2014年《市政》考點(diǎn)：噴錨暗挖法施工技術(shù)要求

　　掌握噴錨暗挖法施工技術(shù)要求

　　噴錨暗挖法：新奧法、淺埋暗挖法。這里主要介紹淺埋暗挖法。是邊挖邊支護(hù)，約束圍巖變位，使圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支護(hù)環(huán)、實(shí)施穩(wěn)定的人工掘進(jìn)作業(yè)。

　　淺埋暗挖法施工的十八字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”。

　　一、常見的淺埋暗挖典型施工方法

　　常見的典型施工方法是正臺(tái)階法以及適用于特殊地層條件的其他施工方法，如全斷面法、正臺(tái)階法、正臺(tái)階環(huán)形開挖法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法等

　　(一)全斷面法：地下工程斷面采用一次開挖成型的施工方法叫全斷面開挖法

　　優(yōu)點(diǎn)：減少開挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成，工序簡(jiǎn)單，便于組織大型機(jī)械化施工;施工速度快，防水處理簡(jiǎn)單。

　　缺點(diǎn)：對(duì)地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。

　　(二)臺(tái)階法：就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，即分成上下兩個(gè)工作面或幾個(gè)工作面，分步開挖。根據(jù)地層條件和機(jī)械配套情況，臺(tái)階法又可分為正臺(tái)階法和中隔壁臺(tái)階法等。

　　正臺(tái)階法能較早使支護(hù)閉合，有利于控制其結(jié)構(gòu)變形及由此引起的地面沉降。

　　1、臺(tái)階法開挖優(yōu)點(diǎn)

　　(1) 靈活多變，適用性強(qiáng)。凡是軟弱圍巖、第四紀(jì)沉積地層，必須采用正臺(tái)階法，這是各種不同方法中的基本方法。

　　(2)具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。當(dāng)?shù)貙訜o(wú)水、洞跨小于10m時(shí)，均可采用該方法。

　　2、臺(tái)階法開挖注意事項(xiàng)

　　(1) 臺(tái)階數(shù)不宜過(guò)多，臺(tái)階長(zhǎng)度要適當(dāng)，對(duì)城市第四紀(jì)地層，臺(tái)階長(zhǎng)度一般以控制在1D內(nèi)(D一般指隧道跨度)為宜。

　　(2) 對(duì)巖石地層，針對(duì)破碎地段可配合掛網(wǎng)噴錨支護(hù)施工，以防止落石和崩塌。

　　3、正臺(tái)階環(huán)形開挖法：臺(tái)階長(zhǎng)度一般以控制在1D內(nèi)(D一般指隧道跨度)為宜。

　　特點(diǎn)：開挖工作面穩(wěn)定性好。施工安全性好。

　　優(yōu)點(diǎn)：臺(tái)階長(zhǎng)度可適度加長(zhǎng)。施工機(jī)械化程度相對(duì)提高，施工速度可加快。

　　缺點(diǎn)：圍巖經(jīng)受多次擾動(dòng)，斷面分塊多、全斷面封閉的時(shí)間長(zhǎng)。

　　這種方法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖中。

　　四、單側(cè)壁導(dǎo)坑法

　　單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。

　　五、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工安全，但速度較慢，成本較高。

　　(六)、中隔壁法和交叉中隔壁法

　　中隔壁法也稱CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體、且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。

　　(七)中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法

　　當(dāng)?shù)貙訔l件差、斷面特大時(shí)，一般設(shè)計(jì)成多跨結(jié)構(gòu)，跨與跨之間有梁、柱連接，一般采用中洞法、側(cè)洞法、柱晌法及洞樁法等施工，其核心思想是變大斷面為中小斷面，提高施工安全度。

　　二、噴錨加固支護(hù)的施工要點(diǎn)

　　噴錨暗挖施工必須配合開挖及時(shí)支護(hù)，保證施工安全。

　　2.噴射混凝土封閉開挖面時(shí)，應(yīng)采用早強(qiáng)混凝土，噴射厚度宜為50―100mm;超前錨桿是沿開挖輪廓線，以一定的外插角，向開挖面前方安裝錨桿，形成對(duì)前方圍巖的預(yù)加固，超前錨桿、小導(dǎo)管支護(hù)應(yīng)滿足下列要求：宜與鋼拱架配合使用;長(zhǎng)度宜為3.0～3.5m，并應(yīng)大于循環(huán)進(jìn)尺的2倍。

