导图社区 一级建造师市政实务——城市轨道交通工程
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编辑于2022-09-08 14:35:20 四川省根据最新的2022一级建造师《市政工程管理与实务》教材总结,该思维导读涵盖监控量测技术部分、管理部分以及管理章节,知识框架清晰、简练,方便复习和背诵。祝大家顺利通过考试!
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一级建造师实务——市政
城市轨道交通工程
轨道交通工程结构与特点
地铁车站结构与施工方法
地铁车站形式分类
所处位置:高架、地面、地下 运营性质:中间、区域、换乘、枢纽、联运、终点站 结构断面:矩形、拱形、圆形、其他(马蹄、椭圆) 站台:岛式、测试、混合式
构造组成
车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房)、出入口及通道、附属建筑物(通风道、风亭、冷却塔)
设置不少于2个安全出口,应分散设置,同向设置时,净距≥10m;设备用房区域有人值守的防火分区应设1个安全出口
施工方法(工艺)与选择条件
明挖法施工
优点:作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、造价低——多快好省建设社会主义 缺点:对周围环境影响大
基坑内支撑结构形式:现浇混凝土支撑、钢管支撑、H形钢支撑
施工工序:围护结构施工→降水(或坑底土体加固)→开挖→支撑→...→最底层开挖→底板浇筑→自下而上逐步拆支撑→随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板→顶板混凝土浇筑
支撑施加预应力应比设计增加10%,施加预应力前后12h加密监测频率
基坑支护结构的安全等级:一级(影响很严重)、二级(影响严重)、三级(影响不严重)
盖挖法施工
优点:对交通影响小、受外界气候影响小、结构变形小、安全——三小一安全 缺点:慢、贵、接缝处理困难、开挖出土不便——慢贵接缝难
施工方法:盖挖顺作法、盖挖逆作法(最常用)、盖挖半逆作法
盖挖顺作法
从上往下挖,从下往上做
盖挖逆作法
从上往下,边挖边做
施工中不设临时支撑
逆作和半逆作接缝处理:直接法; 注入法:预留注入孔,注入水泥浆或环氧树脂 充填法:预留一定高度,充填无收缩或微膨胀混凝土或砂浆,设V形施工缝
喷锚暗挖法施工
新奥法
特点:喷锚支护和围岩共同受力和变形
浅埋暗挖法
前提:改造地质 重点:控制沉降
十八字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测
工序:超前小导管支护加固→短进尺(0.5~1m)开挖→初期支护→防水层→二次衬砌
不允许带水作业
单跨隧道浅埋暗挖方法选择:开挖宽≤10m,台阶法 开挖宽10~20m,CD法、CRD法 开挖宽12~22m,双侧壁导坑法
不同方法施工的地铁车站结构
明挖法
矩形框架结构(最常用)、拱形结构
盖挖法
多用矩形框架结构
侧墙:临时墙、单层墙、叠合墙、复合墙
喷锚暗挖法
单拱式、双拱式(塔柱式、立柱式)、三拱式(塔柱式、立柱式)
地铁区间隧道结构与施工方法
喷锚暗挖法
采用先柔后刚复合式衬砌结构,初期结构承担全部基本荷载,二次衬砌作为安全储备
