资源描述
隧道工程,学习情境六
其他隧道施工方法,,6.1 盾构法施工,一、盾构机类型及特点,盾构机的全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程施工机械。盾构机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程施工中。
盾构机问世至今已有近200年的历史,盾构机的起源可以追溯到1818年,法国工程师布鲁诺(Brunel)从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发,提出了盾构施工法并获得特许,这可以说是敞胸式手掘盾构机的原型。,盾构机的分类,A类,,,1-1 (切口环);2-2 (支承环);3-3 (纵剖面),通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等
四大部分组成。,盾构的基本构造,盾构的组成,,,盾壳,,,刀盘,盾构的基本装置,,盾构壳体,盾构壳体的作用
是为了保护切削土体、出土、掘进和拼装管片衬砌等作业的安全进行,外壳用钢板制成,并用环形肋支承加固。
盾构设备的外壳沿纵向从开挖面开始,依次分为切口环、支承环、水平隔板和竖直隔板和盾尾四部分。,盾构壳体,盾构壳体,切口环
保持开挖面的稳定,在部位装有切削机械和挡土设备,故又称切削挡土部。敞开式盾构,通常采用阶梯形、斜承形和垂直形等形状,,切口环形状,,封闭式盾构,前端装有切削刀盘,刀盘后方到隔板的空间称为土舱(或泥水舱)。土舱内有搅拌装置,底部为螺旋输送器出土口,上部有添加材料注入口。,切削刀盘,密封舱,盾构壳体,支承环
是承受作用于盾构上全部荷载的主体结构。其前部和后部设有环状的刚性结构,在大、中断面盾构上,还采用梁柱进行加固。
盾尾
即盾构的后部结构,长度根据管片在盾构内的组装长度和盾尾止水带的形状确定。还需考虑隧道曲线施工等因素增加的一些富裕量,厚度根据不产生过大变形确定,确保盾尾止水带安装所需厚度。,支承环,D-盾构外径 D0-管片外径 x-盾尾空隙
t-盾尾板壳厚度
盾尾构造示意图,,盾构法的隧道衬砌,隧道衬砌是直接支撑地层、保持规定的隧道净空、防止渗漏、同时又能承受施工荷载的结构。它由管片拼装的一次衬砌组成,必要时在其内灌注混凝土作为第二次衬砌。一次衬砌为承重结构的主体,二次衬砌是为了一次衬砌的补强、防水和防腐蚀而修筑的。
盾构法修建的区间隧道衬砌类型,按照建筑材料划分有铸铁、钢管、钢筋混凝土和钢纤维混凝土等;按制作方法划分有单层装配式、双层复合式和挤压混凝土整体式衬砌三大类。,盾构法施工,盾构施工的主要工序有:盾构机的出发与到达,土体开挖与推进,衬砌拼装与防水等。其中出发和到达时盾构机掘进施工中最容易发生事故的两道工序,也是最关键的工序。,盾构出发工序包括
⑴洞口端头处理(软土无自稳能力的地层中);
⑵洞门砼凿除(主要针对钢筋砼围护结构);
⑶盾构始发基座的设计加工、定位安装;
⑷始发用反力架的设计加工、就位;
⑸支撑系统、洞门环的安设;
