一建市政噴錨暗挖工作井

1、 1K413041 噴錨暗挖法掘進方式選擇 市政公用地下工程，因地下障礙物和周圍環(huán)境限制通常采取噴錨暗挖(礦山)法中淺埋暗挖法施工。 一、淺埋暗挖法與掘進方式 淺埋暗挖法施工因掘進方式不一樣，可分為眾多詳細施工方法，如全斷面法、正臺階法、環(huán)形開挖預留關(guān)鍵土法、單側(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法等。第1頁 (一)全斷面開挖法 （2）全斷面開挖法采取自上而下一次開挖成型，沿著輪廓開挖，按施工方案一次進尺并及時進行早期支護。 （3）全斷面開挖法優(yōu)點是能夠降低開挖對圍巖擾動次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱形成，工序簡便;缺點是對地質(zhì)條件要求嚴格，圍巖必須有足夠自穩(wěn)能力

2、。第2頁 (二)臺階開挖法 (2)臺階開挖法將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個以上部分，即分成上下兩個工作面或幾個工作面，分步開挖。 (3)臺階開挖法優(yōu)點是含有足夠作業(yè)空間和較快施工速度，靈活多變，適用性強。第3頁 (三)環(huán)形開挖預留關(guān)鍵土法 (1)環(huán)形開挖預留關(guān)鍵土法適合用于普通土質(zhì)或易明塌軟弱圍巖、斷面較大隧道施工。是城市第四紀軟土地層淺埋暗挖法最慣用一個標準掘進方式。 2)普通情況下，將斷面分成環(huán)形拱部、上部關(guān)鍵土、下部臺階等三部分。依據(jù)斷面大小，環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開挖。第4頁第5頁 (3)施工作業(yè)流程:用人工或單臂掘進機開挖環(huán)形拱部架立鋼支撐掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土。在拱部早期支護保護下，為加緊進度，

3、宜采取挖掘機或單臂掘進機開挖關(guān)鍵土和下臺階，隨時接長鋼支撐和噴射混凝土、封底。視早期支護變形情況或施工步序，安排施工二次襯砌作業(yè)。第6頁 (四)單側(cè)壁導坑法 (2)單側(cè)壁導坑法是將斷面橫向分成3塊或4塊:側(cè)壁導坑、上臺階、下臺階，側(cè)壁導坑尺寸應本著充分利用臺階支撐作用，并考慮、機械設(shè)備和施工條件而定。第7頁 (五)雙側(cè)壁導坑法 (2)雙側(cè)壁導坑法普通是將斷面分成四塊:左、右側(cè)壁導坑、上部關(guān)鍵土、下臺階。第8頁 （3）施工次序:開挖一側(cè)導坑，并及時地將其早期支護閉合。相隔適當距離后開挖另一側(cè)導坑，并建造早期支護。開挖上部關(guān)鍵土，建造拱部早期支護，拱腳支承在兩側(cè)壁導坑早期支護上。開挖下臺階，建造底

4、部早期支護，使早期支護全斷面閉合。拆除導坑臨空部分早期支護。施作內(nèi)層襯砌。第9頁 (六)中隔壁法和交叉中隔壁法 (1)中隔壁法也稱CD工法，主要適合用于地層較差、巖體不穩(wěn)定且地面沉降要求嚴格地下工程施工。 (2)當 CD工法不能滿足要求時，可在CD工法基礎(chǔ)上加設(shè)暫時仰拱，即所謂交叉中隔壁法 (CRD工法)。第10頁 (七)中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法 當?shù)貙訔l件差、斷面特大時，普通設(shè)計成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，普通采取中洞法、側(cè)洞法、柱洞法及洞樁法等施工，其關(guān)鍵思想是變大斷面為中小斷面，提升施工安全度。第11頁 (1)中洞法施工就是先開挖中間部分(中洞) ，在中洞內(nèi)施作梁、柱結(jié)構(gòu)，