初期支护从上向下施工,基本稳定后,二次衬砌从下向上施工
开挖支护总原则:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段
钢拱锚喷混凝土支护是最佳支护形式
监控量测:施工单位有专门机构执行和管理,由项目技术负责人统一领导 拱顶沉降是直观可靠的判断依据,水平收敛、地表沉降也是重要依据 对地铁隧道,地表沉降尤为重要
盾构法
优点:安全快速工序少,深长经济干扰小 缺点:不能用于曲线半径过小、覆土太浅、断面尺寸多变区段;地层沉降不能完全防止
到达接收井最后10环设置纵向拉紧装置
多采用钢筋混凝土管片;优先选用装配式钢筋混凝土单层衬砌
按管片螺栓手孔大小,管片分为箱型、平板型(常用)
管环构成:A型管片(标准环)、B型管片(邻接块)、K型管片(封顶块);标准环+转弯环;楔形环组合
管片拼缝:通缝、错缝(最常用)
联络通道
作用:安全疏散、排水、防火、消防
相邻联络通道距离≤600m,内设甲级防火门
区间最低点设置废水泵房(集水井)
施工方法:暗挖法、超前预支护方法(深孔注浆、冻结法)
轻轨交通高架桥结构
高架桥墩台和基础
地质良好优选扩大基础,软土宜用桩基础
桥墩形式:倒梯形;T形(最常用);双柱式;Y形
高架桥上部结构
跨越道路河流多用:连续梁、连续刚构、系杆拱
考虑景观、道路交通功能:大跨径 考虑经济性:桥跨结构和下部结构造价接近相等 考虑施工进度:预制预应力混凝土梁
城市轨道交通的轨道结构
轨道组成
钢轨、轨枕、连接件、道床、道岔、其他附属设备
轨道结构特点
控噪方法:车辆结构采取减振,修声屏障,减振轨道结构
钢轨与轨下基础有较高的绝缘性能
曲线半径<400m,采用全长淬火钢轨或耐磨钢轨,钢轨铺设前预弯,运营时涂油
轨道形式与选择
正线及辅线:60kg/m,50kg/m也可,短枕式/长枕式整体道床,混凝土枕碎石道床(地面正线) 车场线:50kg/m,短枕式整体道床(库内),混凝土枕碎石/木枕碎石道床(出入线、试车线、库外)
标准轨距:1435mm
轨道尽端设置车挡,能承受15km/h速度撞击
扣件类型:弹性分开式、弹性不分开式
减振结构:一般减振、较高减振、特殊减振(浮置板整体道床)
声屏障作用:阻声、隔声、减声 功能分类:扩散反射、吸收共振、有源降噪
明挖基坑施工
地下水控制
基本要求
降水产生长期不利影响时,应进行截水
坑底为隔水层且有承压水,进行突涌验算(K=γH/γwh,K≥1.05),必要时采取水平封底隔渗、钻孔减压措施
截水
截水帷幕目的:阻止基坑外地下水流入基坑内部或减少地下水沿帷幕的水力梯度
类型:水泥土搅拌桩(桩径450~800mm)、高压旋喷或摆喷注浆(参数可通过试验或经验确定,可双排,可加外加剂)、地下连续墙或咬合式排桩
基坑底存在连续分布、埋深较浅的隔水层时,采用落底式帷幕,帷幕进入下卧隔水层深度≥1.5m
采用悬挂式帷幕时,帷幕进入透水层深度应满足地下水沿帷幕底端绕流的渗透稳定性要求,否则增加帷幕深度、设置减压井
隔水帷幕的平面布置形式:沿基坑周边闭合
降水
集水明排
基坑不深,涌水量不大时,最广泛、简单、经济的方法
排水沟距离边坡坡脚≥0.3m,距离建筑基础≥0.4m,深0.3~0.4m,纵坡≥0.3%; 集水井设在基坑四角或间隔30~50m,底面比排水沟底面低≥0.5m
连续或间断抽水,沉淀池沉淀后排至市政管网
真空井点(轻型井点)
