二建市政第一部分第三章喷锚暗挖矿山+法施工二.docx

1、二建市政第一部分第三章喷锚暗挖矿山+法施工二第一部分-第三章-喷锚暗挖（矿山) 法施工（二）2K313030 喷锚暗挖（矿山）法施工2K313033 衬砌及防水施工要求一、防水结构施工原则（一）相关规范规定（2）地铁设计规范规定：防水设计应遵循 “以防为主，刚柔结合，多道防线，综合治理”的原则。 （二）复合式衬砌与防水体系喷锚暗挖（矿山）法施工隧道的复合式衬砌，以结构自防水为根本，辅以防水层组成防水体系，以变形缝、施工缝、后浇带、穿墙洞、预埋件、桩头等接缝部位混凝土及防水层施工为防水控制的重点。二、施工方案选择（1）施工期间的防水措施主要是排和堵两类。当结构处于贫水稳定地层，且位于地下潜水位以

2、上时，在确保安全的条件下，可考虑限排方案。（2）在衬砌背后设置排水盲管（沟）或暗沟和在隧底设置中心排水盲沟时，应配合衬砌一次施工。施工中应防止衬砌混凝土或压浆浆液侵入盲沟内堵塞水路。（3）衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水。三、复合式衬砌防水施工（1）复合式衬砌防水层施工应优先选用射钉铺设。（2）喷射砼表面应平所顺，不得留有锚杆头或钢筋断头，表面漏水应引排，防水层接头应擦净。（4）二衬混凝土施工要求如下：1）二衬采用补偿收缩混凝土，应具有良好的抗裂性能。功能：防水、受力。2）二衬混凝土浇筑应采用组合钢模板和模板台车两种模板体系。3）混凝土浇筑采用泵送、模筑，两侧边墙采用插入式振捣器振捣，

3、底部采用附着式振动器振捣。混凝土浇筑应连续进行，两侧对称，水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝。2K313034 小导管注浆加固技术一、适用条件与基本规定 （一）适用条件1）施工速度快、机械简单、工序交换容易。2）在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆和超前预加固处理方法。（二）基本规定（1）小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用。用作小导管的钢管钻有注浆孔，以便向土体进行注浆加固，也有利于提髙小导管自身刚度和强度。（2）为保证工作面稳定和掘进安全，应确保小导管安装位置正确并具备足够的有效长度。（3）在条件允许时，应配合地面超前注浆加固；

4、有导洞时，可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。二、技术要点（一）小导管布设 （1）常用设计参数：钢管直径3050mm，钢管长35m；（2）端头应封闭并制成锥状，屋端设钢筋加强箍，管身布设溢浆孔。（3）应沿隧道拱部轮廓线外侧设置，可采用单、双层小导管。（4）应从钢格栅的腹部穿过，后端应支承在已架设好的钢格栅上，并焊接牢固，前端嵌固在地层中。前后两排水平搭接长度不小于lm。安装前将工作面封闭严密、牢固，清理干净。（二）注浆材料（1）注浆材料采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥一水玻璃双液浆、超细水泥四种注浆材料。一般情况下改性水玻璃浆适用于砂类土，水泥浆和水泥砂浆适用于卵石地层。（三）注浆工艺

5、及施工控制要要点（1）成孔工艺应应根据土层条件选择，减少对地层扰动。（2）根据土质条件选择注浆工艺。砂卵石地层采用渗入注浆法；砂层采用劈裂注浆法；黏土层中采用劈裂或电动硅化注浆法；淤泥质软土层采用高压喷射注浆法。（3）注浆顺序：应由下而上、间隔对称进行；相邻孔位错开、交叉进行。（6）施工期间应进行监测。地面隆起、地下水污染等。2K313035 管棚施工技术一、结构组成与适用条件（一）结构组成（1）开挖掘进前沿开挖工作面的上半断面设计周边打入厚壁钢管，为安全开挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法，通常又称为大管棚超前预支护法（2）管棚沿周边布设的长度及形状有帽形、方形、一字形及拱形。（3）管棚

6、是由钢管和钢格栅拱架组成钢管人土端制作成尖靴状或楔形，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向掌子面前方敷设钢管或钢插板，末端支架在钢拱架上，形成 对开挖面前方围岩的预支护（4）管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔，管内应灌注水泥浆或水泥砂浆，以便提高钢管自身刚度和强度（二）适用条件（1）适用于软弱地层和特殊困难地段，如极破碎岩体塌方体砂土质地层强膨胀性地层强流变性地层裂隙发育岩体断层破碎带浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程（2）通常，在下列施工场合应考虑采用管棚进行超前支护：1）穿越铁路修建地下工程2）穿越地下和地面结构物修建地下工程3）修建大断面地下工程4）隧道洞口段施工5）通过

