2013年一级建造师市政实务冲刺考点（46）
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区间隧道施工
1、明挖法施工隧道：①在场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许的地区，应优先采用施工速度快、造价较低的明挖法施工。通常采用矩形断面，一般为整体浇注或装配式结构。
②整体式衬砌结构整体性好，防水性能容易得到保证，施工工序较多，速度较慢。
③预制装配式衬砌整体性较差，对于有特殊要求(如防护、抗震等)的地段要慎重选用。
2、喷锚暗挖法施工隧道
①一般采用拱形结构，其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱。前者多用于单线或双线的区间隧道或联络通道，后两者多用在停车线、折返线或喇叭口岔线上。
②复合式衬砌：是由初期支护、防水隔离层和二次衬砌所组成，复合式衬砌外层为初期支护，其作用是加固围岩，控制围岩变形，防止围岩松动失稳，是衬砌结构中的主要承载单元。所以，最适宜采用喷锚支护，可选用锚杆、喷混凝土、钢筋网和钢支撑等单一或并用而成。
③衬砌结构的变化方案：在干燥无水的坚硬围岩中，可只做单层的喷锚支护，不做防水隔离层和二次衬砌;在防水要求不高，围岩有一定的自稳能力时，可采用单层的模注混凝土衬砌，不做初期支护和防水隔离层。单层模注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。
3、盾构法施工隧道
①优越性：振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠，对沿线居民生活、地下和地面构筑物及建筑物影响小。
②衬砌有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌和模注钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。
③预制装配式衬砌是用工厂预制的构件，称为管片。分为钢筋混凝土、钢、铸铁及由几种材料组合而成的复合管片。在箱型管片中纵向加劲肋是传递千斤顶推力的关键部位，加劲肋的数量应大于盾构千斤顶的台数
④钢筋混凝土管片的耐压性和耐久性都比较好;抗压60MPa，渗透系数小于10-11m/s。钢(强度高、刚度小、易变性、抗锈性差)和铸铁管片价格较贵，只在需要开口的衬砌环或预计将承受特殊荷载的地段采用，一般都采用钢筋混凝土管片。
⑤按管片螺栓手孔成型大小，可将管片分为箱型(手孔大)和平板型(手孔小或无手孔)两类。强度较大的金属管片采用箱型结构。箱型管片纵向加劲肋是传递千斤顶推力的关键部位，其数量应大于千斤顶数量。平板型对千斤顶推力有较大的抵抗力，且通风阻力小。常采用平板型管片。
⑥管片连接方式，从其力学特性来看，可分为柔性连接和刚性连接。刚性连接拼装麻烦、造价高，产生较大的次应力。较为通用的是柔性连接，常用的有：单排螺栓连接、销钉连接及无连接件等。
⑦双层衬砌主要用在含有腐蚀性地下水的地层中。
⑧挤压混凝土衬砌可以是素混凝土，也可以是钢筋混凝土，但应用最多的是钢纤维混凝土。挤压混凝土衬砌一次成型，衬砌背后无空隙，故无需注浆，且对控制地层移动特别有效。但因挤压混凝土衬砌需要较多的施工设备，而且工艺较为复杂，在渗漏性较大的土层中要达到防水要求尚有困难。故应用尚不广泛。
4、新奥法施工：适用于稳定地层，围岩较好可简单支护或不支护。喷混凝土锚杆施工顺序先喷混凝土后打锚杆。围岩恶劣时，则采用初喷混凝土→架钢支撑→打锚杆→二次喷混凝土。
5、浅埋暗挖法施工：主要是针对埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层施工面而形成的。
浅埋暗挖法与新奥法相比，更强调地层的预支护和预加固。浅埋暗挖法支护衬砌的结构刚度比较大，初期支护允许变形量比较小。常用的预加固和预支护方法有：小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护。
采用浅埋暗挖法开挖作业时，所选用的施工方法及工艺流程，应保证最大限度地减少对地层的扰动，提高周围地层自承作用和减少地表沉降。选用不同的开挖方法总原则是：预支护、预加固一段，开挖一段;开挖一段，支护一段;支护一段，封闭成环一段。
初期支护封闭后，隧道处于暂时稳定状态，通过监控量测确认达到基本无稳定状态时，可以进行二次衬砌施工;如果监测结果证明尚未稳定，则需继续监测;如果监测结果证明有失稳的趋势时，及时通过设计部门共同协商，确定加固方案。
在软弱破碎及松散不稳定的地层中采用浅埋暗挖法施工时，除需对地层进行预加固和预支护外，隧道初期支护施作的及时性及支护的强度和刚度，对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降，都具有决定性的影响。在诸多支护形式中，钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式。
在浅埋暗挖法中，初期支护的变形达到基本稳定，且防水结构施工验收合格后，可以进行二次混凝土衬砌灌注。通过监控量测，掌握隧道动态，提供信息，指导二次衬砌施作时机。这是浅埋暗挖法中二次衬砌施工与一般隧道衬砌施工的主要区别。
二次衬砌模板可以采用临时木模板或金属定型模板，更多情况则使用模板台车。
监控量测：经验证明拱顶下沉是控制稳定较直观的和可靠的判断依据，水平收敛和地表下沉有时也是重要的判断依据。对于地铁隧道来讲，地表下沉测量显得尤为重要
6、盾构法施工步骤
①在盾构法隧道的始发端和接收端各建一个工作(竖)井; ②盾构在始发端工作井内安装就位;③依靠盾构千斤顶推力(作用在已拼装好的衬砌环和工作井后壁上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出;④盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片;⑤及时地向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置;⑥盾构进入接受工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。
7、盾构法施工优点
①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响;②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少;③隧道的施工费用不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土较深的隧道;④施工不受风雨等气候条件影响;⑤当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工;⑥隧道越深，地基越差，土中影响施工的埋设物等越多，与明挖法相比，经济上、施工进度上越有利。
8、盾构法存在问题
①曲线半径过小时，施工较为困难;②隧道覆土太浅，则盾构法施工困难很大，而在水下时，如覆土太浅则盾构法施工不够安全;③盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时，对劳动保护要求较高，施工条件差;④盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止，特别在饱和含水松软的土层中，要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内;⑤在饱和含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对达到整体结构防水的技术要求较高。
9、盾构施工安全问题
(1)工作井：①深基坑施工方案，专家论证审批②方案包括开挖方案、支护与降水方案③井口围挡、周边荷载控制④有建筑物降水时要截水或回灌⑤高空坠落
(2)起重吊装：①盾构单件重量大，起重荷载验算，不超载，专人指挥，上下信号②吊机及基础承载力验算③工作井安全
(3)盾构机从墙壁开孔推出时，工作井围护结构的安全
(4)掘进过程中的危险，包括塌方、透水、有害气体等。
