技术工法

技术工法（共9篇）

技术工法 篇1

地铁车站的施工受到地质条件、地面交通、地下管线及建(构)筑物、工期等多方面条件的影响。暗挖车站由于具有不影响交通、无管线改移等优势，在国内外地铁车站建设中得到了越来越广泛的应用。

由于车站结构断面形式复杂、断面尺寸较大、地表沉降要求严格，因而在实际的暗挖工法选取以及施工过程中出现了非常多的问题。

PBA工法(也称洞桩法)是近年来在地铁车站施工中新出现的暗挖工法，该工法综合了暗挖、明挖和盖挖法的优势，以结构受力明确，工序转换少，控制地表沉降好等优点，得到了广泛认可和推广。

本文结合工程实例，从暗挖工法的选取、工法的特点及相关措施等方面对PBA工法进行了一定的技术探讨，以期为今后的工程提供指导。

1 工程概况

北京地铁六号线朝阳门站位于朝阳门内大街与东二环路交叉路口西侧，沿朝阳门内大街东西向布置。车站长187.90 m，宽23.0 m，高16.11 m，拱顶覆土厚度12.39 m。

朝阳门站地处北京市中心城区，地面交通十分繁忙;车站周边建筑物众多，主要包括中海油大厦(19层)、凯恒中心(23层)、北京市新闻出版局(12层)、森豪公寓(16层)等，车站东端为朝阳门立交桥及既有二号线朝阳门车站;站位区域内地下管线纵横交错，且规模较大，主要管线有DN800上水、DN500中压燃气、2 600 mm×2 200 mm雨水沟、2 000 mm×2 350 mm电力沟、72 cm×72 cm电信、D1 750污水、3 400 mm×1 600 mm热力沟、D2 400 mm雨水等。

车站自稳能力很差是因为车站主体结构大部分位于圆砾卵石层、粉质粘土与粉土互层、中粗砂层中，拱顶主要位于粉细砂地层，局部位于中粗砂地层。

2 工程特点及难点

1)车站跨度大，开挖宽度达26.2 m;地层条件差，拱顶主要位于粉细砂地层，施工过程中极易发生坍塌。2)车站周边大型建筑物众多，下穿上水、雨污水等大量市政管线。3)地处交通枢纽地区，地面交通非常繁忙。

3 施工方法的选择

一般而言，交通疏解和管线改移难度不大的情况下应优先选用明挖法或盖挖法，其次是暗挖法。

朝阳门站地处中心城区，地面交通繁忙，地下管线纵横交错，周边建筑物众多，不具备明挖或盖挖施工的条件，因此采用暗挖法施工。

3.1 暗挖双层车站常用的施工方法比选

朝阳门站为双层三跨结构，目前暗挖双层车站常用的施工方法有“PBA法”“中洞法”“侧洞法”三种。

侧洞法常用在修建大跨隧道，但暗挖车站的两个侧洞跨度大，对地表扰动大，安全性差。中洞法安全性较高，地面沉降及影响范围比侧洞法小，但工序转换多，因而技术含量要求高。

PBA工法的优点为工序转换少，能较好的控制地面沉降，地下管线及地下构筑物的安全能得到保证，对周边环境影响小，但在形成拱盖的过程中也暴露了其存在的缺点，如除了需要施作中柱及上下导洞外，还要施作围护边桩及上下导洞，增加了一定的工程量。

考虑到朝阳门站周边环境条件复杂，对地面沉降控制要求很高，因而推荐采用PBA工法施工。

3.2 方案比选

“导洞条基法”和“导洞长桩法”是PBA工法的两种不同做法，见图1，两种做法各有不同的特点。

由于本站覆土较厚(最厚约12.5 m)，边桩若用长桩方案，导洞内施工困难，且边桩与中柱基底的差异沉降较大、桩基与整体底板下天然地基受力不均匀，不利于永久结构受力。因此，本站主体结构推荐“导洞条基法”施工。

4 施工方法

暗挖施工采用PBA工法，施工的具体步骤为:1)超前支护、注浆加固地层，台阶法开挖上下双层共8个导洞，并施作初期支护。2)下边导洞施作桩下条基，上边导洞中施作边桩及桩顶冠梁，中间上下导洞间施作钢管混凝土柱孔。3)在中下导洞中施作底纵梁，中上导洞施作顶纵梁，中间上下导洞间施工钢管混凝土柱，并在顶纵梁中预埋钢拉杆。4)施作边导洞内初支，初支与导洞间空隙采用C20混凝土回填。开挖导洞1,2,3，施作拱部初期支护。5)导洞1,2,3贯通后，分段截断导洞边墙，浇筑结构拱部二衬，设置中跨钢拉杆(见图2)。6)确保拱顶混凝土达到规定的设计强度后，沿车站纵向分为若干个施工段，分层向下开挖至站厅板底标高。浇筑中板结构、站厅层侧墙。7)待中板、站厅层侧墙混凝土达到设计强度后分层向下开挖至底板位置，浇筑底板结构、站台层侧墙。8)混凝土达到设计强度后，拆除钢拉杆，施工内部结构，完成车站结构施工。

5 地层沉降控制措施

1)下导洞纵向条基之间必要时宜增设横向条基。横向条基与纵向条基、边桩、拱部初支(二衬)形成封闭框架结构，施工过程中有效控制地层沉降。

施工时，可先开挖下边导洞，再施作下边导洞之间的横通道，然后施工下边导洞纵向条基和下横通道中横向条基。

2)PBA工法中，开挖小导洞较多，且易于引起地层沉降。合理安排小导洞的开挖顺序，对控制地层沉降起着重要的作用。

导洞的开挖宜错开进行，导洞的开挖顺序、错开距离应根据现场地质情况、施工过程中的监测数据实施动态监控。

根据工程实践经验和施工开挖沉降模拟结果，一般来说，宜先开挖上导洞，后开挖下导洞，先开挖边导洞，再开挖中导洞。同时，考虑到实际施工中工期、降水等各方面的因素，先开挖上导洞也是合理的。

3)二次衬砌施作时，临时支护的拆除应分段进行，应在上一环模筑混凝土达到设计强度70%以上方可进行。

4)车站二衬采用逆作法施工时，先施工拱部二衬，由于此时未形成封闭的二衬结构，容易产生结构的稳定性问题，因此对于中跨拱部二衬应设置中间钢拉杆，边跨拱部二衬设置临时竖撑，确保结构的稳定。

5)车站施工中初期支护为主要承载构件，由于地层条件较差，为保证土体开挖后和初期支护施作前洞体的稳定性，防止塌方，需对前方的地层进行预加固和预支护。

由于车站上方地下构筑物和市政管线众多，对地层沉降要求很高，因此小导洞上方120°范围内采用超前小导管注浆加固，上层小导洞之间采用大管棚+超前小导管注浆超预加固方式。

PBA工法共需开挖八个小导洞，其中中间两个小导洞间距较小，仅2.2 m，小导洞开挖过程中相互之间干扰较大，施工过程中应强化监测措施，必要时在导洞间进行注浆加固，减少导洞开挖时的相互影响。

6 PBA工法优劣势分析

1)工法集暗挖、明挖、盖挖法的优势于一身，结构受力明确，工序转换少，地表沉降控制较好。2)边桩和扣拱共同工作，支护结构刚度大，整体性好，对结构外侧土体有明显的约束作用，从而有效控制地表沉降和地层侧向变形。3)车站二衬是在开挖大空间形成后施工的，结构整体性好，便于大型机械施工，可缩短车站施工周期，减少地层降水时间，有效控制地层沉降。4)导洞内进行钻孔灌注桩作业空间小，使泥浆处理、下钢筋笼、灌注混凝土都较困难，且质量控制难度较大。施工时对此应引起足够的重视，精心组织，确保工程质量。

7 结语

目前，六号线朝阳门站正在施工过程中，预计2012年6月份完成土建施工，从目前监控量测的情况来看，PBA工法基本达到了设计预期的目的，地层沉降控制较好，周边建构筑物和地下管线使用正常。通过对朝阳门站PBA工法的经验总结，以期对以后采用PBA法施工地铁车站提供有益的经验。

参考文献

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[2]夏耀明,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

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[4]高成雷,罗书学,朱永全.浅埋暗挖洞桩法的三维有限元模拟分析[J].石家庄铁道学院学报,2002(3):21-23.

[5]朱泽民.地铁暗挖车站洞桩法(PBA)施工技术[J].隧道建设,2006(5):92-94.

