地下暗挖工程

1、【摘要】在中心城區(qū)采用明挖法修建地下通道，占地多、交通干擾大、地下管線拆遷盤大，容易造成環(huán)境污染,但是用淺埋暗挖施工可以逑免這些弊端，最大限度地減少對(duì)周邊單位，居民日常生活和出行的影響.淺埋暗挖地下通道施工中，如何控制工程質(zhì)量，確保周圍環(huán)境的安全，目前存在一定的難度。本文從工程監(jiān)理的角度，并結(jié)合監(jiān)埋部對(duì)在建的地下通道施工的質(zhì)量控制實(shí)踐，闡述了淺埋暗挖法施工的質(zhì)量控制要點(diǎn).【關(guān)鍵詞】地下通道，淺埋暗挖，質(zhì)量控制一、工程概述武漢地鐵二號(hào)線洪山廣場(chǎng)東區(qū)地下通道包括4條人行地下通道、2條汽車坡道、2條地下通廊.通道橫穿廣場(chǎng)環(huán)路，分布于主體結(jié)構(gòu)基坑四周，為地下通道群,結(jié)構(gòu)均為矩形框架結(jié)構(gòu)，暗挖段最長(zhǎng)達(dá)到

2、64%覆土厚度最小達(dá)到1.3m,最大為8m.擺在面前的困難有四點(diǎn)：一是地質(zhì)條件復(fù)雜.通道暗挖部分處千（1）層雜埴+及（2）層耕質(zhì)粘+中，稔定祗著，霜有不慎就會(huì)引赳塌方.二是工期緊張，由于管線拆遷原因，施工場(chǎng)地不能一次全部移交，需要根據(jù)拆遷進(jìn)展分期移交，根據(jù)洪山廣場(chǎng)東區(qū)地下空間綜合配套工程總體工期要求，工期壓力非常大。三是海工難度大。地下通道單體多，暗挖段平頂直墻結(jié)構(gòu)與直墻拱結(jié)構(gòu)交錯(cuò)結(jié)合，且拱形棧面尺寸變化多.四是施工場(chǎng)地狹小，環(huán)境復(fù)雜。冏邊為省政府辦公場(chǎng)所，沿線房屋密集，鋼筋橫板加工場(chǎng)、砂石材料堆場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)非常困難.沿線有拾水、排水、電力、通訊、天燃?xì)獾仁鄺l管線，需要在施工中加強(qiáng)保護(hù)，使得施

3、工的難度增加.因此，通道的防坍塌控制沉降及其上方現(xiàn)有管線的安全防護(hù)是本工程的重點(diǎn).二、主要施工技術(shù)措施通道結(jié)構(gòu)形式：支護(hù)采用復(fù)合式襯砌，由鋼格柵加嘖射混凝土初期支護(hù)和二次模筑溝凝土襯砌組成。首先對(duì)周圍土體進(jìn)行加固處理，采用雙排小導(dǎo)管注漿加固技術(shù)、大管棚加固和大管棚交叉小導(dǎo)管加固，組成超前預(yù)支護(hù)體系.初期支護(hù)與二次襯砌間段防水層。初期支護(hù)厚350mm,由鋼格摘拱架、鋼拉桿、鋼筋網(wǎng)和C25噴射松聯(lián)合組成,前后福鋼架間設(shè)22縱向聯(lián)結(jié)鋼拉桿，環(huán)向間能0.5m.通道淺埋暗挖法施工過程中嚴(yán)格控制開挖循環(huán)進(jìn)尺，遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤測(cè)量”十八字方針。暗挖部分的土體開挖采用CRD工法

4、+正臺(tái)階開挖結(jié)合的開挖方式進(jìn)行掘進(jìn).為保證通道臨時(shí)中隔埼的穩(wěn)定及安全，在中隔墻墻腳處打設(shè)雙根鎖腳錨管.開挖斷面達(dá)到要求尺寸時(shí)初噴驗(yàn)，然后出喳、打設(shè)錨管、安裝格柵拱架并掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，按點(diǎn)設(shè)計(jì)要求分層噴設(shè)於直到設(shè)計(jì)厚度，并完成拱頂初支回填注漿。二次襯砌為C35防水鋼筋混凝土，防水等級(jí)為P8。二次襯砌分底板灶和例墻及拱頂殮兩部分組織施工.全通道采用混凝土自防水+防水卷材輔助防水的措施.底板險(xiǎn)采用定型鋼模板全幅灌注，二襯的施工根據(jù)通道的實(shí)際長(zhǎng)度由洞內(nèi)向外或由洞中間分段間隔向兩邊組織施工。防水層在初支和二襯之間，設(shè)計(jì)為柔性防水層。（一）豎井開挖洞口施工往往受到施工場(chǎng)地的限制，而且地下管線密集，施工機(jī)械難以