⑹盾构组装、盾构始发方案 。,1、加固效果不好,端头土体加固的效果不好是在始发过程中经常遇到的问题。采取的主要措施是必须根据端头土体情况选择合理的加固方法,而且要加强过程控制,特别是要严格控制一些基本参数。对于加固区与始发井间形成的必然间隙要采取其它方式处理。,盾构出发常见问题处理,2、开洞门时失稳,开洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水土流失二种,其主要原因也是由端头加固效果不好所致。在小范围的情况下可采用边破除洞门砼,边利用喷素砼的方法对土体临空面进行封闭。如果土体坍塌失稳情况严重时,只有封闭洞门重新加固。,盾构出发常见问题处理,3、始发后盾构机“叩头”,始发推进后,在盾构机抵达掌子面及脱离加固区时容易出现盾构机“叩头”的现象,根据地质条件不同有些可能出现超限的情况。为此,通常采用抬高盾构机的始发姿态、合理安装始发导轨以及快速通过的方法尽量避免“叩头”或减少“叩头”的影响。,盾构出发常见问题处理,4、密封效果不好,洞门密封的主要目的也是在始发掘进阶段减少土体流失。当洞门加固达到预期效果时,对于洞门环的强度要求相对较低,否则要在盾构推进前彻底检查和确定洞门环的状况。在始发过程中若洞门密封效果不好时可即时调整壁后注浆的配合比,使注浆后尽早封闭,也可采用在洞门密封外侧向洞门密封内部注快凝双液浆的办法解决。,盾构出发常见问题处理,5、盾尾失圆,在很多情况下,始发阶段由于自重及其他原因,盾尾一般都会出现失圆的情况,有些可能达到10CM之多。可以采用盾构机自带的整圆器进行整圆,在必要的情况下,可采用错缝拼装以保证在管片拼至隧道内时管片自身的椭圆度控制在误差以内。,盾构出发常见问题处理,6、支撑系统失稳,支撑系统在某些情况下由于盾构机推进中的瞬时推力或扭矩较大而产生失稳,这样将导致整个始发工作的失败。对于支撑系统的失稳只能从预防角度进行,同时在始发阶段对支撑系统加强监测。,盾构出发常见问题处理,7、地面沉降较大,由于始发施工的特殊性,始发阶段的地面沉降值均较大,因此在始发阶段需尽早建立盾构机的适合工况并严密注意出土量及土压情况,同时加大监测频率,控制地面沉降值。,盾构法施工,盾构到达
盾构接收(到达)阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后需做好充分的盾构接收的准备工作,确保盾构以良好的姿态进洞,就位在盾构接收基座上。主要包括以下工作内容:
1)盾构机定位及接收洞门位置复核测量
2)出洞段的土体加固
3)洞门破除
4)安装洞门密封圈
5)安装接收基座,盾构到达常见问题处理,1)洞门失稳
破洞门时易发生洞门失稳现象,主要表现为土体坍塌和水土流失,其根本原因就是端头加固不好所致。在小范围的情况下,可在破除洞门的同时,喷素混凝土对土体临空面进行封闭。当坍塌失稳情况严重时,只有封闭洞门重新加固。
2)密封效果不好
洞门密封效果不好,会造成土体流失,其主要原因也是端头加固不好和洞门密封安装精度不高所致。在到达过程中发现洞门密封效果不好时,及时通过调整配合比,使注浆后及早封闭,同时调整紧固钢丝绳,使帘布紧贴管片。也可以采用在洞门密封外侧向洞门内部注快凝双液浆的办法来解决。,盾构到达常见问题处理,3)地面沉降较大
由于到达的特殊性,土压力太大容易造成前方洞门坍塌,太小容易引起沉降量增大。到达阶段应加大监测频率,并严密注意出土量及土压力情况,控制地面沉降。
4)洞门附近管片松弛
由于盾构机到达时盾构机的推力较小,洞门附近管片环与环之间连接不紧密,容易引起管片松弛,可以采用多次紧固螺栓和用槽钢纵向将管片连接成整体来预防。,6.2 沉管法施工,沉管法:就是在水底预先挖好沟槽,把在陆地上特殊场地预制的适当长度的管段浮运到沉放现场,顺序地沉放到沟槽中并进行连接,然后回填覆盖成的隧道。,天津海河沉管隧道施工现场,沉管隧道基础处理方法,主要是垫平基槽底部,有刮铺、喷砂、压注与桩基法。
刮铺法
在管段沉放前采用专用刮铺船上的刮板在基槽底刮平铺垫材料(粗砂或碎石或砂砾石)作为管段基础。