技术工法 篇2

第一条 为进一步推动我区建筑业企业（以下简称企业）工法开发、编写和推广应用工作的发展，促进企业进行技术积累和技术跟踪，提高企业的技术素质和管理水平，加快科技成果向现实生产力的转化，特制定本申报程序。

第二条 本申报程序所称的工法是以工程为对象，工艺为核心，运用系统工程原理，把先进技术和科学管理结合起来，经过一定的工程实践形成的综合配套的施工方法。它必须具有先进、适用和保证工程质量与安全、提高施工效率、降低工程成本等特点。

工法分为房屋建筑工程、土木工程、工业安装工程三个类别。

第三条 工法分为国家级、自治区级和企业级三个等级。企业经过工程实践形成的工法，其关键技术达到国内领先水平或国际先进水平、有显著经济效益或社会效益的为国家级工法；其关键技术达到区内先进水平、有较好经济效益或社会效益的为自治区级工法；其关键技术达到本企业先进水平、有一定经济效益或社会效益的为企业级工法。

企业根据承建工程的特点、科研开发规划和市场需求开发、编写的工法，经企业组织审定，为企业级工法。

自治区级工法由企业自愿申报，由自治区建设厅负责审定和公布。国家级工法由企业自愿申报，由建设部负责审定和公布。

第四条 技术管理部门负责工法的日常管理工作。企业要根据承建工程任务的特点，制定工法开发与编写计划，经过工程实践形成的工法，应及时总结、组织编写。

第五条 工法一般应包括以下内容：

1、前言：概述本工法的形成过程和关键技术的鉴定及获奖情况等。

2、特点：说明本工法在使用功能或施工方法上的特点。

3、适用范围：说明最宜采用本工法的工程对象或工程部位。

4、工艺原理：说明本工法工艺核心部分的原理。

5、工艺流程及操作要点：说明本工法的工艺流程和操作要点。

6、材料：说明本工法使用新型材料的规程、主要技术指标、外观要求等。

7、机具设备：说明本工法所必需的主要施工机械、设备、工具仪器等的名称、型号、性能及合理的数量。

8、劳动组织及安全：说明本工法所需工种构成、人员数量和技术要求，以及应注意的安全事项和采取的具体措施。

9、质量要求：说明本工法必须遵照执行的有关部门、地区颁发的标准、规范名称，并指出本工法在现行标准、规范中未规定的质量要求。

10、效益分析：从工程实践效果分析本工法在质量、工期、成本、文明施工等方面的经济效益和社会效益。

11、应用实例：说明本工法应用的项目名称、地点、开竣工日期、实物工程量和应用数量。一项工法的形成，一般需有三个应用实例。

按上述内容编写的工法，层次要分明，文字要简练，数据要准确，其深度应满足指导项目施工与管理的需要。

第六条 工法的申报、评审、认定和管理，采取自下而上的申报程序和分级管理的办法。企业级工法和自治区级工法的审定工作分别由企业和自治区建设厅组织专家评审。工法审定委员会评委人数由组织审定单位确定，一般为5～7人，其中具有高级技术职称的评委不得少于50%。审定工法时，专家们应根据工法的技术水平与技术难度、经济效益与社会效益、使用价值与推广应用前景、编写内容与方案水平综合评定工法等级。

第七条 自治区级工法由企业申请，各盟市建设主管部门推荐，自治区建设厅负责评审。自治区级工法每年9月1-5号受理一次。

申报自治区级工法，须如实提供下列材料：

1、《内蒙古自治区工程建设施工工法评审意见书》一式六份；

2、《内蒙古自治区工程建设省级施工工法关键技术鉴定意见书》一式六份

3、《内蒙古自治区 自治区级工法申报汇总表》一式一份和Word文档磁盘一份；

4、工法文本（按第六条格式编写的打印件一式六份和Word文档磁盘一份）；

5、专业技术情报部门提供的科技查新报告；

6、企业工法批准文件；

7、关键技术的鉴定证书、工程应用证明、经济效益证明等有关证明材料；

8、介绍工法的演示光盘。

申报企业要对所申报工法的真实性负责，自治区建设厅在自治区级工法评审时要对所申报工法联网查新。

第八条 工法的审定程序：

1、对申报资料进行初审；

2、工法主要完成人结合幻灯片或多媒体等形式进行现场发布；

3、评委针对有关问题提问；

4、评委提出现场评审结果。

第九条 经工法审定委员会审定的企业级、自治区级工法，分别由企业和自治区建设厅批准公布。经公布的企业级工法可申报自治区级工法。经公布的自治区级工法才能申报国家级工法。原则上每年评审自治区级工法不超过50项。

第十条 企业要根据承建工程任务的特点，编制推广应用工法的计划。工法可作为技术模块在施工组织设计和标书文件中直接采用。工程完工后要及时总结工法的应用效果。企业要注意技术跟踪，随着科学技术进步和工法在应用中的改进，及时对原编工法进行修订，以保持工法技术的先进性和适用性。

工法是企业技术进步的重要组成部分，有关工法的开发、编写、审定等费用应从企业技术开发经费中支出。

第十一条 各盟市建设主管部门要安排专人负责工法的推广应用工作，要加大工法宣传力度，利用各种手段宣传工法的基本知识和已实行工法企业的典型经验。要把企业实行工法的效果，作为考核企业技术进步的重要内容之一。在企业资质动态管理和工程项目的招投标中要把工法作为评价企业的重要条件之一。特别对获得国家级和自治区级工法的企业，应予优先考虑。

第十二条 各级建设主管部门对开发和应用工法有突出贡献的企业和个人，应给予表彰。

企业应对开发编写和推广应用工法中有突出贡献的个人予以表彰，并作为业绩考核和职务、职称晋升的重要依据之一；对获得国家级、自治区级、企业级工法者应分别给予一定的物质奖励。对工法的管理与推广工作有显著成绩者，也应给予一定的奖励。奖金从企业奖励基金中列支。

第十三条 工法的知识产权归企业所有。企业在申报自治区级工法和国家级工法时，其保密部分可作为附件送审，评委不得泄密。工法在对外宣传和公开发表时，其保密部分可以删除。

第十四条 本办法适用于从事土木工程、建筑工程、线路管道设备安装工程、装修工程等新建、改建、扩建活动的企业。

技术工法 篇3

盾构出入始发和到达洞门时, 由于无法建立与土体平衡的压力, 当始发到达端头土层自稳性较差时, 可能出现漏水、漏砂, 最终导致地面坍塌甚至淹没隧道等事故, 因此须对端头位置地层进行加固。常用的加固方法是从地面做旋喷桩或搅拌桩, 但当加固深度较大或不具备从地面加固条件时, 这些方法无法实施或质量较难保证, 而采用水平MJS工法可有效解决这一问题。以下通过工程实例介绍水平MJS工法在盾构端头加固中的应用。

2 工程概况

深圳市地铁某工程为两站两区间, 其中区间隧道单线总长约1.5km, 隧道外径6 000mm、内径5 400mm, 管片宽1 500mm、厚300mm。工程采用2台6250型复合式土压平衡盾构施工。

该工程两隧道以上下叠线形式到达终点站, 其中上线隧道到达端头洞身范围主要地层为<3-6>卵石层和<8-2>强风化变质砂岩, 隧道拱顶覆土主要为<3-6>卵石层、<3-3>粉细砂层和<3-2>粘性土, 拱部覆土层自稳定性差, 因此盾构到达前必须进行端头加固。原设计拟采用旋喷桩加固, 加固范围:隧道方向为9m, 竖向为隧道顶以上3m至隧道底以下2m, 横向为隧道边界各外扩3m, 加固最深处埋深约19m。具体见图1。

但由于征地困难且涉及较多的管线迁改, 没有从地面进行加固的条件, 因此为解决盾构到达端头加固问题, 项目部采用了水平MJS工法进行端头加固。

3 MJS工法介绍

MJS工法是“全方位高压喷射技术”的简称。该工法是在传统高压喷射注浆工艺基础上配备了量测和调控地内压力的装置, 可通过自动调节地内压力有效控制地层变形, 并且保证了成桩质量 (图2) 。MJS工法特点如下。

1) 适用性强该工法可以运用于水平、倾斜或垂直注浆加固施工。喷射流初始压力可达40MPa, 加固体的形状可以360°范围自由设定, 加固深度或长度可达约60m, 成桩直径可达2.8m, 因此可应用的范围很广, 适用性很强。

2) 成桩质量好由于能有效控制地内压力, 水泥浆液扩散不受周边水土压力的影响, 与周边土体混合比较均匀, 扩散范围也较一致, 因此其桩身质量较好, 强度一般可大于1.5MPa。

3) 对周边土体扰动少传统的旋喷桩施工, 废泥浆是在气举压力作用下, 由钻杆与原状土之间的间隙自然排出。施工深度越深, 气举压力会越弱, 废泥浆无法排出导致地内压力增加。地内压力增加不仅会使高压喷嘴的喷射半径下降, 而且导致周围地层产生较大变形、地表隆起等现象。而MJS工法采用多孔管钻进, 具有专用的泥浆抽取管, 能将地下的废泥浆强制抽出, 并有地内压力监测和自动调节设备, 能对地内压力进行调控, 因此可最大程度减少对周边土体的影响。

4) 自动化程度高该种设备控制系统集成度高, 操作简单, 关系质量的各种参数均为提前设定, 并能实时记录施工数据, 不仅减轻了操作人员的劳动强度, 而且减少了人为因素造成的质量问题。

