浅埋暗挖施工工艺流程
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浅埋暗挖法新建电力电缆隧道施工工艺一、概述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。
在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和喷锚作为初期支护手段的一种新的工艺。
传统的地下电缆通道建设分为开挖施工和非开挖施工两类。
开挖施工例如隧道、排管等工艺,需临时占用较大地表空间。
目前面临着三大难题:一是城市道路交通拥挤,占路、掘路手续难办理;二是新建电缆隧道通过小区业主及个体商户门前索赔价款太高,难以协调解决;三是浅层地下热力、自来水、通信光缆等各种管线相互交叉,错综复杂,无法开挖施工。
非开挖施工例如顶管、牵引拖管等工艺,虽然减小了占地面积,为施工带来了较大便利,但仍存在难以克服的缺点。
顶管、拖管工艺只能建设直线路径,不能灵活转向,遇到构筑物基础时难以避开。
顶管施工还需保证与构筑物基础一定的安全距离,否则可能导致构筑物坍塌;牵引拖管路径在纵向上为弧形结构,给电缆敷设带来很大不便,同时也不利于电缆线路的检修,更不能满足电缆散热、安全距离等安全运行条件。
为突破现有电力电缆隧道建设施工工艺限制,降低特殊地段的施工难度和工程造价,借鉴国内地铁工程施工工艺,创新地将浅埋暗挖法引入到电力隧道建设中来,应用效果显著。
二、总体施工原则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。
三、主要施工工艺(1)、注浆加固进行浅埋暗挖隧道施工前须进行地质勘探,以确定土质是否适合暗挖,以及暗挖时的土体加固措施。
一般来说,暗挖掘进前,需沿拱顶打入超前小导管,向拟开挖土体周围注入改性水玻璃浆液,以提高土体的自稳定性。
浅埋暗挖法的基本原理: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;采用信息化设计与施工。
浅埋暗挖法施工步骤:施工准备——超前小导管布设——注浆——土方开挖——格栅/钢拱架架立——钢筋网片、连接筋——喷射混凝土——防水施工——二次衬砌。
(见下图)浅埋暗挖施工工艺流程1.超前小导管注浆的作用是什么?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0.5~1m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。
2.任何地质条件都必须采用小导管超前预注浆吗?超前小导管注浆适用于隧道拱部处于无粘结,自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层。
对于降水后自稳能力较强的亚粘土地层可不进行小导管注浆。
3.初支格栅/钢拱架节点螺栓要能拧紧吗?拧不紧怎么办?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。
4.工程周边管网调查清楚了吗?有何对策?调查对象应该是管网名称、直径、材质、接口、年代、流量与结构的关系。
以便采取改移、导流、加固周边土体等措施。
5.天天都测量,你重视分析量测成果吗?及时采取对策吗?每天必须审阅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,若超过预警值,应及时采取注浆加固,缩小步距,地面注浆,修改设计等对应措施。
6.正台阶分层开挖,台阶有坡度吗?台阶纵向必须有坡度,以确保台阶稳定。
在亚粘土地区,通常采用1:0.3,砂层应更缓些。
接近90度直立是不允许的,台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。
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。
