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二級(jí)建造師考試市政實(shí)務(wù)知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

2018-12-19 10:49  來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)  字體:  打印 收藏

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  知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

  一、不同方法施工地鐵區(qū)間隧道

  (一)明挖法施工隧道

  在場(chǎng)地開闊、建筑物稀少、交通及環(huán)境允許的地區(qū),應(yīng)優(yōu)先采用施工速度快、造價(jià)較低的明挖法施工。

  (二)噴錨暗挖(礦山)法施工隧道在城市區(qū)域、交通要道及地上地下構(gòu)筑物復(fù)雜地區(qū),隧道施工噴錨暗挖法常是一種較好的選擇。

  (三)盾構(gòu)法施工隧道

  

二級(jí)建造師考試市政實(shí)務(wù)知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

 

  在松軟含水地層、地面構(gòu)筑物不允許拆遷,施工條件困難地段,采用盾構(gòu)法施工隧道能顯示其優(yōu)越性:振動(dòng)小、噪聲低、施工速度快、安全可靠,對(duì)沿線居民生活、地下和地面構(gòu)筑物及建筑物影響小等。盾構(gòu)法修建的區(qū)間隧道襯砌有預(yù)制裝配式襯砌、預(yù)制裝配式襯砌和模筑鋼筋混凝土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。見下圖。

  

二級(jí)建造師考試市政實(shí)務(wù)知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

 

  圖 盾構(gòu)法隧道襯砌橫斷面示意圖

  (a)單層裝配式襯砌;

  (b)雙層復(fù)合式襯砌;

  (c)擠壓混凝土整體式襯砌。

  預(yù)制裝配式襯砌是用工廠預(yù)制的構(gòu)件,稱為管片,在盾構(gòu)尾部拼裝而成的。管片種類按材料可分為鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵以及由幾種材料組合而成的復(fù)合管片。

  鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比較好。

  二、施工方法比較與選擇

  (一)噴錨暗挖(礦山)法

  1.噴錨暗挖法施工基本流程見下圖。

  

二級(jí)建造師考試市政實(shí)務(wù)知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

 

  2.新奧法施工

  新奧法施工隧道適用于穩(wěn)定地層。

  3.淺埋暗挖法施工

  淺埋暗挖法的工藝流程和技術(shù)要求主要是針對(duì)埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的土層和軟弱破碎巖層施工面而形成的。

  淺埋暗挖法與新奧法相比,更強(qiáng)調(diào)地層的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固。

  (1)地層預(yù)加固和預(yù)支護(hù):

  常用的預(yù)加固和預(yù)支護(hù)方法有:小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、開挖面深孔注漿及管棚超前支護(hù)。

  (2)隧道土方開挖與支護(hù)

  總原則是:預(yù)支護(hù)、預(yù)加固一段,開挖一段;開挖一段,支護(hù)一段;支護(hù)一段,封閉成環(huán)一段。初期支護(hù)封閉成環(huán)后,隧道處于暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài),通過監(jiān)控量測(cè),確認(rèn)達(dá)到基本穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),可以進(jìn)行二次襯砌的混凝土灌注工作。

  (4)二次襯砌

  在淺埋暗挖法中,初期支護(hù)的變形達(dá)到基本穩(wěn)定,且防水結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收合格后,可以進(jìn)行二次混凝土襯砌灌注工序。通過監(jiān)控量測(cè),掌握隧道動(dòng)態(tài),提供信息,指導(dǎo)二次襯砌施作時(shí)機(jī)。這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別。其他灌注工藝和機(jī)械設(shè)備與一般隧道襯砌施工基本相同。

  (二)盾構(gòu)法施工

  1.盾構(gòu)法施工見下圖所示,其基本施工步驟:

  (1)在盾構(gòu)法隧道的始發(fā)端和接收端各建一個(gè)工作(豎)井;

  

二級(jí)建造師考試市政實(shí)務(wù)知識(shí)點(diǎn):地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法

 

  圖 盾構(gòu)法施工示意圖

  (2)盾構(gòu)在始發(fā)端工作井內(nèi)安裝就位;

  (3)依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在已拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上)將盾構(gòu)從始發(fā)工作井的墻壁開孔處推出;

  (4)盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn),在推進(jìn)的同時(shí)不斷出土和安裝襯砌管片;

  (5)及時(shí)地向襯砌背后空隙注漿,防止地層移動(dòng)和固定襯砌環(huán)位置;

  (6)盾構(gòu)進(jìn)入接受工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)是由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成。

  

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  3.盾構(gòu)法的適用條件。

  (1)在松軟含水地層,相對(duì)均質(zhì)的地質(zhì)條件。

  (2)盾構(gòu)法是施工隧道應(yīng)有足夠的埋深,覆土深度宜不小于6m。

  (5)從經(jīng)濟(jì)角度講,連續(xù)的盾構(gòu)施工長(zhǎng)度不宜小于300m。

  5.盾構(gòu)法施工也存在以下一些問題:

  (1)當(dāng)隧道曲線半徑過小時(shí),施工較為困難;

  (2)在陸地建造隧道時(shí),如隧道覆土太淺,則盾構(gòu)法施工困難很大,而在水下時(shí),如覆土太淺則盾構(gòu)法施工不夠安全;

  (3)盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時(shí),對(duì)勞動(dòng)保護(hù)要求較高,施工條件差;

  (4)盾構(gòu)法隧道上方一定范圍內(nèi)的地表沉陷尚難完全防止,特別在飽和含水松軟的土層中,要采取嚴(yán)密的技術(shù)措施才能把沉陷限制在很小的限度內(nèi);

  (5)在飽和含水地層中,盾構(gòu)法施工所用的拼裝襯砌,對(duì)達(dá)到整體結(jié)構(gòu)防水的技術(shù)要求較高。

  【例題】采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用( )結(jié)構(gòu)。

  A.矩形框架   B.拱形

  C.雙拱形    D.三拱形

  『正確答案』A

  『答案解析』因?yàn)樵诔擎?zhèn)交通要道區(qū)域采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用矩形框架結(jié)構(gòu)。

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