一建【市政】第52讲-喷锚暗挖(矿山)法施工4
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喷锚暗挖(矿山)法施工施工顺序:方法概述和施工准备→工作井马头门施工→预支护预加固→开挖掘进→初期支护→防水层铺设→二次衬砌工作井施工技术:一、施工准备1、周围调查,保护方案,施工保护监测。
2、人工十字探沟,确定无管线后开挖。
3、竖井防护:设置防雨棚,挡水墙(高出地面300mm)。
设置安全护栏,高度不小于1.2m(底部0.5m封闭)。
架设安全警示装置。
暗挖法施工安全措施:1、机具、运输车辆最外着力点与井边的距离不小于1.5m。
2、井口2m范围内不得堆放材料。
3、设置安全梯和梯道,梯道应设置扶手,梯道宽度不小于1.0m。
二、锁口圈梁埋深较大,上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或者格栅钢架+喷射混凝土等临时围护结构。
圈梁钢筋混凝土强度达到设计强度的70%以上方可向下开挖。
应对称、分层、分块开挖,每层的开挖深度不得大于设计规定,随挖随支护,每一层的开挖应该遵循先开挖周边再开挖中部的顺序。
马头门施工技术:马头门的开挖应分段破除竖井井壁,宜先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。
同一竖井内的马头门不得同时施工,一侧掘进15后,方可开启另外一侧马头门。
先低后高原则。
超前预支护和预加固施工技术小导管:直径:40-50mm,长度大于循环进尺的2倍宜3-5m,纵向搭接长度不小于1m。
管棚:直径:80-180mm,纵向搭接长度不小于3m,钢管间距宜300-500mm。
超前小导管注浆加固:在软弱、破碎地层中成孔困难时,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,宜采用超前小导管注浆加固处理方法。
注浆材料:普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥。
注浆工艺:砂卵石地层-渗入法砂层中-挤压、渗透注浆法黏土地层中-劈裂、电动硅化渗透法注浆压力保持在0.1-0.4MPa,注浆终压由地层条件和周边环境控制要求确定,一般不大于0.5MPa。
每孔稳压时间不小于2min。
劈裂法压力应大于0.8Mpa。
注浆速度不大于30L/min注浆期间监测项目:地面隆起、地下水污染。
1K413040 喷锚暗挖(矿山)法施工整体施工流程:预加固,预支护——土方开挖——初期支护——防水层——二次衬砌——监控测量(其中监控测量关联第七章的相关内容)1K413041 喷锚暗挖法的掘进方式选择一,浅埋暗挖法与掘进方式1,全断面开挖法适用环境:土质稳定,断面较小,适宜人工开挖或小型机械作业—地层好,跨度小于等于8m;开挖顺序:自上而下一次成型优点:可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成;缺点:对地质条件要求严格2:台阶开挖法适用环境:地层较差,跨度小于等于10m;开挖顺序:将结构断面分成两个以上部分,先进行上部开挖,再进行下部开挖。
优点:具有足够的作业空间和较快的施工速度。
注意事项:台阶数不能过多,台阶长度应该控制在1D;3,环形开挖预留核心土法a,适用环境:地层差,跨度小于等于12m。
是城市第四纪软土地层浅埋暗挖法最常用的一种标准掘进方式。
b,开挖顺序:环形(1,2,3),上部核心土(4),下部台阶(5)。
c,注意事项:环形开挖进尺为0.5~1m。
台阶长度控制在1D。
4,单侧壁导坑法a,适用环境:地层差,跨度小于等于14m;b,开挖顺序:先侧壁导坑1,再上台阶2,下台阶3;c,注意事项:侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽;5,双侧壁导坑法a,适用环境:小跨度,连续使用可扩大跨度;b,开挖顺序:先左右两侧导坑1,再上部核心土2,下台阶3;c,注意事项:侧壁导坑不宜超过短面最大跨度的1/3;6,中隔壁法和交叉中隔壁法a,适用环境:地层差,跨度小于等于18m;地层差,跨度小于等于20m;b,在CD法基础上加设临时仰拱,即成为交叉中隔壁法。
