1b423042 盾構法施工方法
(1)概述
(2)盾構的基本構造
通常由盾構殼體、推進系統、拼裝系統、出土系統等四大部分組成
1)通常由盾構殼體;2)推進系統;3)拼裝系統;4)出土系統。
(3)盾構分類及適用範圍
(4)盾構法隧道襯砌
盾構法隧道的襯砌應具有支撐土壓的能力和易於操作的結構形式。因此,一般而言,結構由兩層構成,第一層是推進時在盾尾內進行拼裝的一次襯砌,第二層是在其內側澆築的二次襯砌。一次襯砌在施工中起到支撐和承受盾構推力的作用,成環後成為永久性的結構。一次襯砌一般採用的是施工迅速:、安裝容易的管片結構。
二次襯砌通常是用來加強管片防水、防鏽的能力。並且起到內部裝修的作用,在捷運中還用來提高結構的剛度以此作為防振措施,因此均採用現澆混凝土。
1b423043 新奧法施工方法
(1)新奧法基本理論
1)新奧法理論假定:
①圍岩是各項同性的連續彈性體,圍岩在塑性變形,剪下破壞的極限平衡中仍表現有剩餘強度。
②隧道初始應力場為自重應力場,側壓力係數為1。
③隧道形狀為圓形。
④隧道在一定的埋深條件下,將它看作無限體中的孔洞問題。
2)用最小的支護阻力設計支護結構。
3)控制圍岩的初始變形。
4)適應圍岩的特性,採用薄層柔性支護結構。
5)採用量測來檢驗並修改設計及施工。
(2)施工方法
1)概述
新奧法的施工方法根據地質條件、斷面開挖寬度的不同,一般採用全斷面法、台階法及側壁導坑法。全斷面法及台階法套用最廣,約占新奧法施工總量的98%,其施工程式及施工方法同礦山法。
側壁導坑法僅在以下情況下採用:斷面開挖寬度大於8m,圍岩十分軟弱;採用其他方法基礎承載力不能滿足要求;對地面沉陷有嚴格控制時。
2)開挖面穩定時,支護襯砌的施工程式
①初期支護一個掘進循環為0.6~1.2m,由壓縮剛拱架、金屬網、錨桿、噴射混凝土等構成。
②二次襯砌:二次襯砌距開挖面後100~150m、遲4個月左右,當圍岩變形以及作用在初期支護上的土壓力增長速度都變得很小時開始修築。施工順序為:防水層一模築混凝土厚30cm左右。
開挖面不穩定時,支護襯砌的施工程式:
二次襯砌:二次襯砌距開挖面後100—150m、遲4個月左右,當圍岩變形以及作用在初期支護上的土壓力增長速度都變得很小時開始修築。施工順序為:防水層→模築混凝土厚30cm左右。
(3)噴射混凝土施工
1)認真檢查隧道開挖的淨空尺寸,鑿除欠挖部分。清除鬆動岩塊、浮石和牆腳岩渣,拆除各種障礙。用高壓風、水沖洗受噴面。如有滴漏水,應採取集、排水措施。
2)利用錨桿外露長度和用快凝漿粘鐵釘或u形鐵絲於岩面上,作為噴射厚度的標誌。
3)做好機械設備的就位和場地布置,保證運輸線路、風水電暢通,搞好照明。安排好回彈物的利用。
4)試運轉。
5)混合料的拌制,應配合噴射作業,隨拌隨用。
6)噴射混凝土。噴射作業在劃定的區域內進行,區段長度一般不超過6m。噴射時要自下而上,先牆後拱分部分塊的按順序進行。當岩面有較大坑窪時,應先噴凹處,然後找平。噴邊強時,應由下向上的進行,以抵消一部分重力作用;噴射拱部時應儘量利用拱形的支持作用,採用成環的噴射法,先按同等厚度噴好一環,再繼續噴射次一環。噴射時,噴嘴與受噴面保持lm左右的距離,噴嘴的流束要基本垂直於噴面並作均勻順時針方向的螺圈形移動,螺圈直徑20—30cra,以使混凝土噴射密實。
(4)錨桿支護的施工
1)選用材料及配合比
鋼筋(錨桿體):按設計選用。
砂子:選用粒徑不大於3mm的中粗砂,含雲母量不超過0.5%,含泥量不超過3%,不含有機雜質,使用前嚴格過篩。
2)選孔和鑽孔
鑽孔前應根據圍岩狀況和設計要求布置孔眼。錨桿按梅花形布置,橫向間距x縱向間距為100cm×100cm,錨桿與岩面、層面或裂隙面的交角為90°,按錨桿的設計長度及直徑選定孔眼直徑,並作標記。用普通氣腿式鑿岩機或01—45型等向上鑿岩機鑽孔,並用高壓風或高壓水將孔徹底清洗乾淨。
3)注漿
注漿設備採用牛角形錨桿注漿器。往錨桿孔中注漿是否飽滿是保證砂漿錨桿支護質量的關鍵。注漿時,以水引路,將攪拌好的砂漿裝入注漿器並充滿管路,一個操作手把好進風閥門,另一人(應戴防護鏡)將注漿管插入孔中,使管口離孔底10cm間隙,開進風閥門,用高壓空氣將水泥砂漿壓人孔眼中,注漿管逐漸被砂漿向外推擠,此時可將注漿管均勻向外退出,注到孔深的2/3以上時停止注漿,由插入的鋼筋將孔內砂漿擠出填滿為止。注漿過程中要始終保持罐內有足夠的砂漿(1/4以上)。尤其是最後一根錨桿,防止高壓風將孔眼中砂漿吹掉,並確保全全。
4)安設錨桿、金屬網
採用金屬網時,格線間距為20cmx20cm。鋼筋(絲)網應隨岩面平順起伏敷設,與岩面間距一般不小於3cm,以5cm為宜。鋼筋網與錨桿連結牢固,使噴混凝土時不發生位移和鬆動。如發現有脫落的石塊被網架住時,應及時清除。