来源:筑龙教育 版权归原作者所有 小编有话说 在隧道工程中,我们除了需要了解像盾构法这样的常见施工方法外,我们更需要了解隧道都有些什么辅助工法,因为它直接关系到了隧道的安全和经济效益,今天和小编一起来探讨一下隧道的辅助工法中的“管幕法”吧! 隧道工程中的辅助工法 目的:形成超前的预支护体系; 作用:维持掌子面稳定、控制地层变形、预防坍塌冒顶事故; 意义:直接关系到隧道的安全和经济效益; 种类:插板法、小导管超前注浆法、浅层地表锚杆注浆加固法、水平旋喷或搅拌法、冷冻法、管棚法、管幕法等。 管幕工法概述 利用小口径顶管设备建造大断面地下空间; 原理与管棚工法近似,属于大刚度管棚; 起源于日本,主要用于下穿工程。 管幕工法的特点:无需进行道路改建;不影响地面的正常交通;无需进行管线改接;不抽取地下水;无需加固房屋地基和桩基;管幕钢管锁口注浆后可有效的防止渗漏水;钢管铺设精度要求高;工程投入大,单位延米造价高。 管幕工法的适用范围: 管幕设计概要 设计内容:钢管配置;管幕内支撑布置;开挖顺序;开挖面稳定性评价;地表沉降分析与控制;土体加固设计 控制指标:管幕的容许变形量[δ]=5mm 管幕法施工 两大部分:1、钢管幕施工 2、管幕保护下地下结构施工 施工难点:1、管幕顶进精度控制 2、管幕施作时的地表变形控制 管幕工法步骤: 1.构筑顶管工作井和接收井; 2.钢管顶进,钢管之间用锁口搭接,钢管锁口处涂刷止水润滑剂; 3.钢管接头处注入止水剂; 4.在钢管内注浆或注入混凝土; 5.在管幕内开挖,边开挖边支撑; 6.逐段构筑内部结构,并逐步拆除管幕内支撑,最终形成完整的地下通道。 管幕钢管铺设方法:定(导)向钻进法 (Directional Drilling);水平螺旋钻进法 (Horizontal Auger Boring);夯管施工法 (Impact Ramming);顶管法 (Pipe Jacking);微型顶管法 / 微型隧道施工法 (Micro Tunneling) 定(导)向钻进法 钻进液: 顶管法概述 工作管或掘进机:手掘式顶管;挤压式顶管;气压平衡式掘进机;泥水平衡式掘进机;土压平衡式掘进机 泥水平衡式顶管的特点:适用范围广;掘进引起的地面沉降小;适于长距离作业;作业环境好、速度快。成本较高(弃土、场地、设备);泥水处理量大;覆土很薄或渗透系数特别大时易受阻 土压平衡式顶管的特点:适用土质范围广;地面变形小;覆土厚度可以很小;弃土处理方便;操作方便、安全,作业环境好;砂、砾石层中需进行渣土改良 顶管进出洞技术 顶进过程中的沉降控制措施:严格控制顶进的施工参数;选择合适的建筑空隙;严格控制纠偏量;确保浆液压注质量;保证钢管锁口和洞口处的密封;必要的地面跟踪注浆 微型隧道施工法: 先导式微型隧道施工法: 螺旋式微型隧道施工法: 泥水式微型隧道施工法: 钢管幕顶进顺序: 以横断面中轴线为基准对称进行由下往上 管幕顶进后的处理措施:置换触变泥浆(或管外回填注浆);钢管锁口止水处理;钢管混凝土填充;钢管端部与工作井的连接 沉降监测 在管幕上方及周边的道路、重要建筑物及临近隧道埋设监测点; 施工前进行初始数据采集; 对于顶管施工中已经穿越或即将穿越,以及沉降变化量大的点,应适当加密监测频率; 注浆时应跟踪监测; 当监测值超过报警值时应立即采取相应措施。 管幕-箱涵施工方法: 推进方案(RBJ工法);牵引方案(FJ工法);推拉结合方案(ESA工法) 管幕工法实例 工程概况: 管幕和箱涵位于③1灰色淤泥质粉质粘土和④灰色淤泥质粘土层,为饱和软土。含水量大、承载力低、渗透系数小。 管幕顶部覆土层厚度:4.5m~5.0m。 南北二座工作井的尺寸: L×B×H=24.6m×41m×17m, 工作井采用地下连续墙法施工墙厚B=0.8m,入土深度H=31m。 南北二座工作井的出洞段土体加固范围:L×B×H=8m×38m×18m;加固强度:qu=0.8Mpa。 钢管幕:80 根Φ970×10 带锁口的钢管,形成口字形管幕。锁口材料为角钢100×80×10,管幕段长度126m。 箱涵:矩形双孔钢筋混凝土结构,为双向八车道。结构外包尺寸:34.2m×7.85m,箱涵共分8节。 管幕施作方案: 箱涵推进方案: 由南北二座工作井同时向中间推进箱涵;在箱涵推进前,先完成100 m以上暗埋段结构施工,并以此作为箱涵推进的后靠结构;出洞段8m范围先进行土体加固,以满足破墙后的开挖面稳定;管幕内土体不加固,大网格内设小网格,以保持不同工况下的开挖面稳定;在每座工作井内设置80只2500kN千斤顶,采用液压同步施工技术推进;通过设置可靠的密封止水装置,在管幕与箱涵外壁之间压注优质的触变泥浆。 管幕法施工过程 在这里以厦门为例介绍一下管幕法的施工过程: 厦门市高崎互通连接线同既有鹰厦铁路杏林大桥成小角度斜交,互通连接线采用下穿隧道方式通过。隧道分左右两线,其中左线78m,右线110m。隧道通过地段地表为第四系全新统人工填筑土,结构松散、厚度4m左右,隧道拱顶距地表的最小深度仅为2.5m,而110m长的管幕施工在国内尚属首次。 △施工现场图 【合作交流】 小编个人QQ号:2355267499 工程技术交流群:202811308 BIM学习考试群:280363089 ●路桥学堂:【公路造价】高速公路计量技术解读与实务 ●路桥学堂:路桥BIM设计,InfraWorks让你制作更快捷 ●路桥学堂:路桥市政学习礼包(含:六门任选课程+标准VIP) ●路桥学堂:【大班】公路工程施工技术修炼营(视频+答疑+作业+点评) ●路桥学堂:【大班】桥梁工程师速成班2017版(视频+答疑+作业+点评) ●路桥学堂:【大班】市政工程修炼营(视频+答疑+作业+点评) |
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来自: 金石为开hajyr8 > 《隧道》