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隧道施工方法之蓋挖法

目录:企業新聞发布时间:2019-01-17 14:29:00點擊率:

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當地下工程明做時需要亚洲中文字幕 亚洲欧美中文日韩视频 亚洲高清自有码中文字穿越公路、建築等障礙物而采取的新型工程施工方法,是由地面向下開挖至一定深度後,將頂部封閉,其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作,也可以逆作。也就是說,蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度後,將頂部封閉,其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作,也可以逆作。在城市繁忙地帶修建地鐵車站時,往往占用道路,影響交通當地鐵車站設在主幹道上,而交通不能中斷,且需要確保一定交通流量要求時,可選用蓋挖法。

蓋挖法分類:

蓋挖順作法

蓋挖順作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。

在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用蓋挖順作法。

工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用蓋挖順作法施工方案。

蓋挖逆作法

蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和蓋挖順作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用蓋挖逆作法施工。工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为蓋挖逆作法。

蓋挖半逆作法

蓋挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。

施工過程要求:

1施工准備

1) 完成地质补勘专项工作。

蓋挖法施工現場

蓋挖法施工現場

2) 基坑范围内地表建筑物已清除,地下管线已进行迁改或釆取了保护措施,作业面已具备施工条件。

3) 相应方案已编制并审批完毕,手续齐全。

4) 已按照施工方案,合理安排了施工人员、材料、机械设备等。

2測量放樣

依據甲方提供的平面、高程控制點(經複核無誤)進行本工程的平面及高程控制網的布設,布設完畢後及開始進行施工放樣,放樣結果須經監理及第三方測量單位複核。

1) 施工放样前将施工测量方案报告监理审批。内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。

2) 固定专用测量仪器和工具设备,建立专业测量组,专人观测和成果整理。

3) 建立测量复核制度,按“三级复核制”的原则进行施测。每次施测后,须经测量工程师及技术主管复核。

4) 施工所用的导线点、水准点、轴线点要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测,测量标志旁要有明显持久的标记或说明。定期对导线点、水准点进行复核。 

5) 用于本工程的测量仪器和设备,应按照规定的曰期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准,合格后方可投入使用。

6) 用于测量的图纸资料,测量技术人员必须认真核对,必要时应到现场核对,确认无误无疑后,方可使用,如发现疑问作好记录并及时上报,待得到答复后,才能按图进行测量放样。

7) 原始观测值和记事项目,应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料,保证所有测量资料的完整。资料必须一人计算,另外一人复核。抄录资料,亦须认真核对。

8) 积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合,满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见,并把测量结果和资料及时上报监理及第三方监测单位,测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后,方可进行下步工序的施工。

3圍護結構施工

在做好各種准備工作後,將施工基坑圍護結構,圍護結構有鑽孔灌注樁、地下連續牆等承載能力大、剛度大的支護結構,具體施工作業,根據施工圖的圍護結構類型,見相應的作業指導書。

4基坑降水

根據基坑圍護結構的不同,選擇進行坑內降水和坑外降水。

降水方法适用条件:开挖基底低于地下水位的基坑,如果环境条件允许,应根据基坑地质条件及工程特点,釆取措施降低地下水位至开挖面下50-2500px,然后才能开挖。基坑降水的主要方法有管丼降水、轻型丼点降水、喷射丼点降水、电渗丼 点降水。电渗丼点降水一般用于淤泥或淤泥质粘土等渗透系数非常小的地层;喷射丼点降水深度大,但需要双层丼点管,安装工艺复杂,造价高;轻型丼点设备简单,安装快捷,是常用方法,但降水速度慢,影响半径小;管丼降水深度大,降水速度 大。

管丼降水一般布置在基坑開挖範圍外或基坑內部邊坡平台上,分爲疏幹丼和降壓丼。疏幹丼用于降低潛水水位,降壓丼用于降低承壓水位。基坑開挖中一般釆用管丼疏幹丼降水,並可以先開挖地下水位1250px以上的土方,然後形成邊坡平台,在基坑內部邊坡平台上進行丼點降水,降低造價。

5中間柱施工

中间柱是蓋挖逆作法施工的地下车站之重要的工程构件。中间柱由中柱及基础中桩两部分组成,一般为永久立柱,为主体结构的承载结构。

爲了減少圍護結構及中間樁柱的入土深度,可以在做圍護結構和中間樁柱之前,用暗挖法預先做好它們下面的底縱梁,以擴大承載面積。當然,這必須在工程地質條件允許暗挖施工時才可能實現,而且在開挖最下一層土和澆注底板前,由于圍護結構和中間樁柱都無入土深度,故必須釆取措施,如設置橫撐以增加它們的穩定性。

6施工頂板及頂板回填恢複路面

頂板回填碾壓密實度應滿足地面工程設計要求,如設計無要求時,按下表要求。

基坑回填碾壓密實度表

每層回填做成不少于2%的橫坡和向未填方向形成縱下坡,以利雨期排水。回填時集中力量,取、運、填、平、壓各環節緊跟作業,抓緊晴天突擊作業。

7基坑開挖

基坑开挖在降水施工完毕并降水20天后,进行土方施工。由于盖挖法施工时已 经限定了出土口的位置,土方开挖必须根据出土口的位置,向下、左右单方向推进 开挖,基坑开挖竖向分层、对称平衡开挖。

