一級(jí)建造師市政

1、1K413010 城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)1K413011 掌握地鐵車站結(jié)構(gòu)與施工方法一、地鐵車站形式與結(jié)構(gòu)組成(一)地鐵車站形式分類見(jiàn)教材第82頁(yè)。(二)構(gòu)造組成1地鐵車站通常由車站主體(站臺(tái)、站廳、設(shè)備用房、生活用房)，出人口及通道，通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等三大部分組成。2車站主體是列車在線路上的停車點(diǎn)，其作用既是供乘客集散、候車、換車及上、下車；又是地鐵運(yùn)營(yíng)設(shè)備設(shè)置的中心和辦理運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的地方。3出入口及通道(包括人行天橋)是供乘客進(jìn)、出車站的建筑設(shè)施。4通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭的作用是保證地下車站有一個(gè)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.明挖法是先從地表面向下開(kāi)挖基

2、坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后在基坑內(nèi)的預(yù)定位置由下而上地建造主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填土并恢復(fù)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(zhì)量、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此，在地面交通和環(huán)境條件允許的地方，應(yīng)盡可能采用。3明挖法施工基坑(詳見(jiàn)1K413020)可以分為敞口放坡基坑和有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑兩類。若基坑所處地面空曠，周圍無(wú)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(shí)，則采用敞口放坡基坑施工。這種基坑施工簡(jiǎn)單、速度快、噪聲小，無(wú)需做圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如果因場(chǎng)地限制，基坑邊坡坡度稍陡于規(guī)范規(guī)定時(shí)，則可采用適當(dāng)?shù)膿跬两Y(jié)構(gòu)，如土釘加混凝土噴抹面對(duì)

3、邊坡加以支護(hù)。即使如此，該方法的造價(jià)仍然是較低的。如果基坑很深，地質(zhì)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(wú)足夠空地滿足施工需要，沒(méi)有條件采用敞口放坡基坑時(shí)，則可采用有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑。其中，敞口放坡基坑分為邊坡面不加支護(hù)的基坑以及噴混凝土面和錨桿護(hù)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(jiàn)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(diǎn)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)臨近建筑物和構(gòu)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不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠，施工空間

4、大；蓋挖逆作法用于城市街區(qū)施工時(shí)，可盡快恢復(fù)路面，對(duì)道路交通影響較小。蓋挖法也存在一些缺點(diǎn)：蓋挖法施工時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的水平施工縫的處理較為困難；蓋挖逆作法施工時(shí)，暗挖施工難度大、費(fèi)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(jiān)固的擋土結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、地下水位高低、開(kāi)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(duì)于飽和的軟弱地層應(yīng)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(jié)構(gòu)常用來(lái)作為主體結(jié)構(gòu)邊墻體的一部分或全部。(2)蓋挖逆作法蓋挖逆作法施工時(shí)，

5、先施作車站周邊圍護(hù)樁和結(jié)構(gòu)主體樁柱，然后將結(jié)構(gòu)蓋板置于樁(圍護(hù)樁)、柱(鋼管柱或混凝土柱)上，自上而下完成土方開(kāi)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(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，施工過(guò)程中不需設(shè)置臨時(shí)支撐，而是借助結(jié)構(gòu)頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑圍護(hù)樁(墻)的支護(hù)作用。其工法特點(diǎn)是：快速覆蓋、縮短中斷交通的時(shí)間；自上而下的頂板、中隔板及水平支撐體系剛度大，可營(yíng)造一個(gè)相對(duì)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(dǎo)改靈活；不受季節(jié)影響、無(wú)冬期施工要求，低噪聲、擾民少；設(shè)備簡(jiǎn)單、不需大型設(shè)備，操作空間大、操作環(huán)境相對(duì)較好。(3)蓋挖半逆作法在半

6、逆作法施工中，一般都必須設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力。采用逆作或半逆作法施工時(shí)都要注意混凝土施工縫的處理問(wèn)題，由于它是在上部混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)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(jié)構(gòu)的中間立柱為鋼管混凝土柱，而柱下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土灌注樁時(shí)，需要解決好兩者之間的連接問(wèn)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(shè)置幾個(gè)孔，以利混凝土流動(dòng)，同時(shí)也可加強(qiáng)樁、柱間連接。有時(shí)也可在鋼管柱和灌注樁之間插入H型鋼加以連接。(三)噴錨暗挖法噴錨暗挖法對(duì)地層的適應(yīng)性較廣，

7、適用于結(jié)構(gòu)埋置較淺、地面建筑物密集、交通運(yùn)輸繁忙、地下管線密布，及對(duì)地面沉降要求嚴(yán)格的城鎮(zhèn)地區(qū)地下構(gòu)筑物施工。1新奧法“新奧法”是以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，支護(hù)在與圍巖共同變形中承受的是形變應(yīng)力。因此，要求初期支護(hù)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(hù)剛?cè)岫汝P(guān)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(hù)有一定剛度。設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)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下工程，以改造地質(zhì)條件為前提

8、，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵(或其他鋼結(jié)構(gòu))和錨噴作為初期支護(hù)手段，遵循“新奧法” 大部分原理，按照“十八字”原則(即管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè))進(jìn)行隧道的設(shè)計(jì)和施工，稱之為淺埋暗挖技術(shù)。淺埋暗挖技術(shù)從減少城市地表沉陷考慮，還必須輔之以其他配套技術(shù)，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(jié)構(gòu)和大跨結(jié)構(gòu))，一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)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(shí)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(dá)不到疏干，帶水作業(yè)是非常危險(xiǎn)的，開(kāi)挖面的穩(wěn)定性時(shí)刻受到威脅，甚至發(fā)生塌方。大范圍的淤泥質(zhì)軟土、粉細(xì)砂地

