浅埋暗挖(课件)
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浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是采用开挖地下坑道的方式修建隧道的传统施工方法,它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)和锚喷作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理。
浅埋暗挖法和盾构法同属于暗挖法。
我们常说的暗挖法实际上多指浅埋暗挖法,也就是采用人工开挖的暗挖法(以下简称暗挖法)。
下面将通过对比盾构法和暗挖法的不同来具体介绍暗挖法的优缺点。
盾构法和暗挖法的不同点类似高铁和汽车这两种出行工具的不
同点。
盾构法类似高铁出行,暗挖法类似汽车出行。
浅埋暗挖施工技术浅埋暗挖法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。
具有造价低、拆迁少、灵活多变、无需太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点。
经过在许多工程中的成功实施,其应用范围进一步扩大,由只适用于第四纪地层、无水、地面建筑物较少等简单条件,拓展到非第四纪地层、超浅埋(埋深已缩小到0.8m)、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中。
一、工程特点(一)埋深浅所谓隧道深埋或浅埋,并非单纯指洞顶地层厚度,还应结合上覆地层的工程地质条件综合判定,包括围岩结构构造特征,风化、破碎、断层影响的程度,结构强度,松散状况以及地下水等因素。
对于浅埋地下工程而言,其显著特点是埋深浅,在施工过程中,地层承载力差,开挖引起的地层应力波迅速传到地表,从而引起明显的地表沉降,对周边环境的影响较大,超过一定限度,会导致整体失稳,发生塌方。
因此,对地层预加固、开挖方法、支护衬砌等提出了更高的要求。
(二)地质条件差1.工程地质条件基本属于V~VI级围岩,岩性软弱,大多为土质地层。
开挖之前要采取超前支护措施,来改良加固地层,满足开挖的需要。
超前支护的时机和强度视地层的岩体质量好坏而定,同时必须考虑其他因素的影响,如地下水情况、周边环境、地下管线等。
而且,若开挖后稳定性差,需要及时设置具有足够强度的支撑体系,才能满足结构的稳定。
2.水文地质条件采用浅埋暗挖法修建的隧道,特别是城市地下铁路,其地下水非常丰富,地下水位也很高,隧道通常位于地下水位以下,如果对地下水不采取措施,就无法进行开挖施工,而且容易引起地下水突涌,及因此而带来的塌方等重大事故。
因此,开挖时必须采取降水措施,来降低地下水位。
通过降水,达到以下两个目的:一是增加地层自身的稳定性;二是使隧道的施工在无水干燥条件下进行。
(三)周边环境复杂浅埋地下工程,特别是城市地铁施工具有结构埋置浅,地面建筑物密集,交通运输繁忙,地下管线密布,地表沉陷要求严格,周边环境复杂,交通疏解、拆迁改移费用高等特点。
★浅埋暗挖法添加时间:2006-11-20 14:44:36浅埋暗挖法1、全断面开挖法施工a 施工顺序全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点,再起爆,一次爆破成型,出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环.同时,施作初期支护,铺设防水隔离层(或不铺设),进行二次筑模衬砌.该流程突出两点:增加机械手进行复喷作业,先初喷后复喷,以利于稳定地层和加快施工进度;铺底混凝土必须提前施作,且不滞后200m.当地层较差时铺底应紧跟,这是确保施工安全和质量的重要做法.b适用范围全断面法主要适用于Ⅳ~Ⅵ类围岩.当断面在50m2以下,隧道又处于Ⅲ类围岩地层时,为了减少对地层的扰动次数,在采取局部注浆等辅助施工措施加固地层后,也可采用全断面法施工.但在第四纪地层中采用此施工方法时,断面一般均在20m2以下,且施工中仍须特别注意,山岭隧道及小断面城市地下电力﹑热力﹑电信等管道工程施工多用此法.c评价优点:全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,便于施工组织的管理.缺点:(1)由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大.(2)每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业.2﹑台阶法施工台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分,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﹑中隔墙台阶法等。
该法在浅埋暗挖法中应用最广,可根据工程实际、地层条件和机械条件,选择适合的台阶方式。
正台阶法开挖优点很多,能较早地使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。
上台阶长度(L)一般控制在1~1.5倍洞径(D),根据地层情况,可选择两步或多步开挖法。
1)上下两部分步开挖法。
采用此法,若地层较好(Ⅲ~Ⅳ类),可将断面分成上下两个台阶开挖,上台阶长度一般控制在1~1.5倍洞径(D)以内,但必须在地层失去自稳能力之前尽快开挖下台阶,支护后形成封闭结构,如下图所示。