一建市政冲刺第九讲

喷锚暗挖法分新奥法和浅埋暗挖法。

新奥法：是以围护和利用围岩的自承能力为基点，使围岩成为支护体系的组成部分，支护在与围岩共同变形中承受的是形变应力。

要求初期支护有一定柔度，以利用和充分发挥围岩的自承能力。

浅埋暗挖法：在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格式和锚喷作为初期支护手段，遵循新奥法大部分原理，按照十八字方针：严注浆、强支护、管超前、短开挖、勤量测、快封闭。

【口诀：严强管短勤快】
设计时是否充分考虑利用围岩的自承能力，这是浅埋暗挖法与新奥法主要区别。

采用浅埋暗挖法时要注意其适用条件。

首先，不得带水作业；其次，采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。

对开挖面前方地层预加固和预处理，视为浅埋暗挖法的必要前提，目的就在于加强开挖面的稳定性，增加施工的安全性。

新奥法施工隧道适用于稳定地层，应根据地质、施工机具条件，尽量采用对围岩扰动少的支护方法。

其围岩开挖后应立即进行必要的支护，并使支护与围岩尽量密贴，以稳定围岩。

围岩条件比较好的可简单支护或不支护，采用喷射混凝土锚杆作为初期支护时的施工顺序一般为先喷射混凝土后打锚杆，围岩条件恶劣时，采用初喷混凝土→架钢支撑→打锚杆→二
次喷射混凝土。

浅埋暗挖法的工艺流程和技术要求主要是针对埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层施工面而形成的。

比新奥法更强调地层的预支护和预加固。

因其针对的是不稳定地层，其自稳时间短暂，需采用地层预加固、预支护的方法，以提高周围地层的稳定性。

常用的预加固和预支护方法有：小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆及管棚超前支护。

浅埋暗挖法总原则是：预支护、预加固一段，开挖一段；开挖一段、支护一段；支护一段，封闭成环一段。

其中初期支护达到基本稳定状态下，才可以进行二次衬砌的混凝土灌注工作；除对地层进行预加固和预支护外，隧道初期支护施做的及时性及支护的强度和刚度，对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降，都具有决定性的影响，优选钢拱锚
喷混凝土支护。

环形开挖预留核心土法将断面分成环形拱部、上部核心土、下部台阶。

施工方法结构与适用地层沉降工期防水初支拆造价除量
全断面法地层好，跨度≤8m 一般最短好无低
正台阶法地层较差，跨度≤10m 一般短好无低环形开挖预留核地层差，跨度≤12m 一般短好无低心土法
单侧壁导坑法地层差，跨度≤14m 较大较短好小低
双侧壁导坑法小跨度，连续变大跨较大长差大高
中隔壁法CD 地层差，跨度≤18m 较大较短好小偏高
交叉中隔壁法地层差，跨度≤20m 较小长好大高
中洞法、侧洞法、小跨度，连续变大跨。

中洞长差大高
柱洞法、洞桩法多层多跨小，大
跨度增量：2m。

浅埋暗挖法施工地下结构需采用锚喷初期支护，主要包括钢筋网喷射混凝土、锚杆-钢筋网喷射混凝土、钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护结构形式，可根据情况选择一种或多种。

在浅埋软岩地段、自稳性能差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时，若围岩自稳时间短、不能保障安全地完成初期支护，为确保施工安全，加快施工进
度，应采用各种辅助技术措施加固处理，使开挖作业面围岩保持稳定。

暗挖隧道内常用的技术措施：1、超前锚杆或超前小导管支护；2、小导管周边注浆或围岩深孔注浆；3、设置临
时仰拱；4、管棚超前支护。

暗挖隧道外常用的技术措施：1、地表锚杆或地表注浆加固；
2、冻结法固结地层；
3、降低地下水位法。

喷射混凝土应采用早强混凝土，其强度必须符合设计要求。

严禁选用具有碱活性集料。

可根据需要掺外加剂，速凝剂根据水泥品种和水胶比，通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量，使用前应做凝结时间试验，要求初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min；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；钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成，采用钢筋加工而成格栅拱架的主筋直径不宜小于18mm。

喷射混凝土应紧跟开挖面，应分段、分片、分层，由下而上的顺序进行。

钢拱架应全部被喷射混凝土覆盖，其保护层厚度不应小于40mm。

喷射混凝土终凝2h后进行养护，时间不小于14d，冬期不得洒水养护，混凝土强度低于6MPa时不得受冻。

当浅埋暗挖法施工地下结构处于富水地层中，且地层的渗透性较好，应首选降低地下水位法达到稳定围岩、提高喷锚支护安全的目的。

地表锚杆是一种地表预加固地层的措施，适用于浅埋暗挖、进出工作井和岩体松软破碎地段。

地表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→孔口将杆体固定。

锚杆类型分：砂浆锚杆、中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、摩擦型锚杆【口诀：将中指自摸】。

冻结法优点：加固地层强度高、地下水封闭效果好、地层整体固结性好、对工程环境污染小；缺点：成本较高、有一定的技术难度。

二衬混凝土施工：1、二衬采用补偿收缩混凝土，具有良好的抗裂性能，主体结构防水混凝土在工程结构中不但承担防水作用，还要和钢筋一起承担结构受力作用；2、二衬混凝土浇筑应采用组合钢模板体系和模板台车两种模板体系。

对模板及其支撑结构进行验算，以保证其有足够的强度、刚度、稳定性，防止发生变形和下沉，模板接缝要拼贴平顺，避免漏浆；3、混凝土浇筑采用泵送模筑，两侧边墙采用插入式振动器振捣，底部采用附着式振动器振捣。

混凝土浇筑应连续进行，两侧对称，水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝；如混凝土浇筑因故中断，则必须采取措施对两次浇筑混凝土界面进行处理，以满足防水要求。

小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用，用作小导管的钢管带有注浆孔，以便向土体进行注浆加固；采用小导管加固时，为保证工作面稳定和掘进安全，应确保小导管安位置正确和由足够的有效长度，严格控制好小导管的安设角度；在条件允许时，应配合地面超前注浆加固。

小导管布设：钢管直径30-50mm，钢管长3-5m，焊接钢管或无缝钢管，钢管安设注浆孔间距为100-150mm，钢管沿拱的环向布置间距300-500mm，钢管沿拱的环向外插角为5-15°，钢管沿隧道纵向搭接长度一般不小于 1m。

小导管注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。

在砂卵石地层中个宜采用渗入注浆法，在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法，
在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法，在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。

注浆时间和注浆压力应由试验确定，应严格控制注浆压力。

管棚法适用于地下工程和特殊地层，为防止隧道开挖引起的地表下沉和围岩松动，开挖掘进前沿开挖工作面的上半断面设计周边打入厚壁钢管，在地层中构筑的临时承载棚的防护下，为安全开挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法，与小导管注浆法相对应，通常又称为大管棚超前支护法。

管棚由钢管和钢拱架组成。

管内应灌注水泥浆或水泥砂浆，以便提高钢管自身刚度和强度。

管棚所用钢管一般选用直径70-180mm，壁厚4-8mm的无缝钢管。

短管棚采用的钢管每节长小于10m，长管棚采用的钢管每节长大于10m。

水泥砂浆主要为普通硅酸盐42.5级及以上水泥，水泥砂浆宜采用粗砂或中砂。

管棚纵向两组搭接长度应大于3m。

管棚应设定外插角，角度一般不宜大于3°。

管棚必要时宜与小导管注浆相结合，开挖时可在管棚之间设置小导管。

管棚施工工艺流程：测放孔位→钻机就位→水平钻进→压入钢管→注浆→封口→开挖。