5、然后再開挖兩側(cè)部分(側(cè)洞) ，并逐步將側(cè)洞頂部荷載經(jīng)過中洞早期支護轉(zhuǎn)移到梁、柱結(jié)構(gòu)上。第12頁 (2)側(cè)洞法施工就是先開挖兩側(cè)部分(側(cè)洞)，在側(cè)洞內(nèi)做梁、柱結(jié)構(gòu)，然后再開挖中間部分(中洞) ，并逐步將中洞頂部荷載經(jīng)過早期支護轉(zhuǎn)移到梁、柱上，這種施工方法在處理中洞頂部荷載轉(zhuǎn)移時，相對于中洞法要困難一些。第13頁 (3)柱洞法施工是先在立柱位置施做一個小導洞，當小導洞做好后，再在洞內(nèi)做底梁，形成一個細而高縱向結(jié)構(gòu)，柱洞法施工關(guān)鍵是怎樣確保兩側(cè)開挖后早期支護同時作用在頂縱梁上，而且柱子左右水平力要同時加上且保持相等。第14頁第15頁第16頁第17頁第18頁第19頁第20頁第21頁 （4）洞樁法就是先

6、挖洞，在洞內(nèi)制作挖孔樁，梁柱完成后，再施作頂部結(jié)構(gòu)，然后在其保護下施工，實際上就是將蓋挖法施工挖孔樁梁柱等轉(zhuǎn)人地下進行 。第22頁 三、掘進(開挖)方式及其選擇條件第23頁第24頁第25頁 1K413042 工作井施工技術(shù) 一、工作井施工技術(shù) 錨噴暗挖(礦山)法工作井是為隧道施工而設(shè)置豎向通道，普通采取倒掛井壁法施工。 本條簡明介紹工作井施工技術(shù)(以下簡稱豎井)和馬頭門施工技術(shù)。 (一)施工準備 (1)豎井施工前，應對豎井及隧道范圍內(nèi)地下管線 、建(構(gòu))筑物進行調(diào)查，并應會同產(chǎn)權(quán)單位確定保護方案;施工中，應加強對主要管線、建(構(gòu))筑物等保護和監(jiān)測 。第26頁 (2)豎井施工范圍內(nèi)應人工開挖十字

7、探溝，確定無管線后再開挖 。第27頁 (3)豎井井口防護應符合以下要求: 1)豎井應設(shè)置防雨棚、擋水墻。 2)豎井應設(shè)置安全護欄，護欄高度不應小于1. 2m 。 3) 豎井周圍應架設(shè)安全警示裝置。第28頁 (二)鎖口圈梁第29頁 (二)鎖口圈梁 （1）豎井應按設(shè)計施做鎖口圈梁，圈梁埋深較大時，上部應設(shè)置磚砌擋土墻、土釘墻或格柵鋼架+噴射混凝土等暫時圍護結(jié)構(gòu)。 （2）鎖口圈梁處土方不得超挖，并應做好邊坡支護。 （3） 圈梁混凝土強度應到達設(shè)計強度 70%及以上時，方可向下開挖豎井。 （4） 鎖口圈梁與格柵應按設(shè)計要求進行連接，井壁不得出現(xiàn)脫落。第30頁 (四)豎井開挖與支護 (2)井口地面荷載不

8、得超出設(shè)計要求值;井口應設(shè)置擋水墻，四面地面應硬化處理，并應做好排水辦法。 (3)應對稱、分層、分塊開挖，每層開挖高度不得大于設(shè)計要求，隨挖隨支護;每一分層開挖，宜遵照先開挖周圍、后開挖中部次序。 (4)早期支護應盡快封閉成環(huán)，按設(shè)計要求做好格柵鋼架豎向連接及采取預防井壁下沉辦法。第31頁 (5)噴射混凝土強度和厚度等應符合設(shè)計要求。噴射混凝土應密實、平整，不得出現(xiàn)裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水等現(xiàn)象。 (6) 施工平面尺寸和深度較大豎井時，應依據(jù)設(shè)計要求及時安裝暫時支撐。 (7)嚴格控制豎井開挖斷面尺寸和高程，不得欠挖，豎井開挖到底后應及時封底。第32頁 二、馬頭門施工技術(shù) (1)豎井

9、早期支護施工至馬頭門處應預埋暗梁及暗樁，并應沿馬頭門拱部外輪廓線打入超前小導管，注漿加固地層 。第33頁 (2) 破除馬頭門前，應做好馬頭門區(qū)域豎井或隧道支撐體系受力轉(zhuǎn)換。第34頁 (4)馬頭門開挖應分段破除豎井井壁，宜按照先拱部、再側(cè)墻、最終底板次序破除。隧道掘進方式為環(huán)形開挖預留關(guān)鍵土法時，馬頭門施工步序以下: 1)開挖上臺階土方時應保留關(guān)鍵土。 2) 安裝上部鋼格柵，連接縱向鋼筋，掛鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土。 3)上臺階掌子面進尺3-5m時開挖下臺階，破除下臺階隧道洞口豎井井壁 。第35頁 4) 開挖下臺階土方 。 5)安裝下部鋼格柵，連續(xù)縱向鋼筋，掛初支鋼筋網(wǎng)，噴射墻體及仰拱混凝土。 ( 5

