辽宁三连拱结构地铁车站施工小导洞初期支护施工方案PBA工法
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浅析“PBA”暗挖逆做工法在地铁车站施工中的应用摘要:pba工法是在修建地铁车站的多种工法中常用的施工方法,其工法技术含量较高、施工较为复杂,工期相对较长,但此工法对交通影响小、地表沉降影响小。
本文重点分析“pba”工法在城市地铁车站的实际应用。
关键词:pba工法,地铁车站,安全,应用中图分类号: p624.8文献标识码:a 文章编号:1 工程概况1.1 平面位置及标准断面虎坊桥站位于珠市口西大街与南新华街的交口处,呈东西走向。
车站为双层三跨三连拱断面,全暗挖岛式车站,车站全长227m,总宽度22.9m。
车站采用“pba”暗挖逆作法施工,双层标准断面见下图所示。
1.2工程地质与水文1.2.1工程地质车站范围内的土层为人工堆积层(qml)、第四纪全新世冲洪积层(q4al+pl)、第四纪晚更新世冲洪积层(q3al+pl)三大层。
1.2.2水文地质对车站有影响的地下水为层间滞水㈢,主要为卵石⑦层,透水性好。
本层地下水分布连续,含水层渗透系数大,为强透水层,主要接受侧向迳流补给,以侧向迳流方式、越流和人工开采为主要排泄方式。
2 “pba”工法原理工法原理:“pba”工法即洞桩法。
其原理就是将明挖框架结构施工方法和暗挖法进行有机结合,核心思想是在施工过程中,首先开挖小导洞并在导洞里面施做钻孔桩,施工两排桩之间的拱顶结构,然后在拱顶和排桩的保护下进行洞室开挖的施工模式。
3 施工方法及保障措施3.1小导洞初支施工合理安排施工顺序,避免群洞效应和重复沉降。
小导洞初支施工时采取上导洞先行、下导洞紧后;扣拱初支采取两边扣拱初支对称先行、中间初支紧后,上下、左右初支错开不少于15m的安全距离进行施工。
3.2 钻孔桩施工3.2.1 钻孔桩成孔由于洞内操作空间小,地层以中粗砂、粘土为主,采用人工成孔,成孔深度7.7m,采用跳孔开挖,每10根为一序,组织施工。
成孔过程中人工手摇辘轳提土及人工喷混c20喷射砼护壁。
3.2.2 钢筋、模板及砼施工钢筋笼采取孔内绑扎,套筒机械连接;下导洞施工完成后,浇筑边桩条基梁且做好边桩接头钢筋预留;上导洞施工完成后,定位放线,而后施工边桩;边桩做好顶梁接头钢筋预留。
第47卷第4期山西建筑Vei.27Ne.9•96•2021年3月SHANXT ARCHITECTURE Man2021文章编号:1009-6725(2021)06-6094-63暗挖车站关键施工技术研究及应用秦建明(沈阳地铁集团有限公司,辽宁沈阳112011)摘要:以沈阳地铁一号线沈阳站站暗挖车站工程为背景,介绍了采用"PBA”工法施工的工艺、洞桩施工、扣拱施工等关键技术,重点阐述了洞桩机械改造、固砂材料选取、二衬拱架综合利用等创新技术,以期对类似工程有所借鉴。
关键词:地铁车站,PBA工法,暗挖,施工技术中图分类号:U531.2文献标识码:A1概述本站三连拱暗挖车站采用浅埋暗挖洞桩法的施工技术,即PBA工法。
本工法在传统浅埋暗挖法的基础上吸收了盖挖法的特点,把地面框架施工技术和传统的导洞技术、桩技术、拱技术进行了有机的结合,是一种适合地面由于各种因素不具备明挖条件和对地层沉降要求严格的多层多跨地下暗挖结构的地下工程技术,具有广阔的应用前景。
但其施工方法也因主体结构设计原理、周围环境和地质情况的不同而有所差异,在全国多座城市暗挖车站均有应用[16],尚需根据不同地质条件和周围环境不断完善。
2工程概况2.1设计简介沈阳地铁一号线沈阳站站位于中华路与胜利大街的交叉路口,沿中华路方向东西布置,与规划中的三号线在交叉路口十字换乘。