4 到达端头MJS加固方案

4.1 加固设计

由于盾构到达端头没有地面加固条件, 只能在车站内进行端头加固, 为保证加固效果, 端头处采用了水平MJS进行加固。MJS桩径为2.6m, 咬合0.3m, 加固范围与原设计方案一样, 即隧道轴线方向 (纵向) 长9m, 宽12m, 厚度10m, 即隧道顶以上3m, 隧道底以下1m。加固范围详见图3。

4.2 MJS水平加固施工

1) 施工步骤MJS工法加固土体分为2个阶段。第一阶段为削孔阶段, 削孔时将1.5m的钻杆和前端装置连接, 顶出多孔管, 直到计划施工深度。若地基较硬, 需要长距离施工时, 可用多层双孔管施工, 成孔过程也可采用G2-A工程钻机或阿特拉斯钻至设计深度, 预先成孔, 成孔直径为200mm左右 (图4) 。第二阶段为摇摆喷射阶段, 通过安装在钻头底部侧面的特殊喷嘴, 置入土体深度后, 用高压泵等高压发生装置, 以40MPa左右的压力将硬化材料从喷嘴喷射出去, 并一边将多孔管抽回 (图5) 。由于高压喷射流具有强大的切削能力, 土体在高压射流切割下, 原有土体结构破坏, 土体和水泥浆液搅拌混合并固化成有一定强度的固结体。

2) 施工要点 (1) MJS工法摇摆喷射是采用步进喷射, 即一步一步向上喷, 一步作为一个步距, 通常每一个步距为25mm, 每一个步距来回喷射一个单位时间, 单位时间根据摇摆角度确定; (2) MJS工法具有量测和调控地内压力系统, 地内压力是通过调节排泥口大小从而调节排出废泥浆的流量来控制。泥浆排出是由于倒吸水流的作用, 使排泥口的内部与外部形成压力差, 外面的泥浆被强制吸入, 水流具有向上的动力, 推动泥浆排出。当施工深度超过5m时, 钻杆中间需配备倒吸空气适配器, 倒吸空气适配器能够产生强大动力, 帮助泥浆顺利排出; (3) 浆液水灰比为1.5:1, 为防止粗粒混入堵塞喷嘴, 水泥在配制前要过筛, 成浆后还要进行过滤, 要求粗粒直径不大于2mm。

5 实施效果

预拌砂浆施工工法 篇4

1前 言

建筑砂浆是工程施工中使用量大面广的建筑材料，由于传统的砂浆在现场搅拌人为因素影响其质量比较严重，长期以来一直没有能得到良好有效地控制，且配比不精确而造成水泥等原材料的浪费，极易对施工环境造成破坏和污染。传统现场拌制的砂浆已无法满足现代化施工的要求，正在为适应新的需求而发展而革新。因此一种适合现代建筑业发展，具有优良特性的新型建筑砂浆——预拌砂浆得到了广泛应用。

国外已从上世纪70年代就全面推广应用预拌砂浆，我国自上世纪90年代初开始研发、推广、应用，不同规模的生产线已能生产出不同品种的砂浆产品供施工使用。同时为使预拌砂浆能够替代传统砂浆，国家及部分省市都制定了相应的标准、规定来引导预拌砂浆的发展。工法特点

2.0.1 施工质量容易得到保证。不同用途的砂浆，如砌筑砂浆、抹灰砂浆、地面砂浆、砌块专用砂浆等，对材料的抗收缩、抗龟裂、保温、防潮等特殊性能及施工性能要求不同，大规模自动化工厂生产的干拌砂浆许多微量化学添加剂保证了产品满足这些特殊的质量要求，而且产品质量可靠且稳定。

2.0.2 施工效益好，使用干拌砂浆能提高施工速度。由于优良的科学配方使干拌砂浆获得了比传统砂浆优越得多的施工性能，施工速度及效率明显提高，能够缩短施工工期。良好的作业性能减轻了工人的劳动强度提高了劳动生产率。由于配比精确科学，节约原材料，减少了人工配比不精确而造成的原材料过量损耗，有利于降低工程成本。

2.0.3 环保利废。生产干拌砂浆的原材料大部分为工业废料，如粉煤灰、矿渣、混凝土废渣等，使有害物质得到充分利用变废为宝，减少了废渣对农田土地的占用节地环保。

2.0.4 施工现场安全文明。减少了现场水泥仓房、灰、砂堆地，避免了占地和扬尘等施工弊病，有利于施工现场的文明和安全。

2.0.5 改善施工人员的工作条件。由于干拌砂浆在工厂机械化生产，减少了 工人的预制用工，且和易性好易于施工操作，施工环境得到改善，施工人员的生产生活环境也随之得到提高。

2.0.6 利于提高工程科技含量。采用科学配比机械生产改变了传统砂浆的落后状况，且可享受国家特定奖励政策。财政部、国家税务总局下发的《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》（财政 [2008]156号）中规定：特定建材产品（其中包含混凝土、砂浆等）销售自产货物中掺总废渣比例不低于30%，可免征产品增值税。适用范围

凡使用砂浆作砌筑、抹灰、装饰的工程施工都可适用预拌砂浆。工艺原理

预拌砂浆又称干拌砂浆、干混砂浆或干粉砂浆、砂浆干拌料，主要由胶凝材料、细骨料及掺合料和化学试剂等经干燥、计量、混合系统均匀后，袋装或散装运至施工现场加水搅拌直接使用的砂浆制品。工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

5.1.1砌筑施工流程：

基层处理 →搅拌砂浆→砌筑施工

5.1.2抹灰施工流程：

基层处理→搅拌砂浆→墙面充筋→涂浆上墙→抹平压光 5.1.3地面施工流程：

基层处理→搅拌砂浆→涂浆→抹平压光 5.2 操作要点 5.2.1 砌筑施工

砌体施工应按《砌体施工质量验收规范》GB50203的规定执行 1）砌筑砂浆施工前应按规范对砌体材料进行处理。

2）砌筑砂浆可实现薄层施工技术，薄层可施工灰缝厚度3~5mm(建议8~12mm), 2 薄层施工采用齿型抹刀，可减少砂浆用量，提高效率。可用原浆勾缝，但必须随砌随勾。水平灰缝厚度不得大于15mm，垂直缝不得大于20mm。5.2.2 抹灰施工

抹灰施工应按《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210的规定进行 1）基层处理：清除基层浮灰，油污附着物，保证基层清洁，基层不需浸水，不需要甩界面剂，抹灰施工完成后非特殊情况不需养护。

2）搅拌砂浆：将干混砂浆直接倒入搅拌机加水进行搅拌，然后运送到施工作业区域。

3）墙面充筋：准备标筋工具，3CM钢钉，施工线，2m靠尺，线坠，铁抹子。用2m靠尺和线坠拉通线测量墙体的平整，并用钢钉固定施工线，拉线吊垂直，找方正并控制房间的内净尺寸。充完筋检查墙面有无高出充筋厚度，高出的应及时修凿。加气砌块墙和混凝土墙交接处应使用纤维网格布（宽度200~350mm）。(注意：充筋时应保证抹灰厚度越薄越好)4）涂浆上墙：将搅拌的砂浆直接涂抹上墙。（注意：超过两小时的砂浆不能上墙使用）,砂浆在砌体平整的情况下，可以实现薄层施工（厚度3~5mm,建议8~15mm）,如需分层施工，抹灰砂浆的每遍涂抹厚度宜为7~9mm，应待前一遍抹灰层凝结后，方可涂抹后一层。当采用机械喷涂施工时，应符合《机械喷涂抹灰施工规程》JGJ/T105的规定。5）抹平压光：

①根据墙面的大小找合适的刮板进行刮平，刮平完后可将所刮下的砂浆用于找补然后用抹子压实（砂浆的开放时间为2个小时）； ②压光时间要掌握好，砂浆用手压不再粘泥时压光最好。③用泡沫搓板沾水搓浆然后用铁抹子进行压光直到表面光滑平整。

3(注意：干混砂浆压光时与传统砂浆有所不同，压光时要用力反复揉搓)5.2.3 地面施工

1）应根据产品使用说明书的要求和地面基层状况，决定是否需要预先润湿基层。

2）在铺设地面砂浆层前，应将基层表面的尘土、污垢、油渍和积水等清除干净。

3）对松散填充料基层应铺平压实，对光滑表面应凿光表面。4）整体面层的抹平和压光应在砂浆凝结前完成。5）砂浆面层与下一层应结合牢固，无空鼓、裂纹。

6）地面砂浆的施工应按《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209的规定执行。

6材料与工具

6.1材料 预拌干混砂浆、界面处理剂、自来水

6.2工具 砂浆搅拌机，种规格铝合金专用刮板（0.5m、1.5m、2m、2.5m、3m）平锹，大小水桶，灰槽，2m靠尺板，线坠，钢卷尺，施工线，铁抹子、木抹子、捋角器、专用泡沫搓板等。质量控制 7.1 生产企业应设置专项试验室和质量安全管理机构，试验室负责人应为相关专业中级以上职称，专职试验员配置不少于3-5人，质检员不少于2人，均应相关专业大专以上毕业或初级以上职称，并持证上岗。

