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1、2022-5-31 地铁工程施工技术及典型案例分析Contents Page目录页2022-5-32一、地下工程基本知识一、地下工程基本知识二、地铁车站施工要点二、地铁车站施工要点三、地铁暗挖区间施工要点三、地铁暗挖区间施工要点四、质量通病及处理措施四、质量通病及处理措施五、典型案例分析五、典型案例分析2022-5-3地下工程地下工程基础知识基础知识132022-5-32022-5-34第一章 地下工程基础知识岩石坚硬程度分类表1岩土分类岩土分类1.1 岩石分类岩石分类2022-5-32022-5-35第一章 地下工程基础知识岩体完整程度分类表1岩土分类岩土分类1.1 岩石分类岩石分类2022
2、-5-32022-5-36第一章 地下工程基础知识岩体基本等级分类表1岩土分类岩土分类1.1 岩石分类岩石分类2022-5-32022-5-37第一章 地下工程基础知识土按粒径分类表1岩土分类岩土分类1.1 土的分类土的分类2022-5-32022-5-38第一章 地下工程基础知识土按塑性指数分类表Ip10Ip17Ip17土名粉质黏土黏土1岩土分类岩土分类1.1 土的分类土的分类2022-5-32022-5-39第一章 地下工程基础知识碎石土分类土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量50%块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒质量超
3、过总质量50%碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%角砾棱角形为主1岩土分类岩土分类1.1 土的分类土的分类2022-5-32022-5-310第一章 地下工程基础知识被动、静止、主动土压力被动、静止、主动土压力2土压力土压力2.1土压力种类2022-5-32022-5-311第一章 地下工程基础知识影响土压力的因素（1）土的性质，包括土的重度、含水量、内摩擦角和内聚力的大小及填土表面的形状（水平、向上倾斜、向下倾斜）等；（2）挡土结构的形状、墙背的光滑程度和结构形式；（3） 挡土结构的位移方向和位移量。2土压力土压力2.2土压力影响因素2022-5-320
4、22-5-312第一章 地下工程基础知识工程上常采用的土压力计算方法有：朗肯土压力；库仑土压力；各种经验土压力确定方法。2土压力土压力2.3 土压力计算方法2022-5-32022-5-313第一章 地下工程基础知识3、地下水3.1 地下水的赋存及其对工程的影响地下水按其埋藏条件，可分为:上层滞水;潜水；承压水。地下水的赋存、变化对工程影响主要体现在以下几个方面: 对建筑材料的腐蚀性；促使岩土体产生变形、崩塌，滑移等降低了地基土的力学强度；使基础上浮，使建筑物失稳；使膨胀岩土产生不均匀胀缩变形；水的冻胀性易导致建筑物开裂失稳；土质不均或地下水位突然下降，也可能使建筑物发生变形、破坏；支护结构的
5、侧向压力与地下水密切相关。2022-5-32022-5-314第一章 地下工程基础知识3、地下水3.2 地下水参数测试测试方法主要有：u测钟法；u水位计法；u自动水位记录仪法。2022-5-32022-5-315第一章 地下工程基础知识3.3 地下水控制3、地下水控制地下水水位已成为目前市政工程开挖施工的一项重要的配套措施。地下水控制方法使用条件地下水控制方法使用条件方法名称土类渗透系数（m/d)降水深度（m)水位地质特征集水明排填土、粉土、黏性土、砂土7205上层滞水或水量不大的潜水降水真空降水0.120单级6，多级20喷射井点0.12020管井粉土、砂土、碎石土、可溶岩、破碎带12005含
6、水丰富的潜水、承压水、裂隙水截水黏性土、粉土、砂土、碎石土、岩溶岩不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1200不限2022-5-32022-5-316第一章 地下工程基础知识3、地下水3.4 地下水的作用地下水的浮托作用；地下水的潜蚀作用；流砂现象；基坑突涌。2022-5-32022-5-317第一章 地下工程基础知识4 基坑支护基础基坑支护基础4.1 支护结构选型支护结构选型结构型式适用条件排桩或地下连续墙1.适于基坑侧壁安全等级一、二、三级2.悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m3.当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙水泥土墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2
