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            2020二級建造師市政實務備考知識點:地鐵區間隧道結構施工方法比較與選擇

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              2020二級建造師市政實務備考知識點:地鐵區間隧道結構施工方法比較與選擇

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              在場地開闊、建筑物稀少、交通及環境允許的地區,應優先采用施工速度快、造價較低的明挖法施工。明挖法施工的地下鐵道區間隧道結構通常采用矩形斷面,一般為整體澆筑或裝配式結構,其優點是其內輪廓與地下鐵道建筑限界接近,內部凈空可以得到充分利用,結構受力合理,頂板上便于敷設城市地下管網和設施。

              1.整體式襯砌結構

              2.預制裝配式襯砌

             ?。ǘ﹪婂^暗挖(礦山)法施工隧道

              在城市區域、交通要道及地上地下構筑物復雜地區,隧道施工噴錨暗挖法通常是一種較好的選擇。隧道施工時,一般采用拱形結構,其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。前者多用于單線或雙線的區間隧道或聯絡通道,后兩者多用在停車線、折返線或喇叭口岔線上。采用噴錨暗挖法的隧道襯砌又稱為支護結構或初期支護,其作用是加固圍巖并與圍巖一起組成一個有足夠安全度的隧道結構體系,共同承受可能出現的各種荷載,保持隧道斷面的使用凈空,防止地表沉降,提供空氣流通的光滑表面,堵截或引排地下水。根據對隧道襯砌結構的基本要求以及隧道所處的圍巖條件、地下水狀況、地表沉降的控制、斷面大小和施工方法等,可以采用基本結構類型及其變化方案。

              1.襯砌的基本結構類型——復合式襯砌

              這種襯砌結構是由初期支護、防水隔離層和二次襯砌所組成,復合式襯砌外層為初期支護,其作用是加固圍巖,控制圍巖變形,防止圍巖松動失穩,是襯砌結構中的主要承載單元。一般應在開挖后立即施作,并應與圍巖密貼。所以,最適宜采用噴錨支護,根據具體情況,選用錨桿、噴混凝土、鋼筋網和鋼拱架等單一或并用而成。

              2.襯砌結構的變化方案

              在干燥無水的堅硬圍巖中,區間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護,不做防水隔離層和二次襯砌,但這種襯砌對噴射混凝土的施工工藝和抗風化性能都應有較高的要求,襯砌表面要平整,不允許出現大量的裂縫。

              在防水要求不高,圍巖有一定的自穩能力時,區間隧道亦可采用單層的模筑混凝土襯砌,不做初期支護和防水隔離層。施工時如有需要可設置用木料、鋼材或噴錨做成的臨時支撐。不同于受力單元,一般情況下,在澆筑混凝土時需將臨時支撐拆除,以供下次使用。單層模筑襯砌又稱為整體式襯砌,為適應不同的圍巖條件,整體式襯砌可做成等截面直墻式和等截面或變截面曲墻式,前者適用于堅硬圍巖,后者適用于軟弱圍巖。

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              1.盾構法隧道襯砌

              預制裝配式襯砌是用工廠預制的構件(稱為管片),在盾構尾部拼裝而成的。

             ?。?)管片類型:鋼筋混凝土管片是盾構法隧道襯砌中最常用的管片類型。

             ?。?)管環構成:盾構隧道襯砌的主體是管片拼裝組成的管環,管環通常由A型管片(標準環)、B型管片(鄰接塊)和K型管片(封頂塊)構成,管片之間一般采用螺栓連接。封頂塊K型管片根據管片拼裝方式的不同,有從隧道內側向半徑方向插入的徑向插入型和從隧道軸向插入的軸向插入型以及兩者并用的類型。半徑方向插入型為傳統插入型,早期的施工實例很多,該類型的K管片很容易落入隧道內側。隨著隧道埋深的增加,不易脫落的軸向插入型K管片被越來越多地使用。兩種插入型K管片同時使用的情況較少見。

              2.聯絡通道

              聯絡通道是設置在兩條地鐵隧道之間的一條橫向通道,起到乘客的安全疏散、隧道排水及防火、消防等作用。

              目前,國內地鐵的聯絡通道主要采用暗挖法、超前預支護方法(深孔注漿或凍結法)施工。聯絡通道的施工順序為:

             ?。?)打開凍結側通道預留口鋼管片。

             ?。?)按照通道中部的全斷面開挖并作臨時支護直到對側門鋼管片。

             ?。?)返回刷大兩側喇叭口斷面并作臨時支護。

             ?。?)集水井開挖、臨時支護和一次澆筑混凝土永久支護。

             ?。?)最后打開通道對側門鋼管片。

              土方開挖采用人工鏟和風鎬相結合的方式。在有承壓水的砂土地層施工聯絡通道是地鐵施工風險最大的工序之一,施工時必須引起注意。

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