5、發(fā)揮作用。因此梟用豎井開挖洞口。豎井主要由豎井圖梁，注漿錨桿、格柵鋼架、噴射混凝土等組成支護(hù)體系，采用倒掛井壁的支護(hù)賬式，開挖一段就支護(hù)一段.豎井基坑人工分層開挖，每開挖到一棉深度,立即進(jìn)行錨桿、格柵銅架和噴射混凝土的施工.豎井施工工藝流程：測(cè)量放線及場(chǎng)地平整一鎖口圈梁施工一豎井提升設(shè)備安裝T豎井土方開挖T格樵鋼架、鋼筋網(wǎng)、錨管及綱支撐施工一噴射混凝土一封底（二）超前預(yù)支護(hù)在淺埋軟巖地段、自穩(wěn)性差的軟弱破碎圍巖、斷層破碎帶、砂土層等不良地質(zhì)條件下，常會(huì)發(fā)生開挖面圍巖失穩(wěn)，或由于初期支護(hù)強(qiáng)度不能滿足圍巖穩(wěn)定的要求，造成支護(hù)和開挖面前方塌方，應(yīng)采用各種輔助技術(shù)如：小導(dǎo)管注漿加固地層，管棚,插板等超

6、前支護(hù)技術(shù)使開挖施工作業(yè)面圍巖保持穩(wěn)定.1、大管棚施工工藝本工程大管棚采用非開挖水平導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)方法施工.采用108鋼管，壁厚6mm.羯管采用分段安裝，兩段之間用焊接，每段長(zhǎng)4m-6m,環(huán)向間距。.3%鋼管上設(shè)注漿孔，孔徑16nlm,孔間距按20cm,呈梅花形布置，鋼管尾部21n不鉆花孔，作為止?jié){段.通過灌注水泥漿加固軟弱地層。2、超前小導(dǎo)管注漿施工工藝小導(dǎo)管注漿是噴錨暗挖隧道超前支護(hù)的一種措施.采用這種措施的地層，一般都很軟弱或松散，如不采取措施，開挖時(shí)工作面極易坍塌。本工程為減小通道開挖引遠(yuǎn)的水土流失，控制地面沉降，采用超前小導(dǎo)管注漿配合管棚一同使用。超前小導(dǎo)管采用42mm無縫鋼管制作，長(zhǎng)

7、度為2.5（下排）-4m（上排），壁厚325mm.小導(dǎo)管端頭為25°30°的俄體，鉆有8mm孔眼.孔間距按20cm,呈梅花形布置，鋼管尾部40cm不鉆花孔，端部套絲扣，作為止?jié){段。超前小導(dǎo)管下排一福一環(huán)，上排四福一環(huán)，環(huán)向間距0.3%注漿材料為水泥-水玻璃漿液，加固直徑0.5%3、“CRD”工法暗挖施工地下通道暗挖段采用CRD工法（交叉中隔壁法）+正臺(tái)階留核心土的復(fù)合開挖方式施工；土方開挖采用風(fēng)鎬松動(dòng)、人工開挖的方式，推車裝渣運(yùn)輸至洞口，然后由豎井電動(dòng)葫蘆運(yùn)出豎井傾倒在臨時(shí)渣土堆放場(chǎng).CRD工法十正臺(tái)階留核心土的復(fù)合開挖工法是在CD工法的基礎(chǔ)上將左右洞室的開挖又采用正臺(tái)階留

8、核心土的方法開挖上下導(dǎo)澗，并在上下澗室中間架設(shè)臨時(shí)仰拱.洞身土方開挖進(jìn)尺控制在0.5%各洞室的縱向開挖步距控制為6%開挖過程中通道的表面平整的允許最大超挖量為150麗，允許平均超挖量：拱部,墻及底板100廊，不允許欠挖.掌子面開挖后及時(shí)架設(shè)初支格柵鋼架，掛網(wǎng)噴射C25混凝土（P6防水早強(qiáng)混凝土），噴射混凝土摻速凝劑，盡早封閉成不。4,二次襯砌為保證襯砌施工質(zhì)量與安全，在整個(gè)人行地道開挖掘進(jìn)貫通之后采用模筑混凝土施作二次襯砌。二次襯砌采用仰拱超前拱墻的方式進(jìn)行，采用鋼筋骨架（現(xiàn)場(chǎng)綁扎）+組合鋼模板+滿堂腳手架支撐體系,在拱頂進(jìn)行回埴注槳、拆除中隔墻及臨時(shí)支護(hù)后施作防水層、架立模板并施作二次襯翻，