9、層，降水有困難或經(jīng)濟(jì)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(kāi)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(jié)構(gòu)(一)明挖法施工車站結(jié)構(gòu)明挖法施工的車站主要采用矩形框架結(jié)構(gòu)或拱形結(jié)構(gòu)。1矩形框架結(jié)構(gòu)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(cè)式車站一般采用雙跨結(jié)構(gòu)；島式車站多采用雙跨或三跨結(jié)構(gòu)。站臺(tái)寬度10m時(shí)宜采用雙跨結(jié)構(gòu)，有時(shí)也采用單跨結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)。明挖地鐵車站結(jié)構(gòu)由底板、側(cè)墻及頂板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)和樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成。(1)頂板和樓板可采用單向板(或

10、梁式板)、井字梁式板、無(wú)梁板或密肋板等形式。井字梁式板和無(wú)梁板可以形成美觀的頂棚或建筑造型，但造價(jià)較高，只有在板下不走管線時(shí)方可考慮采用。(2)底板底板主要按受力和功能要求設(shè)置。幾乎都采用以縱梁和側(cè)墻為支承的梁式板結(jié)構(gòu)，這有利于整體道床和站臺(tái)下縱向管道酌鋪設(shè)。埋置于無(wú)地下水的巖石地層中的明挖車站，可不設(shè)受力底板，但鋪底應(yīng)滿足整體道床的使用要求。(3)側(cè)墻當(dāng)采用放坡開(kāi)挖或用工字鋼樁、鋼板樁等作基坑的臨時(shí)護(hù)壁時(shí)，側(cè)墻多采用以頂、底板及樓板為支承的單向板，裝配式構(gòu)件也可采用密肋板。當(dāng)采用地下連續(xù)墻或鉆孔樁護(hù)壁時(shí)，可利用它們作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分或全部。這種情況下的側(cè)墻，視場(chǎng)地土質(zhì)條件不同，基本可分

11、為兩大類：一類是由灌注樁與內(nèi)襯墻組成的樁墻結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)。在無(wú)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(shí)可施作噴混凝土層)的前提下，選擇較大的樁徑；當(dāng)有地下水時(shí)，可結(jié)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(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、止水性和保護(hù)環(huán)境等方面考慮，尤其當(dāng)挖深超過(guò)lOm時(shí)，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(jié)構(gòu)，可采用方形、矩形、圓形或橢圓形等截面。按常規(guī)荷載設(shè)計(jì)的地鐵車站站臺(tái)區(qū)的柱距一般取68m。當(dāng)車站與地面建筑合建或?yàn)樘厥夂奢d控制設(shè)計(jì)，柱的設(shè)計(jì)荷載很大時(shí)，可采

12、用鋼管混凝土柱、勁性鋼筋高強(qiáng)凝土柱。2拱形結(jié)構(gòu)一般用于站臺(tái)寬度較窄的單跨單層或單跨雙層車站。結(jié)構(gòu)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(cè)設(shè)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(jié)構(gòu)1結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。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(hù)結(jié)構(gòu)。地下墻可作側(cè)墻結(jié)構(gòu)的一部分，與內(nèi)部現(xiàn)澆鋼筋混凝土組成雙層襯砌結(jié)構(gòu)；也可將單層地下墻作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻結(jié)構(gòu)。單、雙層墻應(yīng)經(jīng)工程造價(jià)、進(jìn)度、結(jié)構(gòu)整體性、防水堵漏、施工處理等綜合比較后，根據(jù)不同地質(zhì)、周圍環(huán)境等選用。2側(cè)墻單層側(cè)墻即地下墻在施工階

13、段作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，建成后使用階段又是主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的板直接與單層墻相接。在地下墻中可采用預(yù)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(cè)墻與板的連接強(qiáng)度及剛度。砂性地層中不宜采用單層側(cè)墻。雙層側(cè)墻即地下墻在施工階段作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，回筑時(shí)在地上墻內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)襯側(cè)墻，與先施工的地下墻組成疊合結(jié)構(gòu)，共同承受使用階段的水土側(cè)壓力，板與雙層墻組成現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。3中間豎向臨時(shí)支撐系統(tǒng)中間豎向臨時(shí)支撐系統(tǒng)由臨時(shí)立柱及其基礎(chǔ)組成，系統(tǒng)的設(shè)置方法有三種：在永久柱的兩側(cè)單獨(dú)設(shè)置臨時(shí)柱；臨時(shí)柱與永久柱合一；臨時(shí)柱與永久柱合一，同時(shí)增設(shè)臨時(shí)柱。(三)噴錨暗挖(礦山)法施工車站結(jié)

14、構(gòu)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(kāi)挖斷面一般為150250m2。由于斷面較大，開(kāi)挖方法對(duì)洞室穩(wěn)定、地面沉降和支護(hù)受力等有重大影響，在第四紀(jì)地層中開(kāi)挖時(shí)常需采用輔助施工措施。1單拱車站隧道這種結(jié)構(gòu)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(lái)國(guó)外在第四紀(jì)地層中也有采用的實(shí)例，但施工難度大，技術(shù)措施復(fù)雜，造價(jià)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，但三拱塔柱式車站現(xiàn)已很少采用，土

