城市轨道交通工程.pptx

二级建造师二级建造师-市政公用工程管理与实务市政公用工程管理与实务精讲班精讲班-轨道交通工程工程主讲：朱红梅主讲：朱红梅2K313000 城市轨道交通工程 2K313010 城市轨道交通工程结构与特点 2K313020 明挖基坑施工2K313030 喷锚暗挖(矿山)法施工地铁车站形式分类-2K313011分类方式分类情况 备注车站与地面相对位置高架车站车站位于地面高架结构上，分为路中设置和路侧设置两种地面车站车站位于地面，采用岛式或侧式均可，路堑式为其特殊形式地下车站车站结构位于地面以下，分为浅埋、深埋车站地铁（轻轨交通）车站的分类 表2K313011地铁车站形式分类-2K313011结构横断面矩形矩形断面是车站中常选用的形式。一般用于浅埋、明挖车站。车站可设计成单层、双层或多层；跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨形式拱形拱形断面多用于深埋或浅埋暗挖车站，有单拱和多跨连拱等形式。单拱断面由于中部起拱较高，而两侧拱脚相对较低，中间无柱，因此建筑空间显得高大宽阔。如建筑处理得当，常会得到理想的建筑艺术效果。明挖车站采用单跨结构时也有采用拱形断面的圆形 为盾构法施工时常见的形式其他 如马蹄形、椭圆形等地铁车站形式分类-2K313011站台形式岛式站台站台位于上、下行线路之间。具有站台面积利用率高、提升设施共用，能灵活调剂客流、使用方便、管理较集中 等优点。常用于较大客流量的车站。其派生形式有曲线式、双鱼腹式、单鱼腹式、梯形式和双岛式等侧式站台站台位于上、下行线路的两侧。侧式站台的高架车站能使高架区间断面更趋合理。常见于客流不大的地下站和高架的中间站。其派生形式有曲线式，单端喇叭式，双端喇叭式，平行错开式和上、下错开式等形式岛、侧混合站台将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内，常见有一岛一侧，或一岛两侧形式。此种车站可同时在两侧站台上、下车，共线车站往往会出现此种形式地铁车站构造组成-2K313011 1.地铁车站构造组成-通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出入口及通道,通风道及地面通风亭等三大部分组成。【例1】()是地铁运营设备的中心和办理运营业务的地方。A.车站主体 B.车站通道 C.地面通风亭 D.出入口 【解析】车站主体是列车在线路上的停车点,其作用既是供乘客集散、候车、换车及上、下车；又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。地铁车站构造组成-2K313011地铁车站结构的施工方法-2K313011 1、明挖法施工 明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用。地铁车站结构的施工方法-2K313011 2、盖挖法施工 盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。目前,城市中施工采用最多的是盖挖逆作法。地铁车站结构的施工方法-2K313011优点：1、围护结构变形小；2、基坑底部土体稳定；3、一般不设内部支撑或锚锭；4、可以尽快恢复路面。缺点：1、水平施工缝处理困难；2、暗挖施工难度大，费用高。地铁车站结构的施工方法-2K313011 【例例2 2】以下关于盖挖法施工优点说法正确以下关于盖挖法施工优点说法正确的是的是()()A.A.盖挖逆作法用于城市街区施工时盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽可尽快恢复路面快恢复路面,对交通影响较小对交通影响较小 B.B.基坑底部土体稳定基坑底部土体稳定,隆起小隆起小,施工安全施工安全 C.C.盖挖逆作法施工一般设内支撑或锚绽盖挖逆作法施工一般设内支撑或锚绽,施工空间小施工空间小 D.D.围护结构变形大围护结构变形大,有利于保护临近建筑有利于保护临近建筑物和构筑物物和构筑物 E.E.盖挖法施工时盖挖法施工时,混凝土结构施工缝的处混凝土结构施工缝的处理较为容易理较为容易地铁车站结构的施工方法-2K313011AB (2)(2)盖挖法具有诸多优点盖挖法具有诸多优点 :围护结构变形围护结构变形小小 ,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降能够有效控制周围土体的变形和地表沉降 ,有利于保护邻近建筑物和构筑物；基坑底部土体有利于保护邻近建筑物和构筑物；基坑底部土体稳定稳定 ,隆起小隆起小 ,施工安全；盖挖逆作施工安全；盖挖逆作 法施工一法施工一般不设内部支撑或锚链般不设内部支撑或锚链 ,施工空间大施工空间大 ；盖挖逆；盖挖逆作法用于城市街区施工时作法用于城市街区施工时 ,可尽快可尽快 恢复路面恢复路面 ,对道路交通影响较小。对道路交通影响较小。盖挖法也存在一些缺点盖挖法也存在一些缺点 :盖挖法施工时盖挖法施工时 ,混凝土结构的水平施工缝处理较为困难混凝土结构的水平施工缝处理较为困难 ；盖挖逆；盖挖逆作法施工时作法施工时 ,暗挖施工难度大、费用高；盖挖法暗挖施工难度大、费用高；盖挖法每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度 ,要综合考虑要综合考虑基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。筑作业等因素来确定。地铁车站结构的施工方法-2K313011 3、喷锚暗挖法 (1)新奥法。（柔度）(2)浅埋暗挖法。（刚度）“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工,称之为浅埋暗挖技术。适用条件：1）不允许带水作业 2）开挖面具有一定的自 立性和稳定性。