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文檔簡介

1、聯(lián)系QQ11655575371K413010 城市軌道交通工程結構與特點1K413011 掌握地鐵車站結構與施工方法一、地鐵車站形式與結構組成(一)地鐵車站形式分類見教材第82頁。(二)構造組成1地鐵車站通常由車站主體(站臺、站廳、設備用房、生活用房),出人口及通道,通風道及地面通風亭等三大部分組成。2車站主體是列車在線路上的停車點,其作用既是供乘客集散、候車、換車及上、下車;又是地鐵運營設備設置的中心和辦理運營業(yè)務的地方。3出入口及通道(包括人行天橋)是供乘客進、出車站的建筑設施。4通風道及地面通風亭的作用是保證地下車站有一個舒適的地下環(huán)境。二、施工方法(工藝)與選擇條件(一)明挖法施工1.

2、明挖法是先從地表面向下開挖基坑至設計標高,然后在基坑內(nèi)的預定位置由下而上地建造主體結構及其防水措施,最后回填土并恢復路面。2明挖法是修建地鐵車站的常用施工方法,具有施工作業(yè)面多、速度快、工期短、易保證工程質量、工程造價低等優(yōu)點,因此,在地面交通和環(huán)境條件允許的地方,應盡可能采用。3明挖法施工基坑(詳見1K413020)可以分為敞口放坡基坑和有圍護結構的基坑兩類。若基坑所處地面空曠,周圍無建筑物或建筑物間距很大,地面有足夠空地能滿足施工需要又不影響周圍環(huán)境時,則采用敞口放坡基坑施工。這種基坑施工簡單、速度快、噪聲小,無需做圍護結構。如果因場地限制,基坑邊坡坡度稍陡于規(guī)范規(guī)定時,則可采用適當?shù)膿跬?/p>

3、結構,如土釘加混凝土噴抹面對邊坡加以支護。即使如此,該方法的造價仍然是較低的。如果基坑很深,地質條件差,地下水位高,特別是又處于繁華市區(qū),地面建筑物密集,交通繁忙,無足夠空地滿足施工需要,沒有條件采用敞口放坡基坑時,則可采用有圍護結構的基坑。其中,敞口放坡基坑分為邊坡面不加支護的基坑以及噴混凝土面和錨桿護坡基坑兩類;(一)蓋挖法施工1蓋挖法施工也是明挖施工的一種形式,與常見的明挖法施工的主要區(qū)別在于施工方法和順序不同:蓋挖法是先蓋后挖。2蓋挖法具有諸多優(yōu)點:圍護結構變形小,能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降,有利于保護臨近建筑物和構筑物;基坑底部土體穩(wěn)定,隆起小,施工安全;蓋挖逆作法施工一般

4、不設內(nèi)部支撐或錨錠,施工空間大;蓋挖逆作法用于城市街區(qū)施工時,可盡快恢復路面,對道路交通影響較小。蓋挖法也存在一些缺點:蓋挖法施工時,混凝土結構的水平施工縫的處理較為困難;蓋挖逆作法施工時,暗挖施工難度大、費用高;3蓋挖法可分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法及蓋挖半逆作法.目前,城市中施工采用最多的是蓋挖逆作法。(1)蓋挖順作法蓋挖順作法主要依賴堅固的擋土結構,根據(jù)現(xiàn)場條件、地下水位高低、開挖深度以及周圍建筑物的鄰近程度可選擇鋼筋混凝土鉆(挖)孔灌注樁或地下連續(xù)墻,對于飽和的軟弱地層應以剛度大、止水性能好的地下連續(xù)墻為首選方案。目前,蓋挖順作法中的擋土結構常用來作為主體結構邊墻體的一部分或全部。(2)

5、蓋挖逆作法蓋挖逆作法施工時,先施作車站周邊圍護樁和結構主體樁柱,然后將結構蓋板置于樁(圍護樁)、柱(鋼管柱或混凝土柱)上,自上而下完成土方開挖和邊墻、中隔板及底板襯砌的施工。蓋挖逆作法是在明挖內(nèi)支撐基礎上發(fā)展起來的,施工過程中不需設置臨時支撐,而是借助結構頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強度實現(xiàn)對基坑圍護樁(墻)的支護作用。其工法特點是:快速覆蓋、縮短中斷交通的時間;自上而下的頂板、中隔板及水平支撐體系剛度大,可營造一個相對安全的作業(yè)環(huán)境;占地少、回填量小、可分層施工,也可分左右兩幅施工,交通導改靈活;不受季節(jié)影響、無冬期施工要求,低噪聲、擾民少;設備簡單、不需大型設備,操作空間大、操作環(huán)境相對

6、較好。(3)蓋挖半逆作法在半逆作法施工中,一般都必須設置橫撐并施加預應力。采用逆作或半逆作法施工時都要注意混凝土施工縫的處理問題,由于它是在上部混凝土達到設計強度后再接著往下澆筑的混凝土的收縮及析水,施工縫處不可避免地要出現(xiàn)310mm寬的縫隙,將對結構的強度、耐久性和防水性產(chǎn)生不良影響。在逆作法和半逆作法施工中,如主體結構的中間立柱為鋼管混凝土柱,而柱下基礎為鋼筋混凝土灌注樁時,需要解決好兩者之間的連接問題。一般是將鋼管柱直接插入灌注樁的混凝土內(nèi)1Om左右,并在鋼管柱底部均勻設置幾個孔,以利混凝土流動,同時也可加強樁、柱間連接。有時也可在鋼管柱和灌注樁之間插入H型鋼加以連接。(三)噴錨暗挖法噴

7、錨暗挖法對地層的適應性較廣,適用于結構埋置較淺、地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布,及對地面沉降要求嚴格的城鎮(zhèn)地區(qū)地下構筑物施工。1新奧法“新奧法”是以維護和利用圍巖的自承能力為基點,使圍巖成為支護體系的組成部分,支護在與圍巖共同變形中承受的是形變應力。因此,要求初期支護有一定柔度,以利用和充分發(fā)揮圍巖的自承能力。而作用于淺埋隧道上的地層壓力是覆蓋層的全部或部分土柱重,其地層壓力和支護剛柔度關系不大,從減少地表沉陷的城市要求角度出發(fā),還要求初期支護有一定剛度。設計時并沒有充分考慮利用圍巖的自承能力,這是淺埋暗挖法與“新奧法”主要區(qū)別。2淺埋暗挖法在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中,在淺埋條件下修建地