基坑较深,涌水量大,有围护结构时,降水深度:单级≤6m,多级≤12m
坑宽<6m且降水深度≤6m——单排井点(长度:比基坑宽1~2B) 宽度>6m或土质不良,渗透系数大——双排井点(每侧长度:比基坑宽1~2B) 基坑面积较大——环形井点
井点管距坑壁≥1~1.5m;井点间距0.8~1.6m;井点管入土深度低于坑底0.9~1.2m;降至坑底下至少0.5m
清水/泥浆钻进、高压水套管冲击工艺、长螺旋钻机成孔→用水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆 孔壁与井管间滤料用中粗砂,上方用黏土封堵,封堵厚度>1m
喷射井点
降水深度:≤20m
井点深度比设计深度大3~5m
钻进、滤料要求同真空井点
管井
降水深度:不限
管井滤管可采用无砂砼滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管
清水/泥浆钻进→清除孔底沉渣→置入井管、注入清水→投入滤料(泥浆相对密度≤1.05时) 滤料选用硬质岩石成分的圆砾
可用于承压水降水
回灌
浅水:回灌砂井、回灌砂沟 承压水:回灌井
坑内减压降水,坑外回灌时:回灌井深度≤隔水帷幕深度 坑外减压降水,坑外回灌时:回灌井与减压井间距≥6m
回灌井深度、间距通过计算确定
回灌井分为:自然回灌井、加压回灌井
回灌井施工结束至开始回灌,至少间隔2~3周
回灌井外侧止水封闭层顶至地面间,用素混凝土填实
基坑的隔(截)水帷幕与坑内外降水
隔水帷幕隔断含水层——坑内降水——疏干坑内地下水
隔水帷幕位于承压含水层顶板——坑外降水——防底板隆起或突涌
隔水帷幕位于承压含水层中——坑内降水——降压+疏干
深基坑支护结构与边坡防护
围护结构
荷载传递顺序:水土压力→板墙→围檩(冠梁、腰梁)→支撑结构
排桩
预制混凝土板桩
截面形式:矩形(最常用)、T形、工字形、口字形
钢板桩
特点:强度高、防水好、连接紧密、刚度低(设支撑)
拉森型最常用
构成方法:单层、双层、帷幕式(常用)
钢管桩
特点刚度更大,施工难度大,需做防水
钻孔灌注桩
成孔方式:正反循环钻机、冲击钻机、螺旋钻机、旋挖钻
间隔成桩;C25混凝土
SMW工法桩(型钢水泥土搅拌墙)
水泥搅拌墙中插入H型钢的劲性复合结构,软土区应用较多
工序:开挖导沟→设置导向定位钢板→SMW搅拌机架设、定位→混合搅拌→插入型钢(涂减摩材料)→施工完毕→型钢回收
砂性土中施工外加膨润土
内插型钢布置形式:密插型、插二跳一型、插一跳一型
型钢接头竖向错开≥1m
水泥土/水泥搅拌桩挡墙
无支撑,止水好,造价低,变位大
开挖深度≤7m
地下连续墙
工序:开挖导沟、修筑导墙→开挖沟槽(过程中注入泥浆)→清除槽底淤泥和残渣→吊放接头管→吊放钢筋笼→吊放导管→灌注水下混凝土→拔出接头管
特点:强度、刚度、深度大,止水好,造价高
每个槽段长4~6m
柔性接头:防水 刚性接头:防水+受力,一字形或十字形穿孔钢板、钢筋承插式——做主体地下结构外墙,且需要形成整体墙体时采用刚性接头
导墙作用:挡土、承重、存蓄泥浆(高出地下水位1m)、测量基准、补强地基
支撑结构类型
内支撑
型钢、钢管;钢筋混凝土
现浇钢筋混凝土:安全可靠刚,制拆时间长 钢结构:方便周转好,调力工艺高
必须坚持先支撑后开挖原则;围檩与挡土结构间空隙用≥C30细石混凝土填实
外拉锚
拉锚、土锚
边坡防护
