(2)监测点的布置
管线监测点监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位;供水、煤气、暖气等压力管线宜设置直接监测点,在无法埋设直接监测点的部位,可设置间接监测点。 (3)监测方法
1)水平位移监测:测定特定方向的水平位移宜采用小角度法、投点法、视准线法等。
2)竖向位移监测:竖向位移监测可采用几何水准测量、光电距三角高程测量、静力水准测量等方法。
3)深层水平位移监测:深层水平位移监测方法适用于基坑围护桩(墙)和土体深层水平位移监测项目,宜采用在桩(墙)体或土体中预埋测斜管、通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。
4)土压力宜采用土压力计测量;孔隙水压力采用孔隙水压力计进行测量;地下水位监测宜通过孔内设置水位管,采用水位计进行量测。 5)支护结构内力:支护结构内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计量测;混凝土构件可采用钢筋应力计或混凝土应变计量测;钢构件可采用轴力计或应变计等量测。
6)锚杆及土钉内力:锚杆及土钉内力宜采用专用测力计、钢筋应力计或应变计,当使用钢筋束时宜监测每根钢筋内力。 5、监测频率及报警值 (一)监测时间
(1) 监测期应从基坑工程施工开始,直至地下工程完成为止。
(2) 变形稳定判断的标准应执行设计及相关规范要求,在设计未作规定时,当最后100d的沉降速率小于0.01~0.04mm/d,可认为已经进入稳定阶段。 (三)报警值
(3)当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采用应急措施: 1)监测数据达到监测报警值的累计值;
2)基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏;
3)基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出; 4)周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂
缝;
5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等; 6、数据处理与成果报告 (三)异常情况监测
(4)确定异常情况后,应按照有关规定立即通知建设单位和施工单位等相关单位。 (5)快速调动人员和设备,并根捃现场实际情况进行加密监测。 5、基坑工程抢险支护与堵漏
(1)围护结构缺陷造成的渗漏一般采用下面方法处理: 在缺陷处插入引流管引流,然后采用双快水泥封堵缺陷处,等封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管。
如果渗漏较为严重时直接封堵困难时,则应首先在坑内回填土封堵水流,然后在坑外打孔灌注聚氨酯或双液浆等封堵渗漏处,封堵后再继续向下开挖基坑。 (2)基坑支护结构出现变形过大或较为危险的“踢脚”变形时,可以采用坡顶卸载,适当增加内支撑或锚杆,被动土压区堆载或注浆加固等处理措施。
(3)基坑出现整体或局部土体滑塌时,应在可能条件下降低土中水位,并进行坡顶卸载,加强未滑塌区段的监测和保护,严防事故继续扩大。
(4)基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时,必须果断采取回填土、砂或灌水等措施,然后再进一步采取应对措施,以防止险情发展成事故。 (二)浅埋暗挖法。
作用:以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点; 施工原则:“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)
1、地层预加固和预支护
常用的预加固和预支护方法有:小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护 管棚超前支护(适用于软弱地小导管超前预注浆(软弱、破碎地层 层 施工项中成孔困难或易塌孔,且施作超前锚杆 和特殊困难地段,井对地层变目 比较困难或者结构断面较大) 形 有严格要求的工程) 钢管直径70~180mm。短管钻孔, 钢管直径30~50mm。严格控制小 棚(小于10m)和长管棚。纵压入钢导管的长度(3~5m)、开孔率、 向的搭接长度一般应大于管, 安设角度(5o~15o)和方向。 3m。在松软地层或不均匀地并架设纵向的搭接长度一般不小于1m 层中钻进时,管棚应设定外插钢拱架 角,角度一般不宜大于3o。 在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在黏土灌注水泥浆或水泥砂浆, 注浆及层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤以便提高钢管自身刚度和强封孔 泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。 度 一般情况下改性水玻璃浆适用于砂类土,水泥浆和水泥砂浆适用于卵石地层。 ) 2、 开挖方法选择 (1)全断面法,地层好,跨度≤8m;
(2)台阶开挖法适用于土质较好;
(3)环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。(掌握施工工艺流程)
用人工或单臂掘进机开挖环形拱部 — 架立钢支撑 一 喷混凝土—挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶—接长钢支撑和喷混凝土、封底
(4)单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工;
(5)双侧壁导坑法又称眼镜工法。当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法;(掌握施工工艺流程)
(6)中隔壁法也称CD工法,主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。 3、开挖安全注意事项