7.中洞法,侧洞法,柱洞法,洞桩法a,适用环境:小跨度,连续使用可扩大跨度;沉降小;防水差;小跨度,连续使用可扩大跨度;沉降大;防水差;多层多跨;沉降大,防水差;多层多跨;沉降大,防水差;1K413042 工作井施工技术锚喷暗挖法工作井是为隧道施工而设置的竖向通道,一般采用倒挂井壁法;一,工作井施工技术1,施工准备a,施工前,对竖井及隧道范围内的地下管线,建筑物进行调查,并确定保护方案;b,施工机具,运输车辆距离工作井边缘的距离,其最外着力点与井边距离不得小于1.5m;c,护栏高度不低于1.2m,栏杆底部500mm应采取封闭措施;d,井口2m范围内不得堆放材料;e,楼梯梯道的宽度不应小于1.0m;2,锁扣圈梁a,锁扣圈梁处土方不得超挖,不应做好边坡防护;b,圈梁混凝土强度应达到设计强度的70%及以上;3,竖井开挖与支护a,井口应设置挡水墙,四周地面应硬化处理;b,应对称,分层,分块开挖;每一分层的开挖,应遵循开挖周边,后开挖中部的顺序;c,初期支护应尽快封闭成环;d,施工平面尺寸和深度较大的竖井时,应根据设计要求及时安装临时支撑;二,马头门施工技术1,马头门的开挖应破除竖井井壁,宜按照先拱部,再侧墙,最后底板的顺序破除;a,隧道掘进方式为环形开挖预留核心土法时,马头门施工顺序:开挖上台阶时,应保留核心土;安装上部钢隔栅,连接纵向钢筋,挂钢筋网,喷射混凝土;上台阶掌子面进尺3~5m时开挖下台阶,破除下台阶隧道洞口竖井井壁;开挖下台阶土方:安装下部钢隔栅,连续纵向钢筋,挂初支钢筋网,喷射墙体及仰拱混凝土;2,马头门处隧道应密排三榀格栅钢架;3,同一竖井内的马头门不得同时进行施工;4,马头门标高不一致时,遵循”先低后高“的原则;5,施工中严格贯彻:”管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤量测,早封闭“6:开挖过程中加强监测,出现坍塌征兆或者支护结构较大变形,停止作业;7,停止开挖时,及时喷射混凝土封闭掌子面;1K413043 超前预支护及预加固施工技术超前预支护及预加固采取的措施主要有:超前小导管深孔注浆管棚支护一,超前小导管注浆加固1,应用范围:可以配套使用多种注浆材料,施工速度快,施工机具简单,工序交接容易,是暗挖隧道常用的超前预支护措施。
喷锚暗挖(矿山)法施工全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业采取自上而下一次开挖成型,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护优点:可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便缺点:对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力选择条件地层好,跨度≤8m 沉降一般工期最短防水好初期支护拆除量:无造价低台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工,以及软弱围岩、第四纪沉积地层隧道将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖分类正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降中隔壁台阶法优点:具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,使用性强土质隧道台阶长度不宜超过隧道宽度的1倍,台阶不宜多于3级一次循环开挖长度,一般不宜大于4m正台阶法选择条件地层较差,跨度≤10m 沉降一般工期短防水好初期支护拆除量:无造价低环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。