采用刮铺法开挖基槽底应超挖60~80cm,在槽底两侧打数排短桩安设导轨,以便在刮铺时控制高程和坡度。,主要是垫平基槽底部,有刮铺、喷砂、压注与桩基法。
喷砂法
从水面上用砂泵将砂、水混合料通过伸入管段底下的喷管向管段底喷注、填满空隙。砂垫层厚度1m左右。
可沿着轨道纵向移动的台架外侧挂三根L形钢管,中间为喷管两侧为吸管。,沉管隧道基础处理方法,压注法
在管段沉放后向管段底面压注水泥砂浆或砂作为管段基础。根据压注材料不同分成压浆法和压砂法两种。
压浆法:开控基槽时应超挖1m左右,然后摊铺一层厚40~60cm的碎石。两侧抛堆沙石封闭槛后,通过隧道内预留压浆孔注入由水泥、膨润土、黄砂和缓凝剂配成的混合砂浆。
压砂法:与压浆法相似,但注浆材料为砂水混合物。,沉管隧道基础处理方法,桩基法
当沉管地基特别软弱时,采用桩基础支撑后的承载力与沉降都能满足要求,抗震能力也较强。
桩顶不平处理措施:水下混凝土传力法、砂浆囊袋传力法、活动桩顶法。,水下混凝土传力法,活动桩顶法,沉管隧道基础处理方法,桩基法,砂浆囊袋传力法,基槽底面先铺一层砂、石垫层,然后于管段沉放前在其底面事先系扣上空囊袋一并下沉。先铺垫层与管段底面之间应留出15~20mm的空间。待管段沉放完毕后,从工程船舶上向囊袋内灌注水泥砂浆或由粘土、水泥和黄砂配成的混合砂浆,直至管段底面以下的空隙被全部充填满为止。,沉管隧道基础处理方法,管节施工包括管节制作、浮运、沉放、对接等施工工序。,沉管管节施工,南昌红谷沉管隧道管段预制干坞,干坞修筑与管段预制,干坞——为预制管段而专门修筑的临时性工作土坑。
干坞修筑
干坞位置选择
邻近隧址,具备浮运条件,交通便利。
有浮存系泊多节管段的水域;
场地土具备一定的承载力,便于干坞围挡与防渗工程;
征地拆迁费用较低,具有重复开发利用价值。
干坞规模
一次预制管段干坞(仅放水一次,不需闸门,坞首为土或钢板桩围堰。规模较大占地较多,适于工程量小土地价格较低、坞址地质较差的工程);
分批预制管段干坞(规模小、占地少、造价低、重复使用率高。闸门式坞门造价高、等待时间长不利先沉管段稳定、基槽回淤很难处理、重复灌排致边坡稳定性与坞底透水性差、临时工程费用增加),干坞修筑与管段预制,干坞修筑
干坞构造
干坞由坞墙、坞底、坞首、坞门、排水系统与车道组成
坞墙:坡率1:2的自然土坡,可用喷射砼防渗墙或钢板桩
坞底:承载力应大于100kPa。浮起时富余深度1.0m。
坞底处理方法:
干砂层+厚25~30cm(钢筋)混凝土+沙砾或碎石层
厚1.0~2.5cm黄沙层+厚20~30cm沙砾或碎石层
松软的粘土或淤泥层可换填1.0m碎石或结合桩基础加固
坞首及坞门:一次预制只设坞首,分批预制应设双排钢板桩坞首与坞门(闸门或浮动钢筋砼沉箱)。
排水系统:井点降水;坞底明沟、盲沟与集水井泵排;堤外截、排水沟。
车道,干坞修筑与管段预制,干坞修筑
干坞构造,1.坞底;2.边坡(坞墙);3.运输车道;4.坞首围堰
东京港沉管隧道一次预制管段干坞,干坞修筑与管段预制,干坞修筑
干坞构造,广州生物岛——大学城沉管隧道预制管段干坞,干坞修筑与管段预制,干坞修筑
干坞施工
一般用“干法”土方开挖。具体:施作干坞周围防渗墙→由端部向坞口开挖(部分回填、大部分弃渣) →坞底与坞外设排水沟、截水沟与集水井→塑料膜铺坡面并压沙袋→坞底处理(铺填砂与碎石) →坞内车道修筑
坞内主要设备
混凝土搅拌站:应能连续浇筑15~20m长的节段;
起重设备:轨行门式或塔式起重机(能力5.0~7.5t);
运输设备:卡车、翻斗车、轨道车、混凝土输送车、混凝土输送泵及管道等;
