隧道浅埋暗挖施工方法及配套技术

2020年10月25日11时9分
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施工准备
超前导管
超前注浆
网片安装
格栅安装
土方开挖
砼喷射
防水施工
二次衬砌
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施工准备 实施性施工组织设计 地层预加固及施工辅助措施
开挖 初期支护 现场监控量测
（修改施工方案） （加强初期支护施工辅助措施）
（改变开挖步骤，程序） （修改支护参数）
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➢虽然已被广泛推广应用，但是并非都真正地掌握了其真 谛。或因生搬硬套、或因片面性、或因配套技术不足，仅 强调“只要会喷锚支护就会浅埋暗挖”的误导，造成坍塌、 沉陷、渗漏等，经常发生严重的安全质量事故。因此， 在 施工过程中要对“浅埋暗挖法” 进行深入的研讨，综合分 析，全面总结。
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4、浅埋地下工程的施工方法
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第一章 浅埋暗挖法概述 第二章 浅埋暗挖法施工方法 第三章 浅埋暗挖法常用的配套技术 第四章当前浅埋暗挖法修建隧道存在的
主要问题及应对措施
第五章 浅埋暗挖法的几点讨论
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第一章 浅埋暗挖法概述源自1、浅埋暗挖法产生的背景➢ 地面条件允许的情况下，城市隧道洞口、地铁宜采用明 挖法，主要适合在人、交通和管线较少的地方应用。因 埋深条件、周边环境条件等因素的限制，在建筑物密集 的繁华市区和特殊地质区段经常采用浅埋暗挖法施工。
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浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能 力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时。特征 曲线中C点尽量靠近A点，即尽量增大支护的承载，减少围岩的 自承载。要做到这点，必须遵守十八字方针（管超前、严注浆、 短开挖、强支护、快封闭、勤量测） ，初支必须从上向下施 工，初支基本稳定后才能做二衬，且必须从下到上施工。
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管超前：开挖拱部土体自稳能力差，自立时间短，土体 凌空后极易坍塌，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。
严注浆：导管超前支护后，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。每次注浆前必须对工作面进行喷射 砼封闭，以防浆液在压力下溢出。 严注浆的概念是广义的，既包含进行严格的拱部导管 预注浆，也包含开挖下部及边墙支护按规定预埋管注 浆，还包括初支背后填充注浆。
➢ 1987年8月，北京市科委与铁道部科技司共同组织鉴定 会，对浅埋暗挖技术进行评价，会上确定取名为：浅埋 暗挖法，适用范围：各种软弱地层的地下工程设计与施 工。浅埋暗挖法又经过十几年的广泛应用，形成了一套 完整的配套技术，被评为国家级工法。
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军都山隧道（1988） （第一次用小导管、网构钢架）
➢浅埋暗挖法理论源于“新奥法”，如以锚喷作为初支手 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。
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第二章 浅埋暗挖施工方法
1、浅埋暗挖施工步骤及工艺流程
浅埋暗挖法施工步骤：
施工准备——超前小导管布设——注浆——土方开挖—— 格栅/钢拱架架立——钢筋网片、连接筋——喷射混凝土— —防水施工—— 二次衬砌。（见下图）
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短进尺：一次注浆多次开挖，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。在施工中可采取预留核心土，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。
强支护：在松散地层和浅埋条件下进行地下大跨度结构 施工，大量土体的重力会直接作用于初期支护结构上， 初支必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制初期结构 的变形，保证结构的稳定。
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北京地铁复兴门折返线（1987） （国家科技进步二等奖）
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2、浅埋暗挖法施工原理
➢浅埋暗挖法的基本原理：采用复合衬砌，初支承担全部 基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊 荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调 动部分围岩自承能力；采用不同开挖方法及时支护封闭成 环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；采用信息化 设计与施工。
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快封闭：在浅埋暗挖法施工中，如未封闭成环，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。
勤量测：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。
隧道支护特征曲线
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3、浅埋暗挖法的特点
➢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。
➢ 主要包括：明挖法（盖挖法）、盾构法、浅埋暗挖法。
浅埋地下工程施工方法优缺点比较
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5、浅埋暗挖法与新奥法的区别
➢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。
➢浅埋暗挖法又称矿山法，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。
否
是否符合控 制标准
是
防水层
二次衬砌混凝土结构
结束
浅埋暗挖施工工艺流程
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2、浅埋暗挖施工技术原则
➢浅埋暗挖法的核心技术被概括为十八字方针：“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。