噴錨構(gòu)筑法

錨噴構(gòu)筑法在進(jìn)行隧道施工的過(guò)程中首先通過(guò)混凝土的噴射以及錨桿支護(hù)來(lái)進(jìn)行隧道的穩(wěn)定支護(hù)，確保隧道圍巖的穩(wěn)定，避免隧道內(nèi)圍巖發(fā)生松動(dòng)或者變形。在這一過(guò)程中涉及到了隧道支護(hù)的測(cè)量、監(jiān)控以及施工等多個(gè)方面的內(nèi)容。錨噴構(gòu)筑法施工過(guò)程中的關(guān)鍵性技術(shù)措施及相應(yīng)的作用機(jī)理如：

噴錨構(gòu)筑法混凝土噴射

在進(jìn)行隧道施工的過(guò)程中，為了確保開(kāi)挖面能夠得到及時(shí)的封閉，確保一些軟弱圍巖能夠及時(shí)的被穩(wěn)定，通常會(huì)采用噴射混凝土來(lái)提高圍巖的強(qiáng)度，吸收圍巖的變形。在選擇混凝土?xí)r可以選擇鋼纖維混凝土，對(duì)于一些應(yīng)力較高的區(qū)域，可以選擇高強(qiáng)度的玻璃纖維。在進(jìn)行混凝土噴射的過(guò)程中，并不是說(shuō)混凝土的厚度越厚其強(qiáng)度就是越高的，一定要根據(jù)工程的需要控制好混凝土的噴射厚度。一般而言，噴射的混凝土厚度應(yīng)當(dāng)控制在開(kāi)挖厚度的 1/40 以內(nèi)，只要能夠滿足隧道初步支護(hù)的目的就可以了。

噴錨構(gòu)筑法鋼拱架

鋼拱架在隧道內(nèi)需要同時(shí)承受隧道頂部的圍巖以及荷載以及鋼拱架之間的圍巖荷載，在隧道施工的過(guò)程中應(yīng)用鋼拱架能夠有效的避免隧道發(fā)生大幅度的變形。在隧道施工的過(guò)程中，施工人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的應(yīng)用鋼拱架，在應(yīng)用鋼拱架時(shí)要確保其與隧道的開(kāi)挖線緊密的貼合。一般情況下鋼拱架的強(qiáng)度以及剛度都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于格柵拱架，并且其強(qiáng)度也較高，能夠在較大的外界作用力下保持穩(wěn)定不發(fā)生形變。

噴錨構(gòu)筑法錨桿

在隧道施工的過(guò)程中，錨桿的應(yīng)用能夠有效的避免隧道內(nèi)的圍巖剪切力失去穩(wěn)定。在隧道施工的過(guò)程中，因?yàn)樯婕安划?dāng)或者是施工不當(dāng)，很容易導(dǎo)致隧道發(fā)生大幅度的變形，在這種情況下施工人員應(yīng)用錨桿能有效的表面其發(fā)生崩塌，確保隧道開(kāi)挖的穩(wěn)定。在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)在隧道的拱角位置安裝鎖腳錨桿，這樣能夠避免隧道的底部發(fā)生大幅度的形變或者崩塌 。

采用錨噴構(gòu)筑法設(shè)計(jì)和施工軟弱圍巖隧道時(shí)，首先要確定開(kāi)挖方法，開(kāi)挖方法主要根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小及周邊環(huán)境條件等因素選擇，目前一般采用工程類比法，并結(jié)合模擬計(jì)算、數(shù)值分析確定。根據(jù)國(guó)內(nèi)軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)挖方法主要采用臺(tái)階法，大跨、淺埋等地質(zhì)條件較差或地表沉降控制要求嚴(yán)格時(shí)，可考慮采用CD法或側(cè)壁導(dǎo)坑法，根據(jù)地質(zhì)情況還需要采用預(yù)加固等輔助工法施工。

在用噴錨構(gòu)筑法進(jìn)行隧道開(kāi)挖施工的過(guò)程中，首先選擇合理的開(kāi)挖斷面形狀尺寸，給支護(hù)預(yù)留變形量，開(kāi)挖后及時(shí)做好支護(hù)、封閉圍巖或者采取加固圍巖，提高其強(qiáng)度等措施，保護(hù)開(kāi)挖面圍巖的自身承載能力，使圍巖的擾動(dòng)影響控制在最小范圍內(nèi)，以達(dá)到使其與人工支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承受圍巖壓力的目的。

應(yīng)用噴錨構(gòu)筑法施工隧道的開(kāi)挖方法主要有：全斷面法、臺(tái)階法、中隔壁法(CD)、交叉中隔壁法CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。除較小斷面的輔助導(dǎo)坑( 比如導(dǎo)坑適宜采用全斷面法施工) 外，一般情況下，在軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道中，大多采用分部開(kāi)挖的方法，其中臺(tái)階法、中隔壁法(CD)、側(cè)壁導(dǎo)坑法應(yīng)用較多，針對(duì)較大跨斷面，三臺(tái)節(jié)留核心土或交叉中隔壁法CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法比較實(shí)用。