可一级放坡或分级放坡;分级放坡时,下级放坡坡度缓与上级
边坡稳定控制措施:坡——合理边坡;及时刷坡,不挖反坡;必要时采取护坡措施(叠砂包土袋、水泥砂浆/细石砼抹面、挂网喷浆/砼、覆盖坡面) 载——坡顶严禁堆载 测——严密监测,有失稳迹象,采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载等 水——截、排、降水措施,保持干燥
基槽土方开挖及基坑变形控制
基本要求
确定开挖方案
做好排水、截水、降水,先降水后开挖
软土基坑分层、分块、均衡开挖;及时支护,先支撑后开挖
防止碰撞支护结构、降水井点或扰动基底土
异常情况,停止开挖,采取措施
案水分撑扰停
土方开挖
浅层开挖
直接开挖;接力开挖
深层开挖
深层抓斗吊配合小型挖机
长条地铁基坑开挖原则
分段分层、由上而下、先支撑后开挖;一端向一端或从两端向中间
端头井施工顺序
架设标准段对撑→开挖斜撑范围土方、架斜撑→开挖其余范围土方
变形控制
特征
土体变形、围护结构水平变形、围护结构竖向变形、基坑底部隆起、地表沉降
变形控制方法
增加围护结构和支撑的刚度
增加围护结构的入土深度
加固基坑内被动区土体
减小开挖尺寸和开挖支撑时间
控制降水
刚深加减去水
坑底稳定控制
增加围护结构入土深度
坑内井点降水
坑底土体加固
施作底板结构
深水加底板
地基加固处理方法
加固的目的
坑内:提高土体强度和土体侧向抗力 坑外:止水,减少围护结构承受的主动土压力
加固方式
墩式加固:布置在基坑周边阳角或跨中区域
裙边加固:基坑面积大
抽条加固:长条形基坑
格栅式加固:车站端头井
满堂加固:环保要求高,封闭地下水
常用方法
注浆法
渗透注浆:砂砾土、裂隙岩石
劈裂注浆:低渗透性的土层
压密注浆:中砂、黏土
电动化学:靠一般静压力难以注入的地层
有缝渗透无缝劈,中砂黏土可压密
注浆参数需经过试验确定
水泥土搅拌法
分类:浆液搅拌、粉体喷射搅拌;单轴、双轴、三轴
适用:搅得动 不适用:含大孤石、障碍物多、欠固结淤泥和淤泥质土、硬塑和坚硬黏性土、密实砂类土、地下水影响成桩的土层
优点:最大限度利用原土;无振动、噪声、污染;加固形式灵活;造价低
高压喷射
特点:压力大、能量大、速度快
适用:喷得动 不适用:硬黏性土、含块石、树根地层;湿陷性黄土地基,需先进行现场试验
工艺流程:钻机就位→钻孔→置入注浆管→高压喷射注浆→拔出注浆管
旋喷:单管法、双管法、三管法 定喷:双管法、三管法 摆喷:双管法、三管法
单管法:水泥浆 双管法:水泥浆+压缩空气 三管法:水泥浆+压缩空气+高压水流
旋喷桩作为止水帷幕时,加固体搭接>30cm
质量检验
检验项目:直径、强度、渗透性、深度、均匀性——直接强渗透,又深又均
检验方法:钻孔取芯、面波法、动(静)力触探、开挖法、标准贯入法——取面波探挖贯(瓦罐)
防止基坑坍塌掩埋安全措施
基坑工程主要安全风险
坍塌、掩埋
基坑安全控制措施
载:支护达到强度前,周边严禁堆载,设限重牌,临时堆载需验算;6m范围内保证排水畅通
挖:案水分撑扰停
坡:合理坡度;随挖随刷,不得反挖;护坡措施——坡载测水、叠抹喷盖
支:确定合适支护结构形式及安全措施
信:系统监测,信息化施工
水:截、排、降水,回灌
应急预案与保证措施
应急预案:人机料法环
防渗漏:引流管+双快水泥封堵;严重时,坑内回填土,坑外打孔注聚氨酯或双液浆