10、 )馬頭門處隧道應密排三榀格柵鋼架;隧道格柵主筋應與格柵主筋、連接筋焊接牢靠；隧道縱向連接筋應與豎井主筋焊接牢靠。第36頁 （6）馬頭門開啟應按次序進行，同一豎井內(nèi)馬頭門不得同時施工。一側(cè)隧道掘進15m后，方可開啟另一側(cè)馬頭門。馬頭門標高不一致時，宜遵照先低后高標準。第37頁 ( 7 )施工中嚴格落實管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉十八字方針。 1K413043 超前預支護及預加固施工技術(shù) 依據(jù)地質(zhì)條件、地下水情況、施工方法以及環(huán)境條件等原因，地層超前預支護及預加固可采取以下辦法: (1)超前小導管注漿加固。 (2)深孔注漿。 (3)管棚支護。 第38頁 一、超前小導管注漿加固第

11、39頁 (一)適用條件 (1)超前小導管注漿加固技術(shù)可作為暗挖隧道慣用超前預支護辦法，能配套使用各種注漿材料，施工速度快，施工機具簡單，工序交換輕易。 (2)在軟弱、破碎地層中成孔困難或易塌孔，且施作超前錨桿比較困難或者結(jié)構(gòu)斷面較大時，宜采取超前小導管注漿加固處理方法。第40頁 (二)技術(shù)關(guān)鍵點 （1）超前小導管應沿隧道拱部輪廓線外側(cè)設(shè)置，依據(jù)地層條件可采取單層、雙層超前小導管;其環(huán)向布設(shè)范圍及環(huán)向間距由設(shè)計單位依據(jù)地層特征確定；安裝小導管孔位、孔深、孔徑應符合設(shè)計要求 。第41頁 （2）超前小導管應選取直徑為40 50mm鋼管或水煤氣管，長度應大于循環(huán)進尺2倍，宜為 3-5m ，詳細長度 、

12、直徑應依據(jù)設(shè)計要求確定 。第42頁 （3）超前小導管應從鋼格柵腹部穿過，后端應支承在已架設(shè)好鋼格柵上，并焊接牢靠，前端嵌固在地層中 。 前后兩排小導管水平支撐搭接長度不應小于 1m 。鋼格柵超前小導管混凝土第43頁第44頁 （4 )超前小導管成孔工藝應依據(jù)地層條件進行選擇，應盡可能降低對地層擾動 。 ( 5 )小導管其端頭應封閉并制成錐狀，尾端設(shè)鋼筋加強箍，管身梅花型布設(shè)6-8溢漿孔 。 ( 6 )超前小導管加固地層時，其注漿漿液應依據(jù)地質(zhì)條件、并經(jīng)現(xiàn)場試驗確定;并應依據(jù)漿液類型，確定合理注漿壓力和選擇適當注漿設(shè)備。注漿材料可采取普通水泥單液漿、改性水玻璃漿、水泥一水玻璃雙液漿、超細水泥等注漿

13、材料。第45頁 ( 8 )注漿施工應符合以下要求: 1) 注漿工藝應簡單、方便、安全，應依據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿工藝(法)。在砂卵石地層中宜采取滲透注漿法;在砂層中宜采取擠壓、滲透注漿法;在黏土層中宜采取劈裂或電動硅化注漿法。 2) 注漿次序:應由下而上、間隔對稱進行;相鄰孔位應錯開、交叉進行。第46頁 3)滲透法注漿壓力:注人壓力應保持在0.1 - O.4MPa ，注漿終壓應由地層條件和周圍環(huán)境控制要求確定，普通宜小于0.5MPa。每孔穩(wěn)壓時間大于2min。劈裂法注漿壓力應大于0.8MPa。 5)注漿施工期應進行監(jiān)測，監(jiān)測項目通常有地(路)面隆起、地下水污染等，尤其要采取必要辦法預防注漿漿液溢出