9、在施工縫處安設(shè)遇水膨脹止水條.混凝土澆筑時(shí)，遵循“仰拱超前，墻拱整體砌筑”原則.三、淺埋暗挖法施工中工程質(zhì)量控制要點(diǎn)（一）通道開挖及初期支護(hù)1、在開挖施工時(shí)，不得超循環(huán)進(jìn)尺開挖，以保證施工安全。施工過程中加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)管理，并根據(jù)檢測(cè)反饋結(jié)果調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺和臺(tái)階步距。對(duì)于拱頂處于軟弱地層的地段，管棚、小導(dǎo)管注漿等超前支護(hù)措施能有效地避免初期支護(hù)完成前的圍巖塌方，必須嚴(yán)格控制管棚、小導(dǎo)管的角度、間距和注漿參數(shù)，確保其施工質(zhì)量；開挖施工時(shí)，避免超、欠挖，控制開挖輪廓線的尺寸、中線、高程和內(nèi)凈空。2、格柵鋼架的安裝質(zhì)量決定了初期支護(hù)的受力條件及形位尺寸，需要逐?？刂破涔?jié)點(diǎn)的焊接質(zhì)量。焊縫須飽滿，不得點(diǎn)焊

10、.3、加強(qiáng)噴射混凝土的質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制噴射混凝土的配合比及厚度；噴射混凝土按照先仰拱再拱墻，先底部再上部的原則進(jìn)行.開挖完成后及時(shí)初噴封閉，對(duì)超挖部分在拱架上增設(shè)鋼筋網(wǎng)片，噴射混凝土回鎮(zhèn)，嚴(yán)禁回填砂袋。格柵鋼架間的混凝土噴射作業(yè)中要特別掌握好噴射方向和噴射點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鋼筋的空間，盡量戒少因受鋼筋阻擋而形成的空洞，增強(qiáng)初期支護(hù)嘖射混凝土層的密實(shí)度，提高其防水性能。3、加演噴射混凝土的質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制噴射混凝土的配合比及厚度;噴射混凝土按照先仰拱再拱墻，先底部再J部的原則進(jìn)行.開挖完成后及時(shí)初噴封閉，對(duì)超挖部分在拱架上增設(shè)鋼飾網(wǎng)片，嘴射混凝土回填，嚴(yán)禁回填砂袋,格柵鋼架向的混凝土噴射作業(yè)中要特別掌握

11、好噴射方向和嘖射點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)鋼筋的空間，盡量減少因受鋼筋阻擋而形成的空洞，增強(qiáng)初期支護(hù)噴射混凝土層的密實(shí)度，提高其防水性能.4、仰拱部位容易積水、造泥，噴射混凝土前必須清除松漁、泥漿，疏干積水，自下而上施噴，嚴(yán)禁帶水嘖射。5.初期支護(hù)出現(xiàn)滲、漏的部位，采取初期支護(hù)背后回填注漿進(jìn)行處理,注漿壓力控制在0.5MPa;必須梟取一切措施，使初期支#表面無明顯滴水或流水，避免在防水板背后形成水囊，影響二次襯砌的防水效果和受力狀態(tài)。（二）二次襯砌防水鋼筋混凝土1,淺埋暗挖法施工的地下通道工程均采用昉水混凝土、全封閉防水板,背后注漿等綜合防水措施。在綜合防水措施中，以混凝土自防水為主，要求混凝土的抗?jié)B參數(shù)應(yīng)比設(shè)計(jì)