8、下工程,以改造地質條件為前提,以控制地表沉降為重點,以格柵(或其他鋼結構)和錨噴作為初期支護手段,遵循“新奧法” 大部分原理,按照“十八字”原則(即管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測)進行隧道的設計和施工,稱之為淺埋暗挖技術。淺埋暗挖技術從減少城市地表沉陷考慮,還必須輔之以其他配套技術,比如地層加固、降水等。淺埋暗挖法十分講究施工方法的選擇(尤其是地鐵車站多跨結構和大跨結構),一個合理的結構形式和正確的施工方法能起到事半功倍的作用。采用淺埋暗挖法時要注意其適用條件。首先,淺埋暗挖法不允許帶水作業(yè)。如果含水層達不到疏干,帶水作業(yè)是非常危險的,開挖面的穩(wěn)定性時刻受到威脅,甚至發(fā)生塌方。

9、大范圍的淤泥質軟土、粉細砂地層,降水有困難或經(jīng)濟上選擇此工法不合算的地層,不宜采用此法。第二,采用淺埋暗挖法要求開挖面具有一定的自立性和穩(wěn)定性。三、不同方法施工的地鐵車站結構(一)明挖法施工車站結構明挖法施工的車站主要采用矩形框架結構或拱形結構。1矩形框架結構這是明挖車站中采用最多的一種形式,根據(jù)功能要求,可以雙層于單跨、雙跨或多層多跨等形式。側式車站一般采用雙跨結構;島式車站多采用雙跨或三跨結構。站臺寬度10m時宜采用雙跨結構,有時也采用單跨結構。在道路狹窄的地段建地鐵車站,也可采用上、下行線重疊的結構。明挖地鐵車站結構由底板、側墻及頂板等圍護結構和樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構件組合而成。(1

10、)頂板和樓板可采用單向板(或梁式板)、井字梁式板、無梁板或密肋板等形式。井字梁式板和無梁板可以形成美觀的頂棚或建筑造型,但造價較高,只有在板下不走管線時方可考慮采用。(2)底板底板主要按受力和功能要求設置。幾乎都采用以縱梁和側墻為支承的梁式板結構,這有利于整體道床和站臺下縱向管道酌鋪設。埋置于無地下水的巖石地層中的明挖車站,可不設受力底板,但鋪底應滿足整體道床的使用要求。(3)側墻當采用放坡開挖或用工字鋼樁、鋼板樁等作基坑的臨時護壁時,側墻多采用以頂、底板及樓板為支承的單向板,裝配式構件也可采用密肋板。當采用地下連續(xù)墻或鉆孔樁護壁時,可利用它們作為主體結構側墻的一部分或全部。這種情況下的側墻,

11、視場地土質條件不同,基本可分為兩大類:一類是由灌注樁與內(nèi)襯墻組成的樁墻結構;另一類是地下連續(xù)墻或地下連續(xù)墻與內(nèi)襯墻組成的結構。在無水地層中,可選用分離式灌注樁;在保證柱間土穩(wěn)定(必要時可施作噴混凝土層)的前提下,選擇較大的樁徑;當有地下水時,可結合注漿形成止水帷幕或改用相互搭接的灌注樁(鉆孔咬合樁)。但在飽和軟土或流沙地層中,從提高圍護結構的強度、剛度、止水性和保護環(huán)境等方面考慮,尤其當挖深超過lOm時,多采用地下連續(xù)墻。(4)立柱明挖車站的立柱一般采用鋼筋混凝土結構,可采用方形、矩形、圓形或橢圓形等截面。按常規(guī)荷載設計的地鐵車站站臺區(qū)的柱距一般取68m。當車站與地面建筑合建或為特殊荷載控制設

12、計,柱的設計荷載很大時,可采用鋼管混凝土柱、勁性鋼筋高強凝土柱。2拱形結構一般用于站臺寬度較窄的單跨單層或單跨雙層車站。結構由拱形和平底板組成,墻腳與底板之間采用鉸接,并在其外側設有與底板整體澆筑的擋墻,用以抵抗剛架的水平推力。(二)蓋挖法施工車站結構1結構形式在城鎮(zhèn)交通要道區(qū)域采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用矩形框架結構。軟土地區(qū)地鐵車站一般采用地下墻或鉆孔灌注樁作為施工階段的圍護結構。地下墻可作側墻結構的一部分,與內(nèi)部現(xiàn)澆鋼筋混凝土組成雙層襯砌結構;也可將單層地下墻作為主體結構側墻結構。單、雙層墻應經(jīng)工程造價、進度、結構整體性、防水堵漏、施工處理等綜合比較后,根據(jù)不同地質、周圍環(huán)境等選用。2

13、側墻單層側墻即地下墻在施工階段作為基坑圍護結構,建成后使用階段又是主體結構的側墻,內(nèi)部結構的板直接與單層墻相接。在地下墻中可采用預埋錐螺紋鋼筋連接器將板的鋼筋與地下墻的鋼筋相接,確保單層側墻與板的連接強度及剛度。砂性地層中不宜采用單層側墻。雙層側墻即地下墻在施工階段作為圍護結構,回筑時在地上墻內(nèi)側現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)襯側墻,與先施工的地下墻組成疊合結構,共同承受使用階段的水土側壓力,板與雙層墻組成現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。3中間豎向臨時支撐系統(tǒng)中間豎向臨時支撐系統(tǒng)由臨時立柱及其基礎組成,系統(tǒng)的設置方法有三種:在永久柱的兩側單獨設置臨時柱;臨時柱與永久柱合一;臨時柱與永久柱合一,同時增設臨時柱。(三)

14、噴錨暗挖(礦山)法施工車站結構噴錨暗挖法施工的地鐵車站,視地層條件、施工方法及其使用要求的不同,可采用單拱式車站、雙拱式車站或三拱式車站,并根據(jù)需要可作成單層或雙層。此類車站開挖斷面一般為150250m2。由于斷面較大,開挖方法對洞室穩(wěn)定、地面沉降和支護受力等有重大影響,在第四紀地層中開挖時常需采用輔助施工措施。1單拱車站隧道這種結構形式由于可以獲得寬敞的空間和宏偉的建筑效果,在巖石地層中采用較多;近年來國外在第四紀地層中也有采用的實例,但施工難度大,技術措施復雜,造價也高。2.雙拱車站隧道雙拱車站有兩種基本形式,即雙拱塔柱式和雙拱立柱式。3三拱車站三拱車站亦有塔柱式和立柱式兩種基本形式,但三

