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貴陽一建考試培訓(xùn)班

發(fā)表于:2022-03-15 16:02:28 分類:一級建造師網(wǎng)校

貴陽一建考試培訓(xùn)班,報培訓(xùn)機構(gòu)一定要找好的培訓(xùn)機構(gòu)。

一級建造師市政實務(wù)精華考點:1K41噴錨暗挖法的掘進方式選擇

市政公用地下工程,因地下障礙物和周圍環(huán)境限制通常采用噴錨暗挖(礦山)法中的淺埋暗挖法施工。

一、淺埋暗挖法與掘進方式

淺埋暗挖法施工因掘進方式不同,可分為眾多的具體施工方法,如全斷面法、正臺階法、環(huán)形開挖預(yù)留核心土法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法等。

(一)全斷面開挖法

(1)全斷面開挖法適用于土質(zhì)穩(wěn)定、斷面較小的隧道施工,適宜人工開挖或小型機械作業(yè)。

(2)全斷面開挖法采取自上而下一次開挖成形,沿著輪廓開挖,按施工方案一次進尺并及時進行初期支護。

(3)全斷面開挖法的優(yōu)點是可以減少開挖對圍巖的擾動次數(shù),有利于圍巖天然承載拱的形成,工序簡便;缺點是對地質(zhì)條件要求嚴格,圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。

(二)臺階開挖法

(1)臺階開挖法適用于土質(zhì)較好的隧道施工,以及軟弱圍巖、第四紀沉積地層隧道。

(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。根據(jù)地層條件和機械配套情況,臺階法又可分為正臺階法和中隔壁臺階法等。正臺階法能較早使支護閉合,有利于控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。

(3)臺階開挖法優(yōu)點是具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度,靈活多變,適用性強。

(4)臺階開挖法注意事項:

1)臺階數(shù)不宜過多,臺階長度要適當(dāng),對城市第四紀地層,臺階長度一般以控制在1D內(nèi)(D一般指隧道跨度)為宜。

2)對巖石地層,針對破碎地段可配合掛網(wǎng)噴錨支護施工,以防止落石和崩塌。

(三)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法

(1)環(huán)形開挖預(yù)留核心土法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖、斷面較大的隧道施工。是城市第四紀軟土地層淺埋暗挖法最常用的一種標(biāo)準(zhǔn)掘進方式。

(2)一般情況下,將斷面分成環(huán)形拱部(見表1K41對應(yīng)工法示意圖中1,2,3),上部核心土(見表1K41對應(yīng)工法示意圖中4)、下部臺階(見表1K41對應(yīng)工法示意圖中5)等三部分。根據(jù)斷面的大小,環(huán)形拱部又可分成幾塊交替開挖。環(huán)形開挖進尺為0.5~1.0m,不宜過長。臺階長度一般以控制在1D內(nèi)(D一般指隧道跨度)為宜。

(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)-噴混凝土。在拱部初次支護保護下,為加快進度,宜采用挖掘機或單臂掘進機開挖核心土和下臺階,隨時接長鋼支撐和噴混凝土、封底。視初次支護的變形情況或施工步序,安排施工二次襯砌作業(yè)。

(4)方法的主要優(yōu)點:

1)因為開挖過程中上部留有核心土支承著開挖面,能迅速及時地建造拱部初次支護,所以開挖工作面穩(wěn)定性好。

2)和臺階法一樣,核心土和下部開挖都是在拱部初次支護保護下進行的,施工安全性好。與超短臺階法相比,臺階長度可以適度加長,以減少上、下臺階施工干擾。與下述的側(cè)壁法相比,施工機械化程度可相對提高,施工速度可加快。

(5)注意事項:

1)雖然核心土增強了開挖面的穩(wěn)定,但開挖中圍巖要經(jīng)受多次擾動,而且斷面分塊多,支護結(jié)構(gòu)形成全斷面封閉的時間長,這些都有可能使圍巖變形增大。因此,常要結(jié)合輔助施工措施對開挖工作面及其前方巖體進行預(yù)支護或預(yù)加固。

2)由于拱形開挖高度較小,或地層松軟錨桿不易成型,所以對城市第四紀地層,施工中一般不設(shè)或少設(shè)錨桿。

(四)單側(cè)壁導(dǎo)坑法

(1)單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大,地表沉降難于控制的軟弱松散圍巖中隧道施工。

(2)單側(cè)壁導(dǎo)坑法是將斷面橫向分成3塊或4塊:側(cè)壁導(dǎo)坑、上臺階、下臺階(分別見表1K41中對應(yīng)工法示意圖的1 、 2、3),側(cè)壁導(dǎo)坑尺寸應(yīng)本著充分利用臺階的支撐作用,并考慮機械設(shè)備和施工條件而定。