7.2 监理单位应依据有关法律法规及技术标准采取旁站、巡视和平行检验等形式，严把质量关。

1）按标准要求旁站检查预拌砂浆交货检验过程，严把预拌砂浆进场质量。2）督促施工单位按标准规范及使用说明书要求贮存、使用预拌砂浆，并按验收规范要求进行验收，确保施工质量。

3）对使用不合格预拌砂浆和不按规定操作行为予以制止并及时向工程质量 4 监督机构报告。

7.3 工程质量监督机构应加强对预拌砂浆生产企业及生产过程的质量监督管理；加强对预拌砂浆应用在建筑施工项目管理全过程中的监督管理。重点应检查如下内容：

1）用于预拌砂浆生产的原材料的质量及贮存。2）配合比的设计及试验过程。

3）生产及试验仪器设备的检（校）定证书的有效性，以及生产试验环境。4）预拌砂浆生产过程及配合比执行和计量情况。5）相关人员的配备及质保体系运行情况。

6）型式检验、出厂检验、交货检验、进场复验过程及结果。7）预拌砂浆贮存、使用、施工及验收过程。

8）依据相关标准抽取检测预拌砂浆原材料，出厂及交货检验砂浆抗压强度试件及预拌砂浆产品。

7.4 生产企业有下列行为之一的，工程质量监督机构责令停建、停产（停止供应）整改，涉及工程质量的委托有资质的检测机构进行检测鉴定，情节严重的给予记录不良行为并公示。

1）未办理建设手续擅自开工建设预拌砂浆搅拌站的。

2）生产企业或外埠生产企业未经审查同意擅自向施工单位供应预拌砂浆的。

3）未按规定对计量设施及主要试验仪器检定的。4）产品型式检验报告过期仍生产供应的。

5）原材料未经检验或检验不合格及原材料混仓使用的。6）未按要求进行出厂检验或检验不合格的。7）配合比未经设计及试验确定生产的。8）质量、安全、环保体系不能正常发挥作用的。

7.5 施工单位有下列行为之一的，工程质量监督机构责令其整改并委托有资质的检测机构检测鉴定。

1）使用未经审查同意生产企业产品的。

2）未按要求进行交货检验、进场复验及检验不合格的。

3）经抽样检测产品质量不合格仍使用的。4）使用超过保质期且无重新验证预拌砂浆的。劳动组织与安全要求

8.1 劳动组织：施工现场预拌砂浆拌制一般2-3人，每台班可拌制8-12m3。8.2 安全文明要求

8.2.1 操作人员应戴好安全帽和安全防护，防止干拌砂浆粉尘污染；装卸时应轻抬轻放，开线解袋不可用锨直插；注意回收包装袋，保护施工环境。8.2.2 用电机械应做好接地接零和用电安全。8.2.3 预拌砂浆应做好存放防止受潮、雨淋失效。

8.2.4 拌制好的砂浆应做好密闭运输，防止洒、漏、流、淌。

技术工法 篇5

1 工程概况及需要解决的问题

1.1 工程概况

由中国铁建大桥工程局集团有限公司承建的北京地铁7号线六标段双井站采用地下两层双柱三跨的形式, 车站主体长度237.6 m, 标准段宽23.1 m, 总高16.15 m, 结构底板埋深约31 m, 顶板覆土厚约13.99 m。由于本站位于繁忙交通十字路口地段, 采用“PBA法”施工时, 不具备从地面施做钻孔灌注桩的条件, 故暗挖施工时, 从车站两侧风道及中间竖井通过横通道进入车站导洞内, 利用边导洞施做钻孔灌注桩围护及在中导洞内挖孔吊装钢管柱, 然后浇筑顶底纵梁及中间立柱, 待主体梁柱体系形成后, 开挖车站主体上导洞间拱部土体, 及时施作初期支护, 然后边向下挖, 边施作结构二衬, 整个车站主体按逆筑法完成。

1.2 工程地质条件及水文条件

双井地形呈西高东低, 自然地面标高在37.0~37.8 m之间。底板埋深约为32 m, 采用暗挖法施工, 车站开挖深度范围内主要包括以下土层:粉细砂3层、中粗砂4层、圆砾卵石层、中粗砂1层、粉细砂2层、粉质黏土层、中粗砂1层及粉细砂2层。根据搜集了沿线已有勘察资料显示, 1994年1月份双井站附近潜水 (二) 层水位标高为29.52 m, 2006年4月广渠门桥附近潜水 (二) 层水位标高为29.89 m。因此, 双井车站线路赋存三层地下水, 地下水类型分别为潜水 (二) 、承压水 (三) 和承压水 (四) ;车站范围内未见上层滞水, 但由于大气降水、管道渗漏等原因, 沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。

3 承压富水砂土互层“PBA”快速施工关键技术

3.1 车站小导洞断面尺寸优化增稳提速技术

采用“桩洞法”暗挖车站施工中, 根据各洞功能的不同和地质条件, 对既有的“桩洞法”的施工顺序进行改进以灵活适应现场不同的工况, 对该工法原设计的导洞断面根据各导洞的功能和地质条件进行优化。分次降水, 满足第一层开挖降水后进行第一层开挖;其后待满足第二层开挖条件后进行第二层开挖。第一层开挖中, 根据导洞与梁的结构位置关系, 将导洞整体向上平移一定距离, 以增加梁顶与导洞顶之间的高度, 利于梁结构施工。二层导洞开挖中, 根据下层边导洞的功能, 对该导洞断面高度和宽度适当减小, 提高边导洞在开挖、支护阶段的安全性, 减少废弃工程量。

双井车站上、下层导洞结构尺寸宽×高均为3.5 m×4.5 m;双井站顶纵梁高2.3 m, 距导洞初支拱顶0.8 m, 该断面尺寸导致浇筑顶纵梁混凝土时操作空间极其狭小 (除去基面处理、防水铺设及保护, 梁上部剩余高度仅约0.6 m) , 施工极其困难;基于以上的考虑, 上层中间两个导洞断面可适当放宽, 使梁上部剩余高度不小于0.7 m为宜。车站下层两个边导洞内只有条形基础和边桩结构, 条形基础顶面距导洞拱顶3.3 m, 若从提高导洞开挖安全性上考虑 (断面越小, 暗挖施工越安全) , 该两个边导洞完全可以降低导洞整体高度;在充分考虑开挖安全和后期施工空间满足要求的前提下, 两个边导洞初支净空高度可由现在的4.5 m调整到3.5 m左右为宜, 且洞宽也可适当调小。

相对于现有技术, 该改进技术具有以下有益效果:通过对暗挖“PBA”工法施工顺序的优化, 以及对设计断面的优化, 解决了以上问题, 在不同工况的条件下提高了该工法的适应性, 同时也减少了大量的废弃工程量, 降低了工程成本。在原暗挖“PBA”工法的基础上, 通过对该工法施工顺序的改进, 通过对该工法施工断面的优化, 使该工法能够适应不同的施工工况, 提高了该工法的适应性, 也减少了大量的废弃工程量, 节约了工程成本。该项改进具有较高的推广价值。

双井车站上、下层导洞结构尺寸宽×高均为3.5 m×4.5 m;双井站顶纵梁高2.3 m, 距导洞初支拱顶0.8 m, 该断面尺寸导致浇筑顶纵梁混凝土时操作空间极其狭小 (除去基面处理、防水铺设及保护, 梁上部剩余高度仅约0.6 m) , 施工极其困难;基于以上的考虑, 上层中间两个导洞断面可适当放宽, 使梁上部剩以余高度不小于0.7 m为宜。在充分考虑开挖安全和后期施工空间满足要求的前提下, 断面越小, 暗挖施工越安全, 为之可根据不同小导洞的功能, 对其进行优化。

该改进技术的目的在于提供一种城市地铁穿越重要地段暗挖车站施工的技术方法, 以解决城市地铁穿越重要地段采用“洞桩法”暗挖施工中上下导洞采用同一断面造成的施工风险大、废弃工程量多、施工时间长等问题, 具有较高的推广价值。

3.2 钢管柱安装和柱内混凝土施工技术

钢管混凝土柱是结构中的主要承载构件, 钢管柱混凝土的质量, 关系到整个结构的安全与稳定。因导洞断面小, 受作业空间限制, 钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土施工质量较难保证。导洞内钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土的施工质量是本工程的再一技术难题。

钢管混凝土柱是结构中的主要承载构件, 钢管柱混凝土的质量, 关系到整个结构的安全与稳定。因导洞断面小, 受作业空间限制, 钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土施工质量较难保证。导洞内钢管柱的安装精度和钢管柱混凝土的施工质量是该工程的又一技术难题。

首先应加工好的钢管柱必须事先进行洞外试拼, 包括预埋法兰。试拼合格后分节进行编号。其次, 施工底纵梁时, 采用全站仪和水平仪按前方交汇法确定钢管柱基础的中心位置, 预埋钢管柱定位杆, 安装调平基板。第三, 柱的钢管分节吊装, 钢管各节之间采用高强螺栓连接。柱下端与底纵梁预留调平基板连接, 上端用设在柱上的定位器定位;通过投点仪和激光测距仪确认钢管柱的垂直度, 看柱基的中心和柱的中心是否重合, 能否达到精度要求。第四, 做好钢管柱底部和顶部的锁口, 确保浇筑混凝土钢管柱不发生变形, 见第73页图1;在采用导管灌注泵送混凝土时, 为确保钢管柱混凝土的密实, 在混凝土中掺微膨胀剂, 且应严格控制水灰比, 并加强捣固。第五, 在钢管柱混凝土浇筑后, 及时采取锤击法及超声波探测的方法检查是否存在空隙, 对有空隙的部分采取钻孔灌浆的方法填充密实。

