浅埋暗挖施工方法大全

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3、地铁中浅埋暗挖、明（盖）挖及盾构的关系
浅埋暗挖法既可作为独立的施工方法，也可以与其他施工方法结合使用，
车站经常采用浅埋暗挖法与盖挖法相结合，区间隧道用盾构法与浅埋暗挖法 结合施工。 浅埋暗挖法与其他工法有很强的兼容性。三者的应用情况如下图。
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工
法
浅埋暗挖法
有水需处理
盾构法
各种地层
明（盖）挖法
全断面法
台阶法 中隔墙法 （CD）法 交叉中隔墙法 (CRD法)
一般
短
没有拆除
低
较大
短
拆除少
偏高
较小
长
拆除多
高
双侧壁导坑法 （眼镜法） 洞桩法 （PBA法） 中洞法
大
长
拆除多
高
大
长
拆除多
高
小
长
拆除多
高
侧洞法
大
长
17 拆除多
高
（1）全断面开挖法
全断面法主要适用于较好围岩，全断面开挖法施工操
作比较简单，为了减少对地层的扰动次数，在采取局部 注浆等辅助施工措施加固地层后，也可采用全断面法施 工。采全断面开挖法有较大的作业空间，有利于采用大 型配套机械化作业，提高施工速度，且工序少，便于施 工组织和管理。但由于开挖面较大，围岩稳定性降低， 且每个循环工作量较大。每次深孔爆破引起的震动较大， 因此要求进行精心的钻爆设计，并严格控制爆破作业。
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。
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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。
施工要点及技术措施
①注意控制先行导洞的开挖中线和水平，确保开挖断面圆 顺，钢格栅安装位置正确。 ②尽可能缩短开挖台阶和各开挖分部的施工间隔，使初期 支护尽快闭合，以控制围岩变形。
③因为中隔壁法工序较多，工序转换使得结构受力复杂， 为保证拆除临时格栅时的安全，必须保证各部格栅之间 的连接质量。 ④中隔墙、板拆除时，一定要进行拆除实验，根据监测数 据，决定拆除长度。拆除时要有专项拆除方案，采用滑 轮、绳索等措施确保安全，严禁采用卷扬机等机械设备 连续拆除，一般采用跳仓或换撑拆除等方法。
临时仰拱，即所谓的交叉中隔墙法（也称CRD工法）。
CRD工法的最大特点是将大断面施工化成小断面施工， 各个局部封闭成环的时间短，控制早期沉降好，每个 步序受力体系完整。因此，结构受力均匀，形变小。 另外，由于支护刚度大，施工时隧道整体下沉微弱， 地层沉降量不大，而且容易控制。
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大量施工实例资料的统计结果表明，CRD工法优于CD 工法（前者比后者减少地面沉降近50%）。但CRD工法施工 工序复杂，隔墙拆除困难，成本较高，进度较慢，一般在
各种地层
地质条件
地面拆迁
地下管线 断面尺寸 施工现场
小
小
大
无需拆迁
无需拆迁
需拆迁
各种断面
不行
各种断面
较小
一般
大
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自承能力：围岩开挖后在未进行任何 4、浅埋暗挖法与新奥法的区别 支护情况下，承载上部荷重的能力。
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。
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浅埋暗挖施工技术与注意事项
短进尺：一次注浆，一次开挖或多次开挖，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：在松散地层中施工，大量土体的重力会直接作用于初期支护结构 上，初期支护必须十分牢固，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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浅埋暗挖施工技术与注意事项
（2）台阶法
台阶法是最基本、运用最广泛的施工方法，而且 是实现其它施工方法的重要手段。当开挖断面较高时 可进行多台阶施工，每层台阶的高度常用3.5～4.5m， 或以人站立方便操作选择台阶高度。当拱部围岩条件 发生较大变化时，可适当延长或缩短台阶长度，确保 开挖、支护质量及施工安全。
浅埋暗挖法简介
前
言
人类社会的不断发展进步，各种用途的隧道不断修建，隧道工程 技术水平也不断提高与发展。我国地铁修建方法已由最初单一的明 挖法发展到现在的明挖、盖挖、浅埋暗挖及盾构法等多种方法并存， 极大地推动了地下工程的快速发展。今天只是对浅埋暗挖工法作一 次简单梳理，同时暗挖施工现场经常出现的一些关键技术进行讨论。
Hale Waihona Puke Baidu30
①大断面划小断面 ,不是越小越好 ,要根据地层做调整 , 小断面固然开挖安全 ,但多次力的转换 ,易造成累计 沉降过大; ②较好的方法为洞桩法 ,但洞桩法导洞多 ,洞内施工桩 , 作业条件差; ③中洞法较为安全 ,控制沉降好 ,但该法在完成中洞后 , 开挖侧洞 ,由于侧向抵抗侧压的减弱 ,会造成中洞过 大变形 ,有的造成中拱二衬开裂 ,二衬不宜过早受力;
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Ⅹ
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Ⅹ
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法施工顺序图
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1、上下导坑错开距离开挖（包括初支）；2、孔桩开挖、底纵桩、中柱边桩、顶 纵梁；3、中洞上台阶开挖（包括初支）；4、左右洞上台阶开挖（包括初支）； Ⅴ、中洞拱部衬砌；Ⅵ、侧洞拱部衬砌；7、楼板以上土体开挖；Ⅷ、楼板浇砼； 9、剩余部分土体开挖；Ⅹ、底板及底部边墙衬砌； 浅埋暗挖施工技术与注意事项Ⅺ、站台板浇筑。32
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浅埋暗挖施工技术与注意事项
快封闭：在台阶法施工中，如上台阶未封闭成环，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。
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。 浅埋暗挖法理论源于“新奥法” ，如以锚喷作为初期支护手段；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 浅埋暗挖法施工方法
1、浅埋暗挖施工步骤及工艺流程
地面沉降要求严格时才使用。
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CRD工法施工横向示意图
CRD工法施工纵向示意图
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浅埋暗挖施工技术与注意事项
暗挖CRD法施工步序
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CRD工法施工实例
