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淺埋暗挖法是在接近地表的地下進行各種類型的地下洞室暗挖施工的方法。
適用條件:
一、淺埋暗挖法不允許帶水作業(yè)。如果含水地板不干燥,帶水作業(yè)非常危險。挖掘面的穩(wěn)定性總是受水的威脅,甚至塌方。處理地下水,特別是上層滯水是非常重要的一環(huán),直接影響淺埋暗挖法的成敗。大范圍的淤泥質(zhì)軟土、粉碎砂地板,降水困難或經(jīng)濟不合算的地板,不適合采用淺埋暗挖法。
二、采用淺埋暗挖法要求挖掘面具具有一定的自立性和穩(wěn)定性。1997年,日本學(xué)會提出了挖掘工作面土體穩(wěn)定的定量判別標(biāo)準(zhǔn):土壤中的細粒子(<;74)含量≤10%,階段性均勻系數(shù)Uc≤5%突然沒有自立性。中國對土壤自立性提出了定性要求:工作面土體的自立時間,必要的初期支護作業(yè)必須足夠。因此,挖掘面前對地層的預(yù)加固和預(yù)處理是淺埋暗挖法的必要前提,目的是加強挖掘面的穩(wěn)定性,提高施工安全性。
1、淺埋暗挖法的十八字方針管先進,嚴(yán)格注漿,短挖,強力支護,快速關(guān)閉,勤奮測量。
(1)地層的預(yù)加固和預(yù)處理(超前小導(dǎo)管和超前長管棚)。
(2)隧道開挖和初期支護 強調(diào)“隨開挖、隨支護”的基本原則,選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方法,做到利用土體有限的自立時間進行開挖和支護,使土體開挖后暴露的時間盡可能短,使初期支護盡早封閉成環(huán)。開挖方法:短臺階法、帶臨時仰拱的長臺階法、中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)、側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)、弧形導(dǎo)坑留核心土等。初始支撐:具有足夠的強度和剛性,主要采用鋼筋格柵,主要有以下原因:
(1)鋼筋格柵與噴射混凝土緊密結(jié)合;
(2)鋼筋格柵組裝成環(huán)后,具有一定的強度和剛性,在噴射混凝土沒有足夠的強度之前,鋼筋格柵可以單獨承擔(dān)土層的一部分負荷。
三、二次襯砌作用:提高初期支護強度和剛度、增強初期支護安全儲備的需要,也是支撐中間的防水隔離層、承受水壓力的需要。
四、監(jiān)控量測:量測數(shù)據(jù)對隧道支護的受力變形狀態(tài)其者重要的監(jiān)控作用,量測數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性應(yīng)高度重視。監(jiān)測項目:地表位移、拱頂下沉、隧道周邊收斂(必測項目)、土壓、土體位移、支撐應(yīng)力(選項)。
隧道穩(wěn)定判斷:測量點位移時間曲線變化率呈明顯收斂傾向時,隧道水平收斂變化率在0.2mm/d以下,拱門下沉變化率在0.1mm/d以下,測量的位移值超過預(yù)計總位移值的80%以上。
淺埋暗挖法隧道施工工藝
淺埋暗挖法的施工步驟是將鋼管打入地板,注入水泥和化學(xué)漿液,加強地板。挖掘面土穩(wěn)定是采用淺埋暗挖法的基本條件。地層加固后,進行短進尺挖掘。一般每個循環(huán)在0.5-1.0米左右。然后進行初期支持。第三步是防水層。挖掘面的穩(wěn)定性總是受到水的危害,嚴(yán)重時會發(fā)生塌方。處理地下水是非常重要的一環(huán)。最后,完成二次支持。一般來說,混凝土可以注入,特殊情況下鋼筋設(shè)計。當(dāng)然,淺埋暗挖施工應(yīng)利用監(jiān)視測量得到的信息進行指導(dǎo),對施工的安全和質(zhì)量至關(guān)重要。