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中洞法施工技術(shù)施工方案（6頁(yè)）.doc

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中洞法施工技術(shù)施工方案（6頁(yè)）.doc

1、摘要:中洞法作為礦山法的一種，具有如下特點(diǎn):安全性高,靈活性好,可操作性強(qiáng)，機(jī)械化程度低,出土效率高，工序間干擾較少等。北京地鐵四號(hào)線石榴莊隧道工程中采用了中洞法施工技術(shù)，工程將中洞法施工劃分成 13 個(gè)步驟，遵照“小分塊、短臺(tái)階、早成環(huán)、環(huán)套環(huán)”的原則，先進(jìn)行中洞施工，然后兩側(cè)洞同步采用正臺(tái)階法自上而下分部掘進(jìn)成環(huán)施工，有效地控制了地面沉降，保證了施工安全.關(guān)鍵詞：中洞法；地鐵隧道；施工技術(shù) 0 引言礦山法是暗挖法中目前最為常用的一種開挖方法，特點(diǎn)如下：施工工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)用靈活,減少拆遷和交通疏解及造價(jià)合理等.中洞法作為礦山法的一種,具有:安全性好，在先完成中墻和第一期底板，后再進(jìn)行開挖

2、時(shí)可將臨時(shí)支撐和拱架都支撐于坑道中墻及第一期底板上;靈活性好，可因地制宜地選擇斷面形狀和尺寸；可操作性強(qiáng)、機(jī)械化程度低，挖土可用人工采用簡(jiǎn)便挖掘機(jī)具；出土效率高，開挖上部斷面時(shí)的大量石渣可通過(guò)上下導(dǎo)坑間一系列漏渣孔裝車后從下導(dǎo)坑運(yùn)出；工序間干擾較少,完成中洞后，可左右側(cè)同時(shí)施工；造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。中洞法適用于土類軟巖類的地質(zhì)條件較好且施工受地下水影響較少的工程項(xiàng)目.1 施工工藝流程拱部超前支護(hù)中墻上導(dǎo)洞開挖及臨時(shí)支撐中墻下導(dǎo)洞開挖及臨時(shí)支撐施作中墻鋼筋混凝土及臨時(shí)支撐左右側(cè)斷面上臺(tái)階開挖及臨時(shí)支撐左右側(cè)斷面下臺(tái)階開挖及臨時(shí)支撐施作鋼筋混凝土二次襯砌。2 操作要點(diǎn) (1) 中洞臨時(shí)支護(hù)參數(shù):噴

3、混凝土 C25,厚 250mm；小導(dǎo)洞部位設(shè) 22 格柵鋼架，間隔 50 mm;鋼筋網(wǎng)采用6 鋼筋，間距 150 mm150 mm；上下導(dǎo)坑距離保持為 6080 m 為宜。（2）要待中洞二襯結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70后，才進(jìn)行兩側(cè)洞的施工。 (3) 隧道初期支護(hù)及二次襯砌背后均回填注漿,注漿管預(yù)埋,注漿壓力要適當(dāng)控制。 (4）隧道底板的回填層混凝土與仰拱混凝土一起施工.3 工程實(shí)例3。1 工程概況北京地鐵四號(hào)線馬家樓站石榴莊路站（暗挖法)及石榴莊路站工程，車站總長(zhǎng) 188。04 m,車站主體兩端采用明挖順作法施工，為保證石榴莊路的交通不受影響，在過(guò)石榴莊路下的結(jié)構(gòu)采用礦山中洞法

4、施工。結(jié)構(gòu)形式為單層雙柱三連拱結(jié)構(gòu)，暗挖段隧道寬 20.8m，高 13.2 m，頂板埋深 7.75 m。3。2 地質(zhì)特點(diǎn) 站位地層自地表以下依次為：人工填土、第四紀(jì)全新世沖洪積地層（厚度約為 10 m）、以下為晚更新世沖洪積地層，基巖埋深即為第四系覆蓋層厚度.車站主要修建在粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、圓礫卵石和粘土層中，底板進(jìn)入圓礫卵石層中。在車站范圍內(nèi)，自地面下 20 m 范圍內(nèi)的飽和粉土及砂類土不液化.地下車站的水位為地下 22 m，在車站結(jié)構(gòu)的底板以下。3。3 施工步驟施工步驟詳見表 1 所示.3.4 關(guān)鍵施工技術(shù) （1) 超前支護(hù) 超前支護(hù)采用大管棚、超前小導(dǎo)管及部分地面注漿加固,管棚選用10

