浅埋暗挖法施工方法研究以及在地下工程中的应用

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1、浅埋暗挖法施工方法研究以及在地下工程中的应用25目录第一部分浅埋暗挖法简介31.1概述31.2管棚法施工方法3第二部分浅埋暗挖法施工技术方案62.1基本适用条件：62.2基本经验（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）62.3地下水处理72.4邻近地表建筑物的施工技术72.5精神实质8第三部分浅埋暗挖法在工程中的应用9第一章浅埋暗挖法隧道施工在广州地铁五号线的应用91.1工程概况91.2总体施工方案91.3施工技术101.4监控量测121.5施工关键的处理12第二章浅埋暗挖法在北京地铁建设中的应用142.1　“浅埋暗挖”技术首次

2、应用在北京地铁复兴门折返线工程142.2　“浅埋暗挖”技术的推广应用162.3　北京地铁“浅埋暗挖法”施工中常用的配套技术19第三章软土地层中采用浅埋暗挖法修建人行地道213.1浅埋暗挖法的发展前景213.2　浅埋暗挖法修建人行过街地道实例分析213.3　工程概述223.4　施工设计参数223.5　有限元分析243.6　成果分析2425第一部分浅埋暗挖法简介1.1概述浅埋暗挖是城市地下工程施工的主要方法之一。它适用于不宜明挖施工的含水量较小的各种地层，尤其对城市城区地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，且对地沉陷要求严格的情况下修建

3、埋置较浅的地下结构工程更为适用。对于含水较大的松软地层，采取堵水或降水等措施后该法仍能适用。浅埋暗挖法的技术核心是依据新奥法(NewAustrianTunelingMethod)的基本原理，施工中采用多种辅助措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，是一种抑制围岩过大变形的综合配套施工技术。根据地下工程的结构特征及上面覆盖层的地质条件，具体施工方法又可分为管棚法，矿山(导峒)法、盾构法以及顶管法等等。1.2管棚法施工方法下面以管棚法为例介绍浅埋暗挖法施工方法：管棚法(PipeRoo

4、d或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护技术。管棚法的实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续支护工艺安全运作。在交通繁忙的城市公路，铁路或建筑物下修建横惯隧道或地下仓库、车场等结构工程时，由于地面荷载很大，为防止地表下沉影响正常生产应用管棚超前支撑技术使地下隧道或洞室工程顺利实施暗挖掘技术。管棚施工技术亦适用于地下工程特殊或困难地段，如极破碎岩体、塌方体及岩堆区等，管内辅以灌浆效果更好。当遇到流塑状软岩地层或岩溶严重

5、流泥地段，管棚结合围岩预注浆可成为有效的施工方法。一、管棚的布置形式管棚的形状要根据地下隧道或蛔室形状及工程条件来确定，常见的几种布置形式如图8—125所示。一字形布置适用于峒室跨度不大，仅上部土层易坍塌的地段，门形布置适用于大型峒室工程上部土层不稳定地段，半圆拱形适用于地铁，地下隧道土层不稳定段，正方形布置适用于大型峒室工程松软土层段。　　管棚的基本设计要点(1)管棚长度应按地质条件选用，但应保证开挖后管棚有足够的超前长度。钢管长度一般为10～45m，当采用分段连接时，选用长4～6m的钢管，纵向以丝扣连接，丝扣长度不应小于15cm。(2

6、)管棚钢管宜采用厚壁钢管，其间距按管棚用途(防塌、防水等)合理设计。目前常用管径为O80一500mm，钢管中心间距100~550mm。(3)管棚宜采取沿隧道或峒室开挖轮廓纵向近水平方向设置。为增加管棚刚度，通常要在钢管内灌入水泥砂浆，混凝土或设置钢筋笼后注入水泥砂浆。(4)纵向两组管棚间应有不小于1．5m的水平搭接段，管棚搭接处应设汁钢支架。二、管棚施工管棚法施工的主要工序包括：开挖工作室、钻孔、安装管棚，管棚钢管注浆以及掘砌施工等。1．开挖工作室在采用管棚法施工的地下隧道或峒室的开端开挖工作室，以设立管棚推进基地和钻眼施工空间。工作室的

7、开挖尺寸应根据钻机和钢管推进机的规格确定，一般要超出隧道或峒室轮廓线外0.5-1.0m。开挖工作室采用普通施工方法，但加台支护，一般需设受力钢支架。2．钻孔管棚钻孔基本为水平钻进，孔径根据棚管直径确定，一般比设计的棚管直径大20～30mm25，以便于顶进。钻机选型由一次钻孔深度和孔径决定，国内目前多采用地质钻机。架立钻机时，应精确核定孔位，使钻杆轴线与管棚设计轴线吻合以保证钻孔不产生偏移和倾斜。钻孔过程中须及时测斜，若钻孔不合格，应采用注浆法封堵，重新布孔补钻。钻孔顺序一般由高孔位向低孔位进行。3．安装管棚根据钻孔深度大小可选用适宜的安装

8、钢管技术。对于坍孔严重地段，可直接将管棚钢管钻人，使钻孔与安装一次完成。一般对于孔长小于15m的短孔，可用人工安装或用卷扬机顶进。深孔则用钻机顶进，在顶进过程中，必须用测斜仪严格控制上仰角度，