15、層中大多采用三拱立柱式車站。1K413012 掌握地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法本條文簡(jiǎn)要介紹地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)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(chǎng)地開(kāi)闊、建筑物稀少、交通及環(huán)境允許的地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先采用施工速度快、造價(jià)較低的明挖法施工。明挖法施工的地下鐵道區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)通常采用矩形斷面，一般為整體澆注或裝配式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是其內(nèi)輪廓與地下鐵道建筑限界接近，內(nèi)部?jī)艨湛梢缘玫匠浞掷茫Y(jié)構(gòu)受力合理，頂板上便于敷設(shè)城市地下管網(wǎng)和設(shè)施。2整體式襯砌結(jié)構(gòu)明挖現(xiàn)澆隧道結(jié)構(gòu)斷面分單跨、雙跨等形式，由于結(jié)構(gòu)整體性好，防水性能容易得到保證，可適用于各種工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；但是，施工工

16、序較多，速度較慢。3預(yù)制裝配式襯砌預(yù)制裝配式襯砌的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)水平、施工方法、起重運(yùn)輸條件、場(chǎng)地條件等因地制宜選擇，目前以單跨和雙跨較為通用。關(guān)于裝配式襯砌各構(gòu)件之間的接頭構(gòu)造，除了要考慮強(qiáng)度、剛度、防水性等方面的要求外，還要求構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便。裝配式襯砌整體性較差，對(duì)于有特殊要求(如防護(hù)、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(gòu)筑物復(fù)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(shí)，一般采用拱形結(jié)構(gòu)，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(luò)通道，后兩者多用在停車線、折返線或喇叭口岔線上

17、。采用噴錨暗挖法隧道襯砌又稱為支護(hù)結(jié)構(gòu)，其作用是加固圍巖并與圍巖一起組成一個(gè)有足夠安全度的隧道結(jié)構(gòu)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(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)類型及其變化方案。2襯砌的基本結(jié)構(gòu)類型復(fù)合式襯砌這種襯砌結(jié)構(gòu)是由初期支護(hù)、防水隔離層和二次襯砌所組成，復(fù)合式襯砌外層為初期支護(hù)，其作用是加固圍巖，控制圍巖變形，防止圍巖松動(dòng)失穩(wěn)，是襯砌結(jié)構(gòu)中的主要承載單元。一般應(yīng)在開(kāi)挖后立即施作，并應(yīng)與圍巖密貼。所以，最適宜采用噴錨支護(hù)

18、，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(jié)構(gòu)的變化方案在干燥無(wú)水的堅(jiān)硬圍巖中，區(qū)間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護(hù)，不做防水隔離層和二次襯砌，但此時(shí)對(duì)噴混凝土的施工工藝和抗風(fēng)化性能都應(yīng)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(shí)，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(hù)和防水隔離層。施工時(shí)如有需要可設(shè)置用木料、鋼材或噴錨做成的臨時(shí)支撐。不同于受力單元，一般情況下，在澆注混凝土?xí)r需將臨時(shí)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(yīng)不同的圍巖條件，整體式襯砌可做成等截面直墻式和等截面或變截面曲

19、墻式，前者適用于堅(jiān)硬圍巖，后者適用于軟弱圍巖。（三）盾構(gòu)法施工隧道1.在松軟含水地層、地面構(gòu)筑物不允許拆遷，施工條件困難地段，采用盾構(gòu)法施工 隧道能顯示其優(yōu)越性：振動(dòng)小、噪聲低、施工速度快、安全可靠，對(duì)沿線居民生活、地下和地面構(gòu)筑物及建筑物影響小等。盾構(gòu)法修建的區(qū)間隧道襯砌有預(yù)制裝配式襯砌、預(yù)制裝 配式襯砌和模注鋼筋混凝土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。2預(yù)制裝配式襯砌預(yù)制裝配式襯砌是用工廠預(yù)制的構(gòu)件，稱為管片，在盾構(gòu)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(fù)合管片。鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比較好；鋼和鑄鐵管片價(jià)格較貴，

20、現(xiàn)在除了在需要開(kāi)口的襯砌環(huán)或預(yù)計(jì)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(xué)特性來(lái)看，可分為柔性連接和剛性連接，實(shí)踐證明，剛性連接不僅拼裝麻煩、造價(jià)高，而且會(huì)在襯砌環(huán)中產(chǎn)生較大的次應(yīng)力，帶來(lái)不良后果，因此，目前較為通用的是柔性連接，常用的有：?jiǎn)闻怕菟ㄟB接、銷釘連接及無(wú)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(dòng)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)層之間鋪設(shè)防水隔離層。雙層襯砌

21、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(jiǎn)稱ECl)就是隨著盾構(gòu)向前掘進(jìn)，用一套襯砌施工設(shè)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(gòu)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(yīng)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(wú)空隙，故無(wú)需注漿，且對(duì)控制地層移動(dòng)特別有效。但因擠壓混凝土襯砌需要較多的施工設(shè)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)。而且，混凝 土制備、配送、鋼

22、筋架立等工藝較為復(fù)雜，在滲漏性較大的土層中要達(dá)到防水要求尚有困難。故擠壓混凝土襯砌的應(yīng)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(shù)要求主要是針對(duì)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(qiáng)調(diào)地層的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固。因?yàn)榈罔F工程基本是在城 鎮(zhèn)施工，對(duì)地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格。淺埋暗挖法支護(hù)襯砌的結(jié)構(gòu)剛度比較大，初期支護(hù)允許變形量比較小。這樣對(duì)保護(hù)周圍地層的自承作用和減少對(duì)地層的擾動(dòng)是必須的。(1)地層預(yù)加固和預(yù)支護(hù)在城市地鐵隧道施工中，經(jīng)常遇到砂礫土、砂性土、黏性土或強(qiáng)風(fēng)化基巖等不穩(wěn)定地層。

