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浅埋暗挖法的特点:
1)地下通道暗挖成型,初支和衬砌均在地下空间内完成,不必中断城市交通;
2)机械化程度低,主要靠人工施工,对地下管线影响较小;
3)浅埋暗挖法对断面结构形状适应性强,不但可以轻易地做成圆形、马蹄形、矩形、多跨联拱等形状,而且对不同结构断面转化、衔接都较容易;
4)对于不同的地质条件结合施工期间所反馈的监测数据,可及时调整各种设计参数和施工工艺,对工程的适应性强;
5)由于不必使用大型机械设备,无噪声,施工对环境的干扰相对较小。
浅埋暗挖法施工的开挖方式
浅埋暗挖法施工地道工程时,其开挖方式有全断面开挖法、台阶法、分步开挖法以及施作大型地下空间的中洞法、侧洞法、柱洞法等几种方法。
1.全断面开挖
全断面开挖法施工操作比较简单,全断面一次钻孔,并进行装药连线,再起一次爆破成型,同时施作初期支护,铺设防水隔离层,进行二次筑模衬砌。这种开挖的优点是全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套机械化作业,提高施工速度,且工序少,便于施工组织的管理。缺点是由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大;另外深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。
2.台阶法开挖
台阶法施工就是将结构断面分成两个或几个部分,分步开挖。根据地层条件和机械配套情况,台阶法又可分为正台阶法、多台阶法等。台阶法开挖优点很多,能较早地使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。台阶法开挖的优点是灵活多变,适用性强,具有足够的作业空间和较快的施工速度。缺点是上下部作业互相干扰,应注意下部作业时对上部稳定性的影响,还应注意台阶开挖会增加围岩扰动的次数等。
3.分步开挖法
分布开挖法主要适用于地层较差的地下工程,尤其是限制地面沉降的城市地下工程,包括单侧壁导坑超前台阶法、中隔墙法(CD、CRD工法)、双侧壁导坑超前中间台阶法(也称眼镜工法)等多种形式。
中隔墙法也称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。当CD工法仍不能满足要求时,可在CD工法的基础上加设临时仰拱,即所谓的交叉中隔墙法(也称CRD工法)。CRD工法的特点是将大断面施工化成小断面施工,各个局部封闭成环的时间短,控制早期沉降好,每个步序受力体系完整。因此,结构受力均匀,形变小。另外,由于支护刚度大,施工时隧道整体下沉微弱,地层沉降量不大,而且容易控制。
4.特大断面施工
当城市地下通道的施工与地下仓库、地下商业街及地铁车站时,经常出现地下大空间的施工问题。
当地层条件差、断面特大时,一般设计成多跨结构,跨与跨之间有梁、柱连接。比如常见的三跨两柱大型地铁站、地下商业街、地下停车场等,一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩墙法(地下盖挖法)等方法施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。
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