图3.28 马头门断面图
【案例72】背景资料：某公司承包了一条城市隧道,隧道长度为800 m,跨度为15 m,地质条件复杂。设计采用浅埋暗挖法进行施工。每隔一定距离开挖工作竖井,竖井处设置马头门。马头门处设一排管棚。马头门示意图如图3.28所示。
项目部编制的工作竖井和马头门施工方案如下：
(1)竖井开挖时,应随挖随支护；每一分层的开挖,宜遵循先开挖中部,后开挖周边的顺序。
(2)马头门的开挖应分段破除竖井井壁,宜按照先拱部,再侧墙,最后底板的顺序破除。
(3)同一竖井的马头门不得同时施工。马头门标高不一致时,宜遵循“先高后低”原则。
监理工程师审批时提出质疑,退回修改后重新上报。
隧道施工中发生如下事件：
事件一：为控制地面沉降,项目确定的管棚施工工艺流程为：测放孔位→钻机就位→水平钻孔→D→注浆→E→开挖。
事件二：隧道中间400 m段为Ⅴ级围岩,采用环形开挖预留核心土法施工,开挖进尺为3 m。该段隧道复合式衬砌横断面示意图如图3.29所示,采用喷锚网联合支护形式,结合管棚作为超前支护措施,二次衬砌采用灌注混凝土,初期支护与二次衬砌之间铺设防水层。
图3.29 复合式衬砌横断面示意图
事件三：在铺设隧道防水层后,在防水层面上仍然有渗水现象,项目部立即采取综合防水措施来治理渗水问题。
【问题】
1.指出马头门纵断图中A、B的名称。
2.逐项指出施工方案中竖井和马头门施工要求是否正确,错误的请改正。
3.请指出事件一管棚施工流程中D、E的名称。
4.根据图3.29,写出结构层⑥的名称,并写出初期支护、防水层、二次衬砌分别由哪几部分组成?(只需写出相应的编号)
5.事件三中,综合防水措施有哪些?
【参考答案】
1.A为锁口圈梁；B为马头门。
2.(1)错误。改正：每一分层的开挖,宜遵循先开挖周边,后开挖中部的顺序。
(2)正确。
(3)错误。改正：马头门标高不一致时,宜遵循“先低后高”原则。
3.D为压入钢管；E为封口。
4.⑥的名称是喷射混凝土。初期支护由⑥、⑤、④组成,防水层由③、②组成,二次衬砌由①组成。
5.施工防水措施主要是“排”和“堵”两类。衬砌背后“排”的措施：设置排水盲管(沟)、暗沟+隧底设置中心排水盲沟,防止排水盲沟堵塞,盲管与暗沟的排水能力满足设计要求。衬砌背后“堵”的措施：可采用注浆或喷涂防水层等方法止水,通过试验进行设计,在施工中修正各种参数。
【案例73】背景资料：某公司承接一项隧道暗挖工程,竖井采用倒挂井壁法施工,竖井尺寸为5.2 m×7.2 m,深19 m。竖井施工前,在施工范围内人工开挖十字探沟,确认无地下管线。施工前项目部对现场进行踏勘,编制了竖井和马头门的施工方案。竖井施工局部横断面示意图如图3.30所示。
图3.30 竖井局部断面示意图(单位：m)
竖井施工工序如下：①竖井开挖；②封底；③竖井回填；④浇筑钢筋混凝土支撑；⑤灌注桩施工；⑥测量放线；⑦井口开挖；⑧锁口圈梁施工；⑨工程降水；⑩提升设备安装。钻进过程中,多处发现孤石,与勘察报告不符,上报监理单位,研究决定采用爆破施工,监理单位组织专家论证。对于竖井工作区的安全防护,施工方提出如下要求：
(1)竖井设在低洼处,井口与周围地面齐平；
(2)施工机械、运输车辆最外侧着力点与井边距离不得小于1 m；
(3)竖井周围设防护栏杆,栏杆高度不低于1 m；
(4)井口1 m范围内不得堆放材料。(www.xing528.com)
竖井施工完成后,项目部按照隧道开挖“十八字”方针进行马头门施工,马头门开挖采用环形开挖预留核心土法,开挖断面示意图如图3.31所示。
图3.31 马头门开挖断面示意图(单位：m)
施工中发生如下事件：
事件一：马头门施工前,项目部对地层进行了小导管注浆加固,然后按照先底板、再侧墙、最后拱部的顺序进行马头门的开挖。监测发现周围地层变形加剧。
事件二：停止开挖时,未对掌子面进行封闭。
事件三：初期支护采用锚杆+钢格栅+喷射混凝土的形式,在喷射混凝土时,喷头距喷射面的距离为1.5 m；喷射顺序由上至下；分层喷射时,待前一层混凝土初凝后开始喷射后一层混凝土。
【问题】
1.图中构件A和B的名称是什么?并简述构件A的施工技术要点。
2.写出隧道竖井工程降水布置形式和降水深度。降水井正式运行前应进行何种试验?满足什么要求可停止试验?
3.本工程背景资料中,请给出竖井施工的正确施工工序。(用序号及“→”表示)
4.施工方竖井安全防护措施有哪些不妥和需要补充之处?
5.分析事件一中地层变形加剧的原因。
6.指出事件二、三中施工的不妥之处,并改正。
7.钻进过程中,发现孤石后的处理是否妥当?
【参考答案】
1.A为锁脚锚杆；B为锁扣圈梁。锁脚锚杆施工的技术要点：锁脚锚杆沿隧道拱脚斜向下20°～30°打入；锁脚锚杆应与格栅焊接牢固,打入后应及时注浆。
2.降水深度应满足竖井坑底0.5 m以下,距地面不小于19.5 m。降水井采用环形布置,可采用喷射井点的方式降水。正式运行前应进行联网试运行抽水试验。当基坑内观察井的稳定水位24 h波动幅度小于20 mm时,可停止试验。
3.竖井施工工序：⑥测量放线→⑤灌注桩施工→⑨工程降水→⑦井口开挖→⑧锁口圈梁施工→⑩提升设备安装→①竖井开挖→④浇筑钢筋混凝土支撑→②封底→③竖井回填。
4.竖井防护不妥之处：
(1)井口应比周围地面高30 cm以上；
(2)施工机械、运输车辆最外侧着力点与井边距离不得小于1.5 m；
(3)栏杆高度不低于1.2 m,栏杆底部50 cm应采取封闭措施；
(4)井口2 m范围内不得堆放材料。
竖井防护补充之处：
(1)竖井应设置防雨棚、挡水墙；
(2)四周地面应硬化处理,应做好排水措施；
(3)竖井周边应架设安全警示标志；
(4)夜间应有警示灯。
5.地层变形加剧的原因：
(1)注浆加固效果差；
(2)马头门开挖顺序不对,应该是分段破除竖井井壁,按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。
6.(1)事件二不妥,停止开挖时,应及时喷射混凝土封闭掌子面；停止作业时间较长时,应对掌子面采取加强封闭措施。
(2)事件三不妥。改正：喷头距喷射面的距离宜为0.6～1.0 m,喷射应分段、分片、分层、自下而上依次进行。混凝土厚度较大时,应分层喷射,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
7.不妥。发现孤石,上报监理单位,会同勘察、设计单位协商,由设计单位出具处理方案,监理单位下达变更令。采取爆破方法,施工单位应制订安全专项方案,并组织专家论证,报市政工程行政主管部门和公安部门批准,由施工单位技术负责人和总监理工程师审批后实施。
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