23、這類地層在隧道開(kāi)挖過(guò)程中自穩(wěn)時(shí)間短暫。往往在初期支護(hù)尚未來(lái)得及施作，或噴射混凝土尚未獲得足夠強(qiáng)度時(shí)，拱墻的局部地層已開(kāi)始坍塌。為此，需采用地層預(yù)加固、預(yù)支護(hù)的方法，以提高周圍地層的穩(wěn)定性。常用的預(yù)加固和預(yù)支護(hù)方法有：小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、開(kāi)挖面深孔注漿及管棚超前支護(hù)；(2)隧道土方開(kāi)挖與支護(hù)采用淺埋暗挖法開(kāi)挖作業(yè)肘，所選用的施工方法及工藝流程，應(yīng)保證最大限度地減少對(duì)地層的擾動(dòng)，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(zhì)條件及隧道斷面，選用不同的開(kāi)挖方法，但其總原則是：預(yù)支護(hù)、預(yù)加固一段，開(kāi)挖一段；開(kāi)挖一段，支護(hù)一段；支護(hù)一段，封閉成環(huán)一段。(3)初期支護(hù)形式在軟弱破碎及松散、不穩(wěn)定的地層中

24、采用淺埋暗挖法施工時(shí)，除需對(duì)地層進(jìn)行預(yù)加固和預(yù)支護(hù)外，隧道初期支護(hù)施作的及時(shí)性及支護(hù)的強(qiáng)度和剛度，對(duì)保證開(kāi)挖后隧道的穩(wěn)定性、減少地層擾動(dòng)和地表沉降，都具有決定性的影響。在諸多支護(hù)形式中，鋼拱錨噴混凝土支護(hù)是滿足上述要求的最佳支護(hù)形式；(4)二次襯砌在淺埋暗挖法中，初期支護(hù)的變形達(dá)到基本穩(wěn)定，且防水結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收合格后，可以進(jìn)行二次混凝土襯砌灌注工序。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，掌握隧道動(dòng)態(tài)，提供信息，指導(dǎo)二次襯砌施作時(shí)機(jī)。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(jī)械設(shè)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(shí)木模板或金屬定型模板，更多情況則使用模板臺(tái)車，因?yàn)閰^(qū)間隧道

25、的斷面尺寸基本不變，有利于使用模板臺(tái)車，加快立模及拆模速度。(5)監(jiān)控量測(cè)利用監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工是淺埋暗挖施工工序的重要組成部分。在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)提出具體要求和內(nèi)容，監(jiān)控量測(cè)的費(fèi)用應(yīng)納人工程成本。在實(shí)施過(guò)程中施工單位要有專門機(jī)構(gòu)執(zhí)行與管理，并由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人統(tǒng)一掌握、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。經(jīng)驗(yàn)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(shí)也是重要的判斷依據(jù)。對(duì)于地鐵隧道來(lái)講，地表下沉測(cè)量顯得尤為重要。(二)盾構(gòu)法施工1盾構(gòu)法施工其基本施工步驟：(1)在盾構(gòu)法隧道的始發(fā)端和接收端各建一個(gè)工作(豎)井；(2)盾構(gòu)在始發(fā)端工作井內(nèi)安裝就位；(3)依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在已拼裝好的

26、襯砌環(huán)和工作井后壁上)將盾構(gòu)從始發(fā)工作井的墻壁開(kāi)孔處推出；(4)盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，在推進(jìn)的同時(shí)不斷出土和安裝襯砌管片；(5)及時(shí)地向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動(dòng)和固定襯砌環(huán)位置；(6)盾構(gòu)進(jìn)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(jìn)。2盾構(gòu)法施工隧道具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進(jìn)行，既不影響地面交通，又可減少對(duì)附近居民的噪聲和振動(dòng)影響；(2)盾構(gòu)推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進(jìn)行，施工易于管理，施工人員也較少；(3)隧道的施工費(fèi)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(fēng)雨等氣候條件影響；(5)當(dāng)隧道穿過(guò)河底或其他建

27、筑物時(shí)，不影響施工；(6)只要設(shè)法使盾構(gòu)的開(kāi)挖面穩(wěn)定，則隧道越深，地基越好，土中影響施工的埋設(shè)物等越少，與明挖法相比，經(jīng)濟(jì)上、施工進(jìn)度上越有利。3盾構(gòu)法施工也存在以下一些問(wèn)題：(1)當(dāng)隧道曲線半徑過(guò)小時(shí)，施工較為困難；(2)在陸地建造隧道時(shí)，如隧道覆土太淺，則盾構(gòu)法施工困難很大，而在水下時(shí)，如覆土太淺則盾構(gòu)法施工不夠安全；(3)盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時(shí)，對(duì)勞動(dòng)保護(hù)要求較高，施工條件差；(4)盾構(gòu)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(yán)密的技術(shù)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(gòu)法施工所用的拼裝襯砌，對(duì)達(dá)到整體結(jié)

28、構(gòu)防水的技術(shù)要求較高。1K413013 熟悉輕軌交通高架橋梁結(jié)構(gòu)與施工要點(diǎn)(二)高架橋的基本結(jié)構(gòu)1高架橋墩臺(tái)和基礎(chǔ)軟土地基條件下，為保證基礎(chǔ)的承載能力，防止沉陷，宜采用樁基礎(chǔ)。常用的橋墩形式有以下幾種。(1)倒梯形橋墩?qǐng)D1K413013(a)倒梯形橋墩構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，受力合理，具有較大的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，對(duì)于單箱單室箱梁和脊梁來(lái)說(shuō)，選用倒梯形橋墩在外觀和受力上均較合理。(2)T形橋墩墩?qǐng)D1K413013(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情況。(3)雙柱式橋墩?qǐng)D1K