地铁车站结构的施工方法-2K313011地铁车站结构的施工方法-2K313011地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012 1.明挖法施工隧道 (1)明挖法施工施工速度快、造价较低。明挖法施工的地下铁道区间隧道结构通常采用矩形断面,一般为整体浇注或装配式结构。(2)整体式衬砌结构。明挖现浇隧道结构整体性好,防水性能容易得到保证,但是施工工序较多,速度较慢。(3)预制装配式衬砌。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(矿山)法施工隧道 在城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区进行隧道施工,喷锚暗挖法常是一种较好的选择。隧道施工时,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。地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012 3、盾构法施工隧道 (1)盾构法施工隧道的优越性: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等。三大类衬砌。(2)预制装配式衬砌。管片种类按材料可分为钢筋混凝土、钢、铸铁以及由几种材料组合而成的复合管片。钢筋混凝土管片的耐压性和耐久性都比较好；目前已可生产抗压强度达60MPa、渗透系数小于1011m/s的管片。地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012 (3)双层衬砌(模注钢筋混凝土整体式衬砌)。双层衬砌主要用在含有腐蚀性地下水的地层中。(4)挤压混凝土整体式衬砌。一次成型,内表面光滑,衬砌背后无空隙,故无需注浆,且对控制地层移动特别有效。地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012 4、浅埋暗挖法施工 (1)地层预加固和预支护。常用的方法有:小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护。(2)隧道土方开挖与支护。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。(3)初期支护形式。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。(4)二次衬砌。（5）监控量测 地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012【例1】钢筋混凝土管片目前抗压强度已可达()MPa。A.50 B.60 C.80 D.120地铁区间隧道结构与施工方法-2K313012B盾构法施工隧道结构-2K313012 1.盾构法施工基本原理 盾构法是用盾构壳体防止围岩的土砂坍塌，进行开挖、推进，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道的方法。盾构法施工见图2K313012-3所示，其基本施工步骤：(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；盾构法施工隧道结构-2K313012 (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。盾构法施工隧道结构-2K313012 3.3.盾构法的适用条件盾构法的适用条件 (1)(1)在松在松软含水地层，相对均质软含水地层，相对均质的地质条件。的地质条件。(2)(2)盾构法施工隧道应有足够的埋深，覆土盾构法施工隧道应有足够的埋深，覆土深度宜深度宜不小于不小于6m6m。(3)(3)地面上必须有修建用于盾构进出洞和出地面上必须有修建用于盾构进出洞和出土进料的土进料的工作井位工作井位置。置。(4)(4)隧道之间或隧道与其他建隧道之间或隧道与其他建(构构)筑物之间筑物之间所夹土所夹土(岩岩)体加固处理的体加固处理的最小厚度为水平方向最小厚度为水平方向1.Om,1.Om,竖直方向竖直方向1.5m1.5m。(5)(5)从经济角度讲，连续的盾构施工长度不从经济角度讲，连续的盾构施工长度不宜小于宜小于300m300m。盾构法施工隧道结构-2K313012 4.盾构法的施工步骤 建工作井 安装盾构 将盾构推出 盾构推进，出土安装衬砌管片 向衬砌背后的空隙注浆 盾构进入接受工作并拆除盾构法施工隧道结构-2K313012 5.盾构法施工存在的问题 (1)当隧道曲线半径过小时，施工较为困难；(2)在陆地建造隧道时，如隧道覆土太浅，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；盾构法施工隧道结构-2K313012 (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。盾构法施工隧道结构-2K313012【例2】当隧道曲线半径过小时,()施工较为困难。A.喷锚暗挖法 B.盾构法 C.新奥法 D.浅埋暗挖法【解析】考核的是盾构法施工存在的问题 盾构法施工隧道结构-2K313012深基坑围护结构类型-2K313021 基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间，深基坑基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间，深基坑四周一般设置垂直的挡土四周一般设置垂直的挡土围护结构围护结构，围护结构一般是在开，围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板挖面基底下有一定插入深度的板(桩桩)墙结构；板墙结构；板(桩桩)墙有墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形，控制墙体的弯矩；分为内撑和外锚两种。