開挖過程中應充分發揮機械的施工效率。一個工作面上,釆用小型挖掘機進行作業,並配置小型的出土車進行出土作業,每台挖機均設專人指揮。

1) 基坑顶有动载时,坑顶缘与动载间应留有1m的护道,如地质、水文条件不良,或动载过大,应进行基坑开挖边坡验算,根据检算结果确定釆用增宽护道或其 他加固措施。

2) 土方开挖过程中注意保护坑内降水丼,确保降水、排水系统的正常运转。

3) 开挖中须遵循“在完成上步支护前不得继续开挖”的原则,当开挖一段后及时网喷支护,然后进行下一段的开挖,直至支护完毕。

4) 基坑开挖过程中严禁超挖,基坑纵向放坡不得大于安全坡度,严防纵向滑坡。(安全坡度须按照设计图纸规定取值,无规定时,参照《建筑边坡工程技术规范》

GB50330-2002 进行计算)

5) 加强基坑稳定的观察和监控量测工作,以便发现施工安全隐患,并通过监测反馈及时调整开挖程序。

6) 为防止超欠挖,基坑内设计坡面0.2m范围内的土方釆用人工开挖。

8出土口

出土口的主要工程是出土、下料和調運設備,應根據地質情況、基坑大小、施工工期等布置出土口。爲了便于安裝提升設備(龍門吊、電動葫蘆、汽車吊)和堆土等,出土口靠近地面運輸道路設置,布置在基坑端頭或側邊。出土口結構施工應預留鋼筋,出土完成後進行封閉。

9上下人口

在施工初期,由于各个工作面还没有连通,一般出土口兼作上下人口,当各个工作面扩大连通之后,应设置专门的上下人口,深基坑的上下人口应安装步梯,一般情况下,根据上下人的多少,确定步梯的宽度,一般不宜小于3m,对于深度超过 20m的基坑除安装步梯外,应安装电梯。一般情况下,一个出土口宜对应一个上下人口,上下人口可同时兼作消防口、通风口、排水口等。

10基坑清理

基坑開挖後,釆用人工清除坑底松土,鏟平凸起部分,修正邊坡。以鏟爲主,超挖部分須報告監理、設計單位等共同研究處理。

基坑底預留750px厚土方釆用人工開挖,人工開挖期間測量組跟班進行標高測量,確保基坑底開挖標高符合設計要求,嚴禁超挖。

11基坑檢查

1) 基坑开挖到基坑底高程后,必须进行基底检验,方可进行下道工序施工。基坑检验合格后,应尽快进行下道工序施工,尽量缩短暴露时间。

2) 利用测量控制系统,对基底进行放样,测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。桩点应设置牢固,并挂线以备检查。

12基底處理

當基底以下地質不符合地基承載力要求時,應通過變更設計釆取處理措施,處理方法隨地基土質不同而異。

如遇到地基軟硬不均、溶洞、裂隙、泉眼等特殊情況,應釆用換土法、土樁法、砂樁法、重錘夯實法、強夯法、旋噴法、塑料排水法、振動水沖法、化學液體加固法等特殊的處理方法。對于粉質土、黃土、砂土、小粒徑等基底,也可釆用旋噴樁加固。

13監控量測反饋程序

地鐵車站沈降變形監測資料均釆用計算機配專業技術軟件進行自動化分析、處理。根據實測數據分析、繪制各種表格及曲線,當曲線趨于平衡時推算最終值。

監測人員按時向施工監理、設計單位提交監控量測周報和月報,並綜合分析監測成果,對當月的施工情況進行評價並提出施工建議,及時反饋指導信息,調整施工參數,保證安全施工。

14 基坑监测

爲了基坑開挖施工的安全,保證工程質量,爲使周圍已有建築物、市政設施、地下管線等不受損傷、少受幹擾,必須對基坑開挖全過程進行系統監測。

基坑放坡開挖監測工作主要爲:地表沈降值、坡面位移值、地下水位監測值。通過監測,隨時掌握邊坡的穩定狀態、安全程度,爲設計和施工提供信息。

1) 基坑土体、地表建筑物及地下管线沉降观测:釆用精密的水准仪进行量测。主要釆用精密水准测量方法进行,沉降观测点直接设置在被观测对象的特征点上,并在远离基坑或稳定的位置设置基准点。施工初期每天观测1-2次,施工后期可每 隔7天观测1次。

2) 降水观测:利用丼点降水丼作为水位观察丼,釆用水位仪进行监测,施工出去每天观测1次,后期可1-2天观测一次。根据水位变化情况调整抽水泵的开闭。

3) 在基坑开挖支护施工过程中,每次监测结果及时向项目部和监理工程师报告。提交阶段成果资料包括:沉降观测成果表、水平位移观测成果表、水位监测成果表,当基坑变形出现异常情况时,加密监测次数,对监测数据进行分析研究,提出基坑安全的合理化建议。

優、缺點:

施工優點:

圍護結構變形小,能夠有效控制周圍土體的變形和地表沈降,有利于保護臨近建築物和構築物。

基坑底部土體穩定,隆起小,施工安全。

蓋挖逆作法施工一般不设内布支撑或锚固,可增大施工空间和降低工程造价。

蓋挖逆作法施工基坑暴露时间短,用于城市街区施工时,可尽快恢复路面。

施工缺點:

蓋挖法施工時,混凝土內襯的水平施工縫的處理較困難

蓋挖逆作法施工时,暗挖施工难度大,费用高。

蓋挖法每次分部開挖及澆築襯砌的深度,應綜合考慮基坑穩定,環境保護,永久結構形式和混凝土澆築作業等因素來確定。


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