是城市第四纪软土地层浅埋暗挖法最常用的一种标准掘进方式断面分块环形拱部上部核心土下部台阶环形开挖进尺为0.5~1.0m,不宜过长台阶长度一般以控制在1D内(D一般指隧道跨度)为宜开挖中围岩经受多次扰动,而且断面分块多,支护结构形成全断面封闭的时间长,可能使围岩变形增大对城市第四纪地层,施工中一般不设或少设锚杆优点因为开挖过程中上部留有核心土支承着开挖面,能迅速及时地建造拱部初期支护,所以开挖工作面稳定性好核心土和下部开挖都是在拱部初期支护保护下进行的,施工安全性好与超短台阶法相比,台阶长度可以适当加长,以减少上、下台阶施工干扰与单侧壁法相比,施工机械化程度可相对提高,施工速度可加快选择条件地层差,跨度≤12m沉降一般工期短防水好初期支护拆除量:无造价低单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉降难于控制的软弱松散围岩中隧道施工断面分块侧壁导坑上台阶下台阶侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜选择条件地层差,跨度≤14m 沉降较大工期较短防水好初期支护拆除量:小造价低双侧壁导坑法(眼镜工法)当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法断面分块左侧壁导坑右侧壁导坑上部核心土下台阶侧壁导坑的宽度不宜超过断面最大跨度的1/3优点:虽然开挖断面分块多,扰动大,初期支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工期间变形几乎不发展缺点:施工较为安全,但速度较慢,成本较高选择条件小跨度,连续使用可扩大跨度沉降较大工期长防水效果差初期支护拆除量:大造价高中隔壁法(CD工法)适用于地层较差、岩体不稳定且地面沉降要求严格在大跨度隧道中应用普遍,每一步开挖必须快速,必须及时步步成环,工作面留核心土或用喷射混凝土封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象选择条件地层差,跨度≤18m沉降较大工期较短防水好初期支护拆除量:小造价偏高交叉中隔壁法(CRD工法)在CD工法基础上加设临时仰拱在大跨度隧道中应用普遍,每一步开挖必须快速,必须及时步步成环,工作面留核心土或用喷射混凝土封闭,消除由于工作面应力松弛而增大沉降值的现象选择条件地层差,跨度≤20m沉降较小工期长防水好初期支护拆除量:大造价高中洞法选择条件小跨度,连续使用可扩成大跨度沉降小工期长防水效果差初期支护拆除量:大造价较高侧洞法选择条件小跨度,连续使用可扩成大跨度沉降大工期长防水效果差初期支护拆除量:大造价高柱洞法选择条件多层多跨沉降大工期长防水效果差初期支护拆除量:大造价高洞桩法选择条件多层多跨沉降较大工期长防水效果差初期支护拆除量:较大造价高|。
喷锚暗挖法的开挖方法
1. 全断面开挖法呀,就好比是一口气把蛋糕整个吃掉!想想看,在地质条件好的时候,直接这么一下子把隧道整个断面都挖开,那多豪爽!就像挖地铁隧道的时候,遇到合适的地段,就可以大胆用这个方法,快速推进。
2. 台阶法呢,就像是一步一步往上爬楼梯一样。
先挖一部分,再挖上面或下面的部分,逐步进行。
你说这不很形象吗?比如在一些不太稳定但也不是特别差的地质情况下,用台阶法就很合适啊,安全又有效。
3. 环形开挖预留核心土法,哇塞,这就像是先围着中间留个核心,然后一圈圈地挖。
这对于比较软弱的地质可太有用了!就好比建房子打地基,先保护好中间最关键的部分,再慢慢拓展,多有意思!
4. 中隔壁法,哎呀,就好像在中间竖起一道隔墙。
可以把隧道分成两边来挖,这样能更好地保持稳定。
有次我看到一个工程就是用这个方法,真的就像有了一道保护屏障一样。
5. 交叉中隔壁法,这就像是在中隔壁法的基础上更复杂了一些呢!就像编织一样,来回交叉,更加稳固。
在那些地质特别复杂、要求特别高的地方,用这个方法,嘿,真的很牛!
6. 双侧壁导坑法,这不就是在两边都挖个小坑引导嘛!像两个小翅膀一样。
遇到那种超级难搞的地质,用这个方法能有效地控制变形,你说妙不妙!
7. 洞桩法,就好像在洞里打桩一样,先做好基础再进一步施工。
在一些特殊的地下环境中,这个方法能发挥大作用呢!我就见过一个工程用洞桩法,那真的是太神奇了!