本标段所在的中华路与垂直于车站的胜利大街为城市交通主干道,路面交通十分繁忙,车辆密集。
地下管线密集主要分布在中华路及胜利大街下,有给水管、污水管和煤气管道等对地面沉降要求较高,车站两侧为沈阳饭店和沈铁大旅社等保护建筑同样对沉降要求严格。
沈阳站车站主体结构总长为109.4i采用明暗结合的施工方法;暗挖段共143叫覆土厚度为6m,大部分为中粗砂。
车站主体结构为地下双层岛式车站。
采用PBA工法施工,主体结构采用双层三跨三连拱顶直墙形式。
2.2地质及水文情况地下水主要赋存于第四系浑河新扇冲洪积砾砂层(④J和上更新统浑河老扇冲洪积砾砂、圆砾层(⑤.6,⑤6)中,属孔隙潜水含水层,渗透系数7血d〜144id,稳定水位埋深为6.50m〜12.50m。
PBA工法\洞桩法及两者混合工法的对比\分析和改进性意见内容提要:本文根据沈阳地铁二号线崇山路站的设计及现场施工情况,将pba+洞桩法施工的双柱三跨式的暗挖地铁车站施工技术方案进行了简单介绍,并对pba法、洞桩法及两者的混合工法的技术方案进行了较为详细的对比和分析,并根据该工程的实际施工经验,提出了崭新的改进性意见。
关键词:pba工法、洞桩法、混合工法、小导洞、开挖、钻孔灌注桩、纵梁、扣拱中图分类号:u443.15+4文献标识码: a 文章编号:随着城市轨道交通的蓬勃发展,目前大跨度车站施工中浅埋暗挖法施工已经得到广泛应用, pba工法、洞桩法及其混合工法得到了不断的发展和完善。
pba工法、洞桩法及其混合工法与传统的工法(cd、crd、双侧壁导坑法等)相比,减小了因施工工序引起的地表沉降量的叠加,受力明确,简化了力的多次转换过程。
其核心思想在于设法形成由小导洞的桩、梁、拱部初期支护及钢管柱组成的整体支护体系,代替传统的预支护和初期支护结构,以保证在进行洞室主体部分开挖时具有足够的安全度,并有效地控制地层沉降。
沈阳地铁二号线四标段崇山路站采用了pba+洞桩法的混合工法进行施工,本文结合该工程施工及设计情况,将pba工法、洞桩法及其混合工法施工技术进行了介绍和对比,并根据第一手现场施工经验,提出了自己的相关意见,希望能对类似工程的设计及施工起到一定的借鉴作用。
1.工程概况沈阳地铁二号线四标段崇山路站南起崇山路,北至新开河,沿北陵大街呈南北向布置。
崇山路站为近期二号线与远期五号线的换乘站。
车站总长度173.2m,标准段宽20.8m,高14.16m,结构埋深约为8.5-9.5m。
车站主体采用暗挖洞桩法+pba混合工法进行施工,共设6个主体小导洞,施工期间利用风道作为施工通道使用。
车站拱顶主要处于中密或密实状态的砾砂层,土层含水量丰富。
整个车站施工期间在结构外设降水井进行区域降水,保证暗挖无水施工条件。
目前沿车站方向的北陵大街车流量较大,既有道路宽51m,其中机动车道宽33m,为双向8车道,机动车道两侧为6m宽自行车道及人行道。
PBA工法暗挖地铁车站钢管混凝土柱施工技术【摘要】结合沈阳地铁2号线崇山路站工程实践,介绍pba工法暗挖车站钢管混凝土柱施工工艺及安装精度控制方法,为类似工程提供可借鉴的工程经验。
【关键词】地铁车站 pba工法钢管混凝土柱施工工艺精度控制1.前言被广泛应用于高层建筑的钢管混凝土柱,以其优越的性能在地下工程中得到越来越广泛的推广应用,特别是在盖挖法、暗挖法施工的地铁车站中其应用更是普遍。
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构,钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢管结构容易发生局部曲屈的缺点,具有构造简单、整体性好、承载力高、传力明确、安全可靠、节约材料、施工方便、柱子截面尺寸小有效地利用空间等优点。
