地下工程施工技术期末复习题Word下载.docx

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具有可调节控制的凝胶时间；

结石率高、强度大、抗渗透性强；

稳

定性好；

价格低廉、来源富足，并且是不污染环境、对人体无害的物质。

）

工艺：

注浆设备：

主要包括钻机、钻具、注浆泵、搅拌机、注浆管路总成、止浆塞和混合器等

流程：

1注浆设计

2注浆孔施工

3安装注浆设备

4压水试验

5配置浆液

6注浆施工

7效果检查

注浆参数：

加固范围，注浆量，注浆压力，孔距

三要素：

扩散半径（加固范围），注浆量，注浆压力

注浆四要素：

工程对象；

注浆材料；

机械设备；

注浆工艺。

常用注浆法：

花管注浆

适用条件

（1）与钻杆注浆法相比：

由于注浆管喷出的断面积明显增大，因此，大大

减小了压力急剧上升和浆液涌到地表层的可能性。

（4）与止浆塞组合，还可用于孔壁较好的裂隙岩体注浆。

（2）用于砂砾层渗透注浆。

（3）用于土体的水泥一水玻璃双液劈裂注浆。

袖阀管法注浆

适用范围：

（1）砂砾层渗透注浆。

（2）软土层劈裂注浆和深层土体劈裂注浆。

（3）有地表工作面条件的软弱地层的处理。

双重管法注浆

双液化学注浆

双重管双栓塞注浆

复合注浆

循环注浆

对吸浆率较小的裂隙岩体，注水泥

浆液或水泥粘土浆液，则可采用循环注浆

级配反滤注浆

地下水多

孔序与段序

顺序注浆：

以排除地下水为主的注浆顺序，先中间孔注浆后外围孔的开放式注浆。

可防止浆液逸失。

跳孔注浆：

它是在一孔注浆完后，间隔一孔或者多孔注浆，也可以在一排注浆完后，间隔一排或数排注浆。

水平注浆段序：

（1）分段前进式：

宜用于裂隙发育或破碎岩层，突水、涌泥超前隧道预加固

（2）后退式：

宜用于裂隙不甚发育的岩层，极其软弱地层的超前隧道预加固。

垂直注浆段序：

（1）分段下行注浆：

自上而下，钻一段注一段。

用止浆塞。

自下而上复注。

特点：

能控制浆液上冒，钻孔工作量大，工期长。

（2）分段上行注浆：

一次钻孔，分段上行注浆。

不重复钻孔，止浆塞要可靠。

（3）一次全深注浆：

扩散不均匀，要求供液能力大适用于均匀裂隙

浅埋暗挖法施工

浅埋暗挖法定义

在软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅和锚喷砼作为初期支护手段，遵循“新奥法”理论，按照“十八字”方针进行隧道的设计和施工。

浅埋隧道定义

铁路隧道：

对于单线或双线隧道洞顶埋深小于：

VI级围岩35-40m、V级围岩18-25m、IV级围岩10-14m、III级围岩5-7m，为浅埋隧道。

城市地铁：

覆跨比H/D在0.6-1.5时为浅埋，H/D小于0.6时为超浅埋。

（H：

埋深；

D：

结构跨度）

特点

优点：

结构形式灵活多变，对地面建筑、道路和地下管线影响不大，拆迁占地少，扰民少，污染城市环境少等。

缺点：

施工速度慢，喷射混凝土粉尘多，劳动强度大，机械化程度不高，以及高水位地层结构防水比较困难等。

十八字方针：

管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测

施工步骤：

1施工准备

2超前预支护

3注浆

4土方开挖

5钢格栅架立

6网片、连接筋

7喷射混凝土

8防水施工

9二次衬砌

超前支护准备（工艺流程）

在隧道开挖之前，通过向掌子面前方地层里注浆、冷冻、打入钢管、钢板、锚杆等技术措施，在隧道横断面上形成一个拱形连续体，使其加固开挖面前方地层，同时利用其支撑力保持前方土体的稳定，减少地表沉降量的技术总称。

超前支护方法主要包括：

管棚法，水平旋喷注浆法，超前小导管法，超前锚杆法、冻结法等。

管棚法

作用：

梁拱效应，加固效应，环槽效应，确保安全

工艺流程：

地质勘查、设计准备—管棚设计—测量定位—钻机定位—钻孔与清孔—管棚加工与制作—插入管棚—浆液制作—注浆加固—隧道开挖

小导管注浆技术：

超前小导管注浆技术应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩预支护。

在开挖掘进前，先用喷混凝土将开挖面封闭，然后配合型钢钢架，沿着隧道拱部轮廓线将小导管打入围岩中，并向钢管内注浆，浆液即由导管渗透到地层中，在隧道拱部形成固结体并加固围岩。