(3)一般情況下側(cè)壁導(dǎo)坑寬度不宜超過0.5倍洞寬,高度以到起拱線為宜,這樣導(dǎo)坑可分二次開挖和支護,不需要架設(shè)工作平臺,人工架立鋼支撐也較方便。

(4)導(dǎo)坑與臺階的距離沒有硬性規(guī)定,但一般應(yīng)以導(dǎo)坑施工和臺階施工不發(fā)生干擾為原則。上、下臺階的距離則視圍巖情況參照短臺階法或超短臺階法擬定。

(五)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

(1)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法又稱眼鏡工法。當(dāng)隧道跨度很大,地表沉陷要求嚴格,圍巖條件特別差,單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時,可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。

(2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法一般是將斷面分成四塊:左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土、下臺階(分別見表1K41中對應(yīng)工法示意圖的2、3)。導(dǎo)坑尺寸擬定的原則同前,但寬度不宜超過斷面最大跨度的1/3。左、右側(cè)導(dǎo)坑錯開的距離,應(yīng)根據(jù)開挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。

(3)施工順序:開挖一側(cè)導(dǎo)坑,并及時地將其初次支護閉合。相隔適當(dāng)距離后開挖另一側(cè)導(dǎo)坑,并建造初次支護。開挖上部核心土,建造拱部初次支護,拱腳支承在兩側(cè)壁導(dǎo)坑的初次支護上。開挖下臺階,建造底部的初次支護,使初次支護全斷面閉合。拆除導(dǎo)坑臨空部分的初次支護。施作內(nèi)層襯砌。

(4)優(yōu)缺點:

1)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開挖斷面分塊多,擾動大,初次支護全斷面閉合的時間長,但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展。現(xiàn)場實測結(jié)果表明,雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉降僅為短臺階法的1/2。

2)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工較為安全,但速度較慢,成本較高。

(六)中隔壁法和交叉中隔壁法

(1)中隔壁法也稱CD工法,主要適用于地層較差、巖體不穩(wěn)定且地面沉降要求嚴格的地下工程施工。

(2)當(dāng)CD工法不能滿足要求時,可在CD工法基礎(chǔ)上加設(shè)臨時仰拱,即所謂的交叉中隔壁法(CRD工法)。

(3)CD工法和CRD工法在大跨度隧道中應(yīng)用普遍,在施工中應(yīng)嚴格遵守正臺階法的施工要點,尤其要考慮時空效應(yīng),每一步開挖必須快速,必須及時步步成環(huán),工作面留核心土或用噴混凝土封閉,消除由于工作面應(yīng)力松弛而增大沉降值的現(xiàn)象。

(七)中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法

當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時,一般設(shè)計成多跨結(jié)構(gòu),跨與跨之間有梁、柱連接,一般采用中洞法、側(cè)洞法、柱洞法及洞樁法等施工,其核心思想是變大斷面為中小斷面,提高施工安全度。

(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),然后再開挖兩側(cè)部分(側(cè)洞),并逐漸將側(cè)洞頂部荷載通過中洞初期支護轉(zhuǎn)移到梁、柱結(jié)構(gòu)上。由于中洞的跨度較大,施工中一般采用CD、CRD或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行施工。中洞法施工工序復(fù)雜,但兩側(cè)洞對稱施工,比較容易解決側(cè)壓力從中洞初期支護轉(zhuǎn)移到梁柱上時的不平衡側(cè)壓力問題,施工引起的地面沉降較易控制。中洞法的特點是初期支護自上而下,每一步封閉成環(huán),環(huán)環(huán)相扣,二次襯砌自下而上施工,施工質(zhì)量容易得到保證。

(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),并逐漸將中洞頂部荷載通過初期支護轉(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。兩側(cè)洞施工時,中洞上方土體經(jīng)受多次擾動,形成危及中洞的上小下大的梯形、三角形或楔形土體,該土體直接壓在中洞上,中洞施工若不夠謹慎就可能發(fā)生坍塌。

(3)柱洞法施工是先在立柱位置施做一個小導(dǎo)洞,當(dāng)小導(dǎo)洞做好后,再在洞內(nèi)做底梁,形成一個細而高的縱向結(jié)構(gòu),柱洞法施工的關(guān)鍵是如何確保兩側(cè)開挖后初期支護同步作用在頂縱梁上,而且柱子左右水平力要同時加上且保持相等。

(4)洞樁法就是先挖洞,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的挖孔樁梁柱等轉(zhuǎn)入地下進行。

二、掘進方式與選擇條件

(1)雖然掘進方式不同,各種具體施工方法都有其優(yōu)點和缺點(施工注意事項);選擇前必須經(jīng)過現(xiàn)場條件調(diào)研分析,在技術(shù)經(jīng)濟綜合比較基礎(chǔ)上選擇較適宜的施工方法。

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