15、拱塔柱式車站現(xiàn)已很少采用,土層中大多采用三拱立柱式車站。1K413012 掌握地鐵區(qū)間隧道結構與施工方法本條文簡要介紹地鐵區(qū)間隧道結構形式及施工方法。一、不同方法施工地鐵區(qū)間隧道(一)明挖法施工隧道1.在場地開闊、建筑物稀少、交通及環(huán)境允許的地區(qū),應優(yōu)先采用施工速度快、造價較低的明挖法施工。明挖法施工的地下鐵道區(qū)間隧道結構通常采用矩形斷面,一般為整體澆注或裝配式結構,其優(yōu)點是其內(nèi)輪廓與地下鐵道建筑限界接近,內(nèi)部凈空可以得到充分利用,結構受力合理,頂板上便于敷設城市地下管網(wǎng)和設施。2整體式襯砌結構明挖現(xiàn)澆隧道結構斷面分單跨、雙跨等形式,由于結構整體性好,防水性能容易得到保證,可適用于各種工程地質

16、和水文地質條件;但是,施工工序較多,速度較慢。3預制裝配式襯砌預制裝配式襯砌的結構形式應根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)水平、施工方法、起重運輸條件、場地條件等因地制宜選擇,目前以單跨和雙跨較為通用。關于裝配式襯砌各構件之間的接頭構造,除了要考慮強度、剛度、防水性等方面的要求外,還要求構造簡單、施工方便。裝配式襯砌整體性較差,對于有特殊要求(如防護、抗震等)的地段要慎重選用。(二)噴錨暗挖(礦山)法施工隧道1在城市區(qū)域、交通要道及地上地下構筑物復雜地區(qū),隧道施工噴錨暗挖法常是一種較好的選擇;隧道施工時,一般采用拱形結構,其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。前者多用于單線或雙線的區(qū)間隧道或聯(lián)絡通道,后兩者多用在

17、停車線、折返線或喇叭口岔線上。采用噴錨暗挖法隧道襯砌又稱為支護結構,其作用是加固圍巖并與圍巖一起組成一個有足夠安全度的隧道結構體系,共同承受可能出現(xiàn)的各種荷載,保持隧道斷面的使用凈空,防止地表下沉,提供空氣流通的光滑表面,堵截或引排地下水。根據(jù)對隧道襯砌結構的基本要求以及隧道所處的圍巖條件、地下水狀況、地表下沉的控制、斷面大小和施工方法等,可以采用基本結構類型及其變化方案。2襯砌的基本結構類型復合式襯砌這種襯砌結構是由初期支護、防水隔離層和二次襯砌所組成,復合式襯砌外層為初期支護,其作用是加固圍巖,控制圍巖變形,防止圍巖松動失穩(wěn),是襯砌結構中的主要承載單元。一般應在開挖后立即施作,并應與圍巖密

18、貼。所以,最適宜采用噴錨支護,根據(jù)具體情況,選用錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐等單一或并用而成。3.襯砌結構的變化方案在干燥無水的堅硬圍巖中,區(qū)間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護,不做防水隔離層和二次襯砌,但此時對噴混凝土的施工工藝和抗風化性能都應有較高的要求,襯砌表面要平整,不允許出現(xiàn)大量的裂縫。在防水要求不高,圍巖有一定的自穩(wěn)能力時,區(qū)間隧道亦可采用單層的模注混凝土襯砌,不做初期支護和防水隔離層。施工時如有需要可設置用木料、鋼材或噴錨做成的臨時支撐。不同于受力單元,一般情況下,在澆注混凝土時需將臨時支撐拆除,以供下次使用。單層模注襯砌又稱為整體式襯砌,為適應不同的圍巖條件,整體式襯砌可做成等

19、截面直墻式和等截面或變截面曲墻式,前者適用于堅硬圍巖,后者適用于軟弱圍巖。(三)盾構法施工隧道1.在松軟含水地層、地面構筑物不允許拆遷,施工條件困難地段,采用盾構法施工 隧道能顯示其優(yōu)越性:振動小、噪聲低、施工速度快、安全可靠,對沿線居民生活、地下和地面構筑物及建筑物影響小等。盾構法修建的區(qū)間隧道襯砌有預制裝配式襯砌、預制裝 配式襯砌和模注鋼筋混凝土整體式襯砌相結合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。2預制裝配式襯砌預制裝配式襯砌是用工廠預制的構件,稱為管片,在盾構尾部拼裝而成的。管片種類按材料可分為鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵以及由幾種材料組合而成的復合管片。鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比

20、較好;鋼和鑄鐵管片價格較貴,現(xiàn)在除了在需要開口的襯砌環(huán)或預計將承受特殊荷載的地段采用外,一般都采用鋼筋混凝土管片。按管片螺栓手孔成型大小,可將管片分為箱型和平板型兩類。襯砌環(huán)內(nèi)管片之間以及各襯砌環(huán)之間的連接方式,從其力學特性來看,可分為柔性連接和剛性連接,實踐證明,剛性連接不僅拼裝麻煩、造價高,而且會在襯砌環(huán)中產(chǎn)生較大的次應力,帶來不良后果,因此,目前較為通用的是柔性連接,常用的有:單排螺栓連接、銷釘連接及無連接件等。3雙層襯砌為了防止隧道滲水和襯砌腐蝕,修正隧道施工誤差,減少噪聲和振動以及作為內(nèi)部裝飾,可以在裝配式襯砌內(nèi)部再做一層整體式混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯。根據(jù)需要還可以在裝配式襯砌與內(nèi)層

21、之間鋪設防水隔離層。雙層襯砌主要用在含有腐蝕性地下水的地層中。4擠壓混凝土整體式襯砌擠壓混凝土襯砌(Extrude Concrete Lining,簡稱ECl)就是隨著盾構向前掘進,用一套襯砌施工設備在盾尾同步灌注的混凝土或鋼筋混凝土整體式襯砌,因其灌注后即承受盾構千斤頂推力的擠壓作用,故有此稱謂。擠壓混凝土襯砌可以是素混凝土,也可以是鋼筋混凝土,但應用最多的是鋼纖維混凝土。擠壓混凝土襯砌一次成型,內(nèi)表面光滑,襯砌背后無空隙,故無需注漿,且對控制地層移動特別有效。但因擠壓混凝土襯砌需要較多的施工設備,其中包括混凝土成型用的框 模,拼拆框模的系統(tǒng),混凝土配制車、泵、閥、管等組成的混凝土配送系統(tǒng)。