7、.水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kPa3.基坑深度不宜大于6m土钉墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地2.基坑深度不宜大于12m3.当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施逆作拱墙1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级2.淤泥和淤泥质土场地不宜采用3.拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/84.基坑深度不宜大于12m5.地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施放坡1.基坑侧壁安全等级宜为三级2.施工现场地应满足放坡条件3.可独立或与上述其他结合使用;4.当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施。2022-5-32022-5-318第一章 地下工程基础知识4 基坑支护基础基坑支护基
8、础4.2 设计原则设计原则(1)基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。(2)基坑支护结构极限状态可分为下列两类:承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致结构或基坑周边环境破坏；正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正确使用功能。2022-5-32022-5-319第一章 地下工程基础知识4 基坑支护基础基坑支护基础4.3 基坑支护主要验算内容基坑支护主要验算内容（1）支护结构构件的承载能力破坏；（2）支护结构的整体失稳破坏和土的隆起破坏；（3）支护结构位移和地面沉降过大；（4）地下水作用下土的渗透破坏
9、。2022-5-32022-5-320第一章 地下工程基础知识4 基坑支护基础基坑支护基础4.4 排桩和地下连续墙支护结构的设计计算方法排桩和地下连续墙支护结构的设计计算方法嵌固深度计算：（1）悬臂支护结构的极限平衡法；（2）等值梁法；（3）圆弧滑动简单条分法。结构内力计算：（1）弹性支点法；（2）极限平衡法。2022-5-32022-5-321第一章 地下工程基础知识5 监控量测监控量测5.3.6施工监测值控制标准施工监测值控制标准1.地铁车站明(盖)挖法及竖井施工监测值控制标准；2.地铁矿山法施工监测值控制标准；3.地下管线及地面沉降控制标准； 4.地铁穿越工程沉降值监测控制标准。2022
10、-5-32022-5-322第一章 地下工程基础知识5 监控量测监控量测5.4监测项目及技术要求监测项目及技术要求车站明(盖)挖法及竖井施工监测项目和要求；矿山法施工监测项目及要求；地铁穿越工程监测基本要求。2022-5-32022-5-323第一章 地下工程基础知识5 监控量测监控量测5.6.1数据分析处理数据分析处理1.数据采集；2.数据整理；3.数据分析；4.安全预报和反馈。2022-5-32022-5-324第一章 地下工程基础知识5 监控量测监控量测5.7信息反馈、预警报告及其程序信息反馈、预警报告及其程序信息反馈与管理；信息预警及响应。2022-5-32022-5-325第一章 地
11、下工程基础知识5 监控量测监控量测5.8监测管理与质量保证措施监测管理与质量保证措施监测管理基准；监测管理体系；监测质量保证措施。地铁车站地铁车站施工施工22022-5-3262022-5-327明挖顺作法明挖顺作法最常用的施工方法。优点：施工简单、快捷、经济、安全缺点：对周围环境或交通影响较大。适用条件： 有条件的地方； 位于现状道路，但允许交通暂时封闭或占道。 “十”字路口，允许倒边施工明挖法施工步骤明挖法施工步骤第一道支撑第二道支撑第三道支撑结构围护桩结构围护桩土建风道土建风道2022-5-329明挖顺作法现场图明挖顺作法现场图2022-5-330盖挖顺作法盖挖顺作法除临时路面系统外，其
