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地铁车站浅埋暗挖法施工工艺讲解

发布日期:2020-02-29 22:29:29来源:土木工程网责任编辑:土木龙


导读:
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定义:在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理。按照“十八字”原则(即管超前
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定义:在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理。按照“十八字”原则(即管超前、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,称之为浅埋暗挖技术。

浅埋暗挖技术从减少城市地表沉陷考虑,还必须辅之以其他配套技术,比如地层加固、降水等。

特点:首先,浅埋暗挖法不允许带水作业,如果含水地层达不到疏干,带水作业开挖面的稳定性时刻受到威胁,甚至发生塌方。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层,降水有困难或经济上选择此工法不合算的地层,不宜采用此法。第二,采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。我国规范对土壤的自立性从定性上提出了要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。对开挖面前方地层的预加固和预处理,视为浅埋暗挖法的必要前提,目的就在于加强开挖面的稳定性,增加施工的安全性。

为了有效地解决地面交通等各种干扰问题,采用浅埋暗挖法是修建铁车站的首选方法。浅埋暗挖车站结构的关键的问题是如何控制地表沉陷。因此,寻求合理的施工方法关系重大。

主要方法有: 1.中洞法 2.侧洞法 3.双眼镜工法 4.柱洞法 5.洞桩法

1、浅埋暗挖—中洞法

(1)中跨部分(包括立柱)采用CRD法施工。先将中洞自上而下分块成环,随挖随撑,及时做好喷锚和钢架初期支护;

(2)由下而上施作中跨部分二次模注钢筋混凝土结构,中隔墙也逐层拆除。中洞各工序完成后,就会形成一个刚度很大的完整结构顶住上部土体,从而有效地减少地表沉降量。

(3)当中洞完成后,两侧洞采用台阶法,对称自上而下开挖。

(4)同样,初期支护完成后,再自下而上施作两侧洞的二次模注钢筋混凝土衬砌

浅埋暗挖—中洞法(三拱立柱式车站施工步骤)

2、浅埋暗挖—侧洞法

与中洞法相反,侧洞法是先对称地用CRD法开挖两个侧洞,待完成二次模注钢筋混凝土结构后,再用台阶法开挖中洞。

由于开挖两个侧洞后,中洞的宽度变窄,其承载土柱承受上覆土体压重的承载力下降,因而可能产生比中洞法要大的地表下沉。

6.jpg

3、浅埋暗挖—双眼睛工法

(1)先开挖一侧洞

(2)再开挖另一侧洞

(3)最后开挖中洞

这种方式不会在同一横断面上同时形成大的跨度,因而更有利于地层的稳定,但施工进度将会减慢。

三跨双拱车站结构采用的双眼镜工法,对地表的沉陷值可以控制在30mm之内,与中洞法相当。

8.jpg

4、浅埋暗挖—柱洞法

采用“柱洞法”施工。按照“小分块、短台阶、早成环”的原则,将整个断面开挖横向分为:侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞,每洞分上、中、下三层。

先自上而下对称施工柱洞初支,再由下而上施作柱洞二衬,建立起梁、柱支撑体系。柱洞完成后,施工两个柱洞中间的中洞初支和二衬,形成整个大中洞稳定体系。再对称自上而下施工两侧洞初支,最后纵向分段自下而上对称施作二衬,完成结构闭合。

柱洞法施工步骤

5、浅埋暗挖法—洞桩法

其主要原理是在车站立柱和边墙的顶部和底部施作小导洞,通过导洞采用桩基的施工方法施作车站立柱和边墙,而后小断面开挖施作车站顶板,最后在车站顶板的保护下开挖车站主体并进行车站其余结构的施工。

洞桩法施工中车站的主体工程的开挖在车站顶板的保护下进行,施工较为安全,并能有效的控制地表的沉降。

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