业空间得到有效的支护,然后开挖与空间结合,对超前注浆作业进行关注,所选择的材料一般为水泥玻璃或是水泥浆,能够对围岩的整体结构实现巩固,施工人员也可以采用化学注浆方式,对地层首先加固处理,然后展开开挖作业。工作人员要能够封闭成环施工,灌注过程中,降低施工时间,保证隧道施工安全性,此过程中,对流砂进行预防,对地下水实施合理处理,做好防、排、截、堵”,隧道工程位置与煤矿瓦斯矿区结合分析,综合利用,根据标准和规定严格施工操作流程和工艺,采用上下台阶法,预留好上台阶的核心土,在下台阶处做好放坡处理,保有适当的坡度。 3.2开挖方式 地铁建设是国家建设发展的重要内容,需要相关施工企业保证施工质量,选择合适的施工方法,将浅埋暗挖施工方法的优势充分发挥,促进行业的稳定发展。在具体施工过程中,首先需要对开挖方式进行选择。一般来说,对地铁隧道进行施工,都会采用短台阶法或是上台阶分部开挖法进行施工活动的开始。但是一旦所面临的施工地质出现大断面的情况时,则需要采用单侧壁导坑的方法进行施工,也可以使用双侧壁导坑的施工方法进行实现,保证施工过程的顺利进行。而不同的施工的地段也会对开挖方法的选择造成影响。例如:施工地点位于地铁车站附近时,因为其施工空间受到更多的限制,容易对周围环境和人员造成一定的影响,需要施工人员对开挖方法进行选择,采用中洞法或是柱洞法等进行施工,也可以采用侧洞法进行实现,从而能够保证施工过程的顺利进行。与此同时,施工人员还应该注意在

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