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长沙市轨道交通5号线一期工程地铁暗挖施工培训目录第一章浅埋暗挖概述第二章浅埋暗挖施工方法第三章台阶法与CRD法第四章施工监控量测第五章现场注意问题第六章质量控制要点第一章浅埋暗挖概述浅埋暗挖法，是指在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅和锚喷砼作为初期支护手段，遵循“新奥法”理论，按照“十八字”方针（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。浅埋暗挖的优点：结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少等。缺点：施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高，以及高水位地层结构防水比较困难等。浅埋暗挖法新奥法是施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力，以喷射砼、锚杆为主的初期支护，使支护与围岩联合受力共同作用，把围岩看作是支护结构的重要组成部分。（新奥法3大要素：光面爆破，柔性支护，监控量测）浅埋暗挖法不同于新奥法，浅埋暗挖法基本不考虑利用围岩的自承能力，采用复合衬砌，初期支护承受全部基本荷载，二衬作为安全储备，共同承担特殊荷载。浅埋暗挖法理论源于“新奥法”，如以锚喷作为初期支护手段；尽量减少围岩扰动；初支与围岩密贴；量测信息反馈指导施工等。浅埋暗挖法与新奥法的区别第二章浅埋暗挖施工方法浅埋暗挖施工步骤及工艺流程施工准备施工放线地层预加固预支护（导管、管棚）土方开挖断面检查初期支护监控量测、判别稳定防水层施工二次衬砌、结构施工二衬背后回填注浆中线复测、断面测量•8施工准备超前导管超前注浆土方开挖格栅安装网片安装砼喷射防水施工二次衬砌•92、浅埋暗挖施工技术原则浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施，严格根据量测数据确定支护参数，保证暗挖作业和周边环境的安全。•10开挖拱部土体自稳能力差，自立时间短，土体临空后极易坍塌，采用超前支护的各种手段主要提高土体的稳定性，控制下沉，防止围岩松弛和坍塌。管超前控制要点：1、小导管的位置2、小导管外漏长度•11超前导管支护后，立即进行压注水泥浆或其它化学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一个具有一定强度的壳体，以增强围岩的自稳能力，确保开挖过程中的安全。严注浆控制要点：1、注浆压力（超前≤0.5Mpa；背后≤0.3Mpa）2、注浆量（现场浆液容器）3、注浆记录填写及监理旁站•12一次注浆，一次开挖或多次开挖，土体暴露时间越长，进尺越大，土体坍塌的危险就越大，所以一定要严格限制进尺的长度。在施工中采取预留核心土，目的除减少开挖时间外，预留的土体还可以平衡掌子面的土体，防止滑塌。短进尺控制要点：1、台阶长度（理论3~5m，现场4m）2、核心土留置3、严禁欠挖，允许超挖50mm4、进尺长度（±50mm）5、地质描述（记录及影像资料）•13在松散地层中施工，大量土体的重力会直接作用于初期支护结构上，初期支护必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制初期结构的变形，保证结构的稳定。强支护控制要点：1、钢架连接板密贴，螺栓拧紧2、连接筋间距及焊缝长度3、上台阶连接板底部清理虚渣，垫木板4、锁脚锚管打设5、钢筋网片的搭接及与钢架的连接牢靠6、喷射砼质量（外观、背后密实）•14在台阶法施工中，如上台阶未封闭成环，变形速度较快，为有效控制围岩松弛，必须及时采用临时仰拱或使支护体系成环。（加快接腿成环）。快封闭控制要点：1、钢架连接板密贴，螺栓拧紧2、禁止下台阶两榀连立3、下台阶底部清理渣土4、上下台阶步距同步5、初支背后注浆及时性（现场注浆记录，监理旁站）•15结构的受力最终都表现为变形，可以说，没有变形（微观的），结构就没有受力。