顽皮故事
地铁的施工方法主要有3种:明挖法、新奥法和盾构法。明挖法由于对地面交通干扰大,且因敞开作业对周围环境千扰、污染严重,现在已经较少使用。新奥法和盾构法对环境干扰小,是主要的施工方法。下面结合地表沉陷的产生与控制措施对这2种施工方法进行概述。 新奥法
所谓新奥法就是施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力,即洞室开挖后,利用围岩的自稳能力及时进行以喷锚为主的初期支护,使之与围岩密贴,减小围岩松动范围,提高自承能力,使支护与围岩联合受力共同作用时珍国医国药
。采用新奥法时主要的施工方法有:(1)全断面开挖法,原则上是一次完成设计开挖断面,是在稳定的围岩中采用的方法;(2)台阶开挖法;(3)侧壁导坑环型开挖法[3,4],这是当地质条件特别差时所采用的一种方法,也是城市隧道抑制下沉时常用的方法。 采用新奥法施工时,地面沉陷主要取决于开挖的方法、初期支护及永久支护的时间和强度,有以下防止地面下沉的措施[3,4]
(1)改变施工方法:缩短开挖进尺,如计划1个循环1.5m,可缩短为1 m或0.8m;不用全断面开挖方法,而用环型开挖方法.
(2)稳定掌子面法:掌子面的稳定是施工的前提条件,对于粘聚力小的土砂围岩,应选用辅助施工方法,如超前支护、开挖面喷射混凝土和安设锚杆等。
北京师范大学文学院
开挖面超前支护是在开挖面前方的围岩内插入钢筋、钢管和钢板作为辅助性支护构件,用以防护开挖面及拱部以及防止围岩松弛。插入的角度应尽可能地小,以减少超挖量。
国家民委
开挖面喷射混凝土应尽早进行,对于土砂围岩,一般喷射3cm厚的混凝土就能防止开挖面的局部塌落。
(3)特殊施工法:有管棚法,挡墙施工法、从地表打锚杆法、特殊钢板施工法(麦塞尔插板法)、注浆法和冻结法等。
管棚法,是先在开挖断面外钻孔,然后在管子的内外注浆,以加固开挖断面。这种方法,可以加固堆积层和断层破碎带等不稳定围岩,能有效防止开挖的围岩松动。但此法需要大量的设备。台湾921地震
挡墙施工法,是在隧道的两侧(或一侧)设置挡墙,控制隧道开挖时产生的松动范围。有混凝土连续墙法和钢管、H型钢和钢插板等挡墙施工法。
从地表打锚杆法,是在隧道开挖之前,先从地表大致垂直地打入锚杆,四周用砂浆固结起来,这种方法能有效地防止地表下沉。
特殊钢插板施工法又称麦塞尔插板法,可以加固开挖面前方的围岩,防止围岩松动。这种施工方法是采用特殊加工的钢插板,用千斤顶将其顶入围岩中。但岩层中夹有鹅卵石时,施工困难,在砂岩和泥岩中效果显著。
(4)动态施工力学法,这种方法是由朱维申教授总结完善的,这种方法强调勘察、设计、施工、科研各环节的紧密配合,能有效减少围岩的松动区,抑制地表沉降量
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