3.3 车站初支扣拱施工技术

主拱地层软弱含水, 地层多次扰动处于松散状态, 开挖施工风险大;扣拱施工需要与原导洞预埋钢板进行连接, 其连接质量的好坏直接影响二衬扣拱初支拆除的长度;主拱地层软弱含水, 地层多次扰动处于松散状态, 开挖施工风险大;扣拱施工需要与原导洞预埋钢板进行连接 (见第73页图2) , 其连接质量的好坏直接影响二衬扣拱初支拆除的长度;结构顶部存在多条有渗漏的雨水、污水管道与车站并行, 且距车站结构较近。因此, 扣拱施工过程中如何做好开挖避免坍塌情况发生、如何做好节点连接、如何避免上部管线变形过大是施工中的另一技术难点之一。

第一应做好超前加固, 根据地层情况, 灵活采取超前小导管或深孔注浆超前加固, 确保扣拱拱部以上地层得到有效的加固, 保证开挖的安全;第二, 开挖前应提前做好超前探测工作, 检查前方是否存在空洞、水囊等情况;第三, 优化开挖方法, 先进行扣拱两个拱脚的土方开挖, 将拱脚原预埋连接钢板找到, 提前焊接连接U型钢筋, 然后在开挖扣拱中部土体, 可保证中部土体开挖完成立刻可进行扣拱格栅安装及连接, 减少拱部土体暴露时间;第四, 扣拱初支完成后, 必须及时进行回填注浆施工, 确保拱顶密实, 减少沉降;第五, 优化现场施工组织, 缩短初支循环时间;且应严格控制扣拱格栅与预埋钢板的连接质量, 为以后二衬扣拱初支破除创造条件;第五, 应加强施工中的监控量测, 重点监测洞室拱顶沉降和管线本身沉降, 如果变形量和变形速率超过允许值时, 应立即采取应急措施, 包括加强超前支护、初期支护、增设临时支撑、改变开挖步骤、修改施工方案等。

4 对“PBA”工法施工的思考及建议

结合双井车站“PBA”暗挖工法施工实践, 对今后采用该工法施工有如下几点体会。

1) 临时竖井距车站宜保持适当距离。双井站1号、2号、4号竖井紧贴双井站, 竖井支护结构外轮廓线距车站北侧边导洞初支外轮廓线仅0.35 m, 距离过近导致竖井与车站导洞之间及周围地层多次扰动, 极易造成导洞土方开挖过程中的坍塌, 甚或发生大的塌方事故;同时, 两洞距离过近易造成隧洞支护体系出现变形过大而破坏。

2) 竖井存碴场尽量加大以增加其存土量。由于采用“PBA”工法施工, 暗挖初支小导洞数量较多, 且由一个竖井横通道进入车站小导洞施工往往双向开洞进行开挖支护施工, 导致一个竖井同时开挖的车站小导洞工作面达到8~12个 (上、下层通常同时开挖的导洞均在4个以上) ;在小导洞开挖阶段, 每个竖井每天的出土量均在200 m2以上 (每个洞23~30 m2, 8~12个洞合计约200~300 m2) ;在主体结构施工阶段, 车站内部采用机械出土, 对存碴的要求更高, 因此, 在施工场地允许条件下竖井的存碴场应尽量放大。

3) 提前做好施工筹划。由“PBA”工法的施工流程可以看出, 其工法的特点是作业面特别多、施工环节衔接紧密、空间立体交叉特别复杂以及多工种同时作业情况普遍。因此在施工前应做好详细的施工筹划工作, 例如导洞开挖阶段, 应结合现场后勤 (人员数量、场地大小、设备承受能力、材料储量等) 的综合保障能力, 合理确定每个竖井范围内可同时进行开挖的导洞数量, 避免出现现场施工能力超出保障能力, 导致整个环节运转不畅的情况。

浅埋暗挖法作为地铁施工的主要工艺之一, 应用前景十分广泛。在北京地铁7号线双井站施工中应用“PBA”洞桩法, 成功地解决了车站明挖施工中的工程地质和水文条件、环境条件 (地面建筑物和地下构筑物的现状、道路交通状况等) 、车站埋深及开挖宽度等多种因素对工程的制约, 攻克了施工中的难点和关键技术, 为以后同类工程的施工提供了一定的参考。

参考文献

[1]朱泽民.地铁暗挖车站洞桩法 (PBA) 施工技术[J].隧道建设, 2006 (5) :63-65.

[2]李晓霖.地铁车站PBA工法的数值模拟研究[J].地下空间与工程学报, 2007 (5) :928-932.

[3]申国奎.地铁隧道区间“PBA”洞桩法施工对地表沉降影响研究[D].北京:北京交通大学, 2009:18-19.

[4]马可心.PBA法施工隧道变形规律研究[D].北京:中国地质大学, 2013:76-78.

[5]吕娉霏.北京地铁7号线双井站PBA工法施工过程有限元模拟[D].长安大学, 2011:56-57.

[6]姚君华, 宋文杰, 董军.PBA工法导洞不同开挖顺序对地表沉降的影响[J].公路, 2013 (1) :298-302.

[7]瞿万波, 刘新荣.洞桩法施工地铁车站的边桩内力计算[J].地下空间与工程学报, 2013 (1) :102-105.

技术工法 篇6

关键词：复合地层,大断面隧道,动态分部施工,工法研究,监测技术

1 基本概念

1.1 上软下硬复合地层

不同的形成时代, 不同的地质作用等因素均使得地层在岩性、结构、变质程度等方面存在着巨大的差别, 在工程上表现为高度地非均质性, 也就是说, 严格意义上的各向同性均质地层在自然界是不存在的。对于隧道工程而言, 在开挖断面范围内和开挖延伸方向上, 往往存在两种或两种以上不同地层组成了隧道的赋存环境。通常可把这些岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的组合地层, 定义为复合地层。复合地层的组合方式也是非常复杂多样的, 但总的来说有以下两类:

1.1.1 在垂直方向上不同地层的组合

最典型的垂直方向上的复合地层就是所谓的上软下硬地层。即隧道断面上部是松软土层, 而下部是坚硬的岩石地层或者上部是软岩地层而下部是硬岩层或者在硬岩层中夹软岩层或者在岩石地层中夹破碎带、溶洞等。

1.1.2 在水平方向上不同地层组合

在一个施工阶段当中, 可能分布着不同时代、不同岩性、不同风化程度或不同层序的地层, 也可能同一种岩层, 但风化程度有很大差异, 从而表现出水平方向上工程地质性质的差异。

1.2 大断面隧道

随着我国交通事业的飞速发展以及西部大开发战略的逐步实施, 交通运输基础设施建设又进入了一个新的大发展时期, 环境保护对交通运输的要求使得隧道必将越建越多, 而且隧道也越建越长, 隧道断面也越来越大。由于大断面隧道跨度较大, 结构将承受较大的围岩压力、受力条件较为复杂, 加施工期间诸多工序的相互影响、围岩的多次扰动以及支护衬砌相互之间的非同步施工等诸多因素, 故极易发生围岩失稳和隧道衬砌结构开裂与破坏现象。因此, 开展大断面隧道的施工工法研究也一直是业内人士的焦点。

2 动态分部施工工法的提出及特点

软弱地层中隧道开挖施工方法常用的有双侧壁导坑法、CD法 (中隔壁法) 、CRD法 (交叉中隔壁法) 等。CD法主要应用于双线隧道级围岩深埋硬质岩地段以及老黄土隧道级围岩地段。CRD法主要应用于IV级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及V级围岩深埋地段。双侧壁导坑法虽然能够应用于V级围岩浅埋、偏压及洞口段, 但其为先开挖隧道两侧的导坑, 并进行初期支护, 再分部开挖剩余部分的方法。

此方法工序干扰少, 操作简单、安全可靠, 适合中、大型机械进行施工, 施工进度大大加快, 并且临时支护少, 投入经济少, 降低了工程造价。能保证施工全过程处于安全、稳定、优质、快速的可控状态。适用于超浅埋大跨隧道不均匀风化地层及从侧壁进洞困难的地段。

3 动态分部施工工法力学原理

3.1 大断面隧道的施工力学特性

目前, 国内外对于大断面隧道的施工力学特性进行了较多的研究, 归纳起来, 大断面隧道施工力学特性主要表现在以下几个方面:

3.1.1 大跨隧道由于宽度加大, 而高度基本保持不变, 因此, 形成一个扁平的拱形结构, 其在力学分析上可近似看作椭圆。

3.1.2 由于跨度加大, 使得开挖引起的应力重分布趋于不利。如果围岩的单轴抗压强度比重分布的应力小, 隧道周边围岩将出现塑性区, 为此, 需要强大的支护结构来控制变形。

