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淺埋暗挖法是在接近地表的地下進(jìn)行各種類型的地下洞室暗挖施工的方法。
適用條件:
一、淺埋暗挖法不允許帶水作業(yè)。如果含水地板不干燥,帶水作業(yè)非常危險(xiǎn)。挖掘面的穩(wěn)定性總是受水的威脅,甚至塌方。處理地下水,特別是上層滯水是非常重要的一環(huán),直接影響淺埋暗挖法的成敗。大范圍的淤泥質(zhì)軟土、粉碎砂地板,降水困難或經(jīng)濟(jì)不合算的地板,不適合采用淺埋暗挖法。
二、采用淺埋暗挖法要求挖掘面具具有一定的自立性和穩(wěn)定性。1997年,日本學(xué)會提出了挖掘工作面土體穩(wěn)定的定量判別標(biāo)準(zhǔn):土壤中的細(xì)粒子(<;74)含量≤10%,階段性均勻系數(shù)Uc≤5%突然沒有自立性。中國對土壤自立性提出了定性要求:工作面土體的自立時(shí)間,必要的初期支護(hù)作業(yè)必須足夠。因此,挖掘面前對地層的預(yù)加固和預(yù)處理是淺埋暗挖法的必要前提,目的是加強(qiáng)挖掘面的穩(wěn)定性,提高施工安全性。
1、淺埋暗挖法的十八字方針管先進(jìn),嚴(yán)格注漿,短挖,強(qiáng)力支護(hù),快速關(guān)閉,勤奮測量。
(1)地層的預(yù)加固和預(yù)處理(超前小導(dǎo)管和超前長管棚)。
(2)隧道開挖和初期支護(hù) 強(qiáng)調(diào)“隨開挖、隨支護(hù)”的基本原則,選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方法,做到利用土體有限的自立時(shí)間進(jìn)行開挖和支護(hù),使土體開挖后暴露的時(shí)間盡可能短,使初期支護(hù)盡早封閉成環(huán)。開挖方法:短臺階法、帶臨時(shí)仰拱的長臺階法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)、弧形導(dǎo)坑留核心土等。初始支撐:具有足夠的強(qiáng)度和剛性,主要采用鋼筋格柵,主要有以下原因:
(1)鋼筋格柵與噴射混凝土緊密結(jié)合;
(2)鋼筋格柵組裝成環(huán)后,具有一定的強(qiáng)度和剛性,在噴射混凝土沒有足夠的強(qiáng)度之前,鋼筋格柵可以單獨(dú)承擔(dān)土層的一部分負(fù)荷。
三、二次襯砌作用:提高初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度、增強(qiáng)初期支護(hù)安全儲備的需要,也是支撐中間的防水隔離層、承受水壓力的需要。
四、監(jiān)控量測:量測數(shù)據(jù)對隧道支護(hù)的受力變形狀態(tài)其者重要的監(jiān)控作用,量測數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性應(yīng)高度重視。監(jiān)測項(xiàng)目:地表位移、拱頂下沉、隧道周邊收斂(必測項(xiàng)目)、土壓、土體位移、支撐應(yīng)力(選項(xiàng))。
隧道穩(wěn)定判斷:測量點(diǎn)位移時(shí)間曲線變化率呈明顯收斂傾向時(shí),隧道水平收斂變化率在0.2mm/d以下,拱門下沉變化率在0.1mm/d以下,測量的位移值超過預(yù)計(jì)總位移值的80%以上。
淺埋暗挖法隧道施工工藝
淺埋暗挖法的施工步驟是將鋼管打入地板,注入水泥和化學(xué)漿液,加強(qiáng)地板。挖掘面土穩(wěn)定是采用淺埋暗挖法的基本條件。地層加固后,進(jìn)行短進(jìn)尺挖掘。一般每個(gè)循環(huán)在0.5-1.0米左右。然后進(jìn)行初期支持。第三步是防水層。挖掘面的穩(wěn)定性總是受到水的危害,嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生塌方。處理地下水是非常重要的一環(huán)。最后,完成二次支持。一般來說,混凝土可以注入,特殊情況下鋼筋設(shè)計(jì)。當(dāng)然,淺埋暗挖施工應(yīng)利用監(jiān)視測量得到的信息進(jìn)行指導(dǎo),對施工的安全和質(zhì)量至關(guān)重要。