29、413013(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(wú)須施加預(yù)應(yīng)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(shè)計(jì)成無(wú)蓋梁結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)箱梁直接支承在雙柱上，雙柱上部設(shè)一橫系梁。這種構(gòu)造須在箱梁內(nèi)設(shè)置強(qiáng)大的端橫隔板。(4)Y形橋墩?qǐng)D1K413013(d)Y形橋墩結(jié)合了T形橋墩和雙柱式墩的優(yōu)點(diǎn)，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(duì)蓋梁工作條件有利，無(wú)須施加預(yù)應(yīng)力，造型輕巧，比較美觀。2高架橋的上部結(jié)構(gòu)采用最多的是連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)、系桿拱。在建筑高度不受限制，或刻意壓低建筑高度得不償失的場(chǎng)合，一般

30、適用于城市橋或公路橋的正常高度橋跨結(jié)構(gòu)均可用于城市軌道交通的高架橋。二、高架橋施工要點(diǎn)(一)樁基礎(chǔ)1高架橋成樁工藝應(yīng)根據(jù)地質(zhì)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(shù)成熟的成樁工藝。2鉆孔灌注樁施工時(shí)應(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)較復(fù)雜，施工有一定難度。2高架橋墩混凝土現(xiàn)澆施工應(yīng)采用專門設(shè)計(jì)加工的鋼模板。(三)上部結(jié)構(gòu)1高架橋上部結(jié)構(gòu)宜采用工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)，對(duì)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(yù)制易于保證施工質(zhì)量，運(yùn)輸?shù)跹b容易解決，可緩解施工期間場(chǎng)地

31、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(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)成熟，可以預(yù)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(yù)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(jié)構(gòu)(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(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟。但箱梁不便整體運(yùn)輸?shù)跹b，一般需就地澆筑，相應(yīng)工期較長(zhǎng)，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(jié)構(gòu)，可減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間和難度。1K413014 了解城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)組成軌道(通稱為線上)結(jié)構(gòu)是由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他附屬設(shè)備等組成的構(gòu)筑物。本條

32、文簡(jiǎn)要介紹城市輕軌交通和地鐵交通的軌道結(jié)構(gòu)與組成。一、軌道組成(一)軌道結(jié)構(gòu)(二)軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)由于線路一般穿過(guò)居民區(qū)(地下、地面或高架)，還要另外考慮以下一些問(wèn)題：(1)為保護(hù)城市環(huán)境，對(duì)噪聲控制要求較高，除了車輛結(jié)構(gòu)采取減振措施，必要時(shí)修筑聲屏障外，軌道也應(yīng)采用相應(yīng)的減振軌道結(jié)構(gòu).(2)軌道交通行車密度大，運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)，留給軌道維修作業(yè)的時(shí)間很短，因而一般采用較強(qiáng)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(jié)構(gòu)，基本采用無(wú)碴道床等少維修軌道結(jié)構(gòu)。(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(shè)施的腐蝕，要求鋼軌與軌下基礎(chǔ)有較

33、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(yīng)采用全長(zhǎng)淬火鋼軌或耐磨鋼軌。鋼軌鋪設(shè)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)彎，運(yùn)營(yíng)時(shí)鋼軌應(yīng)進(jìn)行涂油以減少磨耗。二、軌道形式與選擇(二)道床與軌枕1長(zhǎng)度大于lOOm的隧道內(nèi)和隧道外U形結(jié)構(gòu)地段及高架橋和大于50m的單體橋地段，宜采用短枕式或長(zhǎng)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(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，排水良好的地面車站地段可采用整體道床。3車場(chǎng)庫(kù)內(nèi)線應(yīng)采用短枕式整體道床，地面出入線、試車線和庫(kù)外線宜采用混凝土枕碎石道床或木枕碎石道床。(三)減振結(jié)構(gòu)1一般減振軌道結(jié)構(gòu)可采用無(wú)縫線路

34、、彈性分開(kāi)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(jī)關(guān)等建筑物小于20m及穿越地段，宜采用較高減振的軌道結(jié)構(gòu)，即在一般減振軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)形式。3線路中心距離醫(yī)院、學(xué)校、音樂(lè)廳、精密儀器廠、文物保護(hù)和高級(jí)賓館等建筑物小于20m及穿越地段，宜采用特殊減振軌道結(jié)構(gòu)，即在一般減振軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用浮置板整體道床或其他特殊減振軌道結(jié)構(gòu)形式。lK413020 明挖基坑施工1K413021 掌握深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與變形控制一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)(一)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系(二)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型1在我國(guó)應(yīng)用較多的有板柱式、柱列式、重力式擋墻、組

35、合式以及土層錨桿、逆筑法、沉井等。2不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)見(jiàn)表1K4130211。(1)工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑開(kāi)挖前，在地面用沖擊式打樁機(jī)沿基坑設(shè)計(jì)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(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)結(jié)構(gòu)一般宜用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工中。(2)鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼板樁強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可重復(fù)使用。鋼板樁常用斷面型式，多為U形或Z形。我國(guó)地下鐵道施工中多用U形鋼板樁。(3)鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁一般采用機(jī)械成孔。對(duì)正反循環(huán)鉆機(jī)，由于其采用泥漿護(hù)壁成孔，故成孔時(shí)噪聲低，適于城區(qū)施工(

36、4)深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)深層攪拌樁是用攪拌機(jī)械將水泥、石灰等和地基土相拌合，從而達(dá)到加固地基的目的。作為擋土結(jié)構(gòu)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(diǎn):止水性好，構(gòu)造簡(jiǎn)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(fù)利用。（6）地下連續(xù)墻施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低，墻體剛度大，對(duì)周邊地層擾動(dòng)?。豢蛇m用于多種土層，除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時(shí)影響成槽效率外，對(duì)黏性土、無(wú)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(shù)要點(diǎn)按成槽方式可分為樁排式、壁