我觉得喷锚暗挖法的这些开挖方法都各有各的厉害之处,要根据不同的情况来选择最合适的,这样才能保证工程的顺利进行和安全呀!。
喷锚暗挖法辅助工法施工技术要点一、降低地下水位法(3)降低地下水位通常采用地面降水方法或隧道内辅助降水方法。
(4)当采用降水方案不能满足要求时,应在开挖前进行帷幕预注浆,加固地层等堵水处理。
根据水文、地质钻孔和调查资料,预计有大量涌水或涌水量虽不大,但开挖后可能引起大规模塌方时,应在开挖前进行注浆堵水,加固围岩。
帷幕预注浆:隧道帷幕注浆是指在隧道拱顶、两侧(帮)、掌子面、具有合理孔距的钻孔中注入浆液,使各孔中注浆体相互搭接以形成一道类似帷幕的混凝土防渗墙,以此截断水流,从而达到防渗堵漏的目的,与开挖面深孔注浆的主要区别在于注浆目的不同。
二、地表锚杆(管)(选择题考点)(1)地表锚杆(管)是一种地表预加固地层的措施,适用于浅埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段。
(2)地面锚杆(管)按矩形或梅花形布置,先钻孔→吹净钻孔→用灌浆管灌浆→垂直插入锚杆杆体→孔口将杆体固定。
地面锚杆(管)支护,是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地表预加固地层或围岩深孔注浆加固地层。
(3)锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择,可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆。
三、冻结法固结地层(1)冻结法是利用人工制冷技术,用于富水软弱地层的暗挖施工固结地层。
通常,当土体的含水量大于2.5%、地下水含盐量不大于 3%、地下水流速不大于 40m/d 时,均可适用常规冻结法,当土层含水量大于10%和地下水流速不大于7~9 m/d 时,冻土扩展速度和冻结体形成的效果最佳。
冻结法:用人工制冷的方法,将待开挖地下空间周围的土体中的水冻结为冰并与土体胶结在一起,形成一个按照设计轮廓的冻土墙或密闭的冻土体,用以抵抗土压力,隔绝地下水,并在冻土墙的保护下,进行地下工程施工的一种岩土特殊施工方法。
(4)冻结法主要优缺点:1)主要优点:冻结加固的地层强度高;地下水封闭效果好;地层整体固结性好;对工程环境污染小。
2)主要缺点:成本较高;有一定的技术难度。
喷锚暗挖(矿⼭)法施⼯1k413000 城市轨道交通⼯程1k413010城市轨道交通⼯程结构与特点1k413020明挖基坑施⼯1k413030盾构法施⼯1k413040喷锚暗挖(矿⼭)法施⼯1k413040喷锚暗挖(矿⼭)法施⼯⼤纲要求:1k413041掌握喷锚暗挖法的掘进⽅式选择1k413042掌握喷锚加固⽀护施⼯技术1k413043掌握衬砌及防⽔施⼯要求1k413044熟悉⼩导管注浆加固技术1k413045熟悉管棚施⼯技术重点与难点:喷锚暗挖法的掘进⽅式选择喷锚加固⽀护施⼯技术1k413041掌握喷锚暗挖法的掘进⽅式选择⼀、浅埋暗挖法与掘进⽅式浅埋暗挖法施⼯因掘进⽅式不同,可分为众多的具体施⼯⽅法,如全断⾯法、正台阶法、环形开挖预留核⼼⼟法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。
(⼀)全断⾯开挖法1.全断⾯开挖法适⽤于⼟质稳定、断⾯较⼩的隧道施⼯,适宜⼈⼯开挖或⼩型机械作业。
2.全断⾯开挖法采取⾃上⽽下⼀次开挖成形,沿着轮廓开挖。
3.优点:可以减少开挖对围岩的扰动次数,⼯序简便;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)台阶开挖法2.台阶开挖法将结构断⾯分成两个以上部分,即分成上下两个⼯作⾯或⼏个⼯作⾯,分步开挖。
3.台阶开挖法优点是具有⾜够的作业空间和较快的施⼯速度,灵活多变,适⽤性强。
4.台阶开挖法注意事项——台阶数不宜过多,台阶长度要适当。