地下通道浅埋暗挖技术施工工法一、前言地下通道浅埋暗挖技术施工工法已经在城市建设中得到广泛应用,为城市地下大型空间的建设提供了可靠的技术保障。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍,希望为读者提供参考和指导。
二、工法特点地下通道浅埋暗挖技术是一种新型的施工工法,具有下列特点:1、减少对地面的影响:该工法采用浅埋暗挖的方式进行施工,减少了对地面的破坏和影响,为城市建设提供了方便。
2、施工周期短:该工法采用机械化施工方式,大大缩短了施工周期,提高了施工效率。
3、减少土方运输:该工法采用现场开挖和处理的方式进行施工,减少了土方运输,节省了相关成本。
4、减少施工噪声:由于该工法采用机械化施工和暗挖施工方式,减少了施工噪声,对周围环境影响小。
三、适应范围地下通道浅埋暗挖技术适用于下列范围:1、城市道路地下通道工程;2、市政工程的地下空间建设;3、城市中心商业建筑的地下室;4、地下停车场工程;5、城市生活垃圾处理场地下化工程;6、地铁站、车站及其他公共交通建设。
四、工艺原理地下通道浅埋暗挖技术是以机械化设备为主,采用现场开挖和处理的方式进行施工。
该工法是基于地质工程和土力学理论上的“永久支护理论”进行实现的。
技术措施:1、掌握施工地质、地下水的相关信息2、施工前进行排水处理3、施工前进行基坑锚固4、采用挤土墙法进行支护5、施工中应用喷涂混凝土进行加固支护6、使用电控液压剪力墙板进行加固等五、施工工艺1、施工前准备拆除建筑,开展基坑开挖,预设暂扶墙和止水板2、基坑支护采用挤土墙支护,并进行预应力锚杆加固3、斜坡制作利用滑模技术制作斜坡,并采用钢筋混凝土进行加固支撑4、装配式隧道壁板制造和安装采用装配式隧道壁板进行制造和安装,并进行充填灌浆等加固5、管理施工场地对施工现场实行安全管理,并保持施工现场整洁。
六、劳动组织为了正确地实现地下通道浅埋暗挖技术的施工工艺,需要制定科学合理的劳动组织方案,确保施工进程的顺利进行。
城市隧道浅埋暗挖法隧道施工技术发布时间:2021-11-02T02:30:30.868Z 来源:《基层建设》2021年第21期作者:黄伟[导读] 摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。
江苏瑞沃建设集团有限公司摘要:为了提高城市隧道工程项目的建设进度以及质量,文章结合实际对浅埋暗挖法技术进行研究。
首先对该技术的应用机理进行探讨,然后在分析浅埋暗挖法施工原则的基础上,深入性的对浅埋暗挖法的工艺过程进行探究,希望论述之后可以给同类工程提供借鉴。
关键词:城市隧道;浅埋暗挖法;技术分析 0引言在城市隧道工程施工的阶段中,浅埋暗挖法是常用的一种方法,该方法具备施工效率高、安全性高、技术成熟等特点,在城市基础建设中得到了广泛的应用。
所以对隧道浅埋暗挖法的工艺要点进行研究,寻找出更为科学有效的技术策略是本文的研究方向。
1浅埋暗挖法简介浅埋暗挖法以新奥法为基本原理,在隧道开挖作业阶段通过多种方式进行围岩结构的稳定处理,与围岩形成稳定的支护结构形式,可以防止发生围岩变形,同时可以做好地层隧道结构的监测,促进总体施工效果的提升。
该技术我国于二十世纪的80年代开始引入,最早的工程是北京地铁复兴门折返线路工程,然后在深圳、沈阳等地的地铁建设中全面应用,且应用到北京以及其他城市的水务、电力、热力、市政等工程中,其可以有效的解决在隧道建设中埋设深度较小、土层稳定性不足、地表建筑物分布繁杂等缺陷,促进施工效果和质量的全面提升,满足人们的生存与发展需要。
2浅埋暗挖法施工 2.1浅埋暗挖法施工基本原则(1)根据设计方案和技术标准开展施工,提高施工质量水平。
(2)隧道施工前、施工中严格做好地质勘察工作,了解现场的具体情况。
(3)隧道开挖施工时,没有地下水存在。
如果有地下水,采取降水或者堵水等措施处理,保证无水条件下施工。
(4)隧道洞身开挖通过环形开挖的方式,预留核心土结构。
(5)隧道支护通过复合衬砌的方法,在衬砌中间部位进行防水层的铺设施工。
浅埋暗挖法的基本原理: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;采用信息化设计与施工。