　　3、噴射混凝土應(yīng)緊跟開挖工作面，應(yīng)分段、分片、分層，由下而上順序進(jìn)行，當(dāng)巖面有較大凹洼時(shí)，應(yīng)先填平。使用前應(yīng)做凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，要求初凝時(shí)間不應(yīng)大于5min，終凝不應(yīng)大于10min。

　　4.地面砂漿錨桿是一種地表預(yù)加固地層的措施，適用于淺埋、洞口地段和某些偏壓地段的巖體松軟破碎處。地面錨桿按矩形或梅花形布置

　　錨桿類型應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、使用要求及錨固特性進(jìn)行選擇。錨桿必須安裝墊板，墊板應(yīng)與噴射混凝土面密貼。錨桿漏出巖面長(zhǎng)不大于噴射混凝土的厚度。

　　5.凍結(jié)法。掌握襯砌及防水的施工要求

　　施工期間的防水措施主要是排和堵兩類。

　　含水的松散破碎地層應(yīng)采用降低地下水位的排水方案，不宜采用集中宣泄排水的方法。

　　襯砌背后排水及止水系統(tǒng)的施工應(yīng)符合下列要求：

　　襯砌背后設(shè)置排水盲管、暗溝或在隧底設(shè)置中心排水溝。

　　襯砌背后可采用注漿或噴涂防水層等方法止水。

　　襯砌施工縫和沉降縫的止水帶不得有割傷、破裂，固定應(yīng)牢固，防止偏移，提高止水帶部位混凝土澆筑的質(zhì)量。

　　熟悉小導(dǎo)管注漿加固土體技術(shù)

　　1.小導(dǎo)管注漿是淺埋暗挖隧道超前支護(hù)的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿孔后易塌孔，且施作超前錨桿比較困難或者結(jié)構(gòu)斷面較大時(shí)，應(yīng)采取超前小導(dǎo)管支護(hù)。超前小導(dǎo)管支護(hù)必須配合鋼拱架使用。

　　2.小導(dǎo)管注漿支護(hù)。小導(dǎo)管是受力桿件，因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長(zhǎng)度，鋼管沿隧道縱向的搭接長(zhǎng)度一般不小于lm。

　　3，采用小導(dǎo)管加固時(shí)，為保證工作面穩(wěn)定和掘進(jìn)安全，應(yīng)確保小導(dǎo)管安裝位置正確和足夠的有效長(zhǎng)度，嚴(yán)格控制好小導(dǎo)管的鉆設(shè)角度。

　　4.小導(dǎo)管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。

　　在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法;在砂層中宜采用劈裂注漿法;在黏土層中宜采用劈裂或電動(dòng)硅化注漿法;在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。

　　熟悉管棚的施工要求

　　一、管棚超前支護(hù)的效果及適用圍巖

　　管棚超前支護(hù)作為地下工程的輔助施工方法，是為了在特殊條件下安全開挖，預(yù)先提供增強(qiáng)地層承載力的臨時(shí)支護(hù)方法，對(duì)控制塌方和抑制地表沉降有明顯的效果。管棚超前支護(hù)加固地層主要適用于軟弱、沙礫地層或軟巖、巖堆、破碎帶地段。

　　二、采用管棚超前支護(hù)的場(chǎng)合

　　三、管棚的含義、形狀及其采用依據(jù)

　　管棚所用鋼管的技術(shù)要求

　　采用管棚超前支護(hù)施工時(shí)，管棚一般選用直徑50~150mm的焊接鋼管或無(wú)縫鋼管，入土端制作成尖靴狀或楔形，鋼管長(zhǎng)度8~30m不等，對(duì)于特殊地段，可采用較大直徑的管棚，如北京地鐵5號(hào)線下穿崇文門車站就采用了直徑600mm的管棚。

　　管棚鋼管環(huán)向布設(shè)間距要求

　　管棚鋼管環(huán)向布設(shè)間距對(duì)防止上方土體坍落及松弛有很大影響，施工中須根據(jù)結(jié)構(gòu)埋深、地層情況、周圍結(jié)構(gòu)物狀況等選擇合理間距。一般采用的間距為2.0~2.5倍的鋼管直徑。在鐵路、公路正下方施工時(shí)，要采用剛度大的大中直徑鋼管連續(xù)布設(shè)。