14、地面或超出注漿范圍 。第47頁 二、深孔注漿加固技術(shù)第48頁 (3)注漿段長度應綜合考慮地層條件、地下水狀態(tài)和鉆孔設(shè)備工作能力給予確定，宜為 10 -15m ，并應預留一定止?jié){墻厚度。第49頁 (4)漿液材料和類型應綜合考慮土質(zhì)條件、注漿要求、地下水情況、周圍環(huán)境條條件及效果要求等原因;且應經(jīng)現(xiàn)場試驗確定?？蓞⒖急?K413043 進行選擇。第50頁 (5)隧道內(nèi)注漿孔應按設(shè)計要求采取全斷面、半斷面等方式布設(shè)，并應滿足加固范圍要求;漿液擴散半徑應依據(jù)注漿材料、方法及地層條件，經(jīng)現(xiàn)場注漿試驗確定。第51頁 (6)依據(jù)地層條件和加固要求，深孔注漿可采取前進式分段注漿、后退式分段注漿等方法。第52頁

15、 三、管棚支護 (一)結(jié)構(gòu)組成與適用條件 1.結(jié)構(gòu)組成 （1）管棚法是一個暫時支護方法，與超前小導管注漿法相對應，通常又稱為大管棚超前預支護法。 （2）管棚是由鋼管和鋼格柵拱架組成。鋼管入土端制作成尖靴狀或模形，沿著開挖輪廓線，以較小外插角，向掌子面前方敷設(shè)鋼管或鋼插板，末端支架在鋼拱架上，形成對開挖面前方圍巖預支護。第53頁第54頁 （3）管棚中鋼管應按照設(shè)計要求進行加工和開孔，管內(nèi)應灌注水泥漿或水泥砂漿，方便提升鋼管本身剛度和強度。 2. 適用條件 (1)適合用于軟弱地層和特殊困難地段，如極破碎巖體、塌方體、砂土質(zhì)地層、強膨脹性地層、強流變性地層、裂隙發(fā)育巖體、斷層破碎帶、淺埋大偏壓等圍巖

16、，并對地層變形有嚴格要求工程。第55頁 (2)通常，在以下施工場所應考慮采取管棚進行超前支護: 1)穿越鐵路修建地下工程。 2)穿越地下和地面結(jié)構(gòu)物修建地下工程。 3)修建大斷面地下工程。 4) 隧道洞口段施工。 5) 經(jīng)過斷層破碎帶等特殊地層 。 6) 特殊地段，如大跨度地鐵車站、主要文物保護區(qū)、河底、海底地下工程施工等。第56頁 (二)技術(shù)關(guān)鍵點 (1)施工工藝流程: 測放孔位鉆機就位水平鉆孔壓入鋼管注漿(向鋼管內(nèi)和管周圍土體)封口。 (2) 管棚應依據(jù)地層情況、施工條件和環(huán)境要求選取，并應符合以下要求: 1)宜選取加厚80-180mm焊接鋼管或無縫鋼管制作。普通采取l08 x 8mm鋼管

17、，對應孔口管采取1278mm鋼管第57頁 2) 鋼管間距應依據(jù)支護要求(如:防現(xiàn)塌、控制建(構(gòu))筑物變形等)給予確定，宜為300- 500mm。 3 )雙向相鄰管棚搭接長度大于3m。 4) 為增加管棚剛度，應依據(jù)需要在鋼管內(nèi)灌注水泥砂漿、混凝土或放置鋼筋籠并灌注水泥砂漿。 5)鋼管宜沿隧道開挖輪廓線縱向近水平方向或按縱坡要求設(shè)置。第58頁 （4）鉆孔次序應由高孔位向低孔位進行。鉆孔直徑應比設(shè)計管棚直徑大20 - 30mm。鉆桿方向和角度應符合設(shè)計要求。鉆孔過程中應注意鉆桿角度改變，并確保鉆機不移位。 （6）鋼管在安裝前應逐孔逐根進行編號，按編號次序接管推進、不得混接。管棚接頭應相互錯開。 第5

18、9頁 （7）管棚就位后，應按要求進行注漿;鋼管內(nèi)部宜填充水泥砂漿，以增加鋼管強度和剛度。注漿應采取分段注漿方法，漿液能充分填充至圍巖內(nèi)。注漿壓力到達設(shè)定壓力，并穩(wěn)壓5min以上，注漿量到達設(shè)計注漿量 80%時，方可停頓注漿。第60頁 1K413044 噴錨支護施工技術(shù) 淺埋暗挖法施工地下結(jié)構(gòu)需采取噴錨早期支護，主要包含鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼拱架-鋼筋網(wǎng)噴射混凝土等支護結(jié)構(gòu)形式，可依據(jù)圍巖穩(wěn)定情況，采取一個或幾個結(jié)構(gòu)組合。第61頁 (一)主要材料 (1)噴射混凝土應采取早強混凝土，其強度必須符合設(shè)計要求。混凝土配合比應依據(jù)試驗確定。禁止選取含有堿活性骨料?？梢罁?jù)工程需要摻用外

