一級建造師市政工程高頻考點:暗挖施工方法比較與選擇
【考頻指數(shù)】★★★
【考點精講】
一、噴錨暗挖(礦山)法
1.該法采用先柔后剛復(fù)合式襯砌和新型的支護結(jié)構(gòu)體系,初期支護按承擔(dān)全部基本荷載來設(shè)計,二次模筑襯砌作為安全儲備,初期支護和二次襯砌共同承擔(dān)特殊荷載。
2.淺埋暗挖技術(shù)多用于第四紀地層,圍巖自承能力比較差,為避免對地面建筑物和地下構(gòu)筑物造成破壞,要求:初期支護要剛度大,支護要及時。初期支護必須從上向下施工,二次襯砌模筑必須通過變形量測確認初期支護結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定時,才能施工,而且必須從下往上施工,絕不允許先拱后墻施工。
3.淺埋暗挖法與新奧法相比,更強調(diào)地層的預(yù)支護和預(yù)加固。淺埋暗挖法支護襯砌的結(jié)構(gòu)剛度比較大,初期支護允許變形量比較小,有利于減少對地層的擾動及保護周邊環(huán)境。
(1)地層預(yù)加固和預(yù)支護
(2)隧道土方開挖與支護
(3)初期支護形式:在諸多支護形式中,鋼拱錨噴混凝土支護是滿足上述要求的最佳支護形式。
(4)二次襯砌
在淺埋暗挖法中,初期支護的變形達到基本穩(wěn)定,且防水結(jié)構(gòu)施工驗收合格后,可以進行二次混凝土襯砌灌注工序。通過監(jiān)控量測,掌握隧道動態(tài),提供信息,指導(dǎo)二次襯砌施作時機。這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別。
二次襯砌模板可以采用臨時木模板或金屬定型模板,更多情況則使用模板臺車,因為區(qū)間隧道的斷面尺寸基本不變,有利于使用模板臺車,加快立模及拆模速度。
(5)監(jiān)控量測
拱頂下沉、水平收斂和地表下沉。地鐵施工中,地表下沉測量顯得尤為重要。
二、盾構(gòu)法施工
1.優(yōu)點:
(1)除豎井施工外,施工作業(yè)均在地下進行;
(2)施工易于管理,施工人員也較少;
(3)隧道的施工費用不受覆土量多少影響,適宜于建造覆土較深的隧道;
(4)施工不受風(fēng)雨等氣候條件影響;
(5)當(dāng)隧道穿過河底或其他建筑物時,不影響施工;
(6)土方及襯砌施工安全、掘進速度快。
(7)在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟方面的優(yōu)越性。
2.盾構(gòu)法施工也存在以下一些問題:
(1)當(dāng)隧道曲線半徑過小時,施工較為困難;
(2)在陸地建造隧道時,如隧道覆土太淺,則盾構(gòu)法施工困難很大,而在水下時,如覆土太淺則盾構(gòu)法施工不夠安全;
(3)盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時,對勞動保護要求較高,施工條件差;
(4)盾構(gòu)法隧道上方一定范圍內(nèi)的地表沉降尚難完全防止,特別在飽和含水松軟的土層中。
(5)在飽和含水地層中,盾構(gòu)法施工所用的拼裝襯砌,對達到整體結(jié)構(gòu)防水的技術(shù)要求較高。
(6)對結(jié)構(gòu)斷面尺寸多變的區(qū)段適應(yīng)能力較差。
3.對使用管片的技術(shù)要求
盾構(gòu)到達接收井(進洞)時,由于前方已無土體,對管片收縮量就有影響,容易造成管片松弛和錯臺。措施:
(1)進洞時的10環(huán)管片上,增設(shè)縱向拉緊裝置,并加強第一次螺栓緊固力。
(2)工作井在盾構(gòu)洞口預(yù)埋現(xiàn)澆鋼筋混凝土環(huán)梁筋
(3)盾構(gòu)推進保持勻速,推進時要嚴格控制出土量,保持土壓平衡,必要時同步注漿,適當(dāng)增加壓力,并提早做管片二次壓漿。
(4)盾構(gòu)法隧道設(shè)計方面,應(yīng)進行隧道縱向強度和變形驗算,加大螺栓直徑。
4.隧道內(nèi)的水平運輸以及地面的垂直運輸:隧道水平運輸包括管片、砂漿以及其他材料的運進,土壓平衡盾構(gòu)還有掘進所出渣土的運出。