37、式和組合式三類；按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式等類型。地下連續(xù)墻施工過(guò)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(jī)；4接頭管；5鋼筋籠；6導(dǎo)管；7澆筑的混凝土（小資料）高壓噴射樁就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用高壓泥漿泵，通過(guò)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(shí)鉆桿（噴桿）以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)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(jié)體。SMW是Soil Mixing Wall的縮寫。SMW

38、工法連續(xù)墻于1976年在日本問(wèn)世，該工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)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(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無(wú)接縫的地下墻體。 SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機(jī)，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(jī)型，用于城市高架橋下等施工，空間受限制的場(chǎng)合，或海底筑墻，或軟弱地基加固。二、支撐結(jié)構(gòu)類型(一)支撐結(jié)構(gòu)體系內(nèi)支撐外拉錨1內(nèi)支撐一般由各種型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土撐等構(gòu)成支

39、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(jié)構(gòu)承受圍護(hù)墻所傳遞的土壓力、水壓力。支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)(樁)墻一圍檁(冠梁)一支撐，在地質(zhì)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(hù)結(jié)構(gòu)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(diǎn)見(jiàn)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(gòu)件組成。鋼結(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力設(shè)備(包括千斤頂自動(dòng)調(diào)壓或人工調(diào)壓裝置)、軸力傳

40、感器、支撐體系監(jiān)測(cè)監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構(gòu)件組成。三、基坑的變形控制(一)基坑變形特征1.基坑開(kāi)挖引起周圍地層移動(dòng)的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。2.墻體水平變形當(dāng)基坑開(kāi)挖較淺，還未設(shè)支撐時(shí)，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(kāi)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(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動(dòng)，墻體腹部向基坑內(nèi)突出。3圍護(hù)墻體豎向變位4基坑底部的隆起過(guò)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)生突然性的隆起；基坑由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)插

41、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(guò)大隆起可能會(huì)造成基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。另外，由于坑底隆起會(huì)造成立柱隆起，進(jìn)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(guò)大隆起是施工時(shí)應(yīng)該盡量避免的。但由于基坑一直處于開(kāi)挖過(guò)程，直接監(jiān)測(cè)坑底土體隆起較為困難，一般通過(guò)監(jiān)測(cè)立柱變形來(lái)反映基坑底土體隆起情況。5地表沉降圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形及坑底土體隆起會(huì)造成地表沉降，引起基坑周邊建(構(gòu))筑物變形。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基坑圍護(hù)呈懸臂狀態(tài)時(shí)，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(huì)漸漸遠(yuǎn)離圍護(hù)結(jié)構(gòu)，位于距離圍護(hù)墻一定距離的位置上。(二)基坑的變形控制1.當(dāng)基坑鄰近建(構(gòu)

42、)筑物時(shí),必須控制基坑的變形以保證鄰近建(構(gòu))筑物的安全.2控制基坑變形的主要方法有：(1)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的剛度；(2)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度；(3)加固基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體。加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結(jié)合的形式；(4)減小每次開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)處土體的尺寸和開(kāi)挖支撐時(shí)間。(5)通過(guò)調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)深度和降水井布置來(lái)控制降水對(duì)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(hù)結(jié)構(gòu)入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。2適時(shí)施作底板結(jié)構(gòu)。案例1K413021A公司中標(biāo)某市地鐵車站工程。車站為地下雙層三跨箱形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順作法施工，車站主體基坑長(zhǎng)度約212m，寬度

43、約21m，基坑平面呈長(zhǎng)方形，開(kāi)挖深度為16m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段為ø10001600鉆孔樁加三道ø609鋼支撐。基坑所在位置均為現(xiàn)狀道路，基坑長(zhǎng)邊臨近運(yùn)河，車站圍護(hù)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(jí)設(shè)計(jì)定為一級(jí)。工程項(xiàng)目部在A公司批準(zhǔn)了項(xiàng)目部施工組織設(shè)計(jì)及安休保證計(jì)劃等文件后，組織了實(shí)施。2問(wèn)題(1)試分析本工程施工重點(diǎn)和難點(diǎn) (2)簡(jiǎn)述一級(jí)基坑施工安全的主要控制指標(biāo)(3)給出基坑開(kāi)挖和基坑支護(hù)的主要技術(shù)措施3參考答案(1)問(wèn)題1從背景介紹，本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)是施工期間確保運(yùn)河的河堤安全及航道正常使用；車站主體施工期間加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度和

44、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(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。(2)問(wèn)題2據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，安全等級(jí)為一等的標(biāo)準(zhǔn)段基坑變形控制標(biāo)指應(yīng)為：最大地表沉釋0.15H且30mm；圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移0.2H且30mm。(3)問(wèn)題3基坑開(kāi)挖和基坑支護(hù)應(yīng)采取的主要技術(shù)措施基坑開(kāi)挖前，應(yīng)對(duì)周圍管線進(jìn)行確認(rèn)，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。對(duì)基坑臨近河堤上部及下部的雜填土、素填土進(jìn)行地面注漿加固，可采用單液水泥漿，土體加固體強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到0.305MPa，加固縱向、橫向范圍應(yīng)經(jīng)論證確定?；娱_(kāi)挖過(guò)程中隨挖隨錨噴樁間混凝土，并按設(shè)計(jì)位置架設(shè)鋼管支撐。臨近河堤保護(hù)段范圍，基坑開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格遵循平面分層分步，縱向拉槽