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CRD法开挖效果图
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（4）双侧壁导坑法
双侧壁导坑法也称眼镜法，是变大跨度为小跨度的施工 方法，其实质是将大跨度分成三个小跨度进行作业，主要 适用于地层较差、断面很大、三线或多线大断面铁路隧道 及地下工程。该法工序较复杂，导坑的支护拆除困难，有 可能由于测量误差而引起钢架连接困难，从而加大了下沉 值，而且成本较高，进度较慢。一般采用人工和机械混合
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浅埋暗挖施工技术与注意事项
（5）大断面暗挖法
大断面车站开挖方法的选择,受地表沉陷影响较大,变大跨为小跨可减小地 表沉陷;开挖分块越多,扰动地层次数增多地表沉陷就越大;一次支护及时、开 挖支护封闭时间越快地表沉陷就越小。当采用正确施工方法和相应的辅助 施工措施后,可以做到安全、经济、快速施工的目的。 大断面暗挖主要集中在地铁车站及渡线段。主要工法为: 洞桩法（PBA 法）、中洞法、侧洞法等。在大断面施工中以下几点值得注意:
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2、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（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）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。 虽然已被广泛推广应用，但是并非都真正地掌握了其真谛。无论在地铁工程中， 还是在市政公用管线施工中，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。
周边土体更加松弛，开挖过程中极易坍塌。一般引起坍
塌的原因或因素:
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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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
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防水施工
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二次衬砌
浅埋暗挖施工技术与注意事项
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
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1 核 心 土
2 隧 道 3 中 线
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台阶法施工横向示意图
台阶法施工纵向示意图
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浅埋暗挖施工技术与注意事项
台阶法工程实例
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（3）CD法和CRD法
中隔墙法也称CD工法，主要适用于地层较差和不 稳定岩体，且地面沉降要求严格的地下工程施工。当 CD工法仍不能满足要求时，可在CD工法的基础上加设
④多层导洞开挖 ,一般先从上部洞室开挖 ,然后落底。 但是整体下沉 总累计沉降较大。为减少累计沉降 ,可 采取反复注浆措施 ,也可以考虑先挖下部导洞 ,逐层 上挖 ,但每层开挖增加超前小导管;
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Ⅵ 1 4 Ⅱ Ⅷ 9 1 Ⅺ Ⅱ 1
Ⅴ 1 Ⅷ Ⅱ
Ⅵ 1 3 7 9 4 Ⅷ 9 Ⅺ 1 Ⅱ
1
Ⅺ
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第三章 浅埋暗挖法常用的配套技术
1.浅埋暗挖施工中出现的问题
施工一般地处第四纪冲、洪积扇的中上部,地层由 粘性土、粉土、砂类土、碎石类土沉积而成,土质松散,
成拱条件差；而且地下水水位高，渗透性强（一般采取
降水措施,但仍有残留水）；加上大部分线路处于交通 繁忙地段，车辆行驶过程中产生强烈震动，使浅埋隧道
否 （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）
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18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
开挖，人工和机械混合出渣。
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双侧壁导坑法实例
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实践证明，选择合理的施工方法，可以安全的施工隧道，并将地表
沉降控制在设计要求范围内。因此，选择一种合理的施工方法是工程
成败的关键。综合国内外施工经验,基于经济性及工期考虑,其工法选择 的顺序为:台阶法→CD工法→CRD工法→眼镜工法。从安全性角度考虑 ，顺序正好相反。在工程实践中，应根据地质条件、断面大小、地面 环境等因素从工法的可实现性、安全性、工期、适应性、技术性和经 济性六个方面综合考虑,选择施工方法。
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3、浅埋暗挖常用施工方法
采用浅埋暗挖法施工时, 依据工程地质、水文情况、工程规模、覆 土埋深及工期等因素，常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙 法（CD法）、交叉中隔墙法（CRD法）、双侧壁导坑法(眼睛工法)、 洞桩法（PBA法)、中洞法及侧洞法等。
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重要指标比较 施工方法 示意图 纵段示意图 沉降 一般 工期 最短 支护拆除量 没有拆除 造价 低
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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 浅埋暗挖法施工中的监测 第五章 浅埋暗挖法风险管理及应急措施
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第一章 浅埋暗挖法概述
1、浅埋暗挖法产生的背景
地面条件允许的情况下，地铁隧道宜采用明挖法，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。 浅埋暗挖法起源于1986年北京地铁复兴门车站折返线工程，由于当时取得 了很大的经济效益和社会效益，随后铁道部等相关部门讨论后确定采用“浅埋 暗挖法”这个名称，建设部把它命名为国家级工法。