2.工程概况沈阳地铁2号线崇山路站为双柱三跨岛式车站,车站总长度约173.2米,结构总宽20.7m,总高度14.16m,结构埋深约为8.55-9.59m,站台宽度12米,站台长度118米,车站主体采用洞桩法+pba混合法施工。
钢管柱纵向间距一般为6.0m,整个车站钢管柱设计总数量为52根。
上层导洞高4.5m,宽3.5m,每根钢管柱长9.560m,考虑吊装空间狭小,分成三节吊装,钢管各节之间采用法兰通过高强螺栓连接,从下至上长度分别为4.15m、0.8m、4.61m,柱内预埋φ28钢筋笼与顶、底梁锚固连接,钢管内浇注c50微膨胀砼。
钢管全部在工厂加工成型后运至现场。
3.钢管混凝土柱施工工艺台阶法开挖车站主体导洞,上导洞内人工开挖钢管柱吊装孔,下导洞内施作底纵梁,底纵梁施工时预埋钢管柱定位法兰,底纵梁混凝土达到一定强度时(一般为设计强度的75%)即可分节安装钢管柱,经测量班检查标高、中线及垂直度满足要求后,将钢管柱可靠固定,钢管柱与人工挖孔间空隙回填砂子,上口用60cm厚c20混凝土封口,浇注c50微膨胀混凝土,完成钢管混凝土柱施工。
工艺流程见图3-1钢管混凝土柱施工工艺流程图。
地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术作者:刘彩军来源:《商品与质量·房地产研究》2014年第05期【摘要】随着我国城市地铁修建的发展,其規模越越大,周边环境及各种制约因素也越来越多,为了适应外部环境,地铁车站和区间结构形式呈现多样化,施工技术不断进步和创新,新的施工方法随之出现并以较快的速度发展。
其中,浅埋喑挖洞桩法就是具有代表性的一种工法。
这种工法在传统浅埋暗挖分部法的基础上综合了盖挖法的特点,利用小导洞和边桩,形成梁柱支撑体系,在顶拱的保护下进行全面开挖,比较灵活多变,适应性很强。
【关键词】暗挖地铁车站;PBA法;洞桩法施工一、PBA洞桩法工艺原理和特点1、PBA工法原理“PBA”法、洞桩法的工法原理就是将传统的地面框架结构施工方法(即在地面先做基坑围护桩,然后从上向下进行基坑开挖,必要时加支撑防止基坑的变形,开挖到底后从下向上施作框架结构)和暗挖法进行有机结合,即在地面上不具备施作基坑围护结构条件时,改在地下暗挖好的导洞内施作围护边桩、中柱、底梁、顶梁和顶拱共同组成桩(Pile)、梁(Beam)、拱(Arc)支撑框架体系,承受施工过程中的外部荷载,然后在边桩和顶拱的保护下,逐层的向下开挖土体,施作内部结构,最终形成由顶拱初期支护、中柱、边桩和二次结构组合而成的永久承载体系。
2、PBA洞桩法工艺特点在非强透水地层中,将有水地层的施工变为无水、少水施工,避免因长期大量降水引起的地表沉降和费用增大,有利于保护地下水资源,降低施工措施费;由于采用暗挖法施工,对地面和周边环境影响较小,适用于受环境条件限制无法进行明挖施工的地下结构工程;以桩作支护,稳妥、安全,也利于控制地层沉降,避免中洞法,CD,CRD,双侧壁导坑法多次开挖引起地面沉降量过大的缺陷和对初期支护的刚度弱化;与其他大跨度暗挖工艺(如中洞法、双侧壁导坑法、CRD法等)相比,废弃工程量相对较少,结构受力条件也较好,因此本工艺也相对经济。
地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术一、背景随着城市化进程的加速,城市交通建设项目也越来越多,其中地铁建设是一项非常重要的工程。
地铁的建设需要充分考虑到城市的地形地貌、地下管线密布等复杂因素,因此需要采用高效、安全、节能的施工技术。
其中一种被广泛采用的技术是地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术。