12、作业程序、结构方案与明挖法完全一致。优点：封闭道路时间短，一旦路面先期恢复，后续施工对地面交通几乎无影响。缺点：造价较高、工期较明挖法长。适用条件： 城市繁华地段； 关键交通区段 。2022-5-331盖挖顺作法施工步骤盖挖顺作法施工步骤降水井降水井临时墩临时墩军用梁路面军用梁路面围护桩围护桩换换 撑撑换换 撑撑2022-5-332盖挖顺作法现场图片盖挖顺作法现场图片2022-5-333盖挖逆作法盖挖逆作法分类分类明挖顺作法明挖顺作法盖挖顺作法盖挖顺作法盖挖逆作法盖挖逆作法优点优点施工简单、快捷、经济、安全封闭道路时间短，后续无影响对防止地面沉降、周围建筑物和地下管线的保护具有良好的效果；安全
13、缺点缺点对周围环境或交通影响较大造价较高、工期较明挖法长。出土和进料通道缺乏，主体混凝土结构接缝多，容易漏水；工程成本较高。适用适用条件条件普遍采用交通繁忙地段采用建筑物密集,地面交通繁忙,场地狭窄的深、大基坑；平面形状复杂的基坑1. 围护结构施工围护结构施工2. 破路面挖土破路面挖土3. 中间柱施工中间柱施工5. 路面恢复通车路面恢复通车6. 挖地下一层土挖地下一层土7. 地下一层底板施工地下一层底板施工8. 地下一层侧墙施工地下一层侧墙施工9. 挖地下二层土挖地下二层土10. 地下二层底板施工地下二层底板施工11. 地下二层侧墙施工地下二层侧墙施工工程施工完成工程施工完成4.顶板施工顶板施
14、工盖挖逆作法施工步骤盖挖逆作法施工步骤2022-5-335案例案例深圳地铁11号线松岗站盖挖段为地下三层结构，南北长96.2米，东西宽76.6米，其中地下一层为八边形，地下二、三层为“十”字形，最大面积为5300平米，最大开挖深度25.8m。2022-5-336盖挖逆作法现场图盖挖逆作法现场图2022-5-337盖挖逆作法现场图盖挖逆作法现场图2022-5-338盖挖逆作法施工关键点盖挖逆作法施工关键点 钢管立柱施工及安装质量精度要求高（达到1左右）回顾：盖挖逆作法有那些施工关键点？回顾：盖挖逆作法有那些施工关键点？ 顶板下土方开挖及外运施工工效 高标准的地模施作技术 边墙混凝土及施工缝浇筑技
15、术 围护结构与地膜法施工主体结构差异沉降控制2022-5-339 定义： PBA工法又称洞柱法。是施工暗挖地铁车站的常用工法，由于其结构受力简单，能大跨度暗挖（管理要求高）。P-pile(柱子) B-beam（梁） A-arc（拱）适用条件： 该工法施工工序较多，且地下工作环境较差，但施工引起的地面沉降较易控制；多在无水、地层相对较好、周边环境复杂的时候应用。暗挖法暗挖法PBA法法 小导洞开挖与支护 边桩、钢管柱施工 顶、底纵梁施工 拱部土体开挖与支护 拱部二次衬砌施工 车站剩余土方开挖 车站剩余结构施工暗挖法暗挖法PBA法施工步骤法施工步骤暗挖法暗挖法PBA法施工步骤法施工步骤 该施工方法按
16、照“小分块、短台阶、早成环”的原则，将整个断面开挖横向分为：侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞，每洞分上、中、下三层。 先自上而下对称施工柱洞初支，再由下而上施作柱洞二衬，建立起梁、柱支撑体系。柱洞完成后，施工两个柱洞中间的中洞初支和二衬，形成整个大中洞稳定体系。再对称自上而下施工两侧洞初支，最后纵向分段自下而上对称施作二衬，完成结构闭合。暗挖法暗挖法侧洞法侧洞法 两侧洞开挖与支护 两侧洞二次结构施工 中洞拱部开挖与支护 中洞拱部二次结构施工 分层开挖中洞土方并支护 中洞二次衬砌施作暗挖法暗挖法侧洞法侧洞法 中洞法施工就是按照“小分块、短台阶、早成环、环套环”的施工原则， 中洞采用“CD或CRD法
17、”施工，分四层八部开挖或三层六部开挖，每部之间用临时中隔壁及临时仰拱分割。初支施工完毕，自下而上施作底梁、顶梁和拱部二衬，建立起中洞二衬支撑体系。中洞完成后，施工侧洞初支和二衬，完成结构闭合。 中洞法施工工序复杂，但两侧洞对称施工，比较容易解决侧压力从中洞初期支护转移到梁柱上时产生的不平衡侧压力问题，施工引起的地面沉降较易控制。暗挖法暗挖法中洞法中洞法 中洞的开挖与支护 中洞二次衬砌施工 两侧洞的开挖与支护 侧洞二次衬砌施工暗挖法暗挖法中洞法中洞法2022-5-347建设工期参考建设工期参考序号序号施工方法施工方法参考工期参考工期1明挖法施工地下车站1218个月/站2盖挖法施工地下车站2025
18、个月/站3暗挖法施工地下车站2430个月/站2.1车站围护结构施工SMW工法桩 钢板桩土钉墙 钢筋混凝土围护桩 地下连续墙 车站围护结构的基本形式 2.1车站围护结构施工开 挖 修坡 定孔位 成孔 绑扎、固定钢筋网 二次注浆 堵孔注浆 插筋 压筋 钉端焊接 喷射混凝土面层 混凝土面层养护 2.1.2土钉墙施工工序 2.1车站围护结构施工2.1.3钢板桩施工工序 钢板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩2.1车站围护结构施工2.1.4 SMW工法桩施工工序 2.1.5 围护桩施工工序 2.1车站围护结构施工2.1.6 地下连续墙施工工艺2.1车站围护结构施工2.2基坑开挖施工放坡开挖施工2.2
