二級建造師考試市政實(shí)務(wù)知識點(diǎn):噴錨加固支護施工技術(shù)
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知識點(diǎn):噴錨加固支護施工技術(shù)
本條文以淺埋暗挖法為主簡(jiǎn)要介紹噴錨支護技術(shù)和超前加固技術(shù)。
一、噴錨暗挖與初期支護
(一)噴錨暗挖與支護加固
(1)淺埋暗挖法施工地下結構需采用噴錨初期支護,主要包括鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、錨桿一鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼拱架一鋼筋網(wǎng)噴射混凝土等支護結構形式;可根據圍巖的穩定狀況,采用一種或幾種結構組合。
(二)支護與加固技術(shù)措施
1.暗挖隧道內常用的技術(shù)措施
(1)超前錨桿或超前小導管支護;
(2)小導管周邊注漿或圍巖深孔注漿;
(3)設置臨時(shí)仰拱;
(4)管棚超前支護。
2.暗挖隧道外常用的技術(shù)措施
(1)地表錨桿或地表注漿加固;
(2)凍結法固結地層;
(3)降低地下水位法。
二、暗挖隧道內加固支護技術(shù)
(一)主要材料
(1)噴射混凝土應采用早強混凝土,其強度必須符合設計要求。嚴禁選用具有堿活性集料??筛鶕こ绦枰獡接猛饧觿?,速凝劑應根據水泥品種、水灰比等,通過(guò)不同摻量的混凝土試驗選擇最佳摻量,使用前應做凝結時(shí)間試驗,要求初凝時(shí)間不應大于5min,終凝時(shí)間不應大于10min。
(2)鋼筋網(wǎng)材料宜采用Q235鋼,鋼筋直徑宜為6~12mm,網(wǎng)格尺寸宜采用150~300mm,搭接長(cháng)度應符合規范。鋼筋網(wǎng)應與錨桿或其他固定裝置連接牢固。
(3)鋼拱架宜選用鋼筋、型鋼、鋼軌等制成,采用鋼筋加工而成格柵的主筋直徑不宜小于18mm。
(二)噴射混凝土前準備工作
(2)應根據工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、噴射量等條件選擇噴射方式,宜采用濕噴方式;噴射厚度宜為50~100mm。
(三)噴射混凝土
(1)噴射混凝土應緊跟開(kāi)挖工作面,應分段、分片、分層,由下而上順序進(jìn)行,當巖面有較大凹洼時(shí),應先填平。
分層噴射時(shí),一次噴射厚度可根據噴射部位和設計厚度確定。
(四)隧道內小導管注漿技術(shù)
三、暗挖隧道外的超前加固技術(shù)
(一)降低地下水位法
(2)在城市地下工程中采用降低地下水位法時(shí),最重要的決策因素是確保降水引起的沉降不會(huì )對已存在構筑物或擬建構筑物的結構安全構成危害。
(4)當采用降水方案不能滿(mǎn)足要求時(shí),應在開(kāi)挖前進(jìn)行帷幕預注漿,加固地層等堵水處理。根據水文、地質(zhì)鉆孔和調查資料,預計有大量涌水或涌水量雖不大,但開(kāi)挖后可能引起大
規模塌方時(shí),應在開(kāi)挖前進(jìn)行注漿堵水,加固圍巖。
(二)地表錨桿(管)
(1)地表錨桿(管)是一種地表預加固地層的措施,適用于淺埋暗挖、進(jìn)出工作井地段和巖體松軟破碎地段。
(三)凍結法固結地層
(1)凍結法是利用人工制冷技術(shù),用于富水軟弱地層的暗挖施工固結地層。通常,當土體的含水量大于2.5%、地下水含鹽量不大于3%、地下水流速不大于40m/d時(shí),均可適用常規凍結法,當土層含水量大于10%和地下水流速不大于7~9m/d時(shí),凍土擴展速度和凍結體形成的效果最佳。
(4)凍結法主要優(yōu)缺點(diǎn)
1)主要優(yōu)點(diǎn):凍結加固的地層強度高,地下水封閉效果好,地層整體固結性好,對工程環(huán)境污染小。