3.1.3 隧道在开挖过程中应力集中程度大, 是普通隧道的1.5-2倍, 隧道墙脚处应力集中过大, 要求围岩具有较高的地基承载力。

3.1.4 拱顶稳定性降低, 施工过程中易坍塌。

3.1.5 会产生较大的松弛地压。开挖宽度和开挖高度越大, 要求产生拱作用的埋深越大, 在埋深小时, 拱作用不能发挥时, 就会产生很大的松弛地压, 因此, 对大断面隧道而言, 会产生较大的松弛荷载。

3.1.6 支护结构的承载力相对较小。跨度越大, 扁平形状的拱形支护结构的承载力也小。

3.2 动态分部施工工法的力学机理

3.2.1 椭圆形洞室围岩应力分布

从判断隧道围岩稳定性的观点出发, 只要找到洞室周边极值点处的应力大小, 看其是否超过岩体的强度即可判断其稳定程度。从研究圆形断面洞室周边应力知道, 椭圆形洞室周边应力的两个应力极值仍然在水平轴和垂直轴上。

3.3.2 动态分部施工工法的力学机理

通常, 浅埋隧道的侧压系数K小于1, 由于使用功能要求以及其本身的特点和工程造价等因素的控制, 大跨隧道一般做成扁平状, 为了便于分析可近似地看成椭圆形, 从理论力学原理看, 动态分部施工工法是有利于隧道施工稳定的。

4 动态分部施工工法施工工艺及操作要点

4.1 动态分部施工工法工况

动态分部开挖工法根据隧道的跨度、开挖面范围内地层分布特征及围岩的稳定程度可以分为中台阶设中隔墙和不设中隔墙两种情况。

4.1.1 中台阶不设中隔墙

当隧道上台阶围岩软弱, 而中下台阶围岩较硬时, 采用动态分部施工施工工法, 隧道中台阶可不设中隔墙, 此时, 隧道的开挖方法用中隔墙将在上台阶分成左右两部分。具体施工工序如下: (1) 开挖1部台阶, 初喷砼封闭掌子面。施作1部洞身结构的初期支护和临时支护, 安设锁脚锚杆, 锁脚锚杆要求与钢架用钢筋焊接。 (2) 跟进开挖支护2部, 步骤同1部。 (3) 开挖3部, 安装钢架, 钻设锚杆, 锚杆要求焊接在钢架上。喷射混凝土至设计厚度。 (4) 开挖4部, 及时封闭初期支护。

4.1.2 中台阶设临时中隔墙

当隧道上、中台阶围岩软弱的时, 隧道的开挖方法用中隔墙将上、中台阶分成左右4部分。具体施工工序如下 (1) 开挖1部台阶, 初喷砼封闭掌子面, 施作1部洞身结构的初期支护和临时支护, 安设锁脚锚杆, 锁脚锚杆要求与钢架用钢筋焊接。 (2) 跟进开挖支护2部, 步骤同1部。 (3) 开挖支护3部, 步骤同1部。 (4) 开挖支护4部, 步骤同1部。 (5) 开挖支护5部, 及时封闭初期支护。

4.2 动态分部施工工法要点

采用动态分部台阶法施工, 中台阶及下台阶中隔墙根据地质及监控量测情况适当加设。上台阶左侧先行, 右侧滞后左侧, 中台阶跟进。上台阶为土质时采用人工开挖预留核心土, 均采用人工出碴。

4.2.1 108管棚超前预加固 (进洞时)

隧道拱部内采取加密的超前108长管棚, 注浆材料采用水泥浆或水泥一水玻璃双液浆。

4.2.2 加强初期支护

按照“强支护”施工理念, 为减少隧道变形引起地表下沉, 并保障施工安全, 该地段主洞初期支护喷射混凝土厚度由25cm提高至28cm, 钢架由120a工字钢改为122工字钢, 临时仰拱采用120工字钢, 喷射混凝土厚25cm;中隔墙采用122工字钢, 喷射混凝土厚22cm。并加设锁脚锚管, 每钢架下加设8根。

4.2.3 洞身开挖

上台阶左侧先行, 右侧滞后左侧, 设置直中隔墙, 临时仰拱根据底板地质情况增设, 中台阶及下台阶跟进, 中台阶中隔墙及临时仰拱根据围岩情况增设。上台阶为土质时采用人工开挖预留核心土, 均采用人工出碴;中下台阶出现岩层, 需进行爆破时采用弱爆破, 避免损坏初期支护, 控制爆破速度不超过并按设计埋设注浆小导管, 开挖完成后及时喷硅封闭, 每循环开挖进尺0.5m (即钢架间距) 。仰拱及时跟进, 仰拱支护每2-3m施工一次, 仰拱衬砌5m一次。

5 结语

从复合地层和大断面隧道的基本概念出发, 分别阐述了隧道上软下硬地层与大断面隧道施工力学行为的基本特点, 提出了动态分部施工工法的基本概念, 并根据椭圆形隧道受力机制和轴变理论分析了其力学原理, 从理论上论证了该工法的实施有利于隧道施工的稳定, 为该工法的提出提供有力的理论依据, 最后就其主要施工工艺及措施进行了具体介绍。

参考文献

[1]沈才华, 童立元, 刘松玉.卵砾石层浅埋公路隧道支护方案的优化研究[J].土木工程学报.2008.

技术工法 篇7

北京地铁8号线什刹海站--南锣鼓巷站区间采用盾构法施工, 在YDK19+432处设置联络通道, 通道拱顶地质为圆砾卵石层和中粗砂层, 通过打孔探测知该处地层含水量极大, 且地面对应位置为老四合院古旧民居, 地层变形沉降要求在8mm之内。联络通道埋深约14m, 盾构区间施工期间对该处地层已有扰动, 在盾构贯通后进行联络通道施工风险极大。为保证联络通道的施工安全以及保证地面房屋不开裂甚至坍塌, 拟采用WSS工法深孔注浆加固地层, 同时为后续其它类似工程取得深孔注浆技术参数。

2 WSS工法注浆工艺简介

2.1 与传统注浆工艺相比所具有的优点

本工程拟采用二重管无收缩定向旋喷WSS工法, 该工艺与传统注浆技术相比, 主要有以下优点: (1) 使用电子监控技术和二重管喷射方式, 使注入系统设备简单。 (2) 可以进行一次、二次切换注浆。一次是限制注浆, 二次是渗透注浆, 浆液不会向注浆范围外溢浆, 从而有效保护地下环境不被污染。 (3) 浆材混合液和注浆的方向性可随时调节, 浆材的凝胶时间可以从瞬结到缓结, 在土层改良时可以自由地设定, 从粘性土、砂质土到富水砂砾层以及更加复杂的复合地层, 土层条件适应性强。 (4) 浆液分布较锚杆均匀, 能有效地提高土体的整体强度, 增强止水效果。 (5) 二次喷射可以用压力喷射到均匀的土质颗料之间, 减少了对周围建筑的影响。 (6) 二重管无收缩定向旋喷WSS工法可应用于盾构工程加固土壤、桥墩基础加固、基坑护坡加固及止水、穿越河床隧道与建筑物下隧道加固及止水等。

2.2 注浆材料

注浆材料分为溶液型 (由A液和B液组成, 简称AB液) 和悬浊液型 (由A液和C液组成, 简称AC液) , 前者强度较低但止水效果较好, 后者强度较高, 施工中采用AB液和AC液交互使用。现场配料时需严格按试验确定的配合比进行浆液配制, 并采用经过检定的计量工具。配比详见表1。

浆液实际配比可根据地层厚度、渗水量、固结硬化时间等情况进行调整, 浆液标准配比见表2。

3 注浆加固施工

3.1 工艺流程

深孔注浆施工工艺流程如图1所示。

3.2 联络通道注浆

3.2.1 技术参数

联络通道深孔注浆对拱顶范围地质进行加固, 其地层主要为圆砾卵石层和中粗砂层, 注浆效果要求在拱顶形成保护壳, 确保通道的顺利施工。通道深孔注浆采用WSS工法A、 (B) C化学浆液, 在拱顶开挖轮廓线上下各0.5m处布设注浆孔各7个 (见图2注浆孔布置图) , 注浆孔深15m, 孔径42mm, 采用后退式注浆。具体技术参数如下:注浆扩散半径R=1100mm;注浆压力为0.8~2.2MPa;入浆率为A、 (B) C双液浆约60%;初凝时间为0.5~2分钟, 为速凝注浆;钻杆回抽幅度约10~20cm。

3.2.2 注浆施工

(1) 施工准备

为了提供深孔注浆的作业空间并方便施工, 在盾构区间内设1m×1m×0.5m排水池, 并提前在注浆影响范围对管片进行型钢支撑加固。注浆孔沿竖井联络通道拱顶开挖轮廓线外0.4米位置布设, 共7孔, 由测量班放样注浆孔位置。然后使用龙门吊将注浆设备吊入井下, 安装设备并调试, 准备下部分的钻孔注浆。下部分钻孔注浆结束后, 搭设脚手架, 把注浆设备移至脚手架上进行上部分的钻孔注浆。