管段拖运设备:电动卷扬机与绞车;
其他:钢筋加工、抽水、电焊机、空气压缩机、钢模板、拼装式脚手架、千斤顶、混凝土振捣与养护设备,干坞修筑与管段预制,管段预制
管段浇筑
需保证管段混凝土的均质性与水密性。
保证均质性的意义:若管段混凝土容重变化幅度超过1%以上,管段常会浮不起来。若管段各部分板厚局部偏差较大,或管段各部分混凝土密度不均匀将导致侧倾。
保证措施:采用刚度大、精度高、可微动调位的大型滑动内、外模板台车;实行严格的密实度管理制度。
密实度要求: (ρ-ρm)/ ρm ≤0.6%
保证水密性的措施:
结构自身防水(采用防水混凝土;防止管段裂缝)
结构物外侧防水(钢壳、钢板防水;卷材、保护层防水;涂料防水)
施工接缝防水(横向施工变形缝设置1~2道止水带),干坞修筑与管段预制,管段预制
管段浇筑
横向变形缝构造要求
能适应一定幅度的线变形和角变形;
施工阶段能传递弯矩,使用阶段能传递剪力;
变形前后均能防水。
保证变形缝抵抗波浪与施工荷载引起的纵向弯矩的措施
切断变形缝处所有内、外侧纵向(水平)钢筋,另设临时预应力筋承受浮运时的纵向弯矩。
只将所有外排纵向钢筋切断,内排纵向钢筋保留,管段沉放后切断,使之成为完全的变形缝。
穿过变形缝的纵向钢筋截面积仅为管段内纵向钢筋的2/3~3/4,且在变形缝前后各15d范围内用套管与混凝土隔离。管段沉放后不予切断,留作“安全阀”。,干坞修筑与管段预制,管段预制,管段施工缝与变形缝,干坞修筑与管段预制,封端墙
管段浇筑拆模后,需在管段两端离端面50~100cm处设置钢结构或钢筋混凝土结构密封墙。
封端墙实现水力压接的设施
鼻式托座(左右对称布置)
人孔钢门(密封防水)
给气阀(设于上部)
拉合结构(左右对称布置)
压载设施
压载材料:水以及矿渣、石渣
水箱压载:对称布置于管段四角。可采用全焊接钢结构或拆装式。水箱容量取决于管段下舷值与下沉力的大小,干坞修筑与管段预制,管段检漏与干舷调整
管段预制后须作一次检漏。一般在干坞灌水之前,先往压载水箱里注水压载,然后再往干坞坞室内灌水(也有的在干坞灌水后进一步抽吸管段内的空气,使管段气压降到0.6atm)。灌水24~48h后,工作人员进入管段内对管段所有内壁(包括顶板和底板)进行水底检漏,若无问题即可排水浮升管段;若有渗漏则在干坞室排干后修补。
经检验合格后浮起的管段,还要在干坞中检查四边干舷是否合乎规定,是否有侧倾现象。如有上述现象,可用调整压载的办法来纠正。在一次制作多节管段的大型干坞中,经检漏与调整好干舷的管段应再次注水压载沉置坞底,待使用时再逐一浮升,拖运出坞。,干坞修筑与管段预制,广州生物岛——大学城沉管隧道管段预制,干坞修筑与管段预制,宁波甬江沉管隧道管段预制,干坞修筑与管段预制,干坞注水与管段检漏调整,干坞修筑与管段预制,管段内部检漏,基槽开挖与航道疏浚,基槽开挖
开挖要求
基槽底宽一般比管段底宽大4~10m(即每边宽2~5m);
基槽深度=管顶覆土厚度+管段高度+基础处理超挖深度
基槽边坡坡度参见表7-1。
开挖方法
开挖工作两阶段:粗挖与精挖
粗挖:一般挖到离管底标高约1m处。
精挖:精挖长度只需超前2~3节管段长度,应在临近管段沉放前再挖。挖到基槽底部标高后,应将槽底浮土与淤渣清掉。
一般可用吸泥船疏浚,自航泥驳运泥。
土层坚硬、水深超过20~25m时,可用抓斗挖泥船配小型吸泥船清槽与水下爆破,炮孔一般超深0.5m 。
粗挖也可用链斗式挖泥船,硬质土层可采用单斗挖泥船,基槽开挖与航道疏浚,基槽开挖,基槽开挖与航道疏浚,航道疏浚
航道疏浚包括临时航道和管段浮运航道的疏浚。