2)主要缺點(diǎn):成本較高;有一定的技術(shù)難度。
【例題】
背景
某公司施工項目部承建城市地鐵3號標段,包含一段雙線(xiàn)區間和一個(gè)車(chē)站,區間隧道及風(fēng)道出入口采用暗挖法施工,車(chē)站的主體結構采用明開(kāi)法施工。區間隧道上方為現況道路,路寬22.5m,道路沿線(xiàn)的地下埋設有雨污水、天然氣、電信、熱力等管線(xiàn),另外還有一座公共廁所。隧道埋深15m左右,并有100m左右長(cháng)度內遇有中風(fēng)化石灰巖。巖層以上分別為黏土2m,砂卵石5~7m,粉細砂2m,粉質(zhì)黏土3m,回填土2~2.5m。施工日志記錄如下事件:
事件一:設計文件提供的相關(guān)地下管線(xiàn)及其他構筑物的資料表明:隧道距所有地下管線(xiàn)的垂直凈距都在3.5m以上;經(jīng)過(guò)分析,項目部認為地下管線(xiàn)對暗挖隧道施工的影響不大。但在挖到地面的公共廁所位置時(shí)隧道發(fā)生塌方。
事件二:隧道基底施工遇有風(fēng)化巖段,項目部擬采用松動(dòng)爆破法移除巖石;施工前編制了松動(dòng)爆破施工專(zhuān)項方案,但在專(zhuān)家評審時(shí)被否定,最后采取了機械鑿除法施工。
事件三:由于隧道噴射混凝土施工采用干噴方式,沒(méi)有采用投標施工方案中的濕法噴射混凝土方式,被質(zhì)量監督部門(mén)要求暫停噴射混凝土施工。
事件四:在隧道完成后發(fā)現實(shí)際長(cháng)度比工程量清單中長(cháng)度少1.5m。項目部仍按清單長(cháng)度計量。當被監理發(fā)現后要求項目部扣除1.5m的長(cháng)度。
問(wèn)題:
(1)事件1中最可能引起塌方的原因是什么?
(2)事件2中專(zhuān)家為什么否定爆破法專(zhuān)項方案?
(3)質(zhì)量監督部門(mén)為什么要求暫停噴射混凝土施工?
(4)事件4,監理要求項目部扣除1.5m的隧道長(cháng)度的做法是否正確,為什么?
『參考答案』
(1)從背景分析,引起塌方可能成因是公共廁所的化糞池滲漏。較舊的污水混凝土管線(xiàn)、方溝、化糞池等滲漏情況比較多,致使隧道頂部土體含水量增大引起塌方,所以要特別引起注意。一般情況地下、地上建筑物比較復雜,參考設計資料是一方面,更重要的是核對資料,現場(chǎng)實(shí)地調查。正確的方法是:在開(kāi)工前,首先核對地質(zhì)資料,現場(chǎng)調查沿線(xiàn)地下管線(xiàn)、各構筑物及地面建筑物基礎等情況,并制定保護措施。
(2)因為背景介紹隧道位于城市現況路下,上方有多種管線(xiàn),采用松動(dòng)爆破法移除風(fēng)化巖石應充分考慮爆破風(fēng)險及其后果的影響;采取機械鑿除施工風(fēng)險較低,且容易控制。項目部原擬施工專(zhuān)項方案選擇不當,被專(zhuān)家否定是必然的。
(3)質(zhì)量監督部門(mén)要求暫停噴射混凝土施工應主要出于以下考慮:
一是承包方應按投標文件中的施工方案施工,如果需改變施工方案應按有關(guān)規定,辦理變更手續。
二是采用干法噴射混凝土現場(chǎng)施工粉塵較嚴重,通風(fēng)換氣裝置、除塵設備不符合職業(yè)衛生要求或有關(guān)規定。
(4)監理要求是正確的。因為據有關(guān)規定:當清單與實(shí)際發(fā)生的數量不符時(shí),應以實(shí)際數量為準,清單中的單價(jià)不變。因此計算工程量應按實(shí)際發(fā)生的長(cháng)度,扣除1.5m長(cháng)度土。
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