浅埋暗挖法施工步骤:施工准备——超前小导管布设——注浆——土方开挖——格栅/钢拱架架立——钢筋网片、连接筋——喷射混凝土——防水施工——二次衬砌。
(见下图)浅埋暗挖施工工艺流程①超前小导管注浆的作用是什么?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0.5~1m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。
②任何地质条件都必须采用小导管超前预注浆吗?超前小导管注浆适用于隧道拱部处于无粘结,自稳能力差的砂层及砂砾(卵)石层。
对于降水后自稳能力较强的亚粘土地层可不进行小导管注浆。
③初支格栅/钢拱架节点螺栓要能拧紧吗?拧不紧怎么办?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。
④工程周边管网调查清楚了吗?有何对策?调查对象应该是管网名称、直径、材质、接口、年代、流量与结构的关系。
以便采取改移、导流、加固周边土体等措施。
⑤天天都测量,你重视分析量测成果吗?及时采取对策吗?每天必须审阅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,若超过预警值,应及时采取注浆加固,缩小步距,地面注浆,修改设计等对应措施。
⑥正台阶分层开挖,台阶有坡度吗?台阶纵向必须有坡度,以确保台阶稳定。
在亚粘土地区,通常采用1:0.3,砂层应更缓些。
接近90度直立是不允许的,台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。
浅埋暗挖法隧道施工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。
1、施工竖井
量
全
过
程
监
控
测
2、马头门破除
马头门施工工艺流程图
浅埋暗挖法施工工艺流程图
3、初期支护
暗挖隧道施工必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。
暗挖施工流程如下图所示:
暗挖隧道初支施工工艺流程图
深孔注浆工艺流程图
钢架施工工艺流程图
图2.6.1-2喷混凝土工艺流程图暗挖隧道CRD法施工工艺流程图
图3.3.3-9双侧壁导坑法开挖工艺框图(V级围岩)
暗挖隧道双侧壁导二法次衬
砌图
监控量测确定施作二衬时
间
1、敷设防水板
施工准备—
2、中线水平放样
3、铺及衬U砌口车轨道
台车移位------------ 涂刷脱模剂
1.水平定位立模
台车定位—
2.拱部中心线定位
3.边墙模板净空定位
施作止水带—1.清理基底
2.装设钢制挡头模板
3.装设止水条
隐蔽检查—1.自检
2.监理工程师隐检
灌筑混凝土
台车脱模退出
暗挖隧道二衬施工工艺流程图
防水层施工工艺流程图。
浅埋暗挖法修建隧道及地下工程主要施工方法施工方法示意图重要指标比较适用条件沉降工期防水初期支护拆除量造价全断面法地层好,跨度 8m一般最短好无低正台阶法地层较差,跨度 12m一般短好无低正台阶环形开挖法12345地层差,跨度 12m好无低一般短单侧壁导坑法123地层差,跨度 14m 较大较短好无低双侧壁导坑法123小跨度,连续使用可扩张跨度大长效果差大高1中隔壁(CD工法)1234地层差,跨度 18m较大较短好小偏高交叉中隔壁法(CRD 工法)123456地层差,跨度 20m较小长好大高中洞法122小跨度,连续使用可扩张大跨度小长效果差大较高侧洞法312小跨度,连续使用可扩张大跨度大长效果差大高柱洞法多层多跨大长效果差大高城市喷锚暗挖法施工主要有新奥法、浅埋暗挖法。
浅埋暗挖法是一种施工新技术,其特点是在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩,合理调动围岩的自承能力,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,有效地抑制围岩的过大变形。
“管超前,严注浆,短开挖,强支护,早封闭,勤量测”是浅埋暗挖法施工的十八字方针。