19、基坑开挖施工钢支撑基坑开挖2.2基坑开挖施工 测量放线 铁簸箕焊接 地面钢支撑预拼检查合格 钢支撑吊装 钢支撑就位装支撑轴力施加装 钢支撑固定装钢支撑安装工艺流程2.2基坑开挖施工钢支撑施工工艺要点 （1）钢支撑加工：钢支撑一般采用材质为Q235螺旋管，两端打坡口，采用超声波检验。将两根需对接的钢管吊上水平作业平台，与法兰盘满焊。（2）钢支撑架设：钢支撑的架设是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。钢支撑进场前全面检查验收，特别加强钢管长度、壁厚和钢管接头焊缝质量检查。2.2基坑开挖施工钢支撑施工工艺要点 （3）直撑安装：钢管直撑分节吊装；现场拼接支撑两头中心线的偏心度
20、控制在2cm之内；主体结构直撑安装之前，先把牛腿焊接在预埋钢板上，再将钢支撑整体吊装就位。（4）斜撑安装：斜撑与围护结构有夹角，不易直接安装支撑并施加预应力。应在安装之前，布置好端头钢围檩，把斜撑支座、钢围檩及活络头连接牢固后，再进行安装和施加预应力桩锚支撑开挖 2.2基坑开挖施工钢腰梁施工测量放线安放钻机钻 孔下 锚第一次注砂浆水电供应检验/标定机械设备进场钢腰梁段注浆锁 定张 拉封 锚砂浆、水泥浆拌制砂浆、水泥浆配合比设计审批合格材料进场二次注浆钢腰梁零件购买加工锚索施工流程图 2.2基坑开挖施工2.2基坑开挖施工施工要点：1、钻孔 ：钻机就位，钻进施工（套筒）2、锚索施工：锚索材料、下料
21、长度、锚索安装3、注浆施工：浆液配合比、注浆压力控制、自由段留置4、张拉施工：张拉顺序、张拉应力、伸长值5、封锚：钢绞线切割2.3基坑降水排水施工降水方法适用地层渗透系数降水深度（m）集水明排含薄层粉砂的粉质黏土，黏质粉土，砂质粉土，粉细砂110-7210-45轻型井点含薄层粉砂的粉质黏土，黏质粉土，砂质粉土，粉细砂110-7210-45610喷射井点含薄层粉砂的粉质黏土，黏质粉土，砂质粉土，粉细砂110-7210-4820电渗井点黏土，淤泥质黏土，粉质黏土110-7根据选定的井点确定管井（深井）含薄层粉砂的粉质黏土，砂质黏土，各类砂土，砾砂，卵石110-610砂（砾）渗井含薄层粉砂的粉质黏土
22、510-7根据下卧导水层的性质确定2.3.1 常用的降水方法和适用条件 2.3基坑降水排水施工2.3.2降水方法集水明排 轻型井点降水 2.3基坑降水排水施工管井降水管井降水降水管井2.3基坑降水排水施工2.3基坑降水排水施工降水井布置钻井洗井试降水效果分析分段大面积降水通过对基坑涌水量的理论计算设计降水井的位置和大小；通过试降水效果分析重新确定降水井的布置及合理选用抽水水泵；根据施工顺序，先降竖井横通道范围的地下水，在结构二衬没有达到设计强度前，不得停抽地下水。降水井停抽根据结构二衬施工同步进行。管井降水施工顺序目的：是疏干基坑开挖范围内的上层潜水，且将承压水降至开挖面下1m安排：在工程施工
23、前10天开始进行，贯穿工程施工的全过程。降水量计算： k145m/d；a：300m,降水长度；b：26m,降水宽度；r=94.54m；（r0.29(a+b)）；潜水含水层厚度：H=15.5m；最大水位降深：S=15.5m；降水影响半径：2.3基坑降水排水施工u降水井前1.44米必须采用人工开挖探明地下管线，护筒外侧必须用粘土封堵密实，防止钻井施工用水渗漏造成塌孔。u受交通车流影响，排水井口及主要排水管宜采用暗排布置，以防管线碰撞破损，造成漏水直接影响基坑安全。u降水前进行试抽水记录出水量及水位变化情况，检算降水能力，及时调整降水方案。保证水位在开挖面1.0米以下。u降水工作与开挖施工密切配合，
24、根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。u由于含水层底板凹凸不平，或存在局部粘性土夹层，会产生残留水。出现这种情况应放慢开挖速度，及时采取措施防止水流将基坑底细粒物质带走造成基底土扰动。管井降水注意事项管井降水注意事项2.3基坑降水排水施工（1）接地施工分区进行，每区均需测接地电阻值，单区0.5；测试按三级法进行。（2）添加阻锈剂。综合接地施工要点综合接地施工要点（1）下翻梁可以采用砖模或立模浇筑砼。（2）垫层混凝土摊铺时，根据预先埋设的高程控制桩控制面层高度。垫层及保护层施工要点垫层及保护层施工要点（1）钢筋绑扎时按从下到上、由主到次的顺序进行，按：主梁次梁穿底面钢筋焊接架
