《市政工程》知识点喷锚暗挖法施工.docx
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《市政工程》知识点喷锚暗挖法施工
《市政工程》知识点:
喷锚暗挖法施工
喷锚暗挖法施工
1、喷锚暗挖法施工方法主要有新奥法、浅埋暗挖法等。
浅埋暗挖法:
其特点是在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩,合理运用围岩的自承能力,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,有效的抑制围岩过大变形。
“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”是浅埋暗挖法施工的十八字方针。
2、P98页表浅埋暗挖法主要开挖方法※
3、全断面开挖法:
采用一次开挖成型的施工方法
优点:
可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简单,便于组织大型机械化施工,施工速度快,防水处理简单。
缺点:
是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
4、台阶法:
将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两种工作面或几个工作面,分步开挖。
优点:
1)灵活多变,适用性强,凡是软弱围岩、第四纪沉积地层,必须使用正台阶法。
2)具有足够的作业空间和较快的施工速度。
当地层无水,洞跨小于10m时,均可采用此方法。
5、正台阶环形开挖法:
环形开挖进尺为0.5~1m,不宜过长。
台阶长度一般以控制在1D(D指隧道跨度)内为宜。
施工作业顺序:
开挖环形拱部→架立钢支撑→喷混凝土。
优点:
施工安全性好,适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩中。
缺点:
形成全断面封闭的时间长,可能使围岩变形增大。
6、单侧壁导坑法:
一般是将断面分成三块:
侧壁导坑、上台阶、下台阶。
一般导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜。
适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。
7、双侧壁导坑法:
又称眼镜工法。
当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特点差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法。
双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2.
施工作业顺序:
开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合。
相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护,开挖上部核心土,建造拱部初次支护,开挖下台阶,建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合。
拆除导坑临空部分的初次支护。
施作内层衬砌。
8、当地层条件差、断面特别大时,一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法和洞桩法等施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。
9、喷锚暗挖施工必须配合开挖及时支护,保证施工安全。
浅埋暗挖法施工的地下结构应在工作面采用喷锚等形式的初期支护。
10、喷锚支护:
是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土等结构组合起来的支护形式。
11、在围岩自稳时间短,不能保证安全地完成初次支护,为确保施工安全,应采用以下各种辅助技术进行加固处理:
1)喷射混凝土封闭开挖工作面
2)超前锚杆或超前小导管支护
3)管棚超前支护
4)设置临时仰拱
5)地表锚杆或地表注浆加固
6)小导管周边注浆或围岩深孔注浆
7)冻结法固结地层
8)降低地下水位法
12、喷射混凝土封闭开挖工作面时,应采用早强混凝土,初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min.喷射厚度宜为50~100mm;超前锚杆是沿开挖轮廊线,以一定的外插角,向开挖面方安装锚杆,宜与钢拱架配合使用,长度宜为3~3.5m,并应大于循环进尺的2倍。
13、喷射混凝土严禁选用具有碱活性集料,对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况,采用埋管等方法进行引导疏干。
14、钢筋网材料宜采用Q235钢,钢筋直径宜为6~12mm,网格尺寸宜采用150~300mm.钢架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成,格栅钢架的主筋直径不宜小于18mm,钢架应在开挖或喷射混凝土后及时架设。
钢架应与喷射混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实。
钢架应全部喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于40mm.
15、地面砂浆锚杆适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段的岩体松软破碎处。
地面锚杆按矩形或梅花形布置,先钻孔→吹净钻孔→用灌浆管灌浆→垂直插入锚杆杆体→孔口将杆体固定。
地面锚杆预支护,是由普通水泥砂浆和全黏结型锚杆构成地面预加固地层。
16、锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择,可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和磨擦型锚杆。
钻孔不宜平行于岩层层面,宜沿隧道周边径向钻孔。
17、冻结法是利用人工制冷技术,在地下开挖体周围需加固的含水软弱地层中钻孔铺管,安装冻结器,形成完整性好、强度高、不透水的临时加固体。
18、冻结法具有以下特点:
1)冻结加固的地层强度高;
2)封水效果好;
3)适应性强;
4)整体性好
5)无污染。
19、当土体含水量大于2.5%,地下水含盐量不大于3%、地下水流速不大于40m/d,均可使用冻结法。
当土层含水量大于10%和地下水流速不大于7~9m/d时,效果最佳。
20、地下铁隧道工程的防水设计,应遵循“以防为主,刚柔结合,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则。
当结构处于贫水稳定地层,同时位于地下潜水位以上时,在确保安全的条件下,可考虑限排。
21、施工期间的防水措施主要是排和堵两类。
含水的松散破碎地层应采用降低地下水位的排水方案,不宜采用集中宣泄排水的方法。
当采用降水方案不能满足要求时,应在开挖前进行帷幕预注浆、加固地层等堵水处理。
22、衬砌背后排水及止水施工应符合下列要求:
1)衬砌背后设置排水盲管或暗沟和在隧底设置中心排水盲沟时,应根据隧道的渗漏水情况,配合衬砌一次施工。
2)衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水。
3)复合式衬砌防水层施工应优先用无钉铺设。
4)衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤、破裂,固定应牢固,防止偏移,提高止水带部位的混凝土浇筑质量。
23、小导管注浆是浅埋暗挖隧道超前支护的一种措施。
在软弱、破碎地层中凿孔后塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。
超前小导管支护必须配合钢拱架使用。
24、小导管注浆支护的一般设计如下:
钢管直径30~50mm,钢管长3~5m,钢管钻设注浆孔间距为100~150mm,钢管沿拱的环向布置间距为300~500mm,钢管沿拱的环向外插角为5°~15°,小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m.
25、小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。
浆液必须充满钢管及周围空隙,注浆量和注浆压力应由试验确定。
26、注浆施工应根据土质条件选择注浆法:
※案例
1)在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;
2)在砂层中宜采用劈裂注浆法;
3)在黏土层中采用劈裂或电动硅化注浆法;
4)在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。
27、管棚超前支护加固地层主要适用于软弱、砂砾地层或软岩、破碎带地段。
管棚由钢管和钢拱架组成。
其中长度小于10m称为短管棚,10~45m的钢管称为长管棚。
纵向两组管棚搭接的长度应大于3m,在管内辅以灌浆效果更好。
28、一般在下列场合采用管棚超前支护:
1)穿越铁路修建地下工程;
2)穿超地下和地面结构物修建地下工程;
3)修建大断面地下工程;
4)隧道洞口段施工;
5)通过断层破碎带等特殊地层;
6)特殊地段,如大跨度地铁车站、河底、海底的地下工程施工等。
29、管棚一般选用焊接钢管或无缝钢管,入土端制作成尖靴状或楔形。
30、管棚超前支护的施工工艺流程:
设置管棚基地→水平钻孔→压入钢管(必须向钢管内或管周围土体注浆)→管棚支护条件下进行开挖。
钢管的打入随钻孔同步进行,接头应采用厚壁管箍,上满丝扣,确保连接可靠。
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