高速铁路隧道工程 明挖法施工 浅埋隧道施工方法单元1明挖法-十八局李岩枫.ppt

第1单元：明挖法施工 1.1 概述 1.2 围护结构施工 1.3 基坑开挖 1.4 防排水施工 1.5 主体结构施工 1.6 明挖法施工实例 1.1 明挖法概述 明挖法：是指挖开地面，由上向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。 明挖法：主要有放坡明挖和围护结构内的明挖（基坑开挖）两种方法。明挖顺筑法技术上的进步主要反映在基坑开挖方法和围护结构上。 明挖法在基坑围护方面的主要施工技术有3种： ①地下连续墙。 ②人工挖孔桩和钻孔灌注桩。 ③SMW工法桩。 明挖法施工的优缺点 （1）优点 ①施工方法简单，技术成熟。 ②工程进度快，根据需要可分段平行流水作业。 ③施工造价较低。 ④安全风险容易控制。 （2）缺点 ①外界气象条件对施工影响较大。 ②施工对城市地面交通和居民正常生活有较大影响，且易造成噪音、粉尘及废弃泥浆等的污染。 ③需拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线。 明挖法的开挖方法 明挖法的开挖方法主要有：放坡开挖；悬臂支护开挖；有支撑支护开挖； 1.放坡开挖：隧道埋深较浅，施工对周围环境影响较小，基坑开挖仅仅依靠适当坡率的边坡即可保持土体稳定时，可采用放坡开挖。 2.悬臂支护开挖：基坑悬臂支护开挖法是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土压力，开挖到设计标高后，再进行主体结构施工。 3.支撑支护开挖：当基坑深度较大，开挖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。 放坡开挖 隧道埋深较浅，依靠适当坡率的边坡即可保持土体稳定时，可采用放坡开挖。受地下水影响的工程，可采用井点降水的方法，以便提高边坡的稳定性及改善基坑内施工环境。放坡开挖是明挖法施工的首选方案。 特点：机械化程度高，施工速度快，质量也易得到保证，但开挖方量大。 悬臂支护开挖 支撑支护开挖 支撑支护开挖 支撑支护开挖 1.2 围护结构施工 目前地铁、隧道施工中所采用的围护结构种类很多，其施工方法、工艺和所用的施工机械也各不相同，因此，应根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境等，特别要考虑到城市施工这一特点，综合比较后确定。 地下连续墙围护结构施工 地下连续墙工艺的优缺点 优点： (a)墙体刚度大、整体性好，因而既可用于基坑围护也可用于主体结构； (b)适用各种地质条件； (c)可减少工程施工时对环境的影响。地下连续墙施工时，震动小，噪音低； (d)可进行逆筑法施工，有利于加快施工速度，缩短工期。 不足： (a)对泥浆废液的处理，不但会增加工程费用，而且如果泥水分离技术不完善或处理不当，会造成新的环境污染； (b)槽壁坍塌问题。如地下水位急剧上升，护壁泥浆液面急剧下降，土层中有软弱疏松的砂性夹层，泥浆的性质不符合要求或已经变质，施工管理不善等均可能引起槽壁坍塌，引起地面沉降； (c)地下连续墙如果仅用作施工时的临时挡土结构，则造价可能较高，不够经济。 地下连续墙分类 地下连续墙按其填筑的材料分为，土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙(又有现浇和预制之分)和组合墙(预制钢筋混凝土墙板和现浇的混凝土的组合，或预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨润土泥浆的组合)； 按其成墙方式，分为排桩式、壁板式、桩壁组合式； 按其用途分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙、用作多边形基础兼作墙体的地下连续墙。 地下连续墙施工 地下连续墙采用逐段施工方法，且周而复始地进行。每段的施工方法大致可分为5步 。 地下连续墙与主体结构结合方式 成槽设备 地下连续墙主要施工工序 （1）导墙施工 导墙一般采用C20混凝土浇筑，配筋通常为φ12~14@200。当表土，在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立时，则以土壁代替外模板，避免回填土，以防槽外地表水渗入槽内。如表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，外侧需设模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，防止地表水从导墙背后渗入槽内，引起槽段塌方。 地下连续墙两侧导墙内表面之间的净距，应比地下连续墙厚度略宽，一般为40mm左右。导墙顶面应高于地面100mm左右，以防雨水流入槽内稀释及污染泥浆。 现浇钢筋混凝土导墙拆模以后，应沿其纵向每隔1m左右设上、下两道木支撑，将两片导墙支撑起来，在导墙的混凝土达到设计强度之前，禁止任何重型机械和运输设备在旁边行驶，以防导墙受压变形。 地下连续墙主要施工工序 （2）泥浆护壁 在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用为：护壁、携砂、冷却机具和切土润滑，其中以护壁最为重要。泥浆的正确使用，是保证挖槽成败的关键。 泥浆具有一定密度，在槽内对槽壁有一定的静水压力。泥浆能渗入土壁形成泥皮，有助于维护土壁