地下通道浅埋暗挖施工技术
在交通比较拥堵复杂的交通体系中,会贯穿一些非面型的交通网道,多指地下人行道。行人能大量、快速、安全的通过,解决了大城市内的行人交通拥挤和安全问题,同时起到了美化城市的景观作用。
在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和喷锚作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理,按照十八字原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工,称之为浅埋暗挖法。
施工工艺流程:
1、管超前,严注浆
A)大管棚:一般用于洞口段,由于洞口段覆盖层较浅,采用管棚技术可加强支护,用以加固和支护围岩,以确保安全进洞和顺利掘进。大管棚;超前小导管。
B)超前小导管:开挖前,沿隧道周边向前方围岩内打入带孔小导管,并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液,待浆液硬化后,坑道周围岩体就形成了有一定厚度的加固圈,从而保护开挖作业。
C)严注浆:采用单、双液注浆。单双管间隔注浆。注浆完毕使用水泥砂浆填充,形成钢管砼。
2、短开挖
A)CRD法:采用CRD法预留核心土的方法,将大断面隧道分成4个相对独立的小洞室分部施工。自上而下,分块成环,随挖随撑,及时做好初期支护。并待初期支护结构的拱顶沉降和收敛基本稳定后,自上而下拆除初期支护结构中的临时中隔壁墙及临时仰拱,再进行施工。开挖的每一步都各自封闭成环,有利于围岩稳定,保证施工安全。
B)台阶法:台阶法是两车道隧道Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和部分V级围岩深埋段常用的施工方法,一般划分为上、下两个台阶。该方法将设计断面分成上半部断面和下半部断面,错开一定距离L(台阶长度)先开挖上半断面,待开挖至一定长度后再开挖下半断面,上、下半断面在不同的工作面同时掘进施工。
3、初期支护,二期衬砌
A)初期支护:进行暗挖施工时,围岩支护一般分为初期支护和二次衬砌,二次衬砌一般是混凝土或钢筋混凝土结构。在二次衬砌施作之前,刚开挖之后立即进行的支护形式称之为初期支护一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式。
隧道开挖后,为控制围岩应力适量释放和变形,增加结构安全度和方便施工,隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层。
B)二期衬砌:是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物。其作用是:支持和维护隧道的稳定;保持列车运行所需需的空间;防止围岩的风化。解除地下水的影响等。因此,二期衬砌必须有足够强度、耐久性和一定的抗冻、抗渗和抗侵蚀性。二期衬砌主要由拱圈、边墙、仰拱和底板几部分构成。为排出隧道内的水,隧道内还设排水沟(中心排水沟或侧沟)。
4、快封闭,勤量测。
A)快封闭:
1、钻孔,顶管要快;管棚封闭注浆要快(保证开挖外廓顶部土体改造密实)
2、初支拱架独立封闭成环要快。初次喷射封闭要快(开挖过程安全高效)
3、二次衬砌混凝土浇筑封闭要快(保证隧道的整体性,初支二衬的连接性)
B)勤量测:
1、隧道整体坐标的量测(开挖面和浇筑面的定位)
2、开挖过程中隧道中线的量测(确保隧道两端对接准确,隧道整体的走向)
3、隧道顶部的沉降、路面设施的沉降量测(每日自测,每周第三方量测)