45、開(kāi)挖，充分考慮空間效應(yīng)，以控制基坑變形，減少土體開(kāi)挖對(duì)河堤的影響。并對(duì)河堤進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。加強(qiáng)基坑量測(cè)監(jiān)控，做到信息化施工。基坑開(kāi)挖至坑底后應(yīng)及時(shí)施作墊層和結(jié)構(gòu)底板。點(diǎn)評(píng)：第3問(wèn)應(yīng)掌握。第1、2問(wèn)幾乎不會(huì)考，因答案不具有唯一性。IK413022 掌握基槽土方開(kāi)挖及護(hù)坡技術(shù)本條文以地鐵工程為主，簡(jiǎn)要介紹明挖基(槽)坑的土方開(kāi)挖及護(hù)坡技術(shù)。一、基(槽)坑土方開(kāi)挖(一)基本規(guī)定1基坑開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、降排水要求，確定開(kāi)挖方案。2基坑周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝，且應(yīng)避免雨水、滲水等流入坑內(nèi)；同時(shí)，基坑也應(yīng)設(shè)置必要的排水設(shè)施，保證開(kāi)挖時(shí)通過(guò)及時(shí)排出雨水；放坡開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)對(duì)坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。3軟土

46、基坑必須分層、分塊、均衡地開(kāi)挖，分塊開(kāi)挖后必須及時(shí)施工支撐。對(duì)于有預(yù)應(yīng)力要求的鋼支撐或錨桿，還必須按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)應(yīng)力。4基坑開(kāi)挖過(guò)程中，必須采取措施防止開(kāi)挖機(jī)械等碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、格構(gòu)柱、降水井點(diǎn)或擾動(dòng)基底原狀土。(二)發(fā)生下列異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和及時(shí)采取措施后，方能繼續(xù)挖土：1圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形明顯加劇。2支撐軸力突然增大。3圍護(hù)結(jié)構(gòu)或止水帷幕出現(xiàn)滲漏。 4開(kāi)挖暴露出的基底出現(xiàn)明顯異常。包括黏性土?xí)r強(qiáng)度明顯偏低或砂性土層時(shí)水位過(guò)高造成開(kāi)挖施工困難時(shí)。5圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常聲響。6邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)征兆時(shí)。二、護(hù)坡技術(shù)(一)基坑邊(放)坡1地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)條件等允許時(shí)，通常采用敞口放坡基

47、坑形式修建地下工程或構(gòu)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(dòng)，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(dāng)基坑邊坡土體中的剪應(yīng)力大于土體的抗剪強(qiáng)度時(shí)，邊坡就會(huì)失穩(wěn)坍塌。其次，施工不當(dāng)也會(huì)造成邊坡失穩(wěn)，主要表現(xiàn)為：(1)沒(méi)有按設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行邊坡開(kāi)挖；(2)基坑邊坡坡頂堆放材料、土方及運(yùn)輸機(jī)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，土體自重加大，增加土體中的剪應(yīng)力

48、；(4)基坑開(kāi)挖后暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，經(jīng)風(fēng)化而使土體變松散；(5)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，未及時(shí)刷坡，甚至挖反坡。3基坑放坡要求按是否設(shè)置分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)，邊坡可分為一級(jí)放坡和分級(jí)放坡兩種形式。在場(chǎng)地土質(zhì)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(yīng)以控制分級(jí)坡高和坡度為主，必要時(shí)輔以局部支護(hù)結(jié)構(gòu)和保護(hù)措施，放坡設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)考慮雨水的不利影響。當(dāng)存在影響邊坡穩(wěn)定性的地下水時(shí)，應(yīng)采取降水措施或深層攪拌樁、高壓旋噴樁等截水措施。分級(jí)放坡時(shí)，宜設(shè)置分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)。分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)的寬度應(yīng)根據(jù)土(巖)質(zhì)條件、放坡高度及施工場(chǎng)地條件確定，對(duì)于巖石邊坡不宜小于0

49、.5m，對(duì)于土質(zhì)邊坡不宜小于1.0m。下級(jí)放坡坡度宜緩于上級(jí)放坡坡度。(二)長(zhǎng)基坑開(kāi)挖與過(guò)程放坡1地鐵車站等構(gòu)筑物的長(zhǎng)條形基坑在開(kāi)挖過(guò)程中通常考慮縱向放坡目的：一是保證開(kāi)挖，安全防止滑坡(見(jiàn)圖1K4130221)；二是保證出土運(yùn)輸方便。2坑內(nèi)縱向放坡是動(dòng)態(tài)的邊坡，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中不斷變化，其安全性在施工時(shí)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(dǎo)致基坑擋墻失穩(wěn)，釀成災(zāi)害性事故。上海等地軟土地區(qū)曾多次發(fā)生放坡開(kāi)挖的工程事故，分析原因大都是由于坡度過(guò)陡、雨期施工、排水不暢、坡腳擾動(dòng)等引起。三、邊坡保護(hù)(一)基坑邊坡穩(wěn)定措施1根據(jù)土層的物理力學(xué)性質(zhì)確定基坑邊坡坡度，并

50、于不同土層處做成折線形邊坡或留置臺(tái)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(hù)結(jié)構(gòu)又不太經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采用坡面土釘、掛金屬網(wǎng)噴混凝土或抹水泥砂漿護(hù)面等措施。4嚴(yán)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(jī)械。5基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨挖隨刷邊坡，不得挖反坡。6暴露時(shí)間較長(zhǎng)的基坑，應(yīng)采取護(hù)坡措施。(二)護(hù)坡措施1基坑土方開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖土方，不得超挖，不得在坡頂隨意堆放土方、材料和設(shè)備。在整個(gè)基坑開(kāi)挖和地下工程施工期間，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)坡頂位移，隨時(shí)分析觀測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)邊坡有失穩(wěn)跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取削坡、坡頂卸荷、坡腳壓載