　　四、管棚超前支護(hù)的施工工藝流程

　　設(shè)置管棚基地(包括空間及定位架)→ 水平鉆孔→壓入鋼管→(必須嚴(yán)格向鋼管內(nèi)或管周圍土體注漿)→管棚支護(hù)條件下進(jìn)行開挖。

　　五、管棚施工要求

　　鉆孔開始前，把鋼管放在標(biāo)準(zhǔn)拱架上，測(cè)定鉆孔孔位和鉆機(jī)的中心，使兩點(diǎn)一致。為了防止鉆孔中心震動(dòng)，鋼管應(yīng)用U形螺栓與拱架稍加固定，以防止彎曲，并應(yīng)每隔5m(視情況可調(diào)整，一般為2~6m)對(duì)正在鉆進(jìn)的鉆孔及插入的鋼管的彎曲及其趨勢(shì)進(jìn)行孔彎曲測(cè)定檢查。

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　　（2012年真題）

　　1、關(guān)于小導(dǎo)管注漿說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

　　A超前小導(dǎo)管支護(hù)必須配合鋼拱架使用

　　B 鋼管長(zhǎng)度8-30m不等

　　C 鋼管應(yīng)沿拱的環(huán)向向外設(shè)置外插角

　　D兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長(zhǎng)度

　　【答案】B

　　【解析】小導(dǎo)管注漿支護(hù)的一般設(shè)計(jì)如下：鋼管直徑 30 - 50mm ，鋼管長(zhǎng) 3 -5m ，鋼管鉆設(shè)注漿孔間距為 100 - 150mm ，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為 300 ? 500mm ，鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 5°～ 15 °，小導(dǎo)管是受力桿件，因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長(zhǎng)度，鋼管沿隧道縱向的搭接長(zhǎng)度一般不小于 1m 。

　　【考點(diǎn)來(lái)源】該考點(diǎn)來(lái)自教材第一部分第三章：2K313000 交通和隧道工程，第三節(jié)：2K313030 噴錨暗挖法施工

　　2、相對(duì)來(lái)說(shuō)，淺埋暗挖法中施工工期較長(zhǎng)的方法有()

　　A全斷面法 B正臺(tái)階法

　　C中洞法 D柱洞法

　　E雙側(cè)壁導(dǎo)坑法

　　【答案】CDE

　　【解析】

　　【考點(diǎn)來(lái)源】該考點(diǎn)來(lái)自教材第一部分第三章：2K313000 交通和隧道工程，第三節(jié)：2K313030 噴錨暗挖法施工

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　　1、以下關(guān)于各種開挖方法中錯(cuò)誤的是( )。

　　A.單側(cè)壁導(dǎo)坑法適用于地層差、跨度≤14m，沉降較小，防水好

　　B .中洞法適用于小跨度、連續(xù)使用可擴(kuò)成大跨度，沉降小，防水效果差

　　C .側(cè)洞法適用于小跨度、連續(xù)使用可擴(kuò)成大跨度，沉降大，防水效果差

　　D .柱洞法適用于多跨多層結(jié)構(gòu)，沉降大，防水效果差

　　標(biāo)準(zhǔn)答案：A

　　2、 全斷面法適用于地質(zhì)條件好的地層，圍巖必須有足夠的( )。

　　A.強(qiáng)度

　　B.抵抗變形能力

　　C .自穩(wěn)能力

　　D .不透水性

　　標(biāo)準(zhǔn)答案： C

　　3、 以下關(guān)于臺(tái)階開挖法優(yōu)點(diǎn)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。

　　A.靈活多變，適用性強(qiáng)，是各種開挖方法中的基本方法

　　B.有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度

　　C.當(dāng)?shù)貙訜o(wú)水、洞跨小于12m時(shí)，均可采用該方法

　　D.適用于軟弱圍巖，如第四紀(jì)沉積地層

　　標(biāo)準(zhǔn)答案： C

　　4、 正臺(tái)階環(huán)形開挖法，一般將斷面分( )部分。

　　A.2

　　B.3

　　C.4

　　D.5

　　標(biāo)準(zhǔn)答案： B

　　5、 超前錨桿、小導(dǎo)管支護(hù)長(zhǎng)度宜為( )，并應(yīng)大于循環(huán)進(jìn)尺的2倍。

　　A.2.0～2.5m

　　B.2.5～3.Om

　　C.3.0～3.5m

　　D.3.5～4m

　　標(biāo)準(zhǔn)答案： C

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