25、立架钢筋绑扎面层钢筋。（2）上下翻梁钢筋工程量大，穿插复杂，应与柱、墙插筋配合绑扎，协调一致。（3）侧墙的外侧钢筋应在底板底层筋绑扎完，而面筋未绑扎之前完成。侧墙标准段的短筋应比水平施工缝高500 mm。钢筋施工要点钢筋施工要点钢筋施工要点钢筋施工要点（1）模板应尽量采用大型组合钢模板，尽量利用内拉和外撑方式固定。（2）大体积模板支撑刚度须进行施工设计计算，并经验算。（3）为使侧墙达到更好的防水效果，侧墙模板不采用对拉螺栓固定,而采用脚手架对撑或者背桁架形式进行加固。模板支架施工要点模板支架施工要点模板支架施工要点模板支架施工要点（1）为确保现场混凝土浇筑的顺利进行，各分段结构混凝土浇筑前在基
26、坑两侧各安排一台混凝土泵车。（2）底板混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行；中板、顶板混凝土浇筑宜从两侧墙边沿基坑宽度方向向中间靠拢；侧墙混凝土浇筑时应分层、对称同时浇筑，分层高度不宜超过50cm。如两侧混凝土不能同时浇筑，两侧浇筑高度相差不大于50cm。混凝土施工要点混凝土施工要点混凝土防开裂措施混凝土防开裂措施（1）提高混凝土质量（2）严格控制水泥用量（3）掺加微膨胀剂（4）合理采用双掺技术（5）合理的分段长度（6）控制混凝土入仓温度和时间（7）严格缝面处理工艺（8）加强后期养护工作确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，施工缝、诱导缝等接缝防水为重点，辅以附加
27、防水层加强防水。结构防水施工要点结构防水施工要点防水卷材铺设要点防水卷材铺设要点基面要平、拐角要顺、铺设无褶皱、搭接要对。施工缝防水施工要点施工缝防水施工要点安装顺直无断开，基面处理要彻底，过程做好其保护，其他材料做补强。变形缝防水施工要点变形缝防水施工要点 车站内一般不设变形缝。但在与附属结构，如出人口、人行道、风亭或车站与区间相接处等结构刚度或地质情况发生突变处，常设变形缝，变形缝宽度为20-30 mm。变形缝采用中埋式止水带及单组分聚氨醋密封胶防水措施，外加防水卷材和防水卷材加强层，并在顶部和侧墙设置不锈钢接水槽。在主体结构顶板和底板中埋设止水带时，应采用盆式安装方法，以保证混凝土振捣时
28、能使混凝土内部的气泡顺利排出。2022-5-3暗挖区间施工暗挖区间施工32022-5-3地铁暗挖区间施工要点地铁暗挖区间施工要点“十八字方针” 施工中采用多种辅助措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，隧道开挖后及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩变形的一种综合配套施工技术。矿山法施工基本原理管超前严注浆强支护短开挖早封闭勤量测 2022-5-383暗挖区间常见施工工法暗挖区间常见施工工法台阶法台阶法2中隔壁法（中隔壁法（CD法）法）3交叉中隔壁法（交叉中隔壁法（CRD法法）4全断面法全断面法1双侧壁导坑双侧壁导坑法法5超前小导管上半台阶开挖上半台阶初支二衬底板
29、1、台阶法、台阶法851、台阶法、台阶法2、中隔壁法（、中隔壁法（CD法）法）3、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（CRD法）法）3、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（CRD法）法）3、交叉中隔壁法（、交叉中隔壁法（CRD法）法）1643524、双侧壁导坑法（眼镜法）、双侧壁导坑法（眼镜法）4、双侧壁导坑法（眼镜法）、双侧壁导坑法（眼镜法）常用起爆器材常用起爆器材火雷管火雷管电雷管电雷管非电毫秒雷管非电毫秒雷管数码电子雷管数码电子雷管乳化炸药乳化炸药导爆索（红线）导爆索（红线）段别标识延时毫秒（ms）段别标识延时毫秒（ms）1ms11311ms11460402Ms2251012Ms12555453Ms
30、3501013Ms13650504Ms4751514Ms14760555Ms51101515Ms15880606Ms61502016Ms161020707Ms72002017Ms171200908Ms82502518Ms1814001009Ms93103019Ms19170013010Ms103803520Ms202000150 常用起爆器材常用起爆器材城市地铁微振控制爆破城市地铁微振控制爆破控制目的控制目的u 减小爆破震动对周边建筑的影响u 施工沉降控制在允许范围内u 杜绝坍塌事故控制标准控制标准u最大爆破振速控制在 1.5cm/s以内或更小u沉降控制2.5cm以内 或更小控制措施控制措施u