临时航道疏浚必须在基槽开挖以前完成,以保证施工期间河道上正常的安全运输。
浮运航道是专门为管段从干坞到隧址浮运时设置的,管段出坞拖运之前,浮运航道应疏浚好。
浮运路线的中线应沿着河道的深槽,以减少疏浚航道的挖泥工作量。浮运航道要有足够水深。
根据河床地质情况应考虑一定的富余水深(0.5m左右),并使管段在低水位(平潮)时也能安全拖运。,管段浮运与沉放,管段浮运
管段出坞
管段浮升后用地锚钢绳固定,再由干坞坞顶的绞车逐节牵引出坞。
出坞后在坞口系泊。
分批预制管段时,也可在临时拖运航道边选一个具备条件的水域临时抛锚系泊。
管段向隧址浮运
可采用拖轮拖运或岸上绞车拖运。
拖轮大小与数量应根据管段几何尺寸、拖航速度及航运条件(航道形状、水流速度等),通过计算分析后选定。
拖轮拖运形式
四轮拖运(两艘拖轮排前领拖、后两艘反拖并制动转向;一艘领拖,旁侧两艘帮拖,后一艘制动转向)
三轮拖运(两艘主拖一艘反拖并制动转向;一艘主拖,两艘靠帮导向),管段浮运与沉放,管段浮运,1.绞车;2.地锚;3.沉埋锚;4.工作驳;5.出去牵引缆
宁波甬江沉管隧道管段拖运出坞,管段浮运与沉放,管段浮运,管段拖运拖轮布置形式,管段浮运与沉放,管段浮运
管段向隧址浮运
绞车拖运(水面较窄时)
宁波甬江沉管隧道绞车拖运管段与浮箱骑吊组合体,1-绞车;2-干坞;3-管段与浮箱骑吊组合体;4-工作方驳;5-主航道线;6副航道南线
绞车拖运管段与
浮箱组合体
(宁波甬江沉管隧道),管段浮运与沉放,管段浮运
管段向隧址浮运
绞车拖运(水面较窄时)
广州珠江沉管隧道绞车拖运与拖轮顶推管段,管段浮运与沉放,管段沉放
沉放方法(吊沉法与拉沉法)
吊沉法使用最多,分为起重船吊沉法,浮箱吊沉法,自升式平台吊沉法和船组杠沉法。
起重船吊沉法(浮吊法),1.沉管
2.压载水箱
3.起重船
4.吊点,起重船吊沉法,浮吊法一般用2~4艘起重能力为1000~2000kN的起重船提着管段顶板预先埋设的吊点,同时逐渐压载,使管段慢慢沉放到规定的位置上。,管段浮运与沉放,管段沉放
沉放方法
浮箱吊沉法,1-沉放管段;2-压载水箱;3-浮箱;4-定位塔;5-指挥室;6-吊索;7-定位索;8-既设管段;9-鼻式托座
a)就位前; b)加载下沉; c)沉放定位
浮箱吊沉法,管段顶板上方用4只浮力1000~1500kN的方型浮箱直接吊起,吊索起吊力作用于各浮箱中心,前后每组两只浮箱用钢桁架连接,并用4根锚索定位。起吊卷扬机与浮箱定位卷扬机均安放在浮箱顶部,管段本身则另用6根锚索定位,其定位卷扬机则安设在定位塔顶部。,管段浮运与沉放,管段沉放
沉放方法
自升式平台(SEP)吊沉法,自升式平台一般由4根柱脚与平台(船体)组成。移位时靠船体浮移。就位后柱脚靠液压千斤顶下压至河床以下。平台沿柱脚升出水面,利用平台上的起吊设备吊沉管段。施工完平台落到水面,利用平台船体的浮力拔出柱脚,浮运转移。,管段浮运与沉放,管段沉放
沉放方法
船组(四驳)杠吊法,每组船体由两只铁驳或两组浮箱构成,将每组钢梁(杠棒)两头担在两只船体上构成一个船组,再将先后两个船组用钢桁架梁连接成整体船组(前后两个船组也可不用钢桁架梁连接)。船组与管段各用6根锚索定位(均为四边锚与前后锚),所有定位卷扬机均安设在船体上,起吊卷扬机安设在“杠棒”上,吊索的吊力通过“杠棒”传到船体上。,1-沉管;
2-铁驳;
3-船组定位索;
4-沉管定位索;
5-杠棒;
6-连接梁;
7-定位塔,管段浮运与沉放,管段沉放
沉放作业
沉放前准备
包括航道管理、基槽清淤、水上交通管制
管段就位