5、8 mm,壁厚 8 mm 的熱軋鋼管，長(zhǎng)度過(guò) 8 m，搭接 6 m，鋼管沿車站開挖輪廓傾角 2030 設(shè)置，環(huán)向間距 500 mm，鋼管內(nèi)灌注水泥砂漿.管棚間插42 mm 的小導(dǎo)管超前預(yù)注漿加固地層，小導(dǎo)管選用壁厚 3.5 mm 的熱軋鋼管，長(zhǎng)度過(guò) 3。0 m，縱向每?jī)砷坏馈Ｐ?dǎo)管42mm 約 730。89 m，管棚108 mm 約3656。5 m. （2) 土方運(yùn)輸隧道內(nèi)土方的水平運(yùn)輸采用人工推車和自制的經(jīng)過(guò)改良的小型拖拉式土方運(yùn)輸車,以小型拖拉式土方運(yùn)輸車為主，以提高出土的速度，并充分發(fā)揮其輕便、靈活的特點(diǎn),特別適合于單孔單線的小空間隧道土方運(yùn)輸。土方在豎井處的垂直運(yùn)輸采用龍門吊機(jī).

6、由于隧道開挖時(shí)，靠豎井處的明挖段結(jié)構(gòu)已施工完成，有足夠的位置安排兩臺(tái) 15 t 的龍門吊機(jī). (3) 鋼筋施工鋼筋格柵在洞外或場(chǎng)外鋼筋加工場(chǎng)下料加工成型(如圖 3 所示），按施工順序，先施工仰拱(底板），后施工拱墻。仰拱采用 I20a 工字鋼，兩頭焊接 10 mm厚鋼板并用 M20 螺栓與中洞鋼架相互連接,仰拱（底板）預(yù)留伸出邊墻連接筋.底板鋼筋施工時(shí)先頂后底(4) 中洞施工鋪設(shè)雙面筋，頂?shù)酌娼铋g設(shè)架立筋支撐；拱墻鋼筋先外層后內(nèi)層鋼筋安裝。土方開挖時(shí),中洞按照“小分塊、短臺(tái)階、早成環(huán)、環(huán)套環(huán)的原則，采用豎向留坡、縱向錯(cuò)臺(tái)的施工方法（如圖 1 所示）；完成中洞施工后,兩側(cè)洞同步采用正臺(tái)階法自

7、上而下分部掘進(jìn)成環(huán)，不必縱向錯(cuò)臺(tái)。中洞上半斷面宜采用環(huán)形開挖，盡可能保留核心土；下半斷面開挖時(shí),邊墻宜采用單側(cè)或雙側(cè)交叉開挖，仰拱應(yīng)盡快開挖,縮短全斷面封閉時(shí)間。（4) 中洞施工土方開挖時(shí)，中洞按照“小分塊、短臺(tái)階、早成環(huán)、環(huán)套環(huán)”的原則，采用豎向留坡、縱向錯(cuò)臺(tái)的施工方法(如圖 1 所示）；完成中洞施工后,兩側(cè)洞同步采用正臺(tái)階法自上而下分部掘進(jìn)成環(huán)，不必縱向錯(cuò)臺(tái)。中洞上半斷面宜采用環(huán)形開挖,盡可能保留核心土；下半斷面開挖時(shí)，邊墻宜采用單側(cè)或雙側(cè)交叉開挖，仰拱應(yīng)盡快開挖，縮短全斷面封閉時(shí)間. (5）隧道開挖與初襯施工隧道開挖平面順序（如圖 2 所示），采用短臺(tái)階法施工，初襯支護(hù)隨土方開挖