31、缩短每循环进尺，一般0.51.5米u选用震动烈度小的炸药u多分段，减小单段用药量。最大单段用药量Q计算如下：（K、经验回归数据，一般取120、2.0，R距离，震速控制标准）u关键部位采用静态爆破或人工开挖爆破的危害爆破的危害爆破设计程序爆破设计程序起爆网络起爆网络并串联起爆网络分区延时接力式起爆网络起爆网络起爆网络初期支护施工初期支护施工超前锚杆超前小导管大管棚超前支护超前支护湿喷工艺厚度平整度喷混凝土喷混凝土系统锚杆药卷锚杆锁脚锚管锚杆锚杆钢筋格栅型钢格栅格栅格栅完成开始防水工程防水工程防水设计防水设计u以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理u初支防水+防水层+二衬防水形成复合防、
32、堵水体系u变形缝、后浇带、施工缝、预埋件、预留通道接头、各种结构的接口等部位设置加强措施u防水等级为二级，不允许漏水复合式防水体系复合式防水体系初支防水初支防水1.喷射混凝土防水效果差，需要在初期支护完成后进行注浆处理，同时填充初支与围岩之间的空隙2.围岩有明显渗漏地段需要进行注浆处理，铺设防水层前不能有明显渗漏防水层防水层1.防水板+无纺布形成防水第二道防线2.防水板焊接质量是关键二衬防水二衬防水1.二衬混凝土自防水能力，砼防水等级P102.施工缝、沉降缝防水措施3.注浆填充二衬与初支之间的空隙以及混凝土本身的空隙。水泥浆是最好的注浆材料防水层施工质量控制关键点防水层施工质量控制关键点 初支
33、表面基 本平整无尖锐物基面处理基面处理焊接质量焊接质量 尽量采用机 械焊接充气检验铺设要求铺设要求 防水板铺设 不宜紧绷平顺、贴紧成品保护成品保护 钢筋加工期 间保护 混凝土灌注 期间保护钢筋头钢筋头处处 理理注浆管注浆管处处 理理基面处理方法基面处理方法锚杆头锚杆头处处 理理砂砂 浆浆抹抹 平平拱部拱部应满足应满足D/L1/8基面处理方法基面处理方法l标出隧道拱顶中心线，根据基面凹凸情况留足富余量，由拱部向两侧铺设。l用射钉将热塑性垫圈和缓冲层平顺地固定在基面上，固定点间距宜为0.50.8m。l缓冲层接缝搭接宽度不得小于5cm，一般仅设环向接缝，铺设的缓冲层应平顺，无隆起，无皱褶。缓冲层施工
34、缓冲层施工l防水板的铺设松紧适度并留有余量，实铺长度与初期支护基面弧长的比值为10:8。l采用电热压焊器热熔缓冲层热塑性垫圈，使防水板与热塑性垫圈融化粘结为一体。l两幅防水板的搭接宽度不应小于15cm，分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少60cm的搭接余量。防水板铺设防水板铺设防水层铺设要求防水层铺设要求 焊接要求焊接要求焊接设备焊接设备焊接要求焊接要求风热式爬焊机风热式爬焊机防水板焊接防水板焊接防水层施工防水层施工注意事项注意事项u 止水带埋置位置要准确，平直，固定牢固u 先浇混凝土表面必须凿毛，凿毛时，混凝土必须达到一定的强度u 充分振捣，保证混凝土与止水带紧密结合施工缝防水施工缝防水变形
35、缝防水变形缝防水注意事项注意事项u 钢边橡胶止水带安设位置要准确，其中间空心圆环与变形缝中心线重合u 槽体内嵌单组分聚氨酯密封胶后，用隔离层将密封膏与槽内上下嵌缝材料隔开，只能与槽内两侧混凝土粘结二次衬砌二次衬砌 二衬设计理念二衬设计理念u 初期支护在二衬过程中逐步拆除u 二衬承受100%的荷载传统矿山法衬砌传统矿山法衬砌u 围岩变形达到80%以上时二衬u 初支与围岩承受80%以上荷载，二衬约20%新奥法复合式衬砌新奥法复合式衬砌u 初支承受几乎100%的荷载u 二衬起应力储备和装饰、防水作用浅埋矿山法复合衬砌浅埋矿山法复合衬砌小模板整体衬砌小模板整体衬砌灵活多变、适应性强成本较低，但劳动强度
36、高，进度慢外观较难控制控制重点：支撑系统、板缝二次衬砌二次衬砌钢模台车整体衬砌钢模台车整体衬砌整体移动式模板台车穿越式分体移动模板台车断面固定混凝土设备配套混凝土捣固问题二次衬砌二次衬砌模筑衬砌施工准备工作模筑衬砌施工准备工作断面检查1l 测量检查开挖断面l 欠挖部分按规范要求进行凿除l 做好断面检查记录放线定位2l 测量确定衬砌立模位置l 预留误差量和预留沉落量l 注意曲线地段的加宽拱架模板整备3l 立模前将拱架和模板进行试拼l 模板表面要涂抹防锈剂l 注意曲线加宽后的衬砌及模板尺寸立模4l根据放线位置，安装拱架模板或钢模台车就位l做好各项检查：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等混凝土的