(2) 注浆程序

注浆采用后退式注浆, 分段长度为1m~2m, 通过钻孔。注A、B浆液瞬结形成分段止浆墙。注A、C液渗透注浆加固前段土体交替循环的方式完成15m的注浆作业。

1) 钻孔。采用TXU-150D钻机水平钻孔, 钻杆直径42mm, 钻孔过程中通过操纵仪控制钻杆角度, 水平钻孔15m深。根据钻孔水情况判断前方地质状况并做记录, 以及时调整钻孔参数并为注浆时浆液配比提供依据。2) A、B浆液填充空口管周围空隙并瞬结加固一段土体形成止浆墙, 压力在0.8~1.2MPa之间。3) 注A、C浆液渗透注浆, 加固止浆墙前段土体, 注浆压力控制在1.2~2.2MPa。一段注浆完成后, 拔管1m~2m, 循环之前注浆步骤直至单孔注浆完成, 移至下一孔 (具体注浆步序见图3单孔注浆步序图) 。

(3) 注浆设备

WSS工法深孔注浆机具设备包括水平辐射钻机、搅拌器以及注浆泵等, 设备详见表3。

(4) 注意事项

1) 施工前, 必须对联络通道开洞范围两侧2-3环管片进行加固, 以免注浆破坏既有盾构区间结构;2) 认真检查设备和管路, 查看是否渗漏或有其他不正常现象;3) 注浆前检查各种管路、管节连接及注浆口密封的牢固性, 最好试压, 防止喷浆事故发生;4) 注浆结束, 须先卸压, 再放剩余浆液;5) 注浆过程中, 工人必须规范佩戴劳保用品, 如胶皮手套、护目镜等, 防止浆液腐蚀皮肤。

4 加固土体质量检查

在联络通道开挖轮廓外1m采用钻孔取芯, 对加固土体进行抗压强度试验。

5 联络通道开挖

联络通道开挖严格控制进尺不大于0.5m, 分上、下导洞施工, 对各导洞采用预留核心土、上下台阶法进行施工。施工过程中详细记录每步地质情况, 为后续工程深孔注浆施工提供技术参数依据。

6 联络通道监控量测数据分析

通过采用WSS工法对联络通道富水砂卵石地质进行改良, 暗挖土体的开挖稳固性提高了, 沉降也得到了有效的控制。通过监控两层分析, 联络通道开挖期间地表沉降最大点沉降值为5.9mm, 地表沉降趋势如图4所示。联络通道拱顶沉降最大点沉降值为3.0mm, 拱顶沉降趋势如图5所示。

7 总结

联络通道WSS工法深孔注浆施工以及通道开挖过程中对地质的记录分析, 为后续类似暗挖工程深孔注浆施工技术参数的确定提供了科学的依据。根据地质资料总结, 实现合理布设区间正线注浆孔, 控制注浆压力、调整浆液配比等, 什刹海站--南锣鼓巷站盾构区间联络通道顺利施工, 成为北京地铁8号线通过一级风险源的成功案例。

WSS工法深孔注浆工艺具有提高土体抗剪强度、承载力, 止水效果好等优点, 该工法在地铁软岩加固、超浅埋暗挖、富水软弱地层施工中是一项较成熟的新型施工工艺, 在地铁施工中已有不少成功案例。

参考文献

[1]地下工程浅埋暗挖技术通论[M].王梦恕.

技术工法 篇8

1 水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法特点

水工混凝土一体化施工系统可以把混凝土的多种工作环节集合在一起, 具备地面的双平行轨道, 并配备混凝土输送机, 是一种连续性的施工系统。

施工工法主要是在一体化施工系统的基础上, 结合实际的工作情形, 把以下环节结合在一起, 包括:1) 混凝土的原材料供应;2) 混凝土的生产;3) 混凝土拌合;4) 混凝土的运输以及浇筑。混凝土实现了工厂化生产, 箱涵的施工质量有所保证。

一体化的施工技术工法特点主要表现在以下几个方面:1) 不需要混凝土材料的装卸过程, 借助地垄就就可以自动的取料;2) 不需要塔吊装罐在水平以及垂直方向上运送混凝土, 借助起重布料机就可以进行运输, 保证了施工的连续性;3) 减少了装罐以及卸罐的环节, 节省了时间, 并降低了采购装罐设备的费用;4) 不需要多台搅拌车的装运, 依靠斜带机、主带机, 速度控制在1.6m/s, 直接输送混凝土。

与传统的混凝土施工技术相比, 水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法在技术上有很多创新的地方。施工系统装置在现场的布置比较合理, 把单机的性能进行优化, 进而具备流水线作业的特点。施工系统装置主要包括:1) 对混凝土原料进行称重、投料等的设备;2) 行走式的砌筑布料机, 这套装置的主要创新点是混凝土的过渡输送机和主带机连接在一起, 搅拌设备和过渡输送机联系在一起。在主带机的输送带上, 有很多转料口, 行走式的起重布料机主要是配备有混凝土输送机, 转料口和起重布料机上的输送机连接在一起, 在起重布料机上, 输送机的布料口数量比较多, 混凝土在搅拌设备中输出, 通过输送带, 直接进入布料机, 把混凝土输送到建筑需要的地方, 混凝土能够进行连续的施工。

2 施工技术工法的原理

水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法主要适用于水利建筑工程, 在大型的水工混凝土中得到了广泛的应用, 如桥梁、水坝等。

2.1 工艺设计的想法

混凝土一体化施工技术工艺设计的想法主要体现在:首先, 它必须是自动化的生产系统, 生产能力比较强。其次, 经过拌合楼产生的拌合物需要输送到仓面进行布料, 这是一种连接装置。再次, 行走式的施工装置, 它必须形成一个系统, 环节主要有:第一, 对原材料进行集料;第二, 下料;第三, 投料;第四, 搅拌;第五, 输送;第六, 浇筑。多个环节有效的配合, 计算机进行监控。

2.2 施工技术工法的原理

施工系统装置所包括的子系统如下:

1) 料仓子系统。要想保证原材料的供应, 料仓系统应当分设四个分料仓, 料仓必须采取相应的保护措施, 能够遮阳、防雨。在仓面下方具备地垄, 计算机能够进行自动下料的控制, 并按照一定的配合比运输到拌合楼。

2) 自动投料以及称重的系统。由计算机进行控制。

3) 混凝土输送的子系统。省去多余的环节, 减少运输造成的尾气排放。

4) 起重布料装置。

3 施工工法

3.1 工艺流程

混凝土一体化的施工流程主要为:1) 料仓;2) 地垄;3) 拌合站;4) 过渡皮带;5) 主皮带;6) 行走式副机;7) 起重布料主机;8) 混凝土进入仓面。

3.2 操作的重点

1) 对于混凝土的原料必须进行精选, 在招标阶段, 慎重选择材料供应商。

2) 选择的拌合系统必须具备:a.微机控制;b.电子称量;c.投料搅拌;d.地垄取料;e.胶带机输送。

3) 胶带输送机的运送。在机架的两边, 应当配备竖向的转轴, 在进料口周围设置集料槽, 胶带运输机之间需要设置挡板。

4) 起重机布料。按照混凝土浇筑的需要, 设置分料口的数量以及位置, 通过吊筒, 把混凝土进行快速的分配。

5) 设备的运行、养护。在混凝土进行浇筑以前, 应当对设备进行全面的检查;在混凝土浇筑的过程中, 必须进行设备的保养以及维护工作;注意布料机的运行, 使系统能够正常的运行;在开机时, 必须保证皮带的清洁, 在停机时, 必须卸干混凝土。布料的过程保持均匀, 胶带机的运行控制在一定的范围内。

3.3 注重环保

在施工的过程中, 会产生一些废弃物, 必须按照相关的环保要求, 进行处理。拌合站等设备经过冲洗后, 冲洗的废水经过处理, 达到规定的标准以后, 才可以进行排放。

4 结语

在水利建筑的施工中, 水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法得到广泛的应用。采用这种施工方法, 把混凝土的运输、搅拌等环节实现计算机的自动化管理, 大大的提高了施工的效率, 掌握施工的技术工艺, 了解施工的要点, 进而保证施工的质量。

摘要：水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法, 主要是使混凝土的施工过程更为集中, 形成流水作业, 这样可以省去很多中间的环节, 混凝土的整个施工过程更加系统化, 保证混凝土浇筑施工的连续性, 增加了水工混凝土施工的质量。文章就主要对此方法进行分析。

关键词：水工混凝土,输水箱涵,施工质量,施工技术

参考文献

[1]刘治峰, 郭永为, 刘斌.水工混凝土输水箱涵一体化施工技术工法[J].水利建设与管理, 2011.

[2]李胜军, 陈华鸿, 李刚.钢筋混凝土输水箱涵结构优化设计[J].南水北调与水利科技, 2011.