噴錨構(gòu)筑法臺(tái)階法

臺(tái)階法適用于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖隧道，具體做法是將設(shè)計(jì)開(kāi)挖面分為兩個(gè)或三個(gè)臺(tái)階，上部臺(tái)階先行開(kāi)挖、支護(hù)，下部臺(tái)階依次進(jìn)行施工。根據(jù)鐵路單線Ⅳ級(jí)圍巖隧道全斷面法施工與兩臺(tái)階法施工對(duì)比，臺(tái)階法施工圍巖的總變形量要大于全斷面施工的總變形量，而且臺(tái)階法施工的變形量主要發(fā)生在上臺(tái)階施工階段，所以說(shuō)要盡量減小上臺(tái)階的開(kāi)挖面，一般長(zhǎng)度控制在10 m之內(nèi)，高度控制在4 m之內(nèi)。

噴錨構(gòu)筑法中隔壁法

中隔壁法( 又稱為CD法)，該方法適用于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)淺埋、大跨圍巖隧道，就是左右導(dǎo)洞分別開(kāi)挖，設(shè)鋼支撐噴混凝土中隔墻的一種分部開(kāi)挖方法。采用CD法，可以減小軟弱壁圍巖隧道、大跨度隧道開(kāi)挖跨度和高度，通過(guò)增加中隔墻等臨時(shí)支護(hù)構(gòu)架，形成分部開(kāi)挖，初期支護(hù)快速封閉成環(huán)，使分部開(kāi)挖環(huán)環(huán)相扣。開(kāi)挖時(shí)，首先沿隧道一側(cè)自上而下分為兩部或三部進(jìn)行，各部的開(kāi)挖高度一般控制在3.5 m左右，每開(kāi)挖一步都要及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安裝鋼拱架、施作中隔壁，中隔壁從上到下依次分布連接成弧形，之后再開(kāi)挖中隔壁的另一側(cè)。左右側(cè)縱向間距一般控制在30 ～50 m，在澆筑二次襯砌前，將對(duì)應(yīng)的中隔壁逐段拆除。

噴錨構(gòu)筑法交叉中隔壁法

交叉中隔壁法( 又稱CRD法) ，是一種分部開(kāi)挖法。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是為了防止隧道塌方，把一個(gè)隧道斷面，分割成4塊或6塊開(kāi)挖，增設(shè)臨時(shí)仰拱，降低變形和坍塌風(fēng)險(xiǎn)。兩者的主要區(qū)別是：CD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開(kāi)挖隧道的一側(cè)，并施作中隔壁，然后再分部開(kāi)挖另一側(cè)的施工方法。CRD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中，先分部開(kāi)挖隧道一側(cè)，施作中隔壁和橫隔板，再分部開(kāi)挖隧道另一側(cè)并完成橫隔板施工的施工方法。就是將隧道分成N個(gè)斷面進(jìn)行開(kāi)挖，CD法與CRD法的主要區(qū)別在于CRD法要做臨時(shí)仰拱，而CD法沒(méi)有這個(gè)工序。

噴錨構(gòu)筑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，又稱雙側(cè)壁導(dǎo)洞法或眼鏡工法。一般將開(kāi)挖面分成四塊：左、右側(cè)壁導(dǎo)坑、上部核心土、下臺(tái)階。施工順序一般是從左到右、從上而下，開(kāi)挖一步及時(shí)施作初期支護(hù)。側(cè)壁導(dǎo)坑尺寸應(yīng)本著充分利用臺(tái)階的支撐作用，并考慮機(jī)械設(shè)備和施工條件而定。但寬度不宜超過(guò)斷面最大跨度的1 /3。高度以到起拱線為宜，這樣，導(dǎo)坑可分二次開(kāi)挖和支護(hù)，不需要架設(shè)工作平臺(tái)，人工架立鋼支撐也較方便。導(dǎo)坑與臺(tái)階的距離沒(méi)有硬性規(guī)定，但一般應(yīng)以導(dǎo)坑施工和臺(tái)階施工不發(fā)生干擾為原則，所以在短隧道中可先挖通導(dǎo)坑，而后再開(kāi)挖臺(tái)階。上、下臺(tái)階的距離則視圍巖情況參照短臺(tái)階法或超短臺(tái)階法擬定。左、右側(cè)導(dǎo)坑錯(cuò)開(kāi)的距離，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖一側(cè)導(dǎo)坑所引起的圍巖應(yīng)力重分布的影響不致波及另一側(cè)已成導(dǎo)坑的原則確定。單側(cè)壁、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：當(dāng)隧道跨度很大，地表沉陷要求嚴(yán)格，圍巖條件特別差，單側(cè)壁導(dǎo)坑法難以控制圍巖變形時(shí)，可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法所引起的地表沉陷僅為短臺(tái)階法的1 /2。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雖然開(kāi)挖斷面分塊多，擾動(dòng)大，初次支護(hù)全斷面閉合的時(shí)間長(zhǎng)，但每個(gè)分塊都是在開(kāi)挖后立即各自閉合的，所以在施工中間變形幾乎不發(fā)展。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工安全，但臨時(shí)支護(hù)較多，施工速度較慢，過(guò)程成本較高。

