学习资料十一：洞口施工技术课件

,*,*,学习资料十一,洞口施工技术,学习资料十一：洞口施工技术课件,浅埋隧道与深埋隧道,本章所学内容,洞口及明洞施工,明挖法施工,暗挖法施工,洞口施工技术,浅埋隧道与深埋隧道本章所学内容洞口及明洞施工明挖法施工暗挖法,第一部分 浅埋隧道与深埋隧道的区别,划分深埋隧道与浅埋隧道的定性分界线的两种方法：,1.,坑道开挖引起的应力重分布是否波及地表，用经验公式,h,p,确定：,h,p,=,（,2.0,2.5,）,h,a,h,a,=,（,0.225+0.045B,）,2,6-J,式中：,h,p,划分隧道深埋或浅埋的界限埋置深度，,m,；,h,a,深埋隧道垂直荷载计算高度，,m,，适用于坑道跨度,B,5m,；,B,坑道宽度，,m,；,J,围岩级别，如,IV,级围岩，,J=4,。,判断标准：,当隧道覆盖厚度,h,h,p,时，为浅埋隧道；,h,h,p,时，为深埋隧道。,第一部分 浅埋隧道与深埋隧道的区别划分深埋隧道与浅埋隧道的,2.,通过荷载实测来判断，应用实测压力（,P,）与垂直土柱重（,h,）之比来确定隧道处于何种埋深：,判断标准：,当,P/h0.4,时，为深埋隧道；当,P/h,0.4,时，为浅埋隧道。,当,P/h,0.6,时，为超浅埋隧道。,超浅埋隧道,在初期支护作用下，其围岩塑性区在一般情况下将达到地表，覆盖层将发生整体位移与下沉。,2.通过荷载实测来判断，应用实测压力（P）与垂直土柱重（h,洞门位置,明暗交界,3,5m,H,深浅埋分界处 覆盖层厚度，约为,2,2.5,倍天然拱高度,明洞段,洞口段,洞门段一般范围,第二部分 洞口及明洞施工,一、洞口段的一般范围,洞门位置明暗交界35mH深浅埋分界处 覆盖层厚,1.,明洞施工方法包括：,全部明挖先墙后拱法、上部明挖先拱后墙法、拱墙交错法。,(1),全部明挖先墙后拱法,适用于,埋置深度较浅,，边、仰坡开挖后能暂时稳定，或在已成路堑中增建明洞地段。,自上而下分台开挖，先作好两侧边墙，再作拱圈，最后作防水层及洞顶回填。,二、明洞施工,1.明洞施工方法包括：全部明挖先墙后拱法、上部明挖先拱后墙法,拱圈,边墙,仰拱,拱圈边墙仰拱,(2),上部明挖先拱后墙法,适用条件：当路堑边坡较高、明洞埋置较深；明洞位于松软地层中，不能明挖一挖到底。,施工步骤：,开挖拱部以上土石,(,挖至拱脚,),，灌注拱圈，作外贴式防水层，进行初步回填，然后暗挖拱脚以下土石，灌注边墙。,（当临时边坡、仰坡不够稳定时，采用喷锚网加固坡面。）,(2)上部明挖先拱后墙法,(3),拱墙交错法,适用于,半路堑,、,原地面边坡陡峻不能先做拱圈,；或由于,外侧地层松软，拱圈可能发生较大沉陷,。,具体分为：先做外侧边墙法挖开灌筑边墙法,先做外侧边墙法,(3)拱墙交错法先做外侧边墙法,先做外侧边墙法,A.,先挖,外侧墙基坑,，再将,外侧墙,砌筑,(,或模筑,),至设计标高,。,B.,开挖,内侧起拱线以上部分,3,，架立拱架灌注,拱圈,，如有耳墙应同时作好。,C.,在拱内,落底,5,，应随落随支护，以保持内侧边坡稳定,D.,开挖内,边墙马口,，逐段施作内,边墙,，再做防水层回填拱顶。,先做外侧边墙法,挖开灌注边墙法,施工步骤：,一般开挖至起拱线后，先,间隔挖开或横向与中线垂直间隔拉槽,，灌注,部分边墙,，再作拱圈，拱脚应加纵向钢筋以形成钢筋混凝土,托梁,，最后,挖马口作其余边墙,。,挖开灌注边墙法,隧道马口,:,隧道两侧边墙部分的岩层。,马口开挖,:,要挖去土石方后进行衬砌的一种开挖施工方式,跳槽,:,间隔着的槽，即开挖两侧边墙部分的岩层时,(,俗称挖马口,),须左右交错分段进行，以免顶拱悬空而下沉。,。,隧道马口:隧道两侧边墙部分的岩层。,2.,明洞方式包括拱式明洞和棚式明洞。,公路隧道拱式明洞,2.明洞方式包括拱式明洞和棚式明洞。公路隧道拱式明洞,铁路隧道拱式明洞,铁路隧道拱式明洞,公路隧道棚式明洞,公路隧道棚式明洞,铁路隧道棚式明洞,铁路隧道棚式明洞,3.,进洞施工方法,台阶法,台阶法：,正台阶法和反台阶法。,（,1,）正台阶法,施工程序：,上部台阶断面开挖超前,3,5m,出碴拱部喷锚网支护上下断面同时进行凿岩整个断面先墙后拱浇注。,适用条件：,岩性较差；断面过大,(,高度,8m,、面积,130m,2,),。,3.进洞施工方法台阶法,（,2,）反台阶法,施工程序,:,下部台阶超前开挖一定距离；上部台阶开挖与锚、喷、网支护平行作业；整个断面开挖后先墙后拱浇注混凝土。,适用条件：,断面过大；特别松软破碎的岩体。