二、什么是地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术是一种地下洞室建设专用的施工技术,主要是通过挖掘套筒桩来建造地下车站,以确保施工的安全性和高效性。
在地铁建设施工过程中,通常采用岩土钻机、冲击钻等设备进行掘进,但这些设备容易引起地面沉降、噪声污染等问题。
相比之下,PBA技术减少了土方开挖,也减少了地上噪声污染,因此在市区内的地铁建设项目中,PBA技术被广泛采用。
三、地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术的实施步骤地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术主要包括以下几个步骤:1. 桩的安装在地铁车站的区域内,需要先安装一些套筒桩。
这些桩是水平的和垂直的,以确保施工过程中隧道的开挖和支撑。
2. 侧墙施工在套筒桩的基础上,需要进行侧墙的施工。
通常采用的方式是将管道和电缆线敷设在侧墙之间,防止钢筋混凝土侧墙与隧道的碰撞。
同时,侧墙的施工需要考虑到地质条件和地下结构的复杂性,需要进行大量的调研工作。
3. 地面的开挖在侧墙的施工完成后,就可以进行地面的开挖工作了。
地面开挖会引起一定的土壤沉降,因此需要进行一系列补充措施,如加固桩、打地钻孔。
4. 外壳的安装在地面开挖结束后,就需要进行外壳的安装工作。
外壳是与侧墙配合的,需要通过悬挂或者固定形式安装在车站内部。
5. 隧道开挖在地面挖掘和外壳安装后,就可以进行隧道的开挖了。
通常采用TBM盾构机进行隧道开挖。
6. 结构支撑在隧道开挖完成后,需要进行结构支撑工作。
支撑结构主要包括框架支撑、固结支撑、注浆支撑等。
7. 车站装修在结构支撑完成后,就可以进行车站的内部装修工作了。
地铁车站PBA洞桩法施工数值模拟研究作者:刘春阳张鹏迟永利来源:《城市建设理论研究》2013年第32期摘要:基于北京一地铁车站PBA洞桩法施工的工程实例,运用有限元分析软件 MIDAS-GTS进行PBA洞桩法三维模型数值分析,研究PBA工法施工过程中土体扰动、主要构件内力变化、地面沉降变化的规律和特点,提出洞桩法的施工建议,为后续车站设计施工提供参考。
关键词:地铁车站;暗挖车站;PBA工法;数值模拟中图分类号:U231+.4 文献标识码:A洞桩法是利用小导洞和桩在对地层不产生大的扰动的情况下, 在地下形成梁、柱纵向支撑体系, 一旦扣拱完成, 即全面形成纵横向框架空间支撑体系, 在此支撑体系保护下可安全地开挖站厅层和站台层。
洞桩法不仅具有施工安全,用材节省等优点,而且圬工废弃量小,断面利用率高,不受跨度、层数的限制,对地面周边环境及交通要求较小,因此在现代地铁建设中得到广泛应用。
采用数值方法计算模型进行地铁施工引起周围土体和地铁结构的内力变化规律研究,可以考虑多步开挖过程中的结构力学响应及土体的非线性性质, 简便易行, 在参数选择合理时, 可以达到相当的精度。
结合北京地区某地铁车站具体工程利用MIDAS-GTS进行PBA工法的分析研究。
1 概述1.1 工程概况北京某地铁暗挖车站垂直于双向8车道的道路布置。
该道路规划后属于交通要道,车流量很大,大街周边有银行,商场等重要高层建筑物,场地地下燃气、给水、污水等市政管线密集,为了不影响地面交通及地下管线,采用PBA法(洞桩法)工艺。
车站为14m岛式站台车站,全长205.35m,采用路外明挖+路下暗挖的施工方案,车站暗挖断长度117.05m,宽度23.1m,暗挖段地下2层。
场地地基土主要由表面素填土、砂石土、碎石类土及卵石组成。
车站横断面如图1所示。
图1 车站横断面示意图2 有限元模型及参数2.1 车站模型为分析开挖车站结构对周围土体的影响以及车站结构各部位的受力、变形特性,建立三维模型如图2、3。