"踢脚"变形:加支撑或锚杆;坑内土体加固;坡顶卸载、坑内土体推载
坍塌征兆很明显:果断回填土、砂或灌水
局部滑塌:降水+坡顶卸载,加强未塌去监测
地下管线安全保护措施
两个调查两管线,过程检测和预案
施工质量检查与验收
基坑开挖施工
挖至距基底200mm,人工清底,不得超挖;五方验槽
中间验收:降水、支护、管线保护、验槽
结构施工
底板:沿线路方向分层留台阶;墙体:左右对称、水平、分层,至顶板交界处间歇1~1.5h再灌顶
结构养护时间≥14d
基坑回填
主控项目:土质、含水率、密实度;结构两侧水平、对称填压; 水平分层(厚度≤0.3m)纵向分段,接茬处挖台阶(宽度≥1m,高度≤0.5m)——土质含水密实度;两分对称0.3m
回填粒径≤150mm;有机质含量≤8%
主体结构防水施工
底板防水卷材先铺平面,后铺立面
阴阳角、变形缝、穿墙管周围设附加层
底板:点粘法、条粘法、满粘法;立面和顶板:必须全粘贴
涂膜防水层施工前先做基层处理剂,涂膜防水层应分层涂布,前层干燥后方可涂后一层,方向垂直
盾构法施工
盾构机选型要点
盾构分类
按支护形式:自然、机械、压缩空气、泥浆、土压平衡支护式——自机压泥土
按是否封闭:密闭式:土压式、泥水式 敞开式:手掘式、半机械挖掘式、机械挖掘式
按断面形状:圆形、异型(多圆形、马蹄形、矩形)
刀盘配置
刀盘功能:开挖、稳定、搅拌
刀盘形式:面板式、辐条式
盾构选型
土压平衡盾构
适用:黏稠土壤
改良方法:加水、膨润土、黏土、CMC、聚合物、泡沫
泥水平衡盾构
适用:几乎所有地层
特殊系统:泥水循环系统、综合管理系统、泥水分离处理系统
原理:开挖面形成不透水泥膜,通过泥膜张力保持水压,平衡开挖面的土压和水压
选型原则
原则:适应性、技术先进性、经济合理性
刀盘开口率要满足盾构掘进和出渣要求
盾构施工条件与现场配置
盾构法施工条件
适用:除硬岩外相对均质地层;覆土深度宜≥1D
始发和接收工作井:长、宽比盾构机大3m,多采用明挖法施工
盾构施工现场布置
现场布置内容:工作井、工作井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间
工作井需要降水:设降水系统(水泵房)
气压法盾构:设空压机房
泥水平衡盾构:设泥浆处理系统(中央控制室)、泥浆池
土压平衡盾构:设电机车电瓶充电间
盾构组装调试与现场验收
组装后,先进行各系统空载调试,再整机空载调试
各系统验收合格并确认正常运转,方可开始掘进施工
盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术
盾构施工阶段划分
始发(50~100m)、正常掘进、接收(100m)
洞口土体加固技术
加固范围:隧道衬砌轮廓线外上、下、左、右各3m 加固长度:根据土质确定,富水地层大于盾构本体2m及以上(刀盘+盾壳)
加固方法:冷冻法(常用)、深层搅拌法(常用)、化学注浆法、高压旋喷注浆法(常用)、砂浆回填法——冷冻搅化喷砂浆
质量检验:钻孔取芯;完毕后,用低强度水泥砂浆封孔
风险防控措施:选择合理加固方法、加强过程控制,严控施工参数
出现洞门小范围失稳时:边破除洞门,边喷素混凝土 土体坍塌失稳时:封闭洞门重新加固
盾构始发施工技术
决定始发段长度因素:衬砌与周围地层摩擦阻力、后续台车长度
工艺流程:安装始发基座→盾构组装调试→安装反力架→端头土体加固、检查→洞门密封→洞门凿除→拼负环→始发掘进