按照规定频率对规定部位进行监测，掌握施工动态，调整施工参数并设置各部位的变形警戒值，是浅埋暗挖法施工成败的关键。勤量测控制要点：1、监测数据的及时性2、监测数据的真实性3、监测点保护的重要性4、应急响应措施第三章台阶法与CRD法一、台阶法1.方法概述先采用环形开挖预留核心土的方法开挖、支护隧道的上半断面，待开挖支护到一定距离后，再开挖和支护下半断面的施工方法。2.施工步序图①1、施工拱部超前支护，注浆加固地层；2、开挖拱部土体（1），保留核心土；3、架立拱部格栅钢架，喷射混凝土，打锁脚锚杆；4、开挖核心土（2）。②1、开挖（3）部土体；2、施做边墙、仰拱初期支护封闭成环。1、铺设仰拱防水板；2、施做仰拱二次衬砌。1、铺设边墙、拱部防水板，处理防水板头；2、施做边墙、拱部二次衬砌，二次衬砌封闭成环。③④二、CRD法1.方法概述先开挖隧道一侧的一部和二部，施作部分临时中隔壁墙及临时仰拱，再开挖隧道另一侧的一部和二部，然后再开挖最先施工一侧的最后部分，并延长中隔壁墙壁，最后开挖剩余部分的施工方法。2.施工步序图1.施作管棚及超前小导管，并预注水泥浆。2.打设超前小导管并预注双液浆，台阶法施作1号导洞。3.台阶法依次逐步施作2号导洞、及3号导洞。4.打设超前小导管并预注双液浆，台阶法施作4号导洞。5.台阶法依次逐步施作5号导洞、及6号导洞。8.分段拆除2、5号导洞临时中隔壁及中隔板，施作地下二层部分侧墙9.分段拆除1、4号导洞临时中隔壁及中隔板，施作地下一层侧墙及拱顶第四章施工监控量测横通道及区间：1、隧道中线（曲线段、直线段）2、隧道高程（竖向曲线）3、马头门位置（标高，轮廓）4、进洞第一榀格栅钢架，防止侵入净空5、里程桩6、复核程序施工量测•27监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。施工监测总体要求•28量测结果修改设计指导施工积累资料为以后设计提供类比依据二次衬砌合理的施作时间为确定隧道安全提供可靠的信息预见事故和险情掌握围岩动态和支护结构的工作状态监控量测监测的作用•29监控量测（必测项目）地质素描岩层产状，水拱顶下沉水准仪等净空变化收敛仪等锚杆拉拔力锚杆拉拔设备地表沉降管线及构筑物沉降•30隧道拱顶下沉隧道净空收敛第五章现场需注意的问题•32超前小导管注浆的作用，一是改良工作面前方的地层在开挖工作面以外（尤其是顶部）形成厚度为0.51m的加固圈；二是超前小导管与地层形成超前支护结构，从而保证开挖工作面的稳定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。超前小导管的作用•33一般来说，在地下施工环境里格栅螺栓是不容易都拧紧的，一榀格栅若干个松动的节点会给工程留下无穷隐患。首先初支结构会沿着节点处留下一道纵向裂缝并不断扩大，这是十分可怕的。因此，用与格栅主筋相同的钢筋竖向按规范进行帮焊，是一项不可缺的工序。格栅钢架连接板螺栓拧不紧•34格栅节点实体图•35每天必须审阅内拱顶和对应的地面沉降值和洞内两侧收敛值，对照预警值分析。注意周边结构的差异沉降分析，及时采取注浆加固，缩小步距，地面注浆，修改设计等对应措施。监控量测成果的重要性•36台阶纵向必须有坡度1：（0.8~1），以确保台阶稳定。接近90度直立是不允许的，挖核心土（神仙土）是绝对违章。台阶过陡土体滑落伤人屡见不鲜。上台阶坡度•37初支背后有空洞是公认的事实，因此必须梅花形布置注浆孔注浆填充，一般注普通水泥砂浆即可，初支在封闭成环后，背后注浆应予跟上。二衬背后也需注浆，因为泵送二衬混凝土，收缩后拱背是平的，与初支有缝隙，需用微膨胀水泥浆填充使之密贴。背后注浆的重要性•381、深孔注浆：封闭掌子面是为了避免注浆时浆液外泄，在中、粗砂，细砂，砂砾层等可注性好地层常采取封闭掌子面措施。2、在有水地层，地质较坏，掌子面易坍塌时也会采取封闭掌子面措施。3、停工状态。什么情况下掌子面封闭•39单层网片理论上挂设与迎土侧，然后初喷5cm砼加固外漏围岩，之后架设格栅钢架。目的是减少围岩外漏时间。实际施工时，网片挂设与背土侧，土方开挖完后立即架设钢格栅，在背土侧挂设钢筋网片与钢架紧靠连接（绑扎），喷射砼。