PBA工法在大连地铁一期工程星海广场站中应用探讨摘要:主要讨论地铁车站施工中pba工法的应用,介绍了pba工法的基本概念、所属范畴、优缺点、适用范围,结合大连地铁一期工程星海广场站工程实例,探讨pba工法应用中的施工过程关键控制点及应用前景。
关键词:地铁;换乘站;pba工法;暗挖法;扣拱;检测abstract: this paper is mainly discussed the construction of subway station pba the application of the methods, this paper introduces the basic concept and method pba subordinate category, advantages, disadvantages, applicable scope, combined with dalian xinghai square subway station project engineering examples, this paper discusses the method of the construction process application pba critical control points and the application prospects.key words: the subway; transfer station; pba method; type of law; buckle arch; detection中图分类号:u231+.3 文献标识码:a 文章编号随着我国城市轨道交通事业的蓬勃发展,地下铁道建设进入了空前繁荣的时期。
目前我国地铁建设主要城市有:北京、上海、广州、天津、深圳、南京、武汉、沈阳、成都、大连等。
由于地铁建设施工方法受到地面建筑、城市交通、道路、环境保护、水文地质、施工机具、资金条件等因素的影响,因此各个城市在修建地铁时所采用的施工方法也不尽相同,当前常用地铁施工方法一般为以下几类:明挖法、盖挖法、暗挖法(含浅埋暗挖法、盾构法)、沉管法、混合法。
1.PBA工法施工要点PBA工法是一种常用的暗挖施工工法,其名称很好的表达了此工法的主要施工关键点,P 是指桩(Pile)、B是指梁(Beam)、A是指拱(Arc)。
PBA工法适用的范围很广,拿一个单拱结构来简要的说,PBA工法,就是先在洞内施做桩,再桩顶的冠梁,然后施做两排桩的拱,由此形成支护体系,在此支护体系下进行车站的开挖。
从本质上来讲PBA工法是从盖挖逆作工法演变而来,只不过其边桩及顶板均不是在地面施做而是在暗挖导洞内施做。
根据其施工步序,施工要点如下(以单拱结构为例):(1)第一步,根据边桩的成桩工艺,施做暗挖导洞,施工要点如下:1)导洞数量边桩的成桩工艺一般可分为人工挖孔桩和洞内机械成孔桩,其成桩工艺决定了暗挖导洞数量,若采用人工挖孔,导洞需要4个,若采用机械成孔,导洞需要2个。
2)导洞尺寸机械成孔与人工挖孔对导洞距离桩中心线位置、导洞尺寸大小要求不一样。
机械成孔对导洞的净空尺寸要求要大,一般需要4*4.5m,桩中心线距离导洞内皮需大于600mm;人工挖孔桩对于导洞尺寸要求不高,一般为3.5*4.5m,桩中心线距离导洞内皮300mm即够。
3)导洞开挖导洞一般采用超前小导管+台阶法开挖,施工时应根据环境风险情况及沉降控制要求进行调整,施工时,应由其注意超前注浆及背后注浆,控制好注浆压力、把握注浆时机、根据地层条件选择注浆材料。
4)导洞格栅导洞格栅要注意预留后续扣拱工程的接口。
(2)第二步,导洞开挖完成后,施做边桩。