盾构接收施工技术
工艺流程:端头加固→洞门破除→安装接收基座→洞门密封→到达段掘进→基座接收
贯通前100m、50m复核盾构姿态
最后10~15环管片纵向拉紧
接收后洞门注浆堵水
盾构掘进技术
土压平衡盾构掘进
土仓压力
下限值:允许少量地表沉降的主动土压力 上限值:控制地表沉降的静止土压力
确定土压力:利用土压计
维持土压的方法:螺旋排土器转数;千斤顶的推进速度;两者的组合
排土量
容积管理法:通过渣土车台数或螺旋排土器转数进行推算 重量管理法:用渣土车重量计算
渣土改良
常用泡沫、膨润土泥浆
泥水平衡盾构掘进
泥水仓压力
下限值:允许少量地表沉降的主动土压力 上限值:控制地表沉降的静止土压力
确定泥水压力:利用水压计
排土量
利用流量计、密度计计算
泥浆
试验确定泥浆参数,分离后加水、黏土、蒙脱土、增黏剂
掘进时保证两个平衡:土仓压力与水土压力;排土量与开挖量
管片拼装
顺序:从下往上,左右对称(A→B→K(径向顶起,纵向插入))
紧固螺栓顺序:先紧固环向,后紧固轴向 一环管片拼装后,复紧连接螺栓 千斤顶推力影响不到后,再一次紧固连接螺栓
真圆保持:采用真圆保持装置
盾构及时连续纠偏
注浆控制
目的:防水土流失;控制沉降;安定管片;管片保护
方法
同步注浆
与掘进同时进行,充填盾尾空隙
通过试验确定材料配比
根据注浆量、注浆压力控制过程
二次注浆
通过管片吊装孔对管片背后进行注浆
根据环境条件和沉降监测结果确定注浆量和注浆压力
堵水注浆
在二次注浆结束之后
线形控制
通过控制盾构姿态,使得线形顺滑,偏差合格
方向纠偏:利用千斤顶调整、仿形刀超挖
转角纠偏:利用刀盘旋转产生的回转反力修正
盾构法施工地层变形控制措施
地层变形阶段
第1阶段:先期沉降——地下水降低/开挖面过量挖土 第2阶段:开挖面前隆沉——控制土(泥水)压不足过大 第3阶段:通过时扰动隆沉——超挖、纠偏、摩擦 第4阶段:盾尾空隙隆沉——盾尾应力释放、注浆压力过大 第5阶段:后续沉降——盾构导致扰动、松弛
地层变形控制措施
开挖面稳定措施
土压平衡:土体塑流化改良;调整推进速度与螺旋排土器转速,保证土仓压力与开挖面水土压力平衡,实现挖排土平衡
泥水平衡:改善泥浆特性,泥浆管理,使泥水仓压力与开挖面水土压力平衡,实现挖排土平衡
盾构穿越扰动变形
控制盾构姿态,避免不必要纠偏; 勤纠、少纠、适度原则;减阻;减少超挖
盾尾脱出变形
同步注浆,及时填隙;合理选择材料配比;加强注浆量和压力控制;及时二次注浆
衬砌变形
管片组装精度,充分紧固接头螺栓
水位下降
管片拼装接缝严密,壁厚注浆防水
监测项目
必测项目:地表隆沉、沿线建构筑物和管线变形、隧道结构变形
盾构法施工质量检查与验收
管片制作质量
试生产,选3环进行水平拼装检验,合格后正式生产
摸具周转100次进行检验
开模前覆盖保湿,出模后养护
管片进行结构性能检验,强度和抗渗等级要满足设计要求
吊装预埋件首次使用前进行抗拉拔试验
日生产每15环,选1块进行检验;每生产100环,进行水平拼装检验1次
存放:内弧面向上或单片侧立码放,管片间设垫木
管片拼装质量
不得有贯穿裂缝和>0.2mm的裂缝及剥落现象
用不低于管片强度的材料修补
拼装过程控制轴线及高程
隧道防水以管片自防水为基础,接缝防水为重点,特殊部位防水处理
盾构法施工安全措施
盾构吊装拆除
制定专项施工方案
始发接收