37、制备与运送混凝土的制备与运送 混凝土制备混凝土制备严格按照选定的配合比拌合，特别要严格控制加水量，保证水灰比的正确性，使混凝土硬化后能获得设计要求的强度和耐久性 混凝土运送混凝土运送l 途中运输的时间应尽量缩短，一般不应超过45min。l 如有离析现象时，应进行再搅拌后方可灌筑入模。l 由搅拌站运出的混凝土，在任何情况下均不得在中途加水。混凝土灌注施工要求混凝土灌注施工要求 Add your title in here保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能，尤其应处理好施工缝。1整体模筑时，应注意对称灌筑，两侧同时或交替进行，以防止偏压而引起误差。2衬砌混凝土灌筑应分段进行，混凝土灌筑时的
38、自由倾落高度不宜超过2m。3混凝土应分层灌筑，根据拌合能力、运输条件、灌筑速度等决定，一般为1530cm。4拱脚1m范围内的超挖，用同级砼回填灌筑；其他部位的超挖可用浆砌片石回填密实。5砼灌筑要连续，若出现间断，应按照施工接缝进行处理，务使衬砌具有较好的整体性。6衬砌的分段施工缝应与设计沉降缝、伸缩缝及设备洞位置统一考虑，合理确定位置。7灌筑拱圈混凝土时，应从两侧拱脚开始，同时向拱顶分层对称地进行，层面保持辐射状。8混凝土灌注施工要求混凝土灌注施工要求混凝土的拆模、养护与压浆混凝土的拆模、养护与压浆 拆模、养护拆模、养护l 混凝土强度达到2.5MPa时方可拆模l 浇水养护时间不少于14天（以混
39、凝土表面保持湿润为宜） 压压 浆浆l 衬砌背后注浆工作宜在与衬砌作业区保持70100m距离范围内，同时向前推进，如留待隧道衬砌完成后再压浆，效果不好l 压浆浆液材料多采用单液水泥浆2022-5-3质量通病质量通病及处理措施及处理措施44.1围护结构质量通病及处理措施1、地下连续墙破坏：2、处理措施：（1）合理安排施工进度，支撑架设及时跟上。（2）按设计进行支撑。（3）加强监控量测4.1围护结构质量通病及处理措施 预防方法：钻孔过程中做好垂直度的控制；根据桩长确定桩位合适的外放量。对于侵限小于7钻孔桩，采取直接凿除的方法即凿除钻孔桩钢筋保护层保证主体侧墙厚度，侧墙一次性浇筑。 4.1围护结构质量
40、通病及处理措施4.2基坑支护质量通病及处理措施4.3基坑开挖质量通病及处理措施钢支撑未及时跟进严格按照方案中的分段长度进行开挖，领导带班把控；每开挖一段，必须按照设计要求对支撑施加预应力，加强监控量测。4.3基坑开挖质量通病及处理措施4.4基坑结构施工质量通病及处理措施气泡多、平整度差图防水材料破损应采用封口带搭设补丁进行修补。 结构防水施工常见的质量问题 处理措施：外包防水层施工前，对基面进行彻底处理，要保证大面平整、无突起、无尖锐物，防水层铺设前，组织进行全面检查验收。4.4基坑结构施工质量通病及处理措施止水条损坏图 卷材铺设完成后，安装钢筋时注意对卷材的保护，钢筋头不应直接顶在卷材上，钢
41、筋头带帽防止刺穿卷材；电焊施工时，应防止接火盆防止火花飞溅烧伤卷材。钢筋制安完成后要对卷材进行检查，若存在孔眼，应采用封口带搭设补丁进行修补。 钢筋保护层厚度不足图 4.4基坑结构施工质量通病及处理措施预防措施：混凝土浇筑前将保护层厚度不足处用合格的垫块支垫。 混凝土蜂窝混凝土蜂窝4.4基坑结构施工质量通病及处理措施小蜂窝，可先用水洗刷干净后，用1：2或2：5水泥砂浆修补；如果是大蜂窝则先将松动石子剔掉，用水冲刷干净湿透，再用提高一级标号的细石混凝土捣实，加强养护。如果是孔洞，要经过有关人员研究，制定补强方案，方可处理 混凝土裂缝混凝土裂缝4.4基坑结构施工质量通病及处理措施处理措施：当裂缝较
42、细，数量不多时，可将裂缝用水冲洗后，用水泥浆抹补；如裂缝开裂较大较深时，应沿裂缝凿去薄弱部分，并用水冲洗干净，用1:2.5水泥砂浆抹补。此外，加压灌入不同稠度的改性环氧树脂溶液补缝，效果也较好。4.4基坑结构施工质量通病及处理措施处理方法：严格按照施工方案、设计规范搭设支架，浇筑前仔细检查支架体系，保证构件体系完整 4.5地基加固质量通病及处理措施1.高压旋喷桩 质量通病：不冒浆或冒浆量少。原因分析：加固土层粒径过大，孔隙较多。处理措施： 加大浆液浓度，可以从1.1加大到1.3左右继续喷射。灌注粘土浆或加细砂、中砂，待孔隙填满后再继续正常喷射。在浆液中掺加骨料。加泥球封闭后继续正常喷射。灌注水
