二级建造师实务市政公用工程施工技术教材整理10

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2K313022　了解盾构机型的选择

　　(一)盾构机的种类：⑴密闭式：①土压式②泥水式⑵敞开式：①手掘式②半机械挖掘式③机械挖掘式

　　(二)按盾构机的断面形状划分：⑴圆形⑵异型：①多圆形②马蹄形③矩形

　　(三)盾构机的选择：除了满足隧道断面形状与外形尺寸外，主要包括盾构机①种类②性能③配套设备④辅助工法

　　(四)盾构机的选择原则：①适用性②技术先进性③经济合理性：安全、质量、环境保护和工期、综合施工成本合理;

　　2K313031　喷锚暗挖法施工技术要求

　　(一)浅埋暗挖法特点：①开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩②合理调动围岩的自承能力③开挖后及时支护④封闭成环⑤使其与围岩共同作用形成联合支护体系⑥有效抑制围岩的过大变形。

　　浅埋暗挖法施工的十八字方针：管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤测量。

　　⑴全断面法：优点：①减少开挖对围岩的干扰次数②有利于围岩天然承载拱的形成③工序简单④便于组织大型机械化施工⑤施工速度快⑥防水处理简单;缺点：对地质要求严格，围岩必须有足够的自稳能力

　　⑵正台阶法：优点：①灵活多变，适用性强(软弱围岩、第四纪沉积地层)②具有足够的作业空间和较快的施工速度。(地层无水。洞跨小于10m)

　　⑶正台阶环形开挖法：将断面分成三部分：①环形拱部②上部核心土③下部台阶

　　施工顺序：①开挖环形拱部，架立钢支撑、喷混凝土②在拱部初次支护保护下，开挖核心土和下台阶，随时接长钢支撑和喷混凝土、封底③根据初次支护变形情况或施工安排，施工二次衬砌作业;由于拱形开挖高度较小，或地层松软锚杆不易成型，所以对城市第四纪地层，施工中一般不设或少设锚杆

　　注意问题：虽核心土增强了开挖面的稳定，但开挖中围岩要经受多次扰动，且断面分块多，支护结构形成全断面封闭的时间长，可能导致围岩变形增大。

　　⑷单侧壁导坑法：将断面分成三部分：①侧壁导坑(宽度不超过0.5倍洞宽，高度以到起拱线为宜)②上台阶③下台阶(导坑和台阶施工不发生干扰为原则，上下台阶的距离则视围岩情况参照短台阶法或超短台阶法拟定)

　　⑸双侧壁导坑法：将断面分成四部分：①左侧壁导坑②右侧壁导坑(宽度不超过断面做大跨度的1/3，错开距离根据一侧导坑引起围岩应力重分布的影响不波及另一侧已成导坑的原则)③上部核心土④下台阶

　　施工顺序：开挖一侧导坑，初次支护;相隔适当的距离后，开挖另一侧导坑，初次支护;开挖上部核心土，拱部初次支护，拱脚支撑在两侧壁导坑的初次支护上;

　　开挖下台阶，底部初次支护，初次支护全面闭合，拆除导坑临空部分的初次支护;施作内层衬砌。

　　⑹中隔壁(CD)法：使用条件：地层差，(不稳定岩体)跨度≤18m;沉降：较大;工期：较短;防水：好;初期支护拆除量：小;造价：偏高。加设仰拱成为CRD法

　　⑺交叉中隔壁(CRD)法：地层差，(不稳定岩体)跨度≤20m;沉降：较小;工期：长;防水：好;初期支护拆除量：大;造价：高。

　　⑻中洞法：先挖中间部分，在中洞内做梁、柱结构，然后再开挖两侧部分，逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱上。施工工序复杂，但两侧洞同时施工，较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时的不平稳侧压力问题，施工引起的地面沉降较易控制。

　　特点：初期支护自上而下，每一步封闭成环，环环相扣，二次衬砌自下而上施作，施工质量容易得到保证。

　　⑼侧洞法：先挖两侧部分，在侧洞内做梁、柱结构，然后再开挖中间部分，逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱上，比中洞法困难，两侧洞施工时施工时，中洞上方土体经受多次干扰，形成危及中洞的上小下大梯形，三角形或楔形土体，该土体直接压在中洞上，中洞施工若不谨慎就肯能发生坍塌。

　　⑽柱洞法：先在立柱位置施作一个小导洞，在洞内再做底梁，形成细高的纵向结构。关键是确保两侧开挖后初期支护同步作用在顶纵梁上，柱子左右水平力要同时加上且保持相等

　　⑿冻柱法：先挖洞，在洞内制作挖孔桩，梁柱完成后，再施作顶部结构然后在其保护下施工，实际上就是将盖挖法施工的挖孔梁柱等转入地下进行。

　　(二)喷锚加固支护施工要点：

　　(1)初期支护采用喷锚支护。喷锚支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土等结构组合起来的支护形式。在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时，若围岩自稳时间短、不能保证安全地完成初次支护，为确保施工安全，加快施工进度，应采用以下各种辅助技术进行加固处理，使开挖作业面围岩保持稳定。

　　(2)加固处理的辅助技术：(1)喷射混凝土封闭开挖工作面(2)超前锚杆或超前小导管支护(3)管棚超前支护(4)设置临时仰拱(5)地表锚杆或地表注浆加固(6)小导管周边注浆或围岩深孔注浆(7)冻结法固结地层(8)降低地下水位法。

　　喷射混凝土封开挖面时，采用早强混凝土，喷射厚度为50-100mm，超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预加固，超前锚杆、小导管支护应满足下列要求：宜与钢拱架配合使用，长度宜为3-3.5m，并应大于循环进尺的2倍。

　　(3)喷射混凝土应紧跟开挖工作面，应分段、分片、分层，由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平。使用前应做凝结时间试验，要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。

　　(4)地面砂浆锚杆是一种地表预加固地层的措施，适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段的岩体松软破碎处。地面锚杆按矩形或梅花形布置，先钻口-吹净钻孔-用灌浆管灌浆-垂直插入锚杆杆体-孔口将杆体固定;锚杆根据地质条件、使用要求、锚固特性选择;锚杆的类型：空注将锚杆、树脂锚杆、自转钻式锚杆、砂浆锚杆、摩擦型锚杆;钢筋网材料采用Q235钢，钢筋直径宜为6-12mm，网格尺寸宜采用150-300mm，搭接长度符合规范，钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。

　　(5)冻结法特点：(1)冻结加固的地层强度高(2)封水效果好(3)适应性强(4)整体性好(5)无污染。

　　(6)常规冻结法适用条件：土体的含水量大于2.5%、地下水含盐量不大于3%、地下水流速不大于40m/d。

　　(三)地下工程防水设计施工原则：“防、排、截、赌相结合、刚柔相济、因地制宜，综合治理”;地下铁道隧道工程应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜，综合治理”的原则。施工期间的主要是排和堵;当结构处于贫水稳定地层，同时位于地下潜水位以上时，在确保安全的条件下，可考虑限排。含水的松散破碎地层应采用降低地下水位的排水方案，不宜采用集中宣泄排水的方法;当采用降水方案不能满足要求时，应在开挖前进行幌幕预注浆，加固地层等堵水处理。