确认洞口土体加固效果;做好洞口密封,设置注浆孔
障碍物处理
制定处理方案,可带压作业或地层加固,确保开挖面稳定
换刀
优选地质条件好、地层稳定地段进行 不稳定地层换刀:必须地层加固或气压法保证开挖面稳定 带压换刀:试验和计算确定合理气压;刀盘前方地层和土仓满足气密性要求
特殊地段特殊地质条件掘进
包含:浅覆土、小半径、大坡度,地下管线障碍物、江河地质复杂段、平行隧道净距小于盾构直径70%地段
穿越江河地段措施:设置适当的开挖面压力,加强开挖面管理和掘进参数控制,防止冒浆和坍塌; 盾构密封;排水设备设置;快凝早强注浆材料,加强同步和二次注浆
喷锚暗挖法施工
浅埋暗挖法掘进方式
工作井施工技术
工作井
施工方法:倒挂井壁法
井口防护:设置防雨棚、挡水墙、警示标志、高度≥1.2m安全护栏(底部0.5m封闭)、封闭围挡(郊区高1.8m,市区2.5m) 安全梯或梯道宽度≥1m、施工机械设备最外着力点距井边≥1.5m、井口2m范围内不得堆放材料、井口比周围地面高≥300mm
锁口圈梁:强度达到70%方可向下开挖竖井
开挖支护
先开挖周边、后开挖中部
不得欠挖,及时封底
马头门
马头门处预留暗梁、暗桩;利用超前小导管,注浆加固地层
马头门破除顺序:先拱部、再侧墙、最后底板
马头门处密排三榀格栅钢架
同一竖井马头门不同时施工,遵循先低后高,一侧掘进15m后开启另一侧马头门
超前预支护、加固施工技术
超前小导管注浆加固
布设:采用直径4~5cm钢管或水煤气管,长度3~5m(>2倍循环进尺),搭接长度≥1m
注浆材料:试验确定;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(42.5级以上)
注浆方法
渗入注浆:砂卵石
挤压渗透(劈裂)注浆:砂层
劈裂或电动硅化注浆:黏土层
高压喷射注浆:淤泥质软土层
有缝渗入无缝劈,黏土电动软土喷
注浆工艺
由下而上,间隔对称
每孔稳压时间≥2min,注浆速度≤30L/min
监测项目:地面隆起、地下水污染
深孔注浆加固技术
注浆段长度:10~15m
注浆孔布设:全断面、半断面
浆液扩散半径经试验确定
注浆方法:前进式分段注浆、后退式分段注浆
钻孔顺序:先外圈、后内圈、跳孔施工
注浆工艺
单孔结束标准:终压后继续注浆>10min,进浆量<20L/min,浆液充填饱满
全段结束标准:单孔合格;浆液有效注入范围>设计值
管棚施工技术
适用:强膨胀、强流变、浅埋大偏压等软弱破碎地层; 两穿(铁路、结构物)两特(断层破碎带、特殊地层)一大(大断面)洞(洞口段)
工序:测放孔位→钻机就位→钻孔→压入钢管→注浆→封口
布设:采用加厚的80~180焊接或无缝钢管;间距300~500mm;搭接长度≥3m;管内灌注水泥砂浆(钢筋笼)、混凝土
钻孔
顺序:高孔位向低孔位
钻孔直径比设计直径大30~40mm
顶进管棚
利用测斜仪控制上仰角度;顶进后进行清孔
注浆
分段注浆法,浆液应能充分填充至围岩内
达到设定压力稳压5min,注浆量达到设计的80%,方可停止注浆
喷锚支护施工技术
钢拱架、钢筋网
材料要求:钢拱架:用直径≥18mm钢筋、型钢、钢轨; 摸具内焊接成型 钢筋网:用Q235钢;摸具内焊接成型
格栅内8字筋间距≤50mm
钢拱架首榀进行试拼装,经建设、监理、设计单位共同验收
钢筋网片搭接长度≥1个网孔
连接筋长度=拱架间距+搭接长度(双面焊:5d,单面焊:10d)
