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一建《市政》跟学,不同方法施工的地铁区间隧道结构

作者:233网校-正思齐 2021-04-30 14:53:21
导读:本文主要介绍明挖法、喷锚暗挖(矿山)法、盾构法三种隧道施工方法,以及联络通道的相关要点。

隧道结构一、明挖法施工隧道

项目

内容要点

概述

选用:场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许的地区

优点:施工速度快、造价较低

结构:通常采用矩形断面,一般为整体浇筑或装配式结构

整体式衬砌结构

(1)结构整体性好,防水性容易得到保证,可适用于各种工程地质和水文地质条件

(2)工序序较多,速度较慢

预制装配式衬砌

(1)结构形式目前以单跨和双跨较为通用

(2)整体性较差,对于有防护、抗震等特殊要求地段要慎重选用

隧道结构二、喷锚暗挖(矿山)法施工隧道

项目

内容要点

选用

城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区

结构及断面形式

一般采用拱形结构,其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱

采用喷锚暗挖法的隧道衬砌(支护结构)的作用

加固围岩并与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系

共同承受可能出现的各种荷载,保持隧道断面的使用净空

防止地表沉降

提供空气流通的光滑表面,堵截或引排地下水

复合式衬砌

(1)由初期支护、防水隔离层和二次衬砌所组成

(2)作用:加固围岩,控制围岩变形,防止围岩松动失稳

(3)衬砌结构中的主要承载单元

(4)一般应在开挖后立即施做,并应与围岩密贴(喷锚支护)

(5)最适宜采用喷锚支护,根据具体情况,选用锚杆、喷混凝土、钢筋网和钢拱架等单一或并用而成

衬砌结构方案

(1)干燥无水的坚硬围岩中:

单层的喷锚支护,不做防水隔离层和二次衬砌,不允许出现大量的裂缝

(2)在防水要求不高,围岩有一定的自稳能力

单层的模筑混凝土衬砌,不做初期支护和防水隔离层

(单层模筑衬砌又称为整体式衬砌,可做成等截面直墙式和等截面或变截面曲墙式,前者适用于坚硬围岩,后者适用于软弱围岩)

隧道结构三、盾构法隧道

项目

内容要点

管片类型

(1)按材质分为钢筋混凝土管片(最常用)、钢管片、铸铁管片、钢纤维混凝土管片和复合材料管片

(2)钢筋混凝土管片的耐压性和耐久性都比较好

(3)钢管片的强度高,具有良好的可焊接性,便于加工和维修,重量轻也便于施工

(4)国内城市地铁盾构法隧道的管片常见厚度为300mm和350mm,常用的环宽为1000m、1200m和1500mm

管环构成

盾构隧道衬砌的主体是管片拼装组成的管环,管环通常由A型管片(标准环)、B型管片(邻接块)和K型管片(封顶块)构成,管片之间一般采用螺栓连接

衬砌拼装

(1)衬砌拼装方式分为通缝和错缝两种方式

(2)通缝拼装的盾构隧道变形大,对防水的要求相应也高

衬砌环类型

(1)标准衬砌环+左右转弯衬砌环组合

(2)楔形衬砌环之间相互组合

(3)通用型管片

隧道结构四、联络通道

项目

内容要点

概念

设置在两条地铁隧道之间的一条横向通道

作用

乘客的安全疏散、隧道排水及防火、消防

规范

两条单线区间隧道应设联络通道,相邻两个联络通道之间的距离不应大于600m

联络通道内应设并列反向开启的甲级防火门,门扇的开启不得侵入限界

长度

一般为5~9m,通道的出入口高程近似

施工方法

国内主要采用暗挖法、超前预支护方法(深孔注浆或冻结法)施工

冻结法施工顺序

(1)打开冻结侧通道预留口钢管片

(2)按照通道中部的全断面开挖并作临时支护直到对侧门钢管片

(3)返回刷大两侧喇叭口断面并作临时支护

(4)集水井开挖、临时支护和一次浇筑混凝土永久支护

(5)最后,打开通道对侧门钢管片

土方开挖

采用人工铲和风镐相结合的方式

注意事项

有承压水的砂土地层施工联络通道是地铁施工风险最大的工序之一

(2018)两条单线区间地铁隧道之间应设置横向联络通道,其作用不包括(  )。

A.隧道排水

B.隧道防火消防

C.安全疏散乘客

D.机车转向调头

233网校答案:D
233网校解析:联络通道,设置在两条地铁隧道之间的一条横向通道,起到安全疏散乘客、隧道排水及防火、消防作用。

(2011年二建案例节选)某项目部承接一项直径为4.8m的隧道工程,起始里程为DK10+100,终点里程为DK10+868,环宽为1.2m,采用土压平衡盾构施工。盾构隧道穿越底层主要为淤泥质黏土和粉砂土。项目施工过程中发生了以下事件:

事件一:盾构始发时,发现洞门处地质情况与勘察报告不符,需改变加固形式,加固施工造成工期延误10天,增加费用30万。 

事件二:盾构侧面下穿一座房屋后,由于项目部设定的盾构土仓压力过低,造成房屋最大沉降达到50mm。穿越后房屋沉降继续发展,项目部采用二次注浆进行控制。最终房屋出现裂缝。维修费用为40万。

事件三:随着盾构逐渐进入全断面粉砂地层,出现掘进速度明显下降现象,并且刀盘扭矩和总推力逐渐增大,最终停止盾构推进。经分析为粉砂流塑性过差引起,项目部对粉砂采取改良措施后继续推进,造成工期延误5天,费用增加25万元。隧道贯通后计算出平均推进速度为8环/天。

【问题】

1. 事件一、二、三中,项目部可索赔的工期和费用各是多少,说明理由。

【233网校答案】
1.事件一可以索赔工期10d和费用30万元,由于建设单位没有提供准确的勘察报告,责任在建设单位;
事件二不可索赔,由于施工单位错误操作引起,责任在施工单位,可索赔的工期和费用为0;
事件三不可索赔,施工单位没有对粉砂进行改良,责任在施工单位,可索赔的工期和费用为0。

【问题

4. 整个隧道掘进的完成时间是多少天(写出计算过程)?

【233网校答案】
隧道长868-100=768m,768÷8÷1.2=80天

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