12、要求提高o.2MPa,這從材質(zhì)及混凝土配合比上容易滿足.但在施工工藝上卻存在困難，首先是通道內(nèi)施工條件惡劣,現(xiàn)澆筑混凝土采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，輸送泵輸送，要求混凝土的坍落度高達(dá)20cm,使得混凝土容易發(fā)生干縮裂紋；其次是施工縫、變形縫處為二次襯砌的薄弱環(huán)節(jié)，最容易漏水；再次是混凝土震搗困難，難以到達(dá)完全密實(shí)的條件。2、果用高性能混凝土、摻加高效減水劑、選擇高壓力混凝土輸送泵、最大限度地降低混凝土坍落度至16cm以下，是防止二次襯砌混凝土裂放的首要技術(shù)措施.此外，引用附著式宸搗器，也可提高混凝土的密實(shí)度，防止混凝土滲水.3、施工縫的處理除鑿毛外，還加設(shè)了遇水膨脹止水條.止水條的敷設(shè)工藝要求高，粘

13、貼基面必須平整，固定必須牢靠，應(yīng)有一層砂漿層來封填止水條周圍的凹槽和空隙,實(shí)際上這些要求均難以達(dá)到，特別是水平施工縫及環(huán)向施工縫在澆筑混凝土前編一厚約5cm的砂漿層不易操作，加之砂漿層的收縮較大，致使施工縫處往往成為滲水的主要部位。因此，必須加強(qiáng)時(shí)施工縫的處理及止水條的施工質(zhì)量控制。4、防水板的敷設(shè)質(zhì)量重點(diǎn)在于縱橫交點(diǎn)處、補(bǔ)疤等不能使用熱合機(jī)的地方,對(duì)此，一方面要求不斷開發(fā)粘結(jié)補(bǔ)貼的新材料、新工藝；另一方面還要求加強(qiáng)施工控制和進(jìn)行逐一檢套，對(duì)粘貼不牢靠處必須返工.目前所用防水板強(qiáng)度低、延展性差、易刺破，應(yīng)積極研究解決.5、由于透水管是軟管，必須按一定的坡度安裝平順，以使其能起到順暢排水的作用。

14、6,二次襯砌背后注漿是防水的最后一道防線，主要注水泥漿或水泥砂漿。注漿孔一般按設(shè)計(jì)要求預(yù)留，也應(yīng)在集中漏水點(diǎn)、施工縫處加鉆注猊孔，鉆注漿孔時(shí)嚴(yán)禁穿透防水板。拱頂注漿管需設(shè)逆止網(wǎng)，防止?jié){液倒流.注漿壓力控制在0.2MPa,以免壓力過大損壞襯砌混凝土.7、以上綜合防水措施實(shí)施后，對(duì)于仍然存在的澎、漏水，還必須反復(fù)實(shí)施補(bǔ)充充填注漿或化學(xué)注漿等措施，最終達(dá)到設(shè)計(jì)防水標(biāo)準(zhǔn)后才能驗(yàn)收移交._（三）監(jiān)測(cè)監(jiān)控要求通道埋深淺，施工對(duì)周圍擾動(dòng)大，特別是地表沉降對(duì)地表路面行車以及道路兩側(cè)管線影響很大.為了戒少施工影響，施工中必須進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)工作，信息化施工；同時(shí)，監(jiān)測(cè)信息能及時(shí)了解土體穩(wěn)定情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，及

15、時(shí)修正施工參數(shù)及支護(hù)參數(shù)，切實(shí)保證施工安全。監(jiān)測(cè)監(jiān)控應(yīng)有具體的方案，明確監(jiān)測(cè)的指標(biāo)、頻率和報(bào)警值.施工監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)是地表沉降、拱頂下沉、凈空收斂、支#結(jié)構(gòu)變形、支護(hù)內(nèi)力等.監(jiān)測(cè)工作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求布設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，按要求的頻率進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)工作，對(duì)監(jiān)測(cè)信息及時(shí)分析整理，指導(dǎo)施工。開始施工前在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)備至少一臺(tái)注漿機(jī)和備足相應(yīng)的注漿材料，以應(yīng)對(duì)突發(fā)的涌水、流砂和坍塌等險(xiǎn)情.四、結(jié)束語隨著城市交通建設(shè)的發(fā)展及景觀規(guī)劃的需求，過街地下油道也逐漸取代了人行天橋。伴K著過街通道自身的優(yōu)越性，但這種淺埋暗挖通道也存在著諸多安全風(fēng)險(xiǎn)因素及不可預(yù)見的因素.施工過程中，我們一定要著重注意以下幾點(diǎn)的控制，以確保地下通道的使用功能和蘢工質(zhì)量可靠、安全風(fēng)險(xiǎn)可控：(1)軟弱圍巖地質(zhì)條件