施工方案-混凝土封闭-拱部放样-钻孔成孔-清孔-插入小导管-注浆加固-隧道开挖

适用条件：

适用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。

超前锚杆支护技术

定义：

沿开挖轮廓线，以外插角向前方安装锚杆，形成预锚固在围岩锚固圈保护下开挖。

适用条件：

适用于地下水较少的软弱围岩。

柔性较大，整体刚度较小。

旋喷预注浆技术

用旋喷注浆机沿开挖面周边设计位置旋喷现场旋喷柱体，通过固结体相互咬合形成预支护拱棚。

钻机成孔，随钻杆退出，将浆液旋喷注入空腔，高压射流切割腔壁土体，搅拌混合固结形成直径600mm左右固结体，地层受到压缩和固结，改善土体物理力学性能。

软弱地层，特别是含水软弱地层，如：

淤泥层、粘性土、砂类土、泥页岩、砂砾层、破碎带

工作面开挖方法（范围，断面形式，顺序）

一、全断面法

1适用范围

土质稳定、断面较小的隧道施工，适宜人工开挖或小型机械作业。

2施工顺序

采取自上而下一次开挖成形，沿着轮廓开挖，按照施工方案一次进尺并及时进行初期支护。

3优缺点

可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简单。

对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。

4断面形式

二、台阶开挖法

土质较好的隧道施工，软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。

分成上下两个工作面或几个工作面分部开挖，根据地层条件和机械配套情况，台阶法又可分为正台阶法和中隔壁台阶法。

正台阶法能较早使支护闭合，有利于控制地表沉降。

具有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适应性强。

三、环形开挖预留核心土法

一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。

将断面分成环形拱部，上部核心土，下部台阶三部分，环形开挖进尺为0.5-1.0m，不宜过长，台阶长度一般控制在1D以内。

开挖环形拱部---架立钢支撑---喷射混凝土。

核心土支撑着开挖面，，能迅速及时地建造拱部支护，安全性好。

台阶可以适当加长，减少施工扰动。

相比侧壁法，施工机械化程度可相对提高，施工速度可加快。

四、单侧壁导坑法

断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩隧道施工。

将断面分成3块，侧壁导坑，上台阶和下台阶。

侧壁导坑宽度一般不宜超过0.5倍洞宽。

高度以起拱线为宜。

导坑可分两次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也很方便。

每次开挖进尺较小，封闭性的导坑初次支护承载能力大，变形也较大。

五、双侧壁导坑法

又称为眼睛工法。

当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑无法控制围岩变形时。

将断面分成4块，左右侧壁导坑，上部核心土，下台阶。

侧壁导坑宽度一般不宜超过1/3的洞宽。

开挖一侧导坑---支护闭合---开挖另一侧导坑---支护闭合---拆除导坑临空部分的初次支护---施作内衬结构。

施工中变形几乎不发展，地表沉陷为短台阶法的1/2。

分块多，扰动次数多，全断面闭合时间长，施工速度慢，成本较高。

六、中隔壁法

又称为CD工法。

适用于地层较差和不稳定岩体，且地面沉降要求严格。

当CD工法不能满足要求时，可在CD工法基础上加设临时仰拱，即交叉中隔壁法。

在大跨度隧道中普遍应用，施工中应该严格遵守正台阶法的施工要求，每一步开挖必须快速，及时步步成环，工作面核心土用喷射混凝土封闭，防治应力松弛而增大沉降。

沉降较小，工期短

沉降较大，工期长

七、中洞法、侧洞法

地质条件差，断面特别大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间有梁和柱连接，一般采用中洞法、柱洞法。

其核心思想是变大断面为小断面，提高施工安全度。

先开挖中间部分，在中洞内施作梁、柱结构，然后开挖两侧部分。

并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁。

施工中变形较易控制。

中洞的施工若不够谨慎及可能发生坍塌。

沉降小

沉降大

支护方法：

（喷射混凝土方法，准备，冬季夏季措施）

1初期支护

为控制围岩变形，增加结构安全度，隧道开挖后立即施作刚度较小并作为永久承载结构一部分的结构层。

主要包括钢筋网喷射混凝土、锚杆-钢筋网喷射混凝土、钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护结构形式，可根据围岩的稳定状态，采用一种或几种结构组合。

2二次衬砌

隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共组成复合式衬砌。

二次衬砌和初期支护相对而言，只要作用为加固支护、优化路线防排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用，以适应现代化高速道路隧道建设的要求。

2、喷射混凝土支护

1特点

（1）充填裂隙加固围岩

（2）封闭围岩壁面防止风化

（3）喷射混凝土与围岩组成共同承载体系

2优缺点

（1）柔性支护、支护及时。

（2）不用模板、拱架施工工艺简单。

（1）回弹量大、止水性弱。

3喷射方式：

干喷湿喷潮喷

3、锚杆施工：

锚杆的分类：

机械式；

粘结式；

摩擦式。

锚杆的组成：

锚杆体；

螺母；

托板；

减摩垫片；

金属网；

W型钢带。

4、

5、钢架支护：

型钢钢架，格栅网构钢架

二次衬砌流程

1工艺流程

混凝土拌合-混凝土运输-混凝土泵送-灌注混凝土（下）

施工准备-台车移位-台车定位-隐蔽检查-灌注混凝土

-脱模、台车退出-养护

断面检查中线水平放样检查安装盲沟、防水板绑扎钢筋

（1）

断面仪全站仪

（2）

水平定位立模拱部中心线定位立模边墙模板净空定位清理基底，涂脱模剂（3）

自检监理检查（4）

2施工准备

技术交底：

在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉隧道规范和二次衬砌的技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

技术要求：

二衬