(1)在城市进行爆破施工,必须事先编制爆破方案,并有专业人员操作,报城市主管部门批准,并经公安部门同意后方可施工。
(2)同一隧道内相对开挖(非爆破方法)的两开挖面距离为2倍洞跨且不小于10m时,一端应停止掘进,并保持开挖面稳定。
(3)两条平行隧道(含导洞)相距小于1倍洞跨时,其开挖面前后错开距离不得小于15m。
(4)隧道内应加强通风,在有瓦斯的隧道内进行爆破作业必须遵守现行《煤矿安全规程》的有关规定。 4、 支护和防水
(1)初期支护形式——钢拱锚喷砼支护 喷射砼应采用早强砼;选择喷射方式,宜采用湿喷方式;喷射厚度宜为50~100mm;由下而上顺序;分层喷射时,应在前一层混凝土终凝后进行;喷射混凝土终凝2h后进行养护,时间不小于14d
总原则是:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。 (2)防水层施工
应在初期支护基本稳定,且衬砌检查合格后进行。
采用专用热合机焊接,焊缝应均匀连续;双焊缝搭接的焊缝宽不应小于10mm;焊缝不得有漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象;焊缝应经充气试验合格:气压0.15MPa,经3min其下降值不大于20%。 (3)二次砼衬砌
模板台车浇筑法。处理好施工缝和后浇带: 施工缝处继续灌注混凝土应符合下列规定:
(1)已灌注混凝土强度:水平施工缝处不应低于1.2MPa,垂直施工缝处不应低于2.5MPa;
(2)已灌注混凝土表面必须凿毛,清理干净后粘贴遇水膨胀胶条;
(3)灌注混凝土前,施工缝处应先湿润。水平施工缝先铺20~25mm厚的与灌注混凝土灰砂比相同的砂浆。 后浇缝施工应符合下列规定:
(1)位置应设于受力和变形较小处,宽度宜为0.8~1.0m; (2)后浇混凝土施工应在其两侧混凝土龄期达到42d后进行;
(3)浇混凝土施工前,两侧混凝土应凿毛,清理干净,保持湿润,并刷水泥浆后粘贴遇水膨胀胶条;
(4)后浇缝应采用补偿收缩混凝土灌注,其配合比经试验确,并不得低于两侧混凝土强度;
(5)后浇混凝土养护期不应少于28d。 5、监控
隧道监测项目、对象及方法一览表 监测监测项目 监测方法 监测对象 类别 地表沉降 A 地下管线沉A 全自动电子水准仪、 掌握施工过程对影响范围土 降 铟钢尺等 体、地下管线和周围建筑 建筑物沉降 A 物的影响程度 拱顶下沉 A 建筑物倾斜 A 全站仪、反射片等 净空收敛(位A 收敛计等 掌握隧道结构变形 移) 围岩压力 B 压力盒等 了解隧道外土体压力 岩体垂直、水单点、多点杆式 B 了解岩体位移变化 平位移 或钢弦式位移计 衬砌应力应B 应变计、应力计、测缝计 了解衬砌结构的受力状况 变 掌握开挖支护或管片安装情隧道内观测 A 观测为主,仪器测量为辅 况 6、工作井施工作业区安全防护 (1)施工机械、运输车辆距工作井边缘的距离,应根据土质、井深、支护情况和地面荷载并经验算确定,且其最外着力点与井边距离不得小于1.5m。
(2)井口作业区必须设置围挡,非施工人员禁止入内,并建立人员出入工作井的管理制度。
(3)工作井不得设在低洼处,且井口应比周围地面高30cm以上,地面排水系统应完好畅通。
(4)不设作业平台的工作井周围必须设防护栏杆,栏杆底部50cm应采取封闭措施。
(5)井口2m范围内不得堆放材料。 (6)工作井内必须设安全梯或梯道。 三、盾构施工
(一)施工现场平面布置
1、盾构施工的现场平面布置:包括盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。 (一)盾构施工现场设置:
(1)工作井施工需要采取降水措施时,应设相当规模的降水系统(水泵房)。 (2)采用气压法盾构施工时,施工现场应设置空压机房,以供给足够的压缩空
气。 (3)采用泥水平衡盾构机施工时,施工现场应设置泥浆处理系统(中央控制室)、泥浆池。
(4)采用土压平衡盾构施工时,应设置电机车电瓶充电间等设施。 ( 二)加固方法
常用加固方法主要有:注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法。 (三)正常掘进控制四要素
开挖控制、一次衬砌、线形控制和注浆构成了盾构掘进控制四要素。 1、开挖控制
土压式盾构以土压和塑流性改良控制为主,辅以排土量、盾构参数控制。 泥水式盾构以泥水压和泥浆性能控制为主,辅以排土量控制。
为使开挖面稳定,土压(泥水压)变动要小,变动大的情况下,一般开挖面不稳定。
2、土压式盾构泥土的塑流化改良控制 (1)塑流化改良土质:
在细颗粒含量低于30%、或砂卵石地层,必须加泥或加泡沫等改良材料,以提高塑性流动性和止水性。 (2)改良效果评价方法:
排土性状、土砂输送效率、盾构机械负荷 4、拼装管片顺序和质量要求
一般从下部的标准(A型)管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接(B型)管片,最后安装楔形(K型)管片。
先紧固环向(管片之间)连接螺栓,后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。 管片拼装呈真圆,并保持真圆状态,对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性及减少地层沉降非常重要。
隧道轴线和高程允许偏差和检验方法表 1K420113-6 项目 允许偏差(mm) 地铁隧道 公路隧道 水工隧道 ±75 ±100 检验方法 检查数量 隧道轴线平±50 面位置 用经纬仪测中1点/环 线 隧道轴线高用水准仪测高±50 ±75 ±100 1点/环 程 程 管片拼装允许偏差和检验方法符合表1K420113-7的规定。 管片拼装允许偏差和检验方法表 1K420113-7 允许偏差(mm) 项目 检验方法 检查数量 地铁隧道 公路隧道 水工隧道 衬砌环直径±5‰D ±6‰D ±8‰D 尺量后计算 4点/环 椭圆度 相邻管片的5 6 8 用尺量 4点/环 径向错台 相邻环片 6 7 9 用尺量 1点/环 环面错台 注:D指隧道的外直径,单位mm。