22、而且,混凝 土制備、配送、鋼筋架立等工藝較為復雜,在滲漏性較大的土層中要達到防水要求尚有困難。故擠壓混凝土襯砌的應用尚不廣泛。二、施工方法選擇與比較(一)噴錨暗挖法2、新奧法施工3淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法的工藝流程和技術要求主要是針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的土層和軟弱破碎巖層施工面而形成的。淺埋暗挖法與新奧法相比,更強調地層的預支護和預加固。因為地鐵工程基本是在城 鎮(zhèn)施工,對地表沉降的控制要求比較嚴格。淺埋暗挖法支護襯砌的結構剛度比較大,初期支護允許變形量比較小。這樣對保護周圍地層的自承作用和減少對地層的擾動是必須的。(1)地層預加固和預支護在城市地鐵隧道施工中,經(jīng)常遇到砂礫土、砂性土、黏性

23、土或強風化基巖等不穩(wěn)定地層。這類地層在隧道開挖過程中自穩(wěn)時間短暫。往往在初期支護尚未來得及施作,或噴射混凝土尚未獲得足夠強度時,拱墻的局部地層已開始坍塌。為此,需采用地層預加固、預支護的方法,以提高周圍地層的穩(wěn)定性。常用的預加固和預支護方法有:小導管超前預注漿、開挖面深孔注漿及管棚超前支護;(2)隧道土方開挖與支護采用淺埋暗挖法開挖作業(yè)肘,所選用的施工方法及工藝流程,應保證最大限度地減少對地層的擾動,提高周圍地層自承作用和減少地表沉降。根據(jù)不同的地質條件及隧道斷面,選用不同的開挖方法,但其總原則是:預支護、預加固一段,開挖一段;開挖一段,支護一段;支護一段,封閉成環(huán)一段。(3)初期支護形式在軟

24、弱破碎及松散、不穩(wěn)定的地層中采用淺埋暗挖法施工時,除需對地層進行預加固和預支護外,隧道初期支護施作的及時性及支護的強度和剛度,對保證開挖后隧道的穩(wěn)定性、減少地層擾動和地表沉降,都具有決定性的影響。在諸多支護形式中,鋼拱錨噴混凝土支護是滿足上述要求的最佳支護形式;(4)二次襯砌在淺埋暗挖法中,初期支護的變形達到基本穩(wěn)定,且防水結構施工驗收合格后,可以進行二次混凝土襯砌灌注工序。通過監(jiān)控量測,掌握隧道動態(tài),提供信息,指導二次襯砌施作時機。這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別。其他灌注工藝和機械設備與一般隧道襯砌施工基本相同。二次襯砌模板可以采用臨時木模板或金屬定型模板,更多情況

25、則使用模板臺車,因為區(qū)間隧道的斷面尺寸基本不變,有利于使用模板臺車,加快立模及拆模速度。(5)監(jiān)控量測利用監(jiān)控量測信息指導設計與施工是淺埋暗挖施工工序的重要組成部分。在設計文件中應提出具體要求和內(nèi)容,監(jiān)控量測的費用應納人工程成本。在實施過程中施工單位要有專門機構執(zhí)行與管理,并由項目技術負責人統(tǒng)一掌握、統(tǒng)一領導。經(jīng)驗證明拱頂下沉是控制穩(wěn)定較直觀的和可靠的判斷依據(jù),水平收斂和地表下沉有時也是重要的判斷依據(jù)。對于地鐵隧道來講,地表下沉測量顯得尤為重要。(二)盾構法施工1盾構法施工其基本施工步驟:(1)在盾構法隧道的始發(fā)端和接收端各建一個工作(豎)井;(2)盾構在始發(fā)端工作井內(nèi)安裝就位;(3)依靠盾構

26、千斤頂推力(作用在已拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上)將盾構從始發(fā)工作井的墻壁開孔處推出;(4)盾構在地層中沿著設計軸線推進,在推進的同時不斷出土和安裝襯砌管片;(5)及時地向襯砌背后的空隙注漿,防止地層移動和固定襯砌環(huán)位置;(6)盾構進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進。2盾構法施工隧道具有以下優(yōu)點:(1)除豎井施工外,施工作業(yè)均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少對附近居民的噪聲和振動影響;(2)盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行,施工易于管理,施工人員也較少;(3)隧道的施工費用不受覆土量多少影響,適宜于建造覆土較深的隧道;(4)施工不受風雨等氣候條件影響;

27、(5)當隧道穿過河底或其他建筑物時,不影響施工;(6)只要設法使盾構的開挖面穩(wěn)定,則隧道越深,地基越好,土中影響施工的埋設物等越少,與明挖法相比,經(jīng)濟上、施工進度上越有利。3盾構法施工也存在以下一些問題:(1)當隧道曲線半徑過小時,施工較為困難;(2)在陸地建造隧道時,如隧道覆土太淺,則盾構法施工困難很大,而在水下時,如覆土太淺則盾構法施工不夠安全;(3)盾構施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時,對勞動保護要求較高,施工條件差;(4)盾構法隧道上方一定范圍內(nèi)的地表沉陷尚難完全防止,特別在飽和含水松軟的土層中,要采取嚴密的技術措施才能把沉陷限制在很小的限度內(nèi);(5)在飽和含水地層中,盾構法施工

28、所用的拼裝襯砌,對達到整體結構防水的技術要求較高。1K413013 熟悉輕軌交通高架橋梁結構與施工要點(二)高架橋的基本結構1高架橋墩臺和基礎軟土地基條件下,為保證基礎的承載能力,防止沉陷,宜采用樁基礎。常用的橋墩形式有以下幾種。(1)倒梯形橋墩圖1K413013(a)倒梯形橋墩構造簡單,施工方便,受力合理,具有較大的強度、剛度和穩(wěn)定性,對于單箱單室箱梁和脊梁來說,選用倒梯形橋墩在外觀和受力上均較合理。(2)T形橋墩墩圖1K413013(b)T形橋墩占地面積小,是城鎮(zhèn)輕軌高架橋最常用的橋墩形式。這種橋墩既為橋下交通提供最大的空間,又能減輕墩身重量,節(jié)約圬工材料。特別適用于高架橋和地面道路斜交的