喷射混凝土
材料要求:选用早强混凝土, 初凝≤5min,终凝≤10min
工艺要求
先送风送水,后开机,再给料;结束时,待料喷完后再关机停风
喷头与受喷面垂直,距离0.6~1m
分段、分片、分层(后一层在前一层终凝后进行),自下而上
终凝2h后进行养护,养护≥14d
有渗漏水时:先处理渗漏水,再喷射;从远离渗漏水处开始喷射
砂层地段:铺挂钢筋网环向压紧→喷一层速凝水泥砂浆(小风压)→砂浆硬化后喷砼
锁脚锚杆
斜向下20°~30°打入,与格栅焊接,并注浆
初支背后注浆
注浆作业点距掘进工作面5~10m;填充后距离工作面≤5m
在拱顶、两侧起拱线以上位置布设注浆管,注浆管端外露长度≥100mm
注浆可多次进行,控制注浆量和注浆压力,结束后用雷达进行检测
衬砌及防水施工要求
防水原则
《地下工程防水技术规范》大结合;刚柔相济 因地制宜 《地铁设计规范》小结合;以防为主,多道防线 综合治理
结构自防水为根本,附加防水层形成体系
方案选择
排水:衬砌背后盲管、暗沟;隧底设置中心排水盲沟
堵水:衬砌背后注浆或喷涂防水层
复合衬砌防水层施工
二衬材料:补偿收缩防水混凝土
模板体系:组合钢模/模板台车
浇筑:泵送模注,对称连续;边墙插入振捣,顶部附着振捣
不得出现水平和倾斜接缝
喷锚暗挖辅助工法施工要点
降低地下水位法
适用条件:富水、渗透性好地层
最重要的决策因素:不影响建构筑物结构安全
地表锚杆(管)
工艺流程:钻孔→清孔→灌浆→垂直插入锚杆→孔口将杆体固定
锚杆类型:摩擦型锚杆、树脂锚杆、中空注浆锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆——摩擦摩擦,树中自砂
冻结法
适用条件:富水、少盐、低流速
优点:强度高、封水好,整体固结性好,污染小 缺点:成本高,技术难
喷锚支护施工质量检查与验收
施工准备阶段
资料、踏勘;施组方案、质量保证计划
土方开挖、初支施工质量控制
土方开挖
激光准直仪——控制中线、隧道断面仪——控制外轮廓线
贯通开挖:相距2倍管(隧)径且≥10m,停止一个并封闭
初支
钢筋网的喷射混凝土保护层厚度≥20mm
防水、二衬施工质量控制
防水层施工
清理砼表面,剔除尖突部位,用水泥砂浆压实、找平,阴阳角处理成圆角或钝角
衬垫卷材用射钉铺设,垫圈固定;防水卷材用专用平头烙铁固定
双焊缝搭接的焊缝宽度≥10mm; 焊缝充气试验:气压0.15MPa,3min内下降值≤20%
二衬施工
从下往上,对称泵送浇筑
塌落度150~180mm
仰拱5MPa后可人行,100%后可通车
较少地面沉降
监控量测与信息化施工
地面预注浆、小导管注浆、衬砌背后注浆、超前预加固
暗挖施工安全措施
准备阶段
技术准备:危险源,施组方案,安全措施,临水临电,安全技术交底,监控量测方案
人员准备:培训考核,持证上岗
物资准备:进场检验,合格使用
工作井施工
垂直运输设备
检查和空载、满载或超载试运行,确认合格形成文件
每天专职人员检查;定期检测保养
钢丝绳:卷扬机上安全圈数≥3圈;新绳和库存1年钢丝绳应检验合格后使用
严禁人员乘坐吊桶
隧道施工
开挖
爆破:专项方案,专人操作,报城市主管部门批准,经公安部门同意后施工
平行隧道且相距<1D时,开挖面前后错开≥15m
支护
模板支撑体系的强度、刚度、稳定性应满足要求;验收合格后方可浇筑;作业中配备模板工监护模板;模板台车和滑膜专项设计和论证