上述各種方法基本上都是分部開(kāi)挖，均是將大斷面分解為若干個(gè)小斷面，掘進(jìn)的順序基本上為從上而下，從兩側(cè)到中間，必要時(shí)留核心土，每部開(kāi)挖后要求及時(shí)施作初期支護(hù)，這種方法一般要求仰拱超前施作，二襯緊跟 。2100433B

我國(guó)山嶺隧道施工方法主要有噴錨構(gòu)筑法、TMB法和盾構(gòu)法，其中噴錨構(gòu)筑法相對(duì)盾構(gòu)、TMB法來(lái)講比較經(jīng)濟(jì)，尤其適用地層復(fù)雜多變、隧道結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況，在我國(guó)應(yīng)用比較廣泛。噴錨構(gòu)筑法是根據(jù)新奧法原理，結(jié)合我國(guó)工程實(shí)踐，以巖土力學(xué)原理為基礎(chǔ)，合理利用圍巖的自承能力，盡量減少開(kāi)挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)，使圍巖成為支護(hù)體系中重要的組成部分的一種施工方法。隧道采用噴錨構(gòu)筑法在我國(guó)推廣應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)有幾十年的歷史，并且取得了大量的科技成果，積累了豐富的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)。

錨噴構(gòu)筑法在開(kāi)挖面以噴射混凝土、錨桿支護(hù)、拱架為主要支護(hù)手段，對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控，指導(dǎo)隧道工程的設(shè)計(jì)施工。關(guān)鍵技術(shù)包括：控制爆破( 硬巖：光面爆破)、監(jiān)控量測(cè)、初期支護(hù)、二次襯砌和預(yù)加固等輔助技術(shù) 。

錨噴構(gòu)筑法與TBM法、盾構(gòu)法相比較，優(yōu)點(diǎn)是具有對(duì)地層較強(qiáng)的適應(yīng)性和高度靈活性，可以大量安排勞務(wù)施工，機(jī)械設(shè)備水平要求不高，投入相對(duì)低廉，經(jīng)濟(jì)性較好，因此廣泛應(yīng)用。

缺點(diǎn)：機(jī)械化水平較低，二次襯砌與開(kāi)挖面距離較長(zhǎng)，施工時(shí)間相對(duì)較晚，不能充分發(fā)揮二襯的支護(hù)能力，設(shè)計(jì)施工往往不能很好地結(jié)合，支護(hù)參數(shù)與實(shí)際圍巖情況容易脫節(jié)，在等待監(jiān)控量測(cè)及圍巖變形穩(wěn)定過(guò)程前，往往使初期支護(hù)承受較大的壓力，容易造成變形過(guò)大，甚至侵限或坍塌，必要時(shí)還需要換拱，容易錯(cuò)過(guò)良好的二襯施作時(shí)機(jī)，出現(xiàn)這種情況，不僅費(fèi)時(shí)、還費(fèi)工、費(fèi)力，影響工期，增大工程成本，而盾構(gòu)施工恰好能夠彌補(bǔ)這方面的不足。

盾構(gòu)法是以盾構(gòu)這種施工機(jī)械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法，盾構(gòu)推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等主要工序是在盾構(gòu)的自身支撐、保護(hù)下循環(huán)進(jìn)行，相對(duì)而言，對(duì)地層的擾動(dòng)較小。盾構(gòu)是一個(gè)既可以支承地層壓力又可以在地層中推進(jìn)的活動(dòng)鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開(kāi)挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進(jìn)所需的千斤頂; 鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進(jìn)一環(huán)距離，就在盾尾支護(hù)下拼裝( 或現(xiàn)澆) 一環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。盾構(gòu)法在我國(guó)城市地鐵應(yīng)用較為廣泛 。

內(nèi)容介紹

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《城市淤泥地層地下過(guò)街道淺埋暗挖工法》的工法特點(diǎn)是：

1.采用二重管鉆機(jī)無(wú)收縮漿液注漿技術(shù)，先按設(shè)計(jì)范圍注漿加固軟弱地層，進(jìn)行超支護(hù)，再按分部工序進(jìn)行開(kāi)挖、支護(hù)、襯砌。

2.注漿工藝以多角度、多頻次、全斷面的動(dòng)態(tài)作業(yè)方式進(jìn)行，以克服注漿盲區(qū)，減小地面隆起。

3.實(shí)行全程監(jiān)控信息化動(dòng)態(tài)管理，注漿輔助噴錨構(gòu)筑法建井；超前支護(hù)、分部雙CD法開(kāi)挖通道。

4.二重管鉆機(jī)無(wú)收縮漿液注漿技術(shù)被成功用于水平作業(yè)，并可用于建筑物糾偏和防水堵漏。

5.對(duì)場(chǎng)地要求不高，方法靈活，適用于不同工程斷面結(jié)構(gòu)，能充分降低地下工程施工對(duì)地面建筑物、交通、地下管線等城市設(shè)施的影響程度。

6.可操作性強(qiáng)，能滿足工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)、合理、快速、安全、優(yōu)質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。