29、情況。(3)雙柱式橋墩圖1K413013(c)雙柱式墩在橫向形成鋼筋混凝土剛架,受力情況清晰,穩(wěn)定性好,其蓋梁的工作條件比T形橋墩的蓋梁有利,無須施加預應力,其使用高度一般在30m以內(nèi)。上海市明珠線的雙柱式橋墩設計成無蓋梁結構,上部結構箱梁直接支承在雙柱上,雙柱上部設一橫系梁。這種構造須在箱梁內(nèi)設置強大的端橫隔板。(4)Y形橋墩圖1K413013(d)Y形橋墩結合了T形橋墩和雙柱式墩的優(yōu)點,下部成單柱式,占地少,有利于橋下交通,透空性好,而上部成雙柱式,對蓋梁工作條件有利,無須施加預應力,造型輕巧,比較美觀。2高架橋的上部結構采用最多的是連續(xù)梁、連續(xù)剛構、系桿拱。在建筑高度不受限制,或刻意壓低

30、建筑高度得不償失的場合,一般適用于城市橋或公路橋的正常高度橋跨結構均可用于城市軌道交通的高架橋。二、高架橋施工要點(一)樁基礎1高架橋成樁工藝應根據(jù)地質條件、地面建筑和地下管線的分布狀況等確定,宜采用施工速度快、技術成熟的成樁工藝。2鉆孔灌注樁施工時應采取有效措施防止泥漿外溢污染道路,影響正常交通和道路排水設施,保持環(huán)境清潔。(二)橋墩1高架橋墩造型輕巧,比較美觀,結構相對來說較復雜,施工有一定難度。2高架橋墩混凝土現(xiàn)澆施工應采用專門設計加工的鋼模板。(三)上部結構1高架橋上部結構宜采用工廠預制結構,對于跨度22m以內(nèi)的橋跨,可采用梁寬15m的先張法空心板梁;工廠預制易于保證施工質量,運輸?shù)跹b

31、容易解決,可緩解施工期間場地緊張的矛盾,適用于直線地段和半徑較大的曲線地段。2T梁設計和施工經(jīng)驗成熟,可以預制也可現(xiàn)澆,避免了箱梁內(nèi)模的拆除困難;建筑高度稍高,預拱度加以控制可以在很大程度上減輕混凝土收縮徐變影響。3箱梁結構(單室雙箱梁、單室單箱梁、雙室單箱梁)抗扭剛度大,整體受力性能好,線條流暢,造型美觀,設計及施工經(jīng)驗成熟。但箱梁不便整體運輸?shù)跹b,一般需就地澆筑,相應工期較長,適用于小半徑曲線地段和跨越道路、河流跨度較大的情況。采用鋼一混凝土組合梁結構,可減少現(xiàn)場施工時間和難度。1K413014 了解城市軌道交通的軌道結構組成軌道(通稱為線上)結構是由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他

32、附屬設備等組成的構筑物。本條文簡要介紹城市輕軌交通和地鐵交通的軌道結構與組成。一、軌道組成(一)軌道結構(二)軌道結構特點城市軌道交通的軌道結構由于線路一般穿過居民區(qū)(地下、地面或高架),還要另外考慮以下一些問題:(1)為保護城市環(huán)境,對噪聲控制要求較高,除了車輛結構采取減振措施,必要時修筑聲屏障外,軌道也應采用相應的減振軌道結構.(2)軌道交通行車密度大,運營時間長,留給軌道維修作業(yè)的時間很短,因而一般采用較強的軌道部件。近年新建軌道交通系統(tǒng)的淺埋隧道和高架橋結構,基本采用無碴道床等少維修軌道結構。(3)軌道交通車輛一般采用電力牽引,以走行軌作為供電回路。為減小因漏泄電流而造成周圍金屬設施的

33、腐蝕,要求鋼軌與軌下基礎有較高的絕緣性能。(4)受原有街道和建筑物所限,城市軌道交通曲線區(qū)段占很大比重,曲線半徑一般比常規(guī)鐵路小得多。在正線半徑小于400m的曲線地段,應采用全長淬火鋼軌或耐磨鋼軌。鋼軌鋪設前應進行預彎,運營時鋼軌應進行涂油以減少磨耗。二、軌道形式與選擇(二)道床與軌枕1長度大于lOOm的隧道內(nèi)和隧道外U形結構地段及高架橋和大于50m的單體橋地段,宜采用短枕式或長枕式整體道床。2地面正線宜采用混凝土枕碎石道床,基底堅實、穩(wěn)定,排水良好的地面車站地段可采用整體道床。3車場庫內(nèi)線應采用短枕式整體道床,地面出入線、試車線和庫外線宜采用混凝土枕碎石道床或木枕碎石道床。(三)減振結構1一

34、般減振軌道結構可采用無縫線路、彈性分開式扣件和整體道床或碎石道床。2線路中心距離住宅區(qū)、賓館、機關等建筑物小于20m及穿越地段,宜采用較高減振的軌道結構,即在一般減振軌道結構的基礎上,采用軌道減振器扣件或彈性短枕式整體道床或其他較高減振軌道結構形式。3線路中心距離醫(yī)院、學校、音樂廳、精密儀器廠、文物保護和高級賓館等建筑物小于20m及穿越地段,宜采用特殊減振軌道結構,即在一般減振軌道結構的基礎上,采用浮置板整體道床或其他特殊減振軌道結構形式。lK413020 明挖基坑施工1K413021 掌握深基坑支護結構與變形控制一、圍護結構(一)基坑圍護結構體系(二)深基坑圍護結構類型1在我國應用較多的有板

35、柱式、柱列式、重力式擋墻、組合式以及土層錨桿、逆筑法、沉井等。2不同類型圍護結構的特點見表1K4130211。(1)工字鋼樁圍護結構基坑開挖前,在地面用沖擊式打樁機沿基坑設計邊線打入地下,樁間距一般為1.01.2m。適用范圍:工字鋼樁圍護結構適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石地層;這種圍護結構一般宜用于郊區(qū)距居民點較遠的基坑施工中。(2)鋼板樁圍護結構特點:鋼板樁強度高,樁與樁之間的連接緊密,隔水效果好,可重復使用。鋼板樁常用斷面型式,多為U形或Z形。我國地下鐵道施工中多用U形鋼板樁。(3)鉆孔灌注樁圍護結構鉆孔灌注樁一般采用機械成孔。對正反循環(huán)鉆機,由于其采用泥漿護壁成孔,故