(三)环形开挖预留核⼼⼟法环形开挖预留核⼼⼟法适⽤于⼀般⼟质或易坍塌的软弱围岩、断⾯较⼤的隧道施⼯。
优点:1)开挖⼯作⾯稳定性好。
2)核⼼⼟和下部开挖都是在拱部初次⽀护保护下进⾏的,施⼯安全性好。
(四)单侧壁导坑法1.单侧壁导坑法适⽤于断⾯跨度⼤,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施⼯。
5.单侧壁导坑法每步开挖的宽度较⼩。
(五)双侧壁导坑法1.双侧壁导坑法⼜称眼镜⼯法。
当隧道跨度很⼤,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采⽤双侧壁导坑法。
2020年二级建造师《市政工程》精选试题:喷锚暗挖(矿山)法施工一、单项选择题1、喷射混凝土应紧跟开挖工作面,应()顺序进行。
A、由下而上B、由上而下C、由前而后D、由后而前2、喷射混凝土应采用()混凝土,严禁选用具有碱活性集料。
A、早强B、高强C、低温D、负温3、当浅埋暗挖施工地下结构处于富水地层中,且地层的渗透性较好时,应首选()。
A、降低地下水位法B、地表锚杆(管)C、冻结法固结地层D、全断面开挖法4、冻结法的主要缺点是()。
A、成本高B、污染大C、地下水封闭效果不好D、地层整体固结性差5、衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得(),固定应牢固,提高止水带部位混凝土浇筑的质量。
A、割伤、破裂B、随意设置C、允许便宜D、禁止固定6、锚喷暗挖法工作井是为隧道施工而设置的竖向通道,一般采用()施工。
A、支架法B、人工开挖法C、倒挂井壁法D、盖挖法7、马头门开挖时分段破除竖井井壁的顺序为()。
A、侧墙与拱部同时,最后底板B、先拱部、再侧墙、后底板C、先底板、后侧墙D、先侧墙、后底板8、马头门标高不一致时,宜遵循()原则。
A、先低后高B、先高后低C、左右对称D、先易后难9、管棚所用钢管的直径一般是()。
A、50~150mmB、70~200mmC、80~180mmD、90~210mm10、双向相邻管棚的搭接长度不小于()。
A、1mB、2mC、2.5mD、3m11、()适用于地质条件好的地层,围岩必须有足够的自稳能力。
A、台阶法B、CD工法C、全断面法D、侧洞法12、下列关于双侧壁导坑法特点的描述错误的是()。
A、分块多,扰动小B、初次支护全断面闭合的时间长C、施工较为安全,但速度较慢D、成本较高13、关于台阶法的说法中,错误的是()。
A、灵活多变,适用性强B、有足够的作业空间和较快的施工速度C、当地层无水、洞跨小于12m时,均可采用该方法D、适用于软弱围岩、第四纪沉积地层14、CRD工法是指()。
A、交叉中隔壁法B、双侧壁导坑法C、单侧壁导坑法D、中洞法15、关于环形开挖预留核心土法掘进过程中,环形开挖进尺应为()m。
8、隧道锚喷暗挖施⼯安全控制措施:
1)同⼀隧道内相对开挖的两开挖⾯距离为2倍洞跨且不⼩于10m时,⼀端应停⽌掘进,并保持开挖⾯稳定。
2)两条平⾏隧道相距⼩于1倍洞跨时,其开挖⾯前后错开距离不得⼩于15cm.
9、围岩⾃稳时间⼩于⽀护完成时间的地段,应对围岩采取锚杆或⼩导管超前⽀护、⼩导管周边注浆等安全技术措施。
当围岩整体稳定难以控制或上部有特殊要求可采⽤管棚⽀护。
10、现浇混凝⼟⼆次衬砌在隧道初期⽀护变形稳定后进⾏。
浇注侧墙和拱部砼应⾃两侧拱脚开始,对称进⾏。
11、安全监控量测是喷锚暗挖法和盾构法施⼯隧道的施⼯安全控制的核⼼内容。
通常把量测项⽬分为A、B两类进⾏管理。
12、A类项⽬为⽇常施⼯管理过程中必须进⾏量测项⽬,主要有:
1)洞内状态观察;
2)净空位移量测;
3)拱顶下沉量测;
4)地表下沉量测;
13、各类监测点监测内容及布置⽅法:
1)地表观察:在浅埋的隧道上⽅,随时注意观察地表的各种变化,特别注意地⾯道路的开裂,建筑物裂缝及各种管的变化情况。
2)充分利⽤各种超前⽀护作业(如注浆钻孔)进⾏超前地质预报。