7、断层破碎带等特殊地层6）特殊地段，如大跨度地铁车站重要文物保护区河底海底的地下工程施工等（二）技术要点（1）施工工艺流程：测放孔位钻机就位水平钻孔压入钢管注浆（向钢管内和管周围土体）封口（2）管棚应根据地层情况施工条件和环境要求选用，并应符合以下要求：1）宜选用加厚的80180mm焊接钢管或无缝钢管制作一般采用108 x8mm钢管，相应的孔口管采用127 x 8mm钢管2）钢管间距应根据支护要求（如：防對塌控制建（构）筑物变形等）予以确定，宜为300500mm。3）双向相邻管棚的搭接长度不小于3m。4）为增加管棚刚度，应根据需要在钢管内灌注水泥砂浆混凝土或放置钢筋笼并灌注水泥砂浆5）钢管宜沿隧

8、道开挖轮廓线纵向近水平方向或按纵坡要求设置6）长管棚宜在竖井内实施必须在隧道内施作时，应预先设置加高段来满足钻机操作空间要求，对掌子面应采用喷射混凝土墙进行封闭处理（3）钢格栅拱架应根据现场条件单独设计制作，以满足管棚施工和受力要求（4）钻孔顺序应由高孔位向低孔位进行钻孔直径应比设计管棚直径大20 30mm钻孔过程中应注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位（5）管棚在顶进过程中，应用测斜仪控制上仰角度顶进完毕后应对每根管进行清孔处理（6）钢管在安装前应逐孔逐根进行编号，按编号顺序接管推进不得混接管棚接头相互错开。（7）管棚就位后，应按要求进行注浆；钢管内部宜填充水泥砂浆，以增加钢管强度和刚度注浆

9、应采用分段注浆方法，浆液能充分填充至围岩内注浆压力达到设定压力， 并稳压5min以上，注浆量达到设计注浆量的80%时，方可停止注浆2K313036 工作井施工技术锚喷暗挖（矿山）法工作井是为隧道施工而设置的竖向通道， 一般采用倒挂井壁法施工。一、工作井施工技术（一）施工准备 （2）竖井施工范围内应人工开挖十字探沟，确定无管线后再开挖。（3）竖井井口防护应符合下列规定：1）竖井应设置防雨棚、挡水墙；2）竖井应设置安全护栏，护栏高度不应小于1.2m；3）竖井周边应架设安全警示装置。（二）锁口圈梁（1）竖井应按设计施做锁口圈梁，圈梁埋深较大时，上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或格栅钢架+喷射1昆凝土 等

10、临时围护结构。（2）锁口圈梁处土方不得超挖，并应做好边坡支护。（3）圈梁砼强度应达到设计强度的70及以上时，方可向下开挖竖井。（4）锁口圈梁与格栅应按设计要求进行连接，井壁不得出现脱落。（三）提升系统（1）竖井应设置一套起重吊装设备作为提升系统，起重吊装设备应由有资质的单位安装、拆除；安装完成后，应进行安全检验，合格后方可使用。（四）竖井开挖与支护（2）井口应设置挡水墙，四周地面应硬化处理，并应做好排水措施。（3）应对称、分层、分块开挖，每层开挖高度不得大于设计规定，随挖随支护；每一分层的开挖宜遵循先开挖周边、后开挖中部的顺序。（4）初期支护应尽快封闭成环，做好格栅钢架的竖向连接及采取防止井壁

11、下沉的措施。（5）喷射混凝土应密实、平整，不得出现裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水等现象。（6）施工平面尺寸和深度较大的竖井时，应根据设计要求及时安装临时支撑。（7）严格控制竖井开挖断面尺寸和高程，不得欠挖，竖井开挖到底后应及时封底。（8）竖井开挖过程中应加强观察和监测。 当发现地层渗水，井壁土体松散、裂缝或支撑出现较大变形等现象时，应立即停止施工，采取措施加固处理后方可继续施工。二、马头门施工技术（1）竖井初期支护施工至马头门处应预埋暗梁及暗桩，并应沿马头门拱部外轮廓线打入超前小导管，注浆加固地层。（2）破除马头门前，应做好马头门区域的竖井或隧道的支撑体系的受力转换。（3）马头门开挖施工

12、应严格按照设计要求， 并应采取加强措施。（4）马头门的开挖应分段破除竖井井壁，宜按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。 隧道掘进方式为环形开挖预留核心土法时，马头门施工步骤如下：1）开挖上台阶土方时应保留核心土。2）安装上部钢格栅，连接纵向钢筋，挂钢筋网，喷射混凝土。3）上台阶掌子面进尺3-5m时开挖下台阶，破除下台阶隧道洞口竖井井壁。4）开挖下台阶土方。5）安装下部钢格栅，连续纵向钢筋，挂初支钢筋网，喷射墙体及仰拱混凝土。（5）马头门处隧道应密排三榀格栅钢架；隧道格栅主筋应与格栅主筋、连接筋焊接牢固；隧道纵向连接筋应与竖井主筋焊接牢固。（6）马头门开启应按顺序进行，同一竖井内的马头门不得同