19、加劑，速凝劑應依據(jù)水泥品種、水膠比等，經(jīng)過不一樣摻量混凝土試驗選擇最正確摻量，使用前應做凝結(jié)時間試驗，要求初凝時間不應大于5min ，終凝時間不應大于10min 。第62頁 (2)鋼筋網(wǎng)材料宜采取 Q235 鋼，鋼筋直徑宜為6-12mm，網(wǎng)格尺寸宜采取150 - 300mm ，搭接長度應符合規(guī)范。鋼筋網(wǎng)應與錨桿或其它固定裝置連接牢靠。 (3)鋼拱架宜選取鋼筋、型鋼、鋼軌等制成，采取鋼筋加工而成格柵拱架主筋直徑不宜小于 18mm 。第63頁 (二)格柵加工及安裝 (1)格柵拱架和鋼筋網(wǎng)片均應在模具內(nèi)焊接成型。 (2)格柵拱架、鋼筋網(wǎng)片加工制作應符合以下要求: 1)按照圖紙組裝焊接格柵拱架各部件“

20、8”字筋布置應均勻、對稱，方向相互錯開 “8”字筋間距不得大于50mm。節(jié)點板用連接螺栓緊固 。第64頁 2)格柵鋼架在模具內(nèi)初步點焊固定，從模具內(nèi)對稱、均勻取出，按設(shè)計要求將格柵鋼架冷彎、焊接成型。 3)格柵拱架組裝焊接應從兩端均勻?qū)ΨQ地進行，以降低應力變形。 4) 格柵拱架主筋和 8 字筋之間、主筋與連接板之間應雙面焊連接，焊縫應平順、飽滿、連續(xù)，無咬蝕、氣孔、夾渣現(xiàn)象；焊接成品焊縫藥皮應清理潔凈。第65頁 （3）首榀格柵拱架應進行試拼裝，并應經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位共同驗收合格后方可批量加工。格柵拱架拼裝尺寸允許偏差應為0- +30mm ，平面翹曲應小于20mm 。 （4）格柵拱架

21、、鋼筋網(wǎng)片應分類存放、標識，并應采取防銹蝕辦法;運輸和存放過程中應采取防變形辦法。第66頁 (6)鋼筋網(wǎng)片應沿格柵拱架內(nèi)、外側(cè)主筋和縱向連接筋鋪設(shè)，鋼筋網(wǎng)片縱向和環(huán)向搭接長度應大于 1個網(wǎng)孔，網(wǎng)片之間、網(wǎng)片與格柵鋼架、縱向連接筋應綁扎牢靠或點焊連接牢靠。 (7)縱向連接筋直徑、間距以及連接應符合設(shè)計要求。連接筋應與格柵主筋點焊牢靠；沿環(huán)向連接筋應在主筋內(nèi)、外側(cè)交織布置。第67頁 (8)連接筋長度應為格柵拱架間距+搭接長度;采取雙面搭接焊時，搭接長度為5d; 單面焊搭接長度為lOd。焊接質(zhì)量應符合設(shè)計和現(xiàn)行行業(yè)標準鋼筋焊接及驗收規(guī)程 JGJ 18-相關(guān)要求。 (9)格柵拱架安裝時，其拱腳處不得座在虛土上，連接板下宜加墊板以減小拱架下沉量；相鄰格柵縱向連接應牢靠。 (10) 在自穩(wěn)能力較差土層中安裝格柵拱架時，應按設(shè)計要求在拱腳處打設(shè)鎖腳錨管，以預防拱架下沉。第68頁 (三)噴射混凝土 (3)噴射混凝土應分段、分片、分層自下而上依次進行?；炷梁穸容^大時，應分層噴射，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行?；炷烈淮螄娚浜穸纫藶?邊墻50 - 80mm ，拱部30 - 50mm 。 (4)噴射混凝土時，應先噴格柵拱架與圍巖間混凝土，之后噴射拱架間混凝土。格柵拱架連接板、墻角等鋼筋密集處應適當調(diào)整噴射角度，確?；炷撩軐崱５?9頁 (9)噴射混