,（2）反台阶法,第三部分 明挖法施工,一、概念,明挖法：,挖开地面，自上而下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。,基本流程：,打桩,(,护坡桩,),路面开挖埋设支承防护与开挖地下结构物的施工回填拔桩恢复地面,(,或路面,),。,第三部分 明挖法施工一、概念 明挖法：挖开地面，自上,二、方法,明挖法分为：,放坡明挖法、悬臂支护明挖法、围护结构加支撑明挖法。,1.,放坡明挖法,隧道埋深较浅，施工对周围环境影响较小，基坑开挖仅靠适当坡率的边坡即可维护土体稳定时可采用放坡开挖。,武汉东湖隧道湖中段放坡明挖,二、方法 明挖法分为：放坡明挖法、悬臂支护明挖法、围护,放坡开挖法适用于隧道埋深较浅、地势、地面空旷，土质稳定，地下水位较低的情况。,放坡开挖法,放坡开挖法适用于隧道埋深较浅、地势、地面空旷，土质稳,受地下水影响较大的工程，可采用井点降水法等方法提高边坡的稳定性及改善基坑内施工环境。,集水井降水,受地下水影响较大的工程，可采用井点降水法等方法提高边坡的稳定,2.,悬臂支护明挖法,将基坑围护结构插入基坑底部以下，然后直接开挖基坑内土体，结构处于悬臂状态，靠本身刚度和插入开挖面下的深度来平衡外侧土压力。开挖到设计标高后，再进行主体结构施工。,常用围护结构：,木桩、钢桩、挖孔桩、灌注桩、钢筋混凝土预制桩或连续墙。,2.悬臂支护明挖法,北京神华大厦基坑悬臂支护开挖,北京神华大厦基坑悬臂支护开挖,人工挖孔灌注桩施工,人工挖孔灌注桩施工,现浇地下连续墙,现浇地下连续墙,钢筋笼制作,钢筋笼制作,钢筋笼吊装,钢筋笼吊装,3.,围护结构加支撑明挖法,当基坑开挖深度较大时，除采用围护结构外，还常采用支撑加强围护结构以抵抗较大的侧压力。,支撑类型：,水平支撑,、,斜支撑,、,锚杆（索）,。,（,1,）水平支撑：分为横承和角承。,先施工围护结构，待围护结构施工完毕，开挖至第一道支撑标高，安装支撑并施加预应力。再用挖槽法开挖支撑位置处的土体至第二道支撑标高时安装第二道支撑，施加预应力，然后由上向下开挖土体至适当高度。继续用挖槽法安装下道支撑。重复以上方法，最后开挖至基底标高，再依次浇筑,底板下层侧墙中板上层侧墙顶板,。按要求的时序拆除支撑，完成结构体系转换。,3.围护结构加支撑明挖法（1）水平支撑：分为横承和角承。,深圳地铁,5,号线同乐站前明挖区间深基坑开挖及钢支撑架设,深圳地铁5号线同乐站前明挖区间深基坑开挖及钢支撑架设,广深港狮子洋隧道明挖段施工,广深港狮子洋隧道明挖段施工,钢支撑安装与预加轴力,钢支撑安装与预加轴力,（,2,）斜支撑：,斜支撑是在,基坑横向宽度较大,或,形状不规则,、不便使用水平支撑时采用的支撑形式。,设有两道或多道斜支撑时，,先安装外侧长支撑，后安装内侧支撑,，并把,所有斜支撑基础连为整体形成结构底板,。最后依次浇筑,下层侧墙中板上层侧墙顶板,，并按要求的时序拆除支撑，完成结构体系转换。,（2）斜支撑：,（,3,）锚杆（索）,锚杆为设在基坑外的支撑。由,锚头、拉杆和锚固体,部分组成。锚头锚固在围护结构上。基坑开挖时，作用在围护结构上的侧应力可由锚杆与岩土之间产生的作用力来平衡。可采用高强钢索，充分发挥其抗拉性能。,（3）锚杆（索）,第四部分 暗挖法施工,一、概念,暗挖法施工是城市地下工程施工的主要方法之一。主要是城市地铁、地下商业街、地下停车场等。,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。,二、大型地铁站、地下商业街、地下停车场开挖方法,大型地铁站、地下商业街、地下停车场等，一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法等方法施工，其核心思想是,变大断面为中小断面,，提高施工安全度。,第四部分 暗挖法施工一、概念 暗挖法施工是城市地下工,（,1,）中洞开挖法,中洞法施工就是先开挖中间部分（中洞），中洞内施作梁、柱结构上。中洞的跨度较大，施工中一般采用,CD,法、,CRD,法或眼睛法等进行施作。,（1）中洞开挖法,（,2,）柱洞开挖法,施工中，先在立柱位置施作一个,小导洞,，可用台阶法开挖。当小导洞做好后，在洞内再做,底梁、立柱和顶梁,，形成一个细而高的纵向结构。,（2）柱洞开挖法,（,3,）侧洞开挖法,侧洞法施工就是,先开挖两侧部分（侧洞）,，在侧洞内做,梁、柱结构,，然后在开挖中间部分,（中洞）,，并逐渐将,中洞顶部荷载通过侧洞初期支护转移到梁、柱,上。,（3）侧洞开挖法,