36、成孔時噪聲低,適于城區(qū)施工(4)深層攪拌樁擋土結構深層攪拌樁是用攪拌機械將水泥、石灰等和地基土相拌合,從而達到加固地基的目的。作為擋土結構的攪拌樁一般布置成格柵形,深層攪拌樁也可連續(xù)搭接布置形成止水帷幕。(5)SMW樁SMW樁是注入水泥類混合液攪拌形成的擋墻,最后在墻中插入型鋼。特點:止水性好,構造簡單,型鋼插入深度一般小于攪拌樁深度,施工速度快,型鋼可以部分回收、重復利用。(6)地下連續(xù)墻施工時振動小、噪聲低,墻體剛度大,對周邊地層擾動??;可適用于多種土層,除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外,對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能高效成槽。三、地下連續(xù)墻分類與施工技術要

37、點按成槽方式可分為樁排式、壁式和組合式三類;按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式和回轉式等類型。地下連續(xù)墻施工過程示意圖(a)成槽;(b)插入接頭管;(c)放入鋼筋籠;(d)澆注混凝土1已完成的單元槽段;2泥漿;3成槽機;4接頭管;5鋼筋籠;6導管;7澆筑的混凝土(小資料)高壓噴射樁就是利用工程鉆機鉆孔至設計處理的深度后,用高壓泥漿泵,通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴,向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液),同時鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊提升,高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結構破壞,并強制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體。SMW是Soil Mixi

38、ng Wall的縮寫。SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世,該工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘,同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復混合攪拌,在各施工單元之間則采取重疊搭接施工,然后在水泥土混合體未結硬前插入H型鋼或鋼板作為其應力補強材,至水泥結硬,便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。 SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機,其中鉆桿有用用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分,此外還研制了其他一些機型,用于城市高架橋下等施工,空間受限制的場合,或海底筑墻,或軟弱地基加固。二、支撐結構類型(一)支撐結構體系內(nèi)支撐外拉錨1內(nèi)支撐一般由各種型鋼撐、

39、鋼管撐、鋼筋混凝土撐等構成支撐系統(tǒng);外拉錨有拉錨和土錨兩種形式。2在軟弱地層的基坑工程中,支撐結構承受圍護墻所傳遞的土壓力、水壓力。支撐結構擋土的應力傳遞路徑是圍護(樁)墻一圍檁(冠梁)一支撐,在地質條件較好的有錨固力的地層中,基坑支撐可采用土錨和拉錨等外拉錨形式。3在深基坑的施工支護結構中,常用的支撐系統(tǒng)按其材料可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系兩類,其形式和特點見表1K4130212?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁(圈梁)、支撐及角撐、立柱和圍檁托架或吊筋、立柱、托架錨固件等其他附屬構件組成。鋼結構支撐(鋼管、型鋼支撐)體系通常為裝配式的,由圍檁、角撐、支撐、預應力設備(包括千斤頂自動

40、調壓或人工調壓裝置)、軸力傳感器、支撐體系監(jiān)測監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構件組成。三、基坑的變形控制(一)基坑變形特征1.基坑開挖引起周圍地層移動的主要原因是坑底的土體隆起和圍護墻的位移。2.墻體水平變形當基坑開挖較淺,還未設支撐時,均表現(xiàn)為墻頂位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加,剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移。柔性墻如果設支撐,則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動,墻體腹部向基坑內(nèi)突出。3圍護墻體豎向變位4基坑底部的隆起過大的坑底隆起可能是兩種原因造成的:基坑底不透水土層由于其自重不能夠承受不透水土層下承壓水水頭壓力而產(chǎn)生突然

41、性的隆起;基坑由于圍護結構插入坑底土層深度不足而產(chǎn)生坑內(nèi)土體隆起破壞?;拥淄馏w的過大隆起可能會造成基坑圍護結構失穩(wěn)。另外,由于坑底隆起會造成立柱隆起,進一步造成支撐向上彎曲,可能引起支撐體系失穩(wěn)。因此,基坑底土體的過大隆起是施工時應該盡量避免的。但由于基坑一直處于開挖過程,直接監(jiān)測坑底土體隆起較為困難,一般通過監(jiān)測立柱變形來反映基坑底土體隆起情況。5地表沉降圍護結構的水平變形及坑底土體隆起會造成地表沉降,引起基坑周邊建(構)筑物變形。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗,基坑圍護呈懸臂狀態(tài)時,較大的地表沉降出現(xiàn)在墻體旁;施加支撐后,地表沉降的最大值會漸漸遠離圍護結構,位于距離圍護墻一定距離的位置上。(二)基坑的

42、變形控制1.當基坑鄰近建(構)筑物時,必須控制基坑的變形以保證鄰近建(構)筑物的安全.2控制基坑變形的主要方法有:(1)增加圍護結構和支撐的剛度;(2)增加圍護結構的入土深度;(3)加固基坑內(nèi)被動區(qū)土體。加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結合的形式;(4)減小每次開挖圍護結構處土體的尺寸和開挖支撐時間。(5)通過調整圍護結構深度和降水井布置來控制降水對環(huán)境變形的影響。(三)坑底穩(wěn)定控制1.保證深基坑坑底穩(wěn)定的方法有加深圍護結構入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點降水等措施。2適時施作底板結構。案例1K413021A公司中標某市地鐵車站工程。車站為地下雙層三跨箱形框架結構,采用明挖順作法施工,車站

43、主體基坑長度約212m,寬度約21m,基坑平面呈長方形,開挖深度為16m,圍護結構標準段為ø10001600鉆孔樁加三道ø609鋼支撐?;铀谖恢镁鶠楝F(xiàn)狀道路,基坑長邊臨近運河,車站圍護樁外皮與河堤最近距離約9m,且基坑周邊存在多條重要地下管線,基坑安全等級設計定為一級。工程項目部在A公司批準了項目部施工組織設計及安休保證計劃等文件后,組織了實施。2問題(1)試分析本工程施工重點和難點 (2)簡述一級基坑施工安全的主要控制指標(3)給出基坑開挖和基坑支護的主要技術措施3參考答案(1)問題1從背景介紹,本工程施工的重點和難點是施工期間確保運河的河堤安全及航道正常使用;車站主

44、體施工期間加強圍護結構剛度和內(nèi)撐剛度,如采取增大鉆孔樁直徑和內(nèi)撐壁厚等措施,以控制基坑變形在設計允許范圍內(nèi)。(2)問題2據(jù)有關規(guī)范規(guī)定,安全等級為一等的標準段基坑變形控制標指應為:最大地表沉釋0.15H且30mm;圍護結構最大水平位移0.2H且30mm。(3)問題3基坑開挖和基坑支護應采取的主要技術措施基坑開挖前,應對周圍管線進行確認,并采取適當?shù)谋Wo措施。對基坑臨近河堤上部及下部的雜填土、素填土進行地面注漿加固,可采用單液水泥漿,土體加固體強度應達到0.305MPa,加固縱向、橫向范圍應經(jīng)論證確定?;娱_挖過程中隨挖隨錨噴樁間混凝土,并按設計位置架設鋼管支撐。臨近河堤保護段范圍,基坑開挖應嚴

