第四讲地铁隧道浅埋暗挖法施工

浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—辐射井降水
由主井加若干 水平井构成， 主井口径一般 为3m左右，壁 厚0.15m，水平 口径89 ～114mm， 水平井长度一 般30～50m。
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—辐射井降水
特点： ➢占用施工场地小 ➢充分发挥水平方向渗透性大于竖直方向渗透性优势 ➢主井可用机械施工，水平井也可克服地层方面的困难， 大大地提高了效率 ➢可节省资金和电力，据统计，施工辐射井比普通深井 造价高14%左右。但电费消耗深井节约30%，另外还可 节省拆迁，场地等费用
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—地下水分类
➢上层滞水
由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的 岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体
➢潜水
地表以下，第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下 水 ，潜水层以上没有连续的隔水层，潜水面可自由升降，不 承压或仅局部承压，同时可直接得到降水和地表水通过包气 带的下渗补给。潜水位易受当地气候影响而有季节性的变化。
➢ 根据施工顺序，先降竖井横通道范围的地下水，在结构二 衬没有达到设计强度前，不得停抽地下水。 ➢ 降水井停抽根据结构二衬施工同步进行。
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
机具名称
规格型号
数量
备注
抽水水泵
160型
14
降承压水
降 水
抽水水泵
125型
12
初期降水
施 抽水水泵
80型
300
工 机
➢浅埋暗挖法施工地铁车站
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
预加固地层超前支护几种常见方法
➢ 超前降水 ➢ 超前大管棚 ➢ 旋喷桩 ➢ 深孔注浆 ➢ 小导管加密注浆
提高土体自立性
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—降水工程的作用
➢截住隧道周边的渗水，满足无水施工需要 ➢防止掌子面及周边基层土壤流失 ➢减少初期支护的压力 ➢改善隧道地层特性 ➢防止隧道底板隆起和破坏
孔 压 随 降 水 过 程 变 化 动 画
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
➢ 降水施工顺序：
降 水 井 布
置
钻 井
洗 井
试 降 水
效 果 分 析
分
降 水
段 大 面
积
➢ 通过对基坑涌水量的理论计算设计降水井的位置和大小； ➢ 通过试降水效果分析重新确定降水井的布置及合理选用抽 水水泵；
降水井前1.4～4米必须采用人工开挖探明地下管线，护筒外 侧必须用粘土封堵密实，防止钻井施工用水渗漏造成塌孔。 受交通车流影响，排水井口及主要排水管宜采用暗排布置， 以防管线碰撞破损，造成漏水直接影响基坑安全。 降水前进行试抽水记录出水量及水位变化情况，检算降水能 力，及时调整降水方案。保证水位在开挖面1.0米以下。 降水工作与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进 度等情况及时调整降水井的运行数量。 由于含水层底板凹凸不平，或存在局部粘性土夹层，会产生 残留水。出现这种情况应放慢开挖速度，及时采取措施防止水 流将基坑底细粒物质带走造成基底土扰动。
反循环钻机
QJ150-1型
2
具 材
无砂管
Leabharlann Baidu
φ426
16620m
料
砂砾石 绿豆砂或瓜子片 5540m3
排水钢管
φ150
12000m
排水钢管
φ300
1000m
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
➢目的：是疏干隧道开挖范围内的上层潜水， 且将承压水降至开挖面下1m ➢安排：在工程施工前10天开始进行，贯穿工 程施工的全过程。 ➢降水量计算： ➢
以施工监 测为手段
浅埋暗挖法施工—概述
新奥法与浅埋暗挖法比较
新奥法
浅埋暗挖法
硬岩 柔性支护
软岩
方案比较
刚性支护
被动、利用围 岩自承能力
主动、短时间 内完成支护
浅埋暗挖法施工—概述
施工条件 ➢无水作业 ➢开挖面具有一定的自立性和稳定性
日本土木 学会定量 判别标准
土体细颗粒（小于74um）含 量≤10%，且均匀系数Uc ≤5
地铁浅埋暗挖法施工
目录
➢浅埋暗挖法隧道施工
概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结
➢地铁隧道主要施工技术（工程实例）
横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术
➢浅埋暗挖法施工地铁车站
浅埋暗挖法施工—概述 定义
新奥法
以加固、处理软弱 地层为前提，采用足够 刚性的复合衬砌为基本 支护结构的一种用于软 土地层地表隧道的暗挖 施工方法。
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
800
超前降水—管井降水
回填粘土（夯实）
3～15 卵石滤层（或水洗粗砂）
水泥无砂管
管外回填水洗粗砂或3～15 卵石滤层 管外缠100目尼龙网
降水管井
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
沈阳地 铁区间 降水实
例
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
➢承压水
充满于上下两个隔水层之间的具有承压性质的地下水， 从承压水位到含水层顶板的距离称承压水头。承压水由于有 稳定的上覆隔水层，对气候变化的反应不及潜水灵敏，其水 质水量和水位的变化也较小。
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—常用的降水方法
➢轻型井点 ➢喷射井点 ➢深井井点（管井井点） ➢渗水井点（自渗井） ➢电渗井点 ➢辐射井点 ➢泄水暗沟（管）和明排
k＝145m/d；a：300m,降水长度；b：26m,降水宽度； r=94.54m；（r＝0.29(a+b)）；潜水含水层厚度：H=15.5m； 最大水位降深：S=15.5m；降水影响半径：
R 2 S H K 1469 .64m
浅埋暗挖法施工—预加固超前支护
超前降水—管井降水
➢ 注意事项
的土体，不自备自立性
浅埋暗挖法施工—概述
十八字方针
管超前 严注浆 短开挖 强支护 快封闭 勤量测
目录
➢浅埋暗挖法隧道施工
概述 预加固超前支护 隧道开挖 初期支护 混凝土衬砌 小结
➢地铁隧道主要施工技术（工程实例）
横通道转正洞施工技术 平顶直墙隧道施工技术 大跨度群洞隧道施工技术 隧道下穿河流、桥梁施工技术
浅埋暗挖法施工—地层预加固
超前大管棚
C15混凝土导向墙
主要适用地层： ➢ 穿越软弱地层、破碎带； ➢ 隧道出入口、浅覆盖地 带； ➢ 下穿河床、湖底或海底； ➢ 下穿高速公路、铁路及 各种建筑物地基； ➢ 城市地下轨道交通如地 铁的车站等。