43、泥砂浆后，再将孔内水泥浆置换成粘土浆，待孔隙填满后继续正常喷射 4.5地基加固质量通病及处理措施质量通病：冒浆量过大。原因分析：通常是有效喷射范围与喷浆量不适应有关。处理措施：（1）提高喷射压力。（2）适当缩小喷嘴直径。（3）适当加快提升速度。由于冒浆量中含有地层颗粒和浆液的混合体，目前对冒浆中的水泥的分离回收尚无适宜方法，在施工中多采用过滤、沉淀、回收调整浓度后再利用。4.5地基加固质量通病及处理措施 质量通病：邻桩搭接长度不足主要表现形式：相邻三轴搅拌桩之间的搭接长度小于“套接”及“搭接”的设计值。主要治理措施：（1）仔细审图、严格按图施工（2）仔细定位2.水泥搅拌站质量通病：搅拌桩体检测
44、强度不均匀主要表现形式：搅拌桩在施工过程中在导沟内取出的水泥浆所制作的水泥块抗压强度及成桩28天后全桩长抽芯取样的抗压强度在抗压试验时其值或高于设计无侧限抗压强度或低于设计无侧限抗压强度。主要治理措施：（1）选择合理的施工工艺（2）控制水泥浆搅拌时间（3）快搅及重复4.5地基加固质量通病及处理措施质量通病：冒浆严重主要表现形式：搅拌桩钻进或提升过程中水泥土浆液面未与孔口保持水平，水泥土浆液溢出 主要治理措施：（1）对不同土层选择合适的工艺；（2）搅拌桩机沉入前，搅拌桩位要注水，使搅拌头湿润，地表为粘土时，可掺入适当砂子，改变土层粘度；由于输浆过程中土体持浆能力的影响产生冒浆，使得实际输浆量小于
45、设计量，这时应采取“输水搅拌输浆搅拌一起搅拌”工艺，并将搅拌机转速提高到50r/min，使搅拌均匀，减少冒浆 。4.5地基加固质量通病及处理措施4.6区间隧道施工质量通病及处理措施 问题描述问题描述开挖面或初期支护轮廓与设计不符，超挖或欠挖隧道超欠挖问题 解决对策解决对策1、测量导线控制关2、开挖面、格栅安装精确定位3、成型断面检查4、喷砼表面平整 问题危害问题危害1、超挖造成混凝土回填加大成本2、欠挖照成二衬厚度不足；处理欠挖易造成坍塌或加大沉降3、防水层易破裂 产生原因产生原因1、测量控制不严2、围岩坍塌3、初支定位不准4、喷射混凝土表面不饱满 问题描述问题描述初期支护与围岩之间有空隙 产
46、生原因产生原因1、围岩松动，开挖过程中超挖严重2、喷射混凝土不密实3、人为回填杂物初支背后空洞问题 解决对策解决对策1、开挖过程中发现围岩松动，加强超前支护，调整进尺2、初支完成后及时注浆处理3、杜绝人为因素 问题危害问题危害1、初期支护受力不均，造成破坏2、造成地表沉降3、形成水囊4.6区间隧道施工质量通病及处理措施 钢筋保护层问题 解决对策解决对策1、内侧、外侧均有垫块2、每环衬砌有一环钢筋精确定位 问题描述问题描述钢筋保护层不足或过大 问题危害问题危害1、保护层不足易造成钢筋锈蚀2、保护层过厚使得钢筋受力偏心 产生原因产生原因1、钢筋定位不准2、欠挖或超挖4.6区间隧道施工质量通病及处理
47、措施 4.4结构施工质量通病及处理措施防水层焊接问题 解决对策解决对策1、选择合适的焊接设备，尽量避免人工焊接2、资质保证 问题描述问题描述1、防水板接缝焊接不牢2、防水板与垫块焊接不牢或过焊 问题危害问题危害1、渗漏水2、防水板在混凝土灌注时脱落 产生原因产生原因1、焊接设备选择不当2、焊接工人经验不足 问题描述问题描述1、混凝土灌注不饱满2、捣固不密实二衬密实度问题 解决对策解决对策1、自下而上对称灌注2、降低进料口高度，防止混凝土离析3、拱顶埋管检查厚度4、选择合理捣固方法，如台车采用附着式捣固5、后期注浆填充 问题危害问题危害1、混凝土强度降低2、防水效果降低3、拱顶空洞 产生原因产生
48、原因1、混凝土灌注方法不当2、混凝土捣固方法不当3、板缝或堵头板不严4、混凝土收缩4.6区间隧道施工质量通病及处理措施 注浆填充、堵水问题 解决对策解决对策1、水泥浆是最好的注浆材料，可渗透至砼缝隙，提高抗渗能力，长期有效2、聚氨酯等化学材料应杜绝，短期有效3、注浆量的保证4、注浆过程中的放水 问题描述问题描述1、注浆填充不密实2、堵水效果不能长期有效 问题危害问题危害1、初支与二衬之间的空隙没消除2、堵水效果不持久 产生原因产生原因1、注浆量不足2、注浆材料、方法不当4.6区间隧道施工质量通病及处理措施 2022-5-3案例分析案例分析5区间隧道为硬岩段，采用矿山法开挖,期支护为钢格栅锚喷支护，厚30cm。1 某区间隧道工程透水案例分析 原因分析:1） 施工工序衔接不紧密，开挖岩面长时间暴露。2） 右线隧道上方排污管顶管工作井施工前没调查清楚。3） 茅洲河水位受潮汐影响形成河水倒灌。1 某区间隧道工程透水案例分析 事故经过：14日16时30分，北京地铁15号线顺义站 明挖车站施工过程中，车站深基坑钢支撑脱落，导致8名工人被砸受轻伤，2名工人死亡。出事地点位于工地一区西侧基坑内，该坑面积数百平方 米，呈长方形，深约30米，出事地点位于基坑东北角。 原因分析:初步判断是钢支撑后方钢围囹脱落，导致钢支撑脱落2 北京地铁M15 号线钢支撑脱落事故案例分析THANK YOU！