常用的浅埋暗挖法典型施工方法见下表:\一.全断面法地下工程断面采用一次开挖成型的施工方法叫全断面法,该法的有点是可以减小开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简单,便于组织大型机械化施工;施工速度快,防水处理简单,缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
二.台阶法台阶法施工就是将结构断面分成几个或几部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖。
根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法等,正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构及由此引起的地面沉降。
1.台阶法开挖有点(1)灵活多变,适用性强。
凡是软弱围岩、第四季沉积地层,必须采用正台阶法,这是各种方法中的基本方法。
(2)具有足够的作业空间和较快的施工速度。
当地层无水,洞跨度小于10米时,均可采用该方法。
电力隧道浅埋暗挖标准化施工作业指导手册电力隧道浅埋暗挖标准化施工作业指导手册一、施工前准备1.1 施工前的准备工作应包括工地勘察、方案设计、资料准备等。
1.2 工地勘察:了解地质情况、地下管线情况、现场环境等,制定合理的施工方案。
1.3 方案设计:根据实际情况设计施工方案,包括开挖、支护和施工方法等。
1.4 资料准备:准备好相关图纸、设计文件、施工许可证等。
1.5 安全管理:编制详细的安全管理制度和措施,确保施工过程中的人身和财产安全。
二、施工工艺2.1 开挖工艺:按照设计要求,选择适合的开挖方法,包括人工开挖、机械开挖等。
2.2 支护工艺:根据地质情况和施工深度,选择合适的支护方法,如钢支撑、混凝土支护等。
2.3 安装工艺:按照设计要求,完成电力隧道的安装工作,包括电缆敷设、电缆连接等。
2.4 排水工艺:根据施工需要,采取必要的排水措施,防止施工现场积水。
三、施工流程3.1 施工准备:严格按照施工前准备中的要求,完成相关工作。
3.2 开挖施工:按照开挖工艺和设计要求进行开挖工作,注意保护地下管线和避免对周边环境的影响。
3.3 支护施工:根据支护工艺和设计要求进行支护工作,确保施工过程中的安全和稳定。
3.4 安装施工:按照安装工艺和设计要求进行安装工作,确保电力隧道的正常运行。
3.5 排水施工:根据排水工艺和设计要求进行排水工作,保证施工现场的干燥和安全。
四、安全措施4.1 施工现场要设置明确的警示标志,保证施工现场的安全。
4.2 坚持施工安全教育和培训,提高施工人员的安全意识和技能。
4.3 定期组织安全检查和隐患排查,及时处理和消除安全隐患。
4.4 进行施工现场安全巡查,保证施工过程的安全。
4.5 严格遵守电力设备安装、运行和维护的相关规定,确保电力隧道的安全使用。
五、质量控制5.1 施工过程中,严格按照设计图纸和相关规范执行,保证施工质量符合要求。
5.2 施工材料的选择应符合相关标准,确保施工质量的稳定性和可靠性。
浅埋暗挖施工工艺流程
浅埋暗挖与盾构施工一样两端需要开挖工作井,然后通过浅埋暗挖施工贯穿两工作井形成隧道,由于浅埋暗挖采用人工配合小型机械进行施工,故工作竖井较盾构较小,其施工与人工挖孔桩类似,隧道与工作竖井交接位置称之为马头门,需要进行加固处理,这里和盾构进出洞前进行洞口土体加固是一样的,浅埋暗挖的整体施工思路是先开挖后支护,这就要求地层土质要具有一定的自立性和稳定性,以保证支护前顺利开挖,对于地层土质差但通过超前小导管和管棚预支护以及深孔注浆预加固后具有了自立性和稳定性,依然适用于浅埋暗挖,预支护预加固之后由人工配合小型机械进行隧道的土方开挖,根据开挖断面的大小及地层土质情况选择开挖方式,往往都是变大断面为中小断面进行分块开挖,开挖一段距离之后停止开挖封闭开挖面,然后依次进行初期支护、防水层和二次衬砌的施工,这就是浅埋暗挖的复合式衬砌,其中初期支护采用钢拱架-钢筋网喷射混凝土的形式,防水层由防水卷材进行铺设,二次衬砌采用模板台车现浇钢筋混凝土进行施工,更多一级建造师市政课程关注蜗牛市政。