45、格遵循平面分層分步,縱向拉槽開挖,充分考慮空間效應,以控制基坑變形,減少土體開挖對河堤的影響。并對河堤進行嚴密監(jiān)測。加強基坑量測監(jiān)控,做到信息化施工。基坑開挖至坑底后應及時施作墊層和結構底板。點評:第3問應掌握。第1、2問幾乎不會考,因答案不具有唯一性。IK413022 掌握基槽土方開挖及護坡技術本條文以地鐵工程為主,簡要介紹明挖基(槽)坑的土方開挖及護坡技術。一、基(槽)坑土方開挖(一)基本規(guī)定1基坑開挖應根據(jù)支護結構設計、降排水要求,確定開挖方案。2基坑周圍地面應設排水溝,且應避免雨水、滲水等流入坑內(nèi);同時,基坑也應設置必要的排水設施,保證開挖時通過及時排出雨水;放坡開挖時,應對坡頂、坡面

46、、坡腳采取降排水措施。3軟土基坑必須分層、分塊、均衡地開挖,分塊開挖后必須及時施工支撐。對于有預應力要求的鋼支撐或錨桿,還必須按設計要求施加預應力。4基坑開挖過程中,必須采取措施防止開挖機械等碰撞支護結構、格構柱、降水井點或擾動基底原狀土。(二)發(fā)生下列異常情況時,應立即停止挖土,并應立即查清原因和及時采取措施后,方能繼續(xù)挖土:1圍護結構變形明顯加劇。2支撐軸力突然增大。3圍護結構或止水帷幕出現(xiàn)滲漏。 4開挖暴露出的基底出現(xiàn)明顯異常。包括黏性土時強度明顯偏低或砂性土層時水位過高造成開挖施工困難時。5圍護結構發(fā)生異常聲響。6邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆時。二、護坡技術(一)基坑邊(放)坡1地質條件、現(xiàn)場條件

47、等允許時,通常采用敞口放坡基坑形式修建地下工程或構筑物的地下部分。但保持基坑邊坡的穩(wěn)定是非常重要的,否則,一旦邊坡坍塌,不但地基受到擾動,影響承載力,而且也影響周圍地下管線、地面建筑物、交通和人身安全。2基坑邊坡穩(wěn)定影響因素基坑邊坡坡度是直接影響基坑穩(wěn)定的重要因素。當基坑邊坡土體中的剪應力大于土體的抗剪強度時,邊坡就會失穩(wěn)坍塌。其次,施工不當也會造成邊坡失穩(wěn),主要表現(xiàn)為:(1)沒有按設計坡度進行邊坡開挖;(2)基坑邊坡坡頂堆放材料、土方及運輸機械車輛等增加了附加荷載;(3)基坑降排水措施不力,地下水未降至基底以下,而地面雨水、基坑周圍地下給水排水管線漏水滲流至基坑邊坡的土層中,使土體濕化,土體

48、自重加大,增加土體中的剪應力;(4)基坑開挖后暴露時間過長,經(jīng)風化而使土體變松散;(5)基坑開挖過程中,未及時刷坡,甚至挖反坡。3基坑放坡要求按是否設置分級過渡平臺,邊坡可分為一級放坡和分級放坡兩種形式。在場地土質較好、基坑周圍具備放坡條件、不影響相鄰建筑物的安全及正常使用的情況下,基坑宜采用全深度放坡或部分深度放坡。放坡應以控制分級坡高和坡度為主,必要時輔以局部支護結構和保護措施,放坡設計與施工時應考慮雨水的不利影響。當存在影響邊坡穩(wěn)定性的地下水時,應采取降水措施或深層攪拌樁、高壓旋噴樁等截水措施。分級放坡時,宜設置分級過渡平臺。分級過渡平臺的寬度應根據(jù)土(巖)質條件、放坡高度及施工場地條件

49、確定,對于巖石邊坡不宜小于0.5m,對于土質邊坡不宜小于1.0m。下級放坡坡度宜緩于上級放坡坡度。(二)長基坑開挖與過程放坡1地鐵車站等構筑物的長條形基坑在開挖過程中通??紤]縱向放坡目的:一是保證開挖,安全防止滑坡(見圖1K4130221);二是保證出土運輸方便。2坑內(nèi)縱向放坡是動態(tài)的邊坡,在基坑開挖過程中不斷變化,其安全性在施工時往往被忽視,非常容易產(chǎn)生滑坡事故??v向邊坡一旦坍塌,就可能沖斷橫向支撐并導致基坑擋墻失穩(wěn),釀成災害性事故。上海等地軟土地區(qū)曾多次發(fā)生放坡開挖的工程事故,分析原因大都是由于坡度過陡、雨期施工、排水不暢、坡腳擾動等引起。三、邊坡保護(一)基坑邊坡穩(wěn)定措施1根據(jù)土層的物理

50、力學性質確定基坑邊坡坡度,并于不同土層處做成折線形邊坡或留置臺階。2。必須做好基坑降排水和防洪工作,保持基底和邊坡的干燥。3基坑邊坡坡度受到一定限制而采用圍護結構又不太經(jīng)濟時,可采用坡面土釘、掛金屬網(wǎng)噴混凝土或抹水泥砂漿護面等措施。4嚴格禁止在基坑邊坡坡頂12m范圍堆放材料、土方和其他重物以及停置或行駛較大的施工機械。5基坑開挖過程中,隨挖隨刷邊坡,不得挖反坡。6暴露時間較長的基坑,應采取護坡措施。(二)護坡措施1基坑土方開挖時,應按設計要求開挖土方,不得超挖,不得在坡頂隨意堆放土方、材料和設備。在整個基坑開挖和地下工程施工期間,應嚴密監(jiān)測坡頂位移,隨時分析觀測數(shù)據(jù)。當邊坡有失穩(wěn)跡象時,應及時