技术工法 篇9

关键词：地铁,浅埋暗挖,小导管,CRD工法

浅埋暗挖法是近年来为适应城市浅埋隧道的需要而发展起来的一种施工方法，在我国地铁区间隧道建设中已广泛采用。浅埋暗挖法施工工艺简单、灵活，并可根据施工监控量测的信息反馈来验证或修改设计和施工工艺，以达到安全与经济的目的。目前成都矿山法暗挖隧道施工经验较少，且断面较小。

成都地铁2号线一期工程区间隧道基本位于饱水的砂卵石层中，在这种无胶结、稳定性差的砂卵石层中施工，必须采取有效措施防止开挖过程中围岩坍塌并控制地面沉降，确保施工安全及减小对周围环境的影响。本停车线暗挖隧道覆土5.66 m，断面较大，距房屋最近处仅2 m，对地面沉降要求较高，工程风险较大。

1 工程概况

1.1 暗挖隧道概况

通惠门停车线暗挖区间位于2号线通惠门车站东端，停车线起点里程为ZDK29+428.100，终点里程为ZDK29+746.278，停车线总长318.178 m，停车线曲线半径400 m。ZDK29+614.500处设置一处施工竖井，兼作盾构井。本矿山法隧道采用喷锚构筑法原理进行设计和施工，采用复合式衬砌，主要断面包括A型段，B型段，B1型段。其中A型断面内净高7 588 mm，内净宽9 200 mm;B型及B1型断面内净高8 322 mm，内净宽10 000 mm，见图1～图3。

1.2 工程地质概况

区间隧道地处川西平原岷江水系Ⅰ级阶地，为侵蚀～堆积阶地地貌，地形平坦，地面高程501.10 m～503.77 m。工程所处地层均为第四系(Q)地层覆盖。地表多为第四系人工填筑(Q4ml)杂填土，其下为第四系全新统冲洪积(Q4al)粉土、砂土、卵石土;第四系上更新统冲、洪积(Q3al+pl)卵石土夹砂透镜体，下伏白垩系上统灌口组(K2g)泥岩。

第四系孔隙水主要赋存于全新统(Q4)、上更新统(Q3)的砂、卵石土中，砂卵石层含水丰富，含水层总厚度约28.1 m，为孔隙潜水。本区段卵石土综合含水层渗透系数k=18 m/d，为强透水层。区间隧道基本位于该层砂、卵石土中，受地下水影响较大。

本场地位于通惠门路上，琴台路左侧。通惠门路为双向八车道，交通繁忙。站址周边楼房密集，且靠近军事管制区。

2 主要支护措施

2.1 停车线隧道主要支护措施

停车线隧道复合式衬砌结构以钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护并辅以小导管作超前支护，以模筑钢筋混凝土为二次衬砌，初期支护与二次衬砌之间设全封闭防水隔离层，局部设置系统锚杆。在隧道开挖过程中，如遇地质条件较差的土层，在掌子面开挖后，需喷50 mm厚C20早强混凝土临时封闭掌子面。由于隧道开挖断面较大，地面沉降经计算最大可达到26.5 mm，为了更好的控制地面沉降，须严密监控地面沉降，必要时加临时竖撑。

A,B,B1型断面均采用初期支护双层42超前小导管L=3.5 m，纵向1.5 m，拱部90°范围，环向间距0.25 m，拱部90°～180°范围，环向间距0.3 m，Ⅰ22a钢架支护间距0.5 m;初支采用C25网喷早强混凝土，350 mm;二次衬砌C30,P8模筑钢筋混凝土，500 mm。

2.2 主要支护断面受力计算

选取B型及B1型断面进行计算。分别按最高水位(水位在隧道拱顶上方)、水位在隧道中部、水位在隧道底板下进行计算，取计算的最不利值进行配筋，图4，图5分别列出两种断面的承载能力极限状态计算结果的最大弯矩值。经计算，设计二衬满足受力要求。

3 施工方法

1)停车线隧道按喷锚构筑法及浅埋暗挖法进行施工，结合本工程具体情况，以合理地利用围岩的自承能力，尽量减少隧道开挖对围岩的扰动为原则，采用人工或机械开挖技术，开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同形成联合支护体系，有效抑制围岩过大变形。以超前注浆小导管、钢筋网、喷射混凝土及钢架作为主要施工支护手段，模筑钢筋混凝土为二次衬砌，并通过现场监控量测指导设计和施工。

2)隧道起拱线以上范围设超前注浆小导管辅助施工，使拱部砂卵石层得到胶结，形成注浆加固圈，以提高砂卵石层的自稳能力。选用CRD法进行暗挖主体段施工。开挖后，应视地下水情况和掌子面稳定情况，必要时采用喷射混凝土封闭掌子面和增设临时仰拱。为控制隧道初衬拱脚沉降，在钢架拱脚设锁脚锚管。为控制地面沉降，应当控制开挖进尺和拆除临时支撑纵向长度。拆除临时支撑纵向长度在5 m以内。严格控制开挖循环进尺，一般不宜超过0.5 m。施工时应遵从“管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则。开挖后及时支护，及时封闭。初支喷混凝土封闭成环一定长度后及时向拱墙背后注浆，对围岩和初支进行加固。图6，图7为CRD工法分区及开挖台阶示意图。

3)开挖之前采用降水井提前20 d以上进行降水，使地层重新固结，并保证掌子面的干燥。

4 辅助工程措施

4.1 施工降水

1)降水对地面沉降、地下管线及周边建筑物的影响一般来说，成都地区的地下水分布状况为地表水及地下潜水层，两种水层通过粘土层的分隔作用，互不贯通。根据大量的工程经验证明，成都地区在砂卵石地层中实施施工降水是可行的。加之成都地区砂卵石层经过长期的地层压密作用，使卵石颗粒之间形成了较为稳定的骨架结构，因而具有拱力效应，降水作用对地表沉降值影响较小，对地下管线及建筑物的变形影响也较小。

2)降水井布置原则。停车线隧道施工期间采用管井降水，降水井直径为600，井深25 m，沿隧道两侧布置，单侧井距20 m，降水深度为不小于隧道开挖轮廓线底1.0 m。

4.2 控制地面沉降的措施

1)洞室开挖后迅速地施作初期支护，抑制岩体的早期变形，待围岩稳定后，再进行二次衬砌。加强现场监控量测指导设计和施工。

2)隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。

3)横断面方向应在隧道中心及两侧间距2 m～5 m处设地表下沉测点，每个断面设7～11点，监测范围应在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测应在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。地表下沉量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同。

4)地表沉降控制标准。一般地段允许沉降应控制在30 mm，应注意施工降水对周围浅基础房屋及地下管线的影响，必要时须采取基础加固措施。

4.3 防水技术要求及措施

根据成都市含水地层的特性、围岩稳定情况和结构支护形式确定，应采用全封闭式的复合衬砌，初支要进行系统注浆，形成初道止水帷幕，达到无明水，只有少量湿渍。初支与二衬之间铺设附加防水层，附加防水层宜采用能倒置粘贴于主体结构的预铺式防水材料，以实现防水层能与二衬混凝土密贴。

1)初期支护喷混凝土采用抗渗标号为P8的防水混凝土;初支施工时预埋注浆管，每当初期支护闭合成环一定距离后，随即进行初衬的拱墙背后注浆。

2)尽量使初支喷射面平整，二衬钢筋施工时须采取有效措施确保防水板不被破坏。当二次衬砌完成后应对拱顶部二次衬砌与防水层之间空隙进行回填注浆。

5 停车线暗挖隧道施工监测

停车线段北侧成都军区第二幼儿园前面二层营业房屋及成都军区柿子巷干休所临街5层房屋距离隧道仅2 m～3 m，施工时，需对该两处房屋进行保护及加强监测。施工期间加强变形控制，并通过监测，保证既有建筑物安全。停车线段隧道施工期间进行的施工监测项目及要求如下:

1)地面沉降监测。在施工期间应对周围的道路、环境、地面、拱顶等进行监测，监测频率在施工过程中每两天至少一次，测点布置一般在10 m左右。

2)对环境建筑物的监测。在施工过程中，对施工影响范围内的所有建筑物均应进行变形、沉降、裂缝以及建筑物的倾斜等监测。监测频率在施工过程中，每天至少一次。

3)净空变化、拱顶下沉监测。净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12 h内取得初读数。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严防爆破损坏。拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内、外水准基点建立联系。

6 结语

由于停车线隧道离最近的建筑只有2 m，加之地面交通的正常运作，使这一工程成为成都地铁在建项目中风险较大的项目。该工程重点解决在高地下水位、砂卵石地层或砂层等复杂地质条件和环境条件下的大断面浅埋施工，本工程的成功建设是成都地铁区间大跨浅埋隧道采用矿山法施工的一次成功的尝试，为地铁工程提供了十分宝贵的经验。

参考文献

[1]孙钧,侯学渊.地下结构(上,下册)[M].北京:科学出版社,1991.

[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

[3]李志业,曾艳华.地下结构设计原理与方法[M].成都:西南交通大学出版社,2003.

[4]徐干成,白洪才,郑颖人,等.地下工程支护结构[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[5]施钟衡.地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科学技术出版社,1997.