边桩施工的工艺可根据地层条件、工期情况、降水条件进行选择,具体情况如下:1)人工挖孔:适用于任何地层、工程进度控制灵活、必须要降水,但人工挖孔风险较高;2)机械成孔:一般采用反循环钻机,少数采用正循环钻机,受目前机械水平限制,对于较大卵石地层及岩石地层施工效果不佳。
施工时需在导洞内解决泥浆问题,工程进度控制不如人工挖孔灵活,但不需要降水,实施风险较低。
(3)第四步,施做施做桩顶冠梁。
xx地铁xx号线一期工程土建施工第十一合同段xxxx站1号线车站施工小导洞初期支护施工方案编制人:xxx复核人:xx审批人:xxxx隧道集团有限公司二оxx年十月十五日一、编制依据1、根据xx地铁xx号线土建施工第十一合同段xxxx站施工设计图。
2、相关技术规范:《地下铁道工程施工及验收规范》(GB 50299-1999)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)等。
3、我单位类似工程的施工经验和施工能力。
二、编制原则1、保证导洞安全、快速施工,为项目高质量、高效率竣工提供保障。
2、在充分理解设计图纸及设计变更的基础上,采用安全、合理、经济、可行的施工方法。
3、各导洞施工顺序安排科学合理,尽量减少地层沉降、结构失稳等不利因素的发生,减小群洞效应影响。
4、确保地下管线安全。
三、工程概况1、工程概述xx号线PBA工法暗挖段为两层三跨的三连拱结构,采用逆作法施工,初期采用超前小导管+钢格栅+连接筋+钢筋网+喷射混凝土联合支护形式,初期支护采用小导管超前注浆预加固地层。
车站主体结构由施工横通道转向车站主体六个小导洞施工,分上下两层施工,上层四个导洞,下层两个导洞。
小导洞为直墙圆拱式结构,开挖宽4.1m,高4.6m。
结构净空为:3.5×4.0m。
小导洞平面布置如图1所示:图1小导洞平面位置图2、工程地质上、下层导洞所在地层主要为砾砂,拱顶埋深7.85~7.76m。
距离主体结构较近的管线见表1,导洞所在地层如图2所示:距离主体结构较近的管线表表1图 2小导洞所在地层地质情况四、导洞施工1、小导洞开挖支护施工工艺流程(见图3)图3 导洞开挖支护施工工艺流程图2、小导洞施工步骤上层:先施工边导洞,后施工中导洞;下层:根据横通道的施工,依次施工中导洞。
施工过程中严格按照Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ先后顺序开挖支护各导洞。
Ⅰ、Ⅳ号导洞先施工,Ⅱ、Ⅲ号导洞后施工,最后施工Ⅴ、Ⅵ。
Ⅲ号导洞滞后Ⅱ号导洞10m; Ⅵ号导洞滞后Ⅴ号导洞10m;Ⅴ号导洞滞后Ⅲ号导洞15m。
导洞步序见图4:图4 导洞施工步序图3、洞内通风及运输⑴通风导洞施工时,通风主要依靠临时施工通道中主通风管压入风流,在导洞开挖长度达到10m后,在掌子面安设矩扇向外排风保证各掌子面空气质量符合标准。
⑵运输导洞施工时,钢拱架及喷砼拌合料采用机动三轮车运到掌子面,开挖土方采用机动三轮车运至竖井,倒入吊斗后电动葫芦提升出渣。
4、导洞主要施工方法小导洞施工严格遵循浅埋暗挖法“管超前,严注浆,短开挖,强支护,早封闭,勤量测”总的施工原则。
⑴超前支护a、超前小导管:在上层导洞洞门管棚段开挖前,在拱顶打设φ42×3.5超前小导管,长3m,加工成注浆用的花管,环向间距0.3m,外插角10°~15°。
b、超前注浆洞门处小导管注浆采用水泥-水玻璃双液浆,在开挖过程中超前注浆采用固砂剂或改性水玻璃。
注浆配合比如下:·双液浆注浆配比水(W):水泥(C)=1:1水:水玻璃=1:0.6双液浆配合比=水泥浆液:水玻璃浆液=2:1.6初凝时间为30~50s终凝时间为2~3min·改性水玻璃配比硫酸:水:水玻璃=1:11.9:6.4·固砂剂注浆配合比水:固砂剂=1.5:1⑵土方开挖a、由于导洞开挖断面较小,开挖时采用台阶法施工,从起拱线位置分为上、下两层台阶开挖。