目的是为了能够尽快完成喷射砼工序。网片挂设背土侧还是迎土侧第六章质量控制要点超前小导管打设、注浆控制要点序号工序作业控制要点1制作前端做成尖锥形（100mm），另一端焊上铁箍，在距离铁箍0.8m处开始钻孔，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm。2测量放样按设计要求在施工作业面放处钻孔位置，并做好标记。3钻孔①采用高压钻进行钻孔(孔径较设计导管管径大20mm以上)。②按设计倾角、间距、孔深钻孔，允许误差方向角1o；孔口距：±15mm；孔深：+25mm。4清孔用高压风从孔底向孔口清理钻碴。5安装成孔后，将小导管插入孔中或用凿岩机直接将小导管从钢架中部打入，外露20cm焊接于钢架上,相邻两排小导管搭接长度符合设计要求，且不小于1m。6注浆上部开挖前必须进行超前注浆，注浆量较现场土质情况待定。注浆效果应达到拱部土体固结，开挖时不出现坍塌。（注浆材料：水泥浆单液浆，如拱部出现渗水造成土体不稳，浆液应改为水泥、水玻璃双液浆，并立即上报。土方开挖控制要点上部土体开挖：根据拱架尺寸开挖，保证拱架主筋保护层厚度3cm，严禁出现欠挖现象，超挖不得超过5cm，去除漂石层不得大于10cm，大于规定值应及时上报并做相应处理。下部土体开挖：原则上先开挖中间土体，后开挖拱脚位置土体；严禁超挖造成下榀拱脚板悬空；当下部边墙处于易坍塌的情况下，可先开挖侧墙及时初喷，架立拱架报检喷浆，后进行仰拱施工。核心土预留：2.5m（长）×2m（宽）×1.2m（高），原则上保证核心土上方距离拱顶1.4~1.5米便于施工操作。上台阶长度3~5m；自台阶至仰拱竖直方向施作抗剪槽，防止台阶出现坍塌、滑坡等现象。（1）拱架安装：螺栓带齐拧紧，未密贴部位采用绑焊钢筋绑焊。（2）确定标高：规范允许偏差值±15mm,高度差5mm，实际放宽至±15mm,高度差10mm；检查方法：用水平管依据标高点超平。（3）复核中线：规范允许偏差±20mm，实际按规范；检查方法：根据交底确定拱架中线点，吊线与激光射线的间距最大不超过20mm。（4）垂直度：规范允许偏差5‰（高度方向5mm/米），实际放宽至10‰（高度方向10mm/米）；检查方法：从拱架中线位置吊线，拱架同一主筋水平绷线，吊线与绷线的间距/高度不超过10‰，实际操作中应注意拱脚板水平，避免下部施工过程中造成连接板张口过大。（5）拱架间距：规范要求上下榀间距为50cm，实际最大不超过55cm；检查方法：卷尺量上下榀同侧主筋表面间间距。（6）焊接连接筋：搭接长度10d,与拱架可靠连接，间距1m内外双层梅花型布置，上榀预留长度不小于搭接长度，检查方法：卷尺实测。（7）锁脚锚杆：上断面拱脚位置设2根,斜向下45°，并注1:1水泥浆，以0.5Mpa控制终压，持荷1分钟。格栅安装质量控制要点钢架安装质量控制要点序号工序作业控制要点1钢架进场验收1、格栅运至现场需现场技术员验收合格后，方可使用，否则退场2、运至现场的单元钢格栅分单元堆码，并挂牌标识，以防用错。2测量定位钢架安装前检查开挖断面的中线及高程，并确定钢架安设准确位置及标高。3钢架安装①钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，各节钢架间以螺栓连接，连接板要密贴。螺栓必须上齐，使用扳手拧紧，没有使用扳手拧紧位置，用手拧紧，采用绑焊处理，该螺栓连接脚板之间焊接长度不少于2cm。②钢架尽量密贴土体并与小导管焊接牢固，相邻两榀钢架之间按设计纵向连接牢固。③分部开挖时钢架及时落底，封闭成环。④钢架的拱脚采用锁脚锚管等措施加强支承。4检查验收格栅无漏焊、开焊，焊接长度、焊缝宽度、高度符合规范要求无缺陷。主筋无烧伤。格栅几何尺寸、位置符合设计要求，拱架应圆顺。钢筋网片质量控制要点序号工序作业控制要点1安装准备①加工好的钢筋网网幅大小适宜现场使用。②钢筋网的网格间距符合要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。③网片变形严重的不准使用2网片铺设按技术交底要求的范围安装。①底层喷射混凝土厚度不得小于4cm；②同一界面挂双层钢筋网时，第二层钢筋网要在第一层钢筋网被混凝土覆盖终凝