8、邊開挖邊支護(hù)，根據(jù)隧道新奧法設(shè)計(jì)原理，遵循“超前護(hù)頂、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、二次襯砌緊跟的支護(hù)原則，每次開挖核心土和的進(jìn)尺嚴(yán)格遵守“小于 1 m”的挖土原則，在縱向保持核心土和下臺(tái)階及仰拱土體的距離，確保隧道開挖的穩(wěn)定、安全。初襯支護(hù)采用 C25 噴射混凝土，8 鋼筋網(wǎng)(200 mm200 mm）和加強(qiáng)格柵鋼架。（6) 隧道二襯施工隧道二襯施工中洞先行，邊洞隨后；中洞二襯分底板、鋼管柱和拱頂縱梁、拱頂二襯三部分施工，施工鋼管柱及拱頂縱梁、拱頂二襯以每一柱間跨度為一最小長(zhǎng)度單位;先施工底板后鋼管柱及縱梁，最后是柱間的拱頂二襯施工.邊洞二襯施工隨土方開挖順序進(jìn)行。二襯厚度均為 300 mm,采用 C

9、30 防水混凝土。4 安全監(jiān)測(cè) 為減少隧道暗挖施工時(shí)對(duì)現(xiàn)況路面的影響,在路面和洞內(nèi)布置了沉降觀測(cè)點(diǎn)（如圖 4 所示）,并在開工前測(cè)得了初始值，在施工過(guò)程中對(duì)路面沉降每天進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在中洞第 15 步驟開挖時(shí)由于斷面較小,路面沉降值較小,在進(jìn)行第 6 步驟(開挖中洞右側(cè)下部)時(shí),路面沉降明顯加大，達(dá)到 17。1 mm（出現(xiàn)在路中位置，兩端相對(duì)要小），通過(guò)采取注漿加固和增加鎖腳錨桿，之后的沉降變化曲線開始緩和，總沉降量得到控制。通過(guò)對(duì)洞內(nèi)格柵鋼架軸力測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析,鋼筋內(nèi)力在每一步開挖時(shí)其結(jié)構(gòu)受力形式均要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在結(jié)構(gòu)中洞左側(cè)拱部位置，測(cè)得格柵鋼架最大軸壓力P=67.3 kN，從監(jiān)測(cè)

10、數(shù)據(jù)可以看出，結(jié)構(gòu)鋼筋基本處于受壓狀態(tài)，但都能滿足設(shè)計(jì)要求。5 結(jié) 論 (1）中洞法施工在土類軟巖類的地質(zhì)條件較好且施工受地下水影響較少的工程項(xiàng)目中，能取得良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 (2）本站場(chǎng)地圍巖均屬于級(jí)，圍巖的自穩(wěn)性差，如果未加處理措施，即使采取短進(jìn)尺開挖，開挖面也會(huì)向下坍塌.而且暗挖段穿越石榴莊路,地下管線很多，所以必須使用超前支護(hù)輔助穩(wěn)定措施,拱頂范圍內(nèi)采用大管棚間插小導(dǎo)管對(duì)地層注漿預(yù)加固. (3）對(duì)于局部含水較豐富的砂質(zhì)粉土層，采用雙液注漿和大管棚施工，有效地防止了地下水的滲入,通過(guò)控制分層開挖高度，對(duì)維護(hù)基坑穩(wěn)定和確保安全施工起到了很好的作用. (4) 中洞各工序完成后形成了

11、一個(gè)龐大的剛體頂住上部土體，可以有效的控制地面沉降，保證施工安全。 (5) 采用隧道新奧法量測(cè)技術(shù)是中洞法施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)信息化反饋指導(dǎo)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)安全施工,最終到達(dá)安全施工的預(yù)期目的. 參考文獻(xiàn)：1 GB50299 1999 地下鐵道工程施工及驗(yàn) 收規(guī) 范S.(GB502991999 Code for construction and acceptance of metro engineeringS.)2 JGJ120 - 99 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 S.(JGJ120 99 Technical specification for retaining and protection of buinding foundation excavationS。）3 周愛國(guó)，等。隧道工程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)M.北京：人民交通出版社,20XX.(ZHOU Ai-guo. In-situ construction technologies for tunneling worksM。 Beijing: China Communications Press，20XX）。

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