13、时施工。一侧隧道掘进15m后，方可开启另一侧马头门。 马头门标高不一致时，宜遵循先低后高的原则。（7）施工中严格贯彻管超前、严注浆、短开挖、强支护 、 勤量测 、早封闭的十八字方针。（8）开挖过程中必须加强监测， 一旦土体出现拥塌征兆或支护结构出现较大变形时， 应立即停止作业， 经处理后方可继续施工。（9）停止开挖时，应及时喷射泪凝土封闭掌子面；因特殊原因停止作业时间较长时，应对掌子面采取加强封闭措施。典型例题一、单项选择题1.暗挖隧道环形开挖预留核心土法施工工艺流程中，紧接在“开挖环形拱部架立钢支撑喷射混凝土”后的工序是（）。（14真题）A.封底 B.二次衬砌C.接长钢支撑 D.开挖核心土和

14、下台阶网校答案：D网校解析：紧接着应该是采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶，随时接长钢支撑和喷混凝土、封底。2.采用锁口管接头的地下连续墙的施工工序包括：开挖沟槽；吊放钢筋笼；下导管；吊放接头管；拔出接头管；灌注水下混凝土；导墙施工。正确的地下连续墙施工顺序是（）。（15真题）A.B.C.D.网校答案：D网校解析：本题考查的是深基坑支撑结构类型。地下连续墙施工顺序为：开挖导沟修筑导墙开挖沟槽清除槽底淤泥和残渣吊放接头管吊放钢筋笼下导管灌注水下混凝土拔出接头管。二、多项选择题1.下列基坑围护结构中，可采用冲击式打桩机施工的有（）。（13真题）A.工字钢桩 B.钻孔灌注桩C.钢板桩 D.深层

15、搅拌桩E.地下连续墙网校答案：AC网校解析：本题考查的是深基坑支护结构的施工要求。钻孔灌注桩可采用冲击式钻机，不是冲击式打桩机。2.下列土层中，采用高压喷射注浆法加固效果较好的有（）。（14真题）A.软塑黏性土 B.硬黏性土 C.腐殖土 D.砂土 E.素填土网校答案：ADE网校解析：高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。三、案例分析（一）背景资料（2016真题）某公司承建城市桥区泵站调蓄工程，其中调蓄池为地下式现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C35，池内平面尺寸为62.0m17.3m，筏板基础。场地地下水类型为潜水，埋深6

16、.6.m。涉及基坑长63.8m，宽19.1m，深12.6m，围护结构采用800mm钻孔灌注桩排桩2道609mm钢支撑，桩间挂网喷射C20混凝土，桩顶设置钢筋混凝土冠梁。基坑围护桩外侧采用厚度700mm止水帷幕，如图2所示施工过程中，基坑土方开挖至深度8m处，侧壁出现渗漏，并夹带泥沙；迫于工期压力，项目部继续开挖施工；同时安排专人巡视现场，加大地表沉降、桩身水平变形等项目的检测频率。【问题】1.列式计算池顶模板承受的结构自重分布荷载q（kN/m2），（混凝土容重=25kN/m3）；根据计算结果，判断模板支架安全专项施工方案是否需要组织专家论证，说明理由。（第2章P238页）2.计算止水帷幕在地下

17、水中的高度。3.指出基坑侧壁渗漏后，项目部继续开挖施工存在的风险。4.指出基坑施工过程中风险最大的时段，并简述稳定坑底应采取的措施。网校答案：1.（1）调蓄池顶板模板承受结构自重分布荷载：q250.615kN/m2（2）模板支架安全专项施工方案需要组织专家论证。理由：由计算结果所知，调蓄池顶板模板承受的总分布荷载q15kN/m2，属于超过一定规模的危险性较的的分部分项工程。2.止水帷幕在地下水中的高度为：17.55-6.6010.95m或止水帷幕在地下水中的高度为：19.90-14.90+1.0+4.9510.95m3.基坑侧壁渗漏后，项目部继续开挖施工可能存在的风险：造成围护结构后背土体流失，导致地面或周边构筑物沉降过大（或超标），产生基坑倾覆（坍塌或失稳）。4.基坑施工过程中风险最大时段为土方开挖到坑底至混凝土浇筑前。坑底稳定措施：坑内降水；坑底土体加固；适时（或及时）施作底板结构；对基坑的支撑结构采取加强加固措施，如底部增加钢支撑等。