将管段浮运到距规定沉放位置的纵向约10~20m处,并挂好地锚,校正好方向,管段中线与隧道中线误差不应大于10cm。管段纵坡调整到设计坡度。
管段下沉
三部曲:初步下沉、靠拢下沉与着地下沉
管段下沉全过程一般需要2~4h,故应在潮位退到低潮平潮之前1~2h开始下沉,其时水流速度宜小于0.15m/s。如流速超过0.5m/s,就要另外采取措施。如加设水下锚碇,使管段安全就位。,管段浮运与沉放,管段沉放
管段下沉三部曲:初步下沉、靠拢下沉与着地下沉
初步下沉
压载至下沉力达50%规定值后校正位置,之后再继续压载至下沉力达100%规定值,然后按不大于30cm/min的速度下沉,直到管段底部离设计高程4~5m为止。
靠拢下沉
将管段向前节既设管段方向平移至距前节管段2~2.5m处,再将管段下沉到管段底部离设计高程0.5~1.0m左右,再次校正管段位置。
着地下沉
先将管段底降至距设计高程10~20cm处,再将管段继续前移至距既设管段20~50cm处,校正位置后即开始着地下沉。下沉速度缓慢,随时校正管段位置。,管段浮运与沉放,管段沉放,管段下沉作业步骤,管段水下连接,水下混凝土连接法
应用范围
早期均使用该法,目前只用于最终接头连接。
施工方法
先在接头两侧管段端部安设平堰板(与管段同时制作),管段沉放后在前后两块平堰板的左右两侧,于水中安放圆弧形堰板,围成圆形钢围堰。同时在隧道衬砌的外边用钢檐板把隧道内外隔开,最后往围堰内灌筑水下混凝土,形成管段连接。
水力压接法
作用原理
利用作用在管段上的巨大水压力使安装在管段前端面周边上的一圈胶垫发生压缩变形,形成一个水密性相当可靠的管段接头。沉放对位后拉紧相邻管段,接头胶垫第一次压缩初步止水;抽出封端墙之间的水使之为空气压力,作用于后封端墙的巨大压力二次压缩胶垫紧密连接,管段水下连接,水力压接法
作用原理,1-鼻式托座;2-接头胶垫;3-拉合千斤顶’4-排水阀;5-水压力,管段水下连接,水力压接法
接头胶垫
GINA尖肋型橡胶垫(安装于管段接头竖直面上);
“Ω”或“W”型橡胶板 (用扣板与螺栓连接)安装于管段接头水平方向。
施工顺序
对位:着地下沉后,管段对位连接精度应满足要求。鼻式托座与卡式托座可确保定位精度;
拉合:用带有锤形拉钩的千斤顶将管段拉紧,压缩尖肋型橡胶垫初步止水。
压接:打开既设管段后封端墙下部的排水阀,排出前后两节沉管封端墙之间被胶垫所封闭的水。后封端墙水压力高达数十兆牛到数百兆牛,从而使管段紧密连接。
拆除封端墙:拆除封端墙,安装“Ω”或“W”型橡胶板,是管段向岸边延伸。,覆土回填,回填工作是沉管隧道施工的最终工序,包括沉管侧面与管顶压石回填。沉管外侧下半段一般采用砂砾、碎石、矿渣等材料回填,上半段则可用普通土砂回填。
注意事项
全面回填工作必须在相邻的管段沉放完后方能进行。
采用压注法进行基础处理时,先对管段两侧回填,但要防止过多的岩渣存落管段顶部。
管段上、下游两侧(管段左右侧)应对称回填。
在管段顶部和基槽的施工范围内应均匀地回填,不能在某些位置投入过量而造成航道障碍,也不得在某些地段投入不足而形成漏洞。,(1) 明挖法,明挖法施工技术简单、快速、经济,常被作为首选技术。,,明挖法 是指挖开地面,完成隧道(或车站)主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。简单地说就是从地面上直接挖掘再盖上钢筋混凝土层。,6.3 其他施工方法,,锚杆,组合型钢支撑,走行式龙门吊,连续墙,,明挖法,北京地铁
复八线大望路站,,,,明挖法施工流程,,围护结构施工,,,,,,内部土方开挖,,结构施工及防水,,管线恢复及覆土,,,,,1.围护结构