51、采取削坡、坡頂卸荷、坡腳壓載或其他有效措施。2放坡開挖時應及時作好坡腳、坡面的保護措施。常用的保護措施有:(1)疊放砂包或土袋:(2)水泥抹面:(3)掛網(wǎng)噴漿或混凝土:(4)其他措施:包括錨桿噴射混凝土護面、塑料膜或土織物覆蓋坡面等。案例IK413022 1背景某市政工程基礎采用明挖基坑施工,基坑挖深為55m,地下水在地面以下15m??颖诓捎镁W(wǎng)噴混凝土加固?;痈浇懈邔咏ㄖ锛按罅康叵鹿芫€。設計要求每層開挖15m,即進行掛網(wǎng)噴射混凝土加固。某公司承包了該工程,由于在市區(qū),現(xiàn)場場地狹小,項目負責人(經(jīng)理)決定把鋼材堆放在基坑坑頂附近;為便于出土,把開挖的棄土先堆放在基坑北側坑頂,然后再裝入自卸

52、汽車運出。由于工期緊張,施工單位把每層開挖深度增大為3Om,以加快基坑挖土加固施工的進度。在開挖第二層土時,基坑變形量顯著增大,變形發(fā)展速率越來越快。隨著開挖深度的增加,坑頂?shù)乇砻娉霈F(xiàn)許多平行基坑裂縫。但施工單位對此沒有在意,繼續(xù)按原方案開挖。當基坑施工至5m深時,基坑出現(xiàn)了明顯的坍塌征兆。項目負責人(經(jīng)理)決定對基坑進行加固處理,組織人員在坑內(nèi)搶險,但已經(jīng)為時過晚,基坑坍塌造成了多人死亡的重大事故,并造成了巨大的經(jīng)濟損失。2問題(1)按照建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-99,本基坑工程側壁安全等級應屬于哪一級?(2)本工程基坑應重點監(jiān)測哪些內(nèi)容?當出現(xiàn)本工程發(fā)生的現(xiàn)象時,監(jiān)測工作應做哪些調

53、整?(3)本工程基坑施工時存在哪些重大工程事故隱患?(4)項目負責人(經(jīng)理)在本工程施工時犯了哪些重大錯誤?3參考答案(1)問題1基坑側壁安全等級應定為一級。(2)問題2基坑開挖卸載必然引起基坑側壁水平位移,基坑側壁水平位移越大,坑后土體變形越 大。過大的側壁水平位移必然會造成建筑物沉降及管線變形。因此,任何環(huán)境保護要求高的基坑,側壁水平位移都是監(jiān)測的重點。本工程基坑周圍建筑物及地下管線變形是基坑環(huán)境保護的主要內(nèi)容,變形也應該是基坑監(jiān)測的重點。本工程地下水位在坑底以上,必須采取降水措施。施工時需要監(jiān)測地下水位,因此,地下水位也應該是監(jiān)測的重點。另外,地下水中的承壓水對基坑的危害很大,尤其要注意

54、接近坑底的淺層承壓水對基坑的影響。如果承壓水上面有不透水層,隨著基坑開挖,當承壓水層上部土重不能抵抗承壓水水頭壓力時,基坑坑底會出現(xiàn)突然的隆起,極容易引起基坑事故。如果坑底存在承壓水層時,坑底隆起也是基坑監(jiān)測的重點內(nèi)容。但由于基坑開挖施工,直接監(jiān)測坑底隆起并不容易,可以通過監(jiān)測埋設在坑底的立柱的上浮來間接監(jiān)測坑底隆起。當基坑變形超過有關標準或監(jiān)測結果變化速率較大時,應加密觀測次數(shù)。當有事故征兆時,應連續(xù)監(jiān)測。本工程應加密觀測次數(shù),如果變形發(fā)展較快應連續(xù)監(jiān)測。(3)問題3本工程施工中存在的重大事故隱患:不按設計要求加大每層開挖深度是引發(fā)事故的主要原因之一,基坑設計單位都應該根據(jù)其設計時的工況對施

55、工單位的基坑開挖提出要求,不按設計要求施工,在施工時超挖極容易引起基坑事故。在基坑頂大量堆荷是引發(fā)基坑事故的另一重要原因,背景介紹未提及考慮這些荷載的安全性設計驗算,因此本工程把大量鋼材及棄土堆集于坑頂也是重大事故隱患。(4)問題4對于基坑變形量顯著增大,變形發(fā)展速率越來越快現(xiàn)象,施工單位應該對基坑進行搶險,對基坑做必要的加固和卸載;并且應調整設計和施工方案?;游kU征兆沒有引起注意,仍按原方案施工是施工項目負責人(經(jīng)理)一大失誤。當基坑變形急劇增加,基坑已經(jīng)接近失穩(wěn)的極限狀態(tài),種種跡象表明基坑即將坍塌時,項目負責人(經(jīng)理)應以人身安全為第一要務,人員要及早撤離現(xiàn)場。組織人進入基坑內(nèi)搶險,造成

56、人員傷亡是項目負責人(經(jīng)理)指揮的一個重大錯誤。點評:第1問太簡單,考的可能性較小。監(jiān)測項目見教材第357頁。1K413023 熟悉地基加固處理方法本條文以地鐵工程為主簡要介紹明挖基(槽)坑地基加固處理技術。一、地基加固處理作用與方法選擇(一)地基加固處理作用(二)方法選擇1換填材料加固處理法,以提高地基承載力為主,適用于較淺基坑,方法簡單操作方便。2采用水泥土攪拌、高壓噴射注漿、注漿或其他方法對地基摻人一定量的固化劑或使土體固結,以提高土體的強度和土體的側向抗力為主,適用于深基坑。二、常用方法與技術要點(一)注漿法1注漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻地注入地層中,漿液以

57、填充、滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,經(jīng)人工控制一定時間后,漿液將原來松散的土?;蛄严赌z結成一個整體,形成一個結構新、強度大、防水性能好和化學穩(wěn)定性良好的“結石體”。2注漿法所用的漿液是由主劑(原材料)、溶劑(水或其他溶劑)及各種外加劑混合而成。通常所提的注漿材料是指漿液中所用的主劑。外加劑可根據(jù)在漿液中所起的作用,分為固化劑、催化劑、速凝劑、緩凝劑和懸浮劑等。注漿材料有很多,其中,水泥漿材是以水泥漿液為主的漿液,適用于巖土加固,是國內(nèi)外常用的漿液。3在地基處理中,注漿工藝所依據(jù)的理論主要可分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和電動化學注漿四類;見教材P108頁表格。4注漿法可以采用兩種溶液(如水泥漿和水玻璃)混合的方式控制漿液凝膠

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