知識點一、施工方法比較與選擇
【一】噴錨暗挖法該法采用先柔后剛復合式襯砌和新型的支護結構體系,初期支護按承擔全部基本荷載設計,二次模筑襯砌作為安全儲備,初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。淺埋暗挖技術多用于第四紀軟弱地層,由于圍巖自承能力比較差,初期支護要剛度大,支護要及時。初期支護必須從上向下施工,二次襯砌模筑必須通過變形量測確認初期支護結構基本穩定時,才能施工,而且必須從下往上施工,絕不允許先拱后墻施工。淺埋暗挖法與新奧法相比,更強調地層的預支護和預加固。淺埋暗挖法支護襯砌的結構剛度比較大,初期支護允許變形量比較小,有利于減少底層的擾動及保護周邊環境。
【二】盾構法
1.盾構法施工【了解】
2.盾構法施工隧道的優點
【1】除豎井施工外,不影響地面交通,又可減少對附近居民的噪聲和振動影響。
【2】施工易于管理,施工人員也較少。
【3】在一定覆土范圍內,隧道的施工費用不受覆土量影響,適宜于建造覆土較深的隧道。
【4】施工不受風雨等氣候條件的影響。
【5】當隧道穿過河底或其他建筑物時,不影響航運通行、建【構】筑物正常使用。
【6】土方及襯砌施工安全、掘進速度快。
【7】在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術和經濟方面的優越性。
3.盾構法施工存在的問題
【1】當隧道曲線半徑過小時,施工較為困難。
【2】在陸地建造隧道時,如隧道覆土太淺,則盾構法施工困難很大;而在水下時,如覆土太淺則盾構法施工不夠安全。
【3】勞動保護要求較高,施工條件差。
【4】盾構法隧道上方一定范圍內的地表沉降尚難完全防止。
【5】在飽和含水地層中,盾構法施工所用的拼裝襯砌,對達到整體結構防水的技術要求較高。
【6】對于結構斷面尺寸多變的區段適應能力較差。
4.對使用管片的技術要求
必要時同步注漿,適當增加壓力,并提早做管片二次壓漿,減少本區段管片的沉降。
5.隧道內的水平運輸以及地面的垂直運輸
隧道內配套的水平運輸往往也關系到整個施工的進度。
知識點二、不同方法施工的地鐵區間隧道結構
【一】明挖法施工隧道
在場地開闊、建筑物稀少、交通及環境允許的地區,應優先采用施工速度快、造價較低的明挖法施工。
1.整體式襯砌結構
明挖法施工隧道可采用整體式襯砌結構和預制裝配式襯砌。
2.預制裝配式襯砌
預制裝配式襯砌整體性較差,對于有特殊要求【如防護、抗震等】的地段要慎重選用。
【二】噴錨暗挖【礦山】法施工隧道
隧道施工時,一般采用拱形結構,其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。
1.襯砌的基本結構類型——復合式襯砌
這種襯砌結構是由初期支護、防水隔離層和二次襯砌所組成。復合式襯砌外層為初期支護,其作用是加固圍巖,控制圍巖變形,防止圍巖松動失穩,是襯砌結構中的主要承載單元。一般應在開挖后立即施做,并應與圍巖密貼。
2.襯砌結構的變化方案
在干燥無水的堅硬圍巖中,區間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護,不做防水隔離層和二次襯砌。
在防水要求不高,圍巖有一定的自穩能力時,區間隧道也采用單層的模筑混凝土襯砌,不做初期支護和防水隔離層。
【三】盾構法隧道
1.盾構法隧道襯砌
預制裝配式襯砌是用工廠預制的構件【稱為管片】,在盾構尾部拼裝而成的。
【1】管片類型:管片按材質分為鋼筋混凝土管片、鋼管片、鑄鐵管片、鋼纖維混凝土管片和復合材料管片。鋼筋混凝土管片是盾構法隧道襯砌中最常用的管片類型。
【2】管環構成:盾構隧道襯砌的主體是管片拼裝組成的管環,管環通常由A型管片【標準環】、B型管片【鄰接塊】和K型管片【封頂塊】構成,管片之間一般采用螺栓連接。
2.聯絡通道
聯絡通道是設置在兩條地鐵隧道之間的一條橫向通道,起到乘客的安全疏散、隧道排水及防火、消防等作用。
目前,國內地鐵的聯絡通道主要采用暗挖法、超前預支護方法【深孔注漿或凍結法】施工。
土方開挖采用人工鏟和風鎬相結合的方式。在有承壓水的砂土地層施工聯絡通道是地鐵施工風險最大的工序之一,施工時必須引起注意。