如图5所示:图5台阶法开挖分部示意图b、导洞拱部采用人工分段分节开挖,顺着拱外弧线用人工进行环状开挖并留核心土,施工时在确保注浆效果较好的条件下,先开挖起拱线位置侧土体,保持掌子面土体的稳定,尽可能减少对拱部未开挖土体的扰动。
起拱线位置侧喷砼完成后,再开挖靠近拱部侧土体,开挖尺寸满足要求后,立即架立钢格栅,并用C25网喷混凝土及时封闭。
c、两侧边墙的开挖宜采用双侧交错开挖,仰拱尽快开挖,缩短全断面封闭时间,确保施工安全。
d、施工中严格控制开挖进尺,避免冒进。
保证开挖中线及标高符合设计要求,确保开挖断面圆顺,开挖轮廓线充分考虑施工误差、预留变形和超挖等因素的影响。
e、同一导洞内,上、下掌子面台阶长度保持在1.5~2m,尽早封闭成环,减小沉降。
f、开挖过程中必须加强监控量测,当发现拱顶、拱脚和边墙位移速率值超过设计允许值或出现突变时,应及时施工临时支撑或仰拱,形成封闭环,控制位移和变形。
做好开挖的施工记录和地质断面描述,加强对洞内外的观察。
g、开挖时应配备足够的作业人员,快速成形,杜绝欠挖,减小超挖。
意外出现的超挖或塌方应采用喷砼回填密实,并及时进行背后回填注浆。
⑶初期支护开挖轮廓经检查尺寸满足设计要求,即开始架立格栅钢架,依据断面中线及标高,准确就位。
a、土方分层开挖,格栅分节架立。
b、格栅架立注意事项:·架安装前应清除格栅底脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用砼砖块、木块或加气砖垫实。
·钢架在开挖作业面人工组装,各节钢架间用螺栓连接拧紧、焊接牢固。
·钢拱架与土层之间应尽量接近,留30mm间隙作为保护层。
在安装过程中,当钢拱架和土层之间有较大间隙时,回填加气砖。
·钢拱架应精确定位,注意“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方位的位置偏差。
·上层四个导洞的对应同一榀拱架架立必须同步,以保证导洞间扣拱部分拱架顺利闭合。
d、连接筋焊接格栅钢架间采用φ22纵向联接筋连接,内外双层布置,梅花形布置,@1000mm。
e、网片绑扎格栅钢架定位后,满铺φ8,150×150钢筋网片,搭接长度不小于150mm,钢筋网与格栅钢架密贴,铺设平顺,用绑丝与格栅钢架绑扎牢固或与拱架主筋点焊,确保喷砼时不晃动脱落。
f、打设锁脚锚管锁脚锚管采用φ42×3.5mm钢管,长2.5m,锚管注浆同超前小导管注浆,与格栅钢架焊接。
g、喷射混凝土上述各项经检查符合要求后,即可进行喷射混凝土封闭。
喷射时由拱脚自下而上进行,先仰拱、后边墙的施工顺序。
保证混凝土喷射密实,不留空洞,表面平整。
(砼喷射工艺详见“1号竖井施工方案”)⑷回填注浆在拱顶垂直于拱部切线方向预埋φ42×3.25mm回填注浆管,L=0.5m,每3m布设一组,每组三根,封闭成环3~5米回填注浆一次(注纯水泥浆)。
对发生坍塌的地方,由前往后(即管头指向里程小的方向)埋设2~3根φ42回填注浆管,注水泥砂浆回填密实,同时预埋φ42排气管一根(注意:排气管管头应高于回填注浆管管头,且距离坍塌拱顶土体距离不大于0.5m),长度根据现场实际情况确定。
回填注浆管布置如图6所示:图6 回填注浆管埋设示意图五、施工要点及质量要求⑴严格控制管棚施工质量,控制好管棚的坡度,保证管棚不侵入结构净空,又能减少超挖。
⑵严格控制超前注浆及回填注浆的配比,和注浆压力(0.5~1.0Mp),保证注浆质量。
⑶上层四个导洞的对应同一榀拱架架立必须同步,以保证导洞间扣拱部分拱架顺利闭合。