施工,,,,,,2.第一层开挖
支撑,,,,明挖法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3.第n层开挖
支撑,4.浇捣底板
混凝土,,,明挖法,5.浇捣中板及
顶板混凝土,6.结构车站
主体完成,,,,明挖法,(2)盖挖法,,,,,按其主体结构施工顺序,盖挖法可分为:
→盖挖顺作法
→盖挖逆作法
→盖挖半逆作法,,,,盖挖顺作法施工流程,,围护结构施工,,,,,,临时钢板施工,,,由下而上施作主体结构,,,,由上而下开挖土体,,回填覆土
、恢复路面,,盖挖顺作法:结构自下而上建造,,盖挖顺作法:结构自下而上建造,,,盖挖顺作法特点,盖挖顺作法主要依赖坚固的挡土结构,根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周围建筑物的临近程度,可以选择钢筋混凝土钻(挖)孔灌注桩或地下连续墙。
盖挖顺作法中的挡土结构常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。
定型的预制覆盖结构一般由型钢纵、横梁和钢-混凝土复合路面板组成。,钢管柱,,盖挖法,北京地铁复八线永安里站,,,,盖挖逆作法法施工流程,,围护结构施工,,,,,,顶板施工,,回填土恢复路面,,由上而下施作主体结构,,,,盖挖逆作法:结构自上而下建造,,盖挖逆作法:结构自上而下建造,盖挖逆作法的特点,挡土结构,可以选择钢筋混凝土钻(挖)孔灌注桩或地下连续墙。
可以不用定型的预制覆盖结构,先构筑地下结构的顶板。
在施工中,永久结构的顶板、楼板可以作为围护结构的横撑,,,,,盖挖半逆作法法施工流程,,围护结构施工,,,,,,顶板施工,,回填土恢复路面,,由上而下开挖土体,,,,,,由下而上施作主体,盖挖半逆作法,类似逆作法,其区别仅在于先完成顶板及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先建筑底板,再依次序向上逐层建筑侧墙、楼板。
在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。,,顶进法
在修建城市人行通道或地下铁道穿越地面铁路(或公路)或地下管道穿越河流的立交工程中,可采用顶进法施工。它的特点是在保证地面交通安全运行或不影响地面状态的同时,在地面以下工作坑内将预制好的钢筋混凝土箱形框架或混凝土管,用机械力量顶入地层中,成为一个地下结构建筑物。
顶进法是这类方法的总称,也称为顶管法。它可分为顶入法(后顶法)、中继间法、牵引法、对顶法、顶拉法、对拉法等。目前,施工时常用的方法为顶入法和中继间法。,顶进法,先在工作坑内设置支座和安装液压千斤顶,借助主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起,与此同时,紧随工具管或掘进机后面,将预制的管段顶入地层。
边顶进,
边开挖地层,
边将管段接长的管道埋设方法。,顶管施工的基本原理,1-预制的混凝土管;2-运输车;3-扶梯;4-主顶油泵;5-行车;6-安全护栏;7-润滑注浆系统; 8-操纵房;9-配电系统;10-操纵系统;11-后座;12-测量系统;13-主顶油缸;14-导轨;15-弧形顶铁;16-环形顶铁;17-已顶入的混凝土管;18-运土车;19-机头,
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