51、或其他有效措施。2放坡開(kāi)挖時(shí)應(yīng)及時(shí)作好坡腳、坡面的保護(hù)措施。常用的保護(hù)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(hù)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(chǔ)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。基坑附近有高層建筑物及大量地下管線。設(shè)計(jì)要求每層開(kāi)挖15m，即進(jìn)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(chǎng)場(chǎng)地狹小，項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(kāi)挖的棄土先堆放在基坑北側(cè)坑頂，然后再裝入自卸汽車運(yùn)出。由于工期緊張，施工

52、單位把每層開(kāi)挖深度增大為3Om，以加快基坑挖土加固施工的進(jìn)度。在開(kāi)挖第二層土?xí)r，基坑變形量顯著增大，變形發(fā)展速率越來(lái)越快。隨著開(kāi)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(duì)此沒(méi)有在意，繼續(xù)按原方案開(kāi)挖。當(dāng)基坑施工至5m深時(shí)，基坑出現(xiàn)了明顯的坍塌征兆。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(經(jīng)理)決定對(duì)基坑進(jìn)行加固處理，組織人員在坑內(nèi)搶險(xiǎn)，但已經(jīng)為時(shí)過(guò)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(jì)損失。2問(wèn)題(1)按照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99，本基坑工程側(cè)壁安全等級(jí)應(yīng)屬于哪一級(jí)?(2)本工程基坑應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)哪些內(nèi)容?當(dāng)出現(xiàn)本工程發(fā)生的現(xiàn)象時(shí)，監(jiān)測(cè)工作應(yīng)做哪些調(diào)整?(3)本工程基坑施工時(shí)存

53、在哪些重大工程事故隱患?(4)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(經(jīng)理)在本工程施工時(shí)犯了哪些重大錯(cuò)誤?3參考答案(1)問(wèn)題1基坑側(cè)壁安全等級(jí)應(yīng)定為一級(jí)。(2)問(wèn)題2基坑開(kāi)挖卸載必然引起基坑側(cè)壁水平位移，基坑側(cè)壁水平位移越大，坑后土體變形越 大。過(guò)大的側(cè)壁水平位移必然會(huì)造成建筑物沉降及管線變形。因此，任何環(huán)境保護(hù)要求高的基坑，側(cè)壁水平位移都是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。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(hù)的主要內(nèi)容，變形也應(yīng)該是基坑監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。本工程地下水位在坑底以上，必須采取降水措施。施工時(shí)需要監(jiān)測(cè)地下水位，因此，地下水位也應(yīng)該是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。另外，地下水中的承壓水對(duì)基坑的危害很大，尤其要注意接近坑底的淺層承壓水對(duì)基坑的

54、影響。如果承壓水上面有不透水層，隨著基坑開(kāi)挖，當(dāng)承壓水層上部土重不能抵抗承壓水水頭壓力時(shí)，基坑坑底會(huì)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(shí)，坑底隆起也是基坑監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容。但由于基坑開(kāi)挖施工，直接監(jiān)測(cè)坑底隆起并不容易，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)埋設(shè)在坑底的立柱的上浮來(lái)間接監(jiān)測(cè)坑底隆起。當(dāng)基坑變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測(cè)結(jié)果變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。本工程應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù)，如果變形發(fā)展較快應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。(3)問(wèn)題3本工程施工中存在的重大事故隱患：不按設(shè)計(jì)要求加大每層開(kāi)挖深度是引發(fā)事故的主要原因之一，基坑設(shè)計(jì)單位都應(yīng)該根據(jù)其設(shè)計(jì)時(shí)的工況對(duì)施工單位的基坑開(kāi)挖提出要求，不

55、按設(shè)計(jì)要求施工，在施工時(shí)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(shè)計(jì)驗(yàn)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(wèn)題4對(duì)于基坑變形量顯著增大，變形發(fā)展速率越來(lái)越快現(xiàn)象，施工單位應(yīng)該對(duì)基坑進(jìn)行搶險(xiǎn)，對(duì)基坑做必要的加固和卸載；并且應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)和施工方案?；游ｋU(xiǎn)征兆沒(méi)有引起注意，仍按原方案施工是施工項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(經(jīng)理)一大失誤。當(dāng)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(shí)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(經(jīng)理)應(yīng)以人身安全為第一要?jiǎng)?wù)，人員要及早撤離現(xiàn)場(chǎng)。組織人進(jìn)入基坑內(nèi)搶險(xiǎn)，造成人員傷亡是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(經(jīng)理)

56、指揮的一個(gè)重大錯(cuò)誤。點(diǎn)評(píng)：第1問(wèn)太簡(jiǎn)單，考的可能性較小。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)教材第357頁(yè)。1K413023 熟悉地基加固處理方法本條文以地鐵工程為主簡(jiǎn)要介紹明挖基(槽)坑地基加固處理技術(shù)。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(jiǎn)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(duì)地基摻人一定量的固化劑或使土體固結(jié)，以提高土體的強(qiáng)度和土體的側(cè)向抗力為主，適用于深基坑。二、常用方法與技術(shù)要點(diǎn)(一)注漿法1注漿法是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過(guò)注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走

57、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(shí)間后，漿液將原來(lái)松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)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(guó)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(dòng)化學(xué)注漿四類；見(jiàn)教材P108頁(yè)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時(shí)間。施工方法可以分為以下三種