⑷回填注浆必须遵循:先边墙,后拱部的施工顺序,由后向前推进。
⑸严格控制开挖进尺,进尺严格按设计要求施工;净空、拱脚标高、中线要求如表2所示:钢格栅架设误差要求表2⑹严格控制每榀开挖进尺,尽量缩短各工序的作业时间,及时封闭开挖面,及时回填注浆,减少沉降量。
⑺拱脚位置必须用加气砖或木板垫实,严令禁止拱脚悬空或落在浮土、虚渣上,减少由于施工不当造成的沉降。
⑻喷射砼必须自下而上施做,即先喷仰拱,再喷边墙;或先喷边墙,再喷拱部。
⑼施工缝处虚渣及泥土等杂物必须清理干净,以保证砼喷射密实、无空洞。
⑽上层中导洞施工时,根据设计中桩钢管柱位置,在每根钢管柱中心相对应的导洞钢拱架拱顶处焊制两个吊环,两吊环间距0.8~1m,沿导洞轴线对称设置,焊接质量经值班技术员检查合格后方可喷砼。
⑾必须在打设超前小导管注浆后方能挂导洞洞门。
⑿格栅钢架间采用φ22纵向联接筋连接,联接筋纵向搭接长度满足规范要求(单面焊10d,d为钢筋直径),保证焊接质量(焊缝饱满,平顺,无夹渣漏焊现象)。
六、工期保证措施1、提前准备施工用机械设备及材料,施工方案确定及场地条件具备后,抓紧设备及人员进场。
2、及时做出管棚施工和注浆有关方面的技术交底,提前作好技术方面准备工作。
3、工程施工过程中如出现问题后及时与项目部协调解决。
4、施工中确保人员充足,设备运转良好,加强对设备保养。
5、提前作好主材加工,主材及其它辅助材料及时到场。
6、加强安全方面的管理,施工中杜绝发生任何安全事故,对存在安全隐患的地方及时整治。
七、质量保证措施1、加强测量控制,保护好测量桩点,保证施工精度。
2、开挖过程中严格控制超欠挖。
3、合理安排好各施工工序的时间,尽快封闭开挖面。
4、加强注浆施工的控制,保证注浆的质量,达到超前加固的效果。
5、加强技术控制,导洞拱架架立工程中,必须有技术人员在掌子面现场指导施工,保证初支施工质量,并能及时处理突发情况。
八、安全措施1、施工前,值班技术员需向工人进行技术交底,内容包括:地质说明、施工方法、使用机具、开挖与格栅架立尺寸、预留下沉量和施工误差掌握、工序、循环进尺、安全措施、质量标准,中线及水平标高控制办法等。
2、坚持先护顶后开挖的原则施工。
坚持以地质为先导的原则,时刻掌握隧道的地质情况,异常地质要有特殊的超前支护和初期支护措施。
并根据实际地质条件及时调整施工措施和施工方法,以确保工程质量和施工安全,发现情况及时通知相关部门。
3、开挖前应备好抢险物资,并在现场堆码整齐,专料专用。
4、施工人员到达工作地点后,检查工作面,机具设施是否处于安全状态,详细检查支护是否牢固,掌子面是否稳定,如有松动和裂纹,应及时加固处理。
5、严格控制每循环进尺,开挖成形后及时进行初期支护,确保工序衔接,尽早施做仰拱封闭成环,以改善受力条件,加强初期支护。
6、边墙采用双侧交错开挖,严禁结构同时悬空,边墙、仰拱及临时仰拱杜绝多榀一次开挖。
7、不得欠挖,对意外出现的超挖或塌方应采用喷混凝土回填密实,并及时进行回填注浆,严禁开挖神仙土。
8、严格控制超前管棚施工质量及注浆效果,保证上层导洞上方土层中各种管线的安全。
9、坚持超前探测,加强超前支护,确保管线段的施工安全。
九、紧急情况处理1、防塌方措施⑴严格按设计图纸施工拱部超前小导管,保证外插角13~15°;同时按要求注水泥-水玻璃双液浆,保证导洞拱部松散土体固结良好。
⑵每部施工严格控制开挖进尺,分台阶开挖同时控制台阶长度(1.5m~2.0m),保留核心土。
⑶保证快速开挖、快速封闭。
⑷工作面备足方木、木板、工钢、沙袋、加气砖,以便塌方时做及时支护处理,减小塌方危害。
2、防渗水、涌水措施由于上层导洞埋深较小,导洞上方有许多雨水、污水、上水管道根据施工经验很可能开挖此地段时发生渗水、涌水现象。