的变形，控制墙体的弯矩；分为内撑和外锚两种。基坑围护结构体系包括板基坑围护结构体系包括板(桩桩)墙、围檩墙、围檩(冠梁冠梁)及其及其他附属构件。它是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。他附属构件。它是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。深基坑围护结构类型深基坑围护结构类型 在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。不同类型围护结构的特点 表2K313021-1深基坑围护结构类型-2K313021类型类型特点特点桩板桩板式、式、墙板墙板式桩式桩（1 1）H H钢的间距在钢的间距在1.21.21.5m1.5m；（2 2）造价低，施工简单，有障碍物时可改变间距；）造价低，施工简单，有障碍物时可改变间距；（3 3）止水性差，地下水位高的地方不适用，坑壁不）止水性差，地下水位高的地方不适用，坑壁不稳的地方不适用；稳的地方不适用；钢板钢板桩桩（1 1）成品制作，可反复使用；）成品制作，可反复使用；（2 2）施工简便，但施工有噪声；）施工简便，但施工有噪声；（3 3）刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土）刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可使用；层中也可使用；（4 4）新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加）新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施防水措施深基坑围护结构类型-2K313021板式板式钢板钢板桩桩（1 1）截面刚度大于钢板桩，在软弱土）截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度可大，在日本开挖深度达层中开挖深度可大，在日本开挖深度达30m30m；（2 2）需有防水措施相配合）需有防水措施相配合预制预制混凝混凝土板土板桩桩（1 1）施工简便，但施工有噪声）施工简便，但施工有噪声（2 2）需辅以止水措施；）需辅以止水措施；（3 3）自重大，受起吊设备限制，不适）自重大，受起吊设备限制，不适合大深度基坑；合大深度基坑；国内用于国内用于10m10m以内的基坑，法国用于以内的基坑，法国用于15m15m以内的深基坑以内的深基坑深基坑围护结构类型-2K313021类型 特点灌注桩（1）刚度大，可用在深大基坑；（2）施工对周边地层、环境影响小；（3）需降水或与能止水的搅拌桩、喷选桩等配合使用地下连续墙（1）刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层；（2）强度大，变位小，隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分；（3）可临近建、构筑物使用，环境影响小；（4）造价高深基坑围护结构类型-2K313021SMW工法桩（1）强度大，止水性好；（2）内插的型钢可拔出反复使用，经济性好；（3）开挖深度8.65m；具有较好发展前景，国内上海等城市已有工程实践自立式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙（1）无支撑，墙体止水性好，造价低；（2）墙体变位大 1 1、工字钢桩围护结构。工字钢桩围护结构。采用采用大型工字钢大型工字钢，桩间距一般为，桩间距一般为1.0-1.21.0-1.2m,m,适用于适用于黏性土、砂性土和粒径不大于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm100mm的砂卵的砂卵石地层石地层，一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施，一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。工中。2 2、钢板桩围护结构。钢板桩围护结构。钢板桩强度高，桩与桩之间的连接紧密，钢板桩强度高，桩与桩之间的连接紧密，隔水效果好，可重复使用隔水效果好，可重复使用。深基坑围护结构类型-2K313021 3 3、钻孔灌注桩围护结构。钻孔灌注桩围护结构。钻孔灌注桩围护结构经常与水钻孔灌注桩围护结构经常与水帷幕帷幕联合使联合使用，止水帷幕一般采用用，止水帷幕一般采用深层搅拌桩深层搅拌桩，适于城区施，适于城区施工。工。4 4、深层搅拌桩挡土结构。深层搅拌桩挡土结构。深层搅拌桩为挡土结构的搅拌桩一般布置深层搅拌桩为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形，也可成格栅形，也可连续连续搭接布置形成止水帷幕。搭接布置形成止水帷幕。深基坑围护结构类型-2K313021 5、SMW桩。SMW桩挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥混合液搅拌形成均匀的挡墙，最后在墙中插入型钢，即形成一种劲性复合围护结构。特点：止水性好，构造简单，施工速度快，型钢可以部分回收，可重复利用。深基坑围护结构类型-2K313021 6 6、地下连续墙。地下连续墙。优点优点:施工时振动小、噪声低施工时振动小、噪声低,墙体墙体刚度大刚度大,对周边地层扰动小；需采用特制的对周边地层扰动小；需采用特制的泥浆护壁。适用于多种土层。泥浆护壁。适用于多种土层。挖槽方式：挖槽方式：抓斗式、冲击式和回转抓斗式、冲击式和回转式式等。等。导墙导墙是控制是控制挖槽精度挖槽精度的主要构筑物，的主要构筑物，在开挖过程中，为保证槽壁的在开挖过程中，为保证槽壁的稳定稳定，采用，采用泥浆护壁。泥浆护壁。深基坑围护结构类型-2K313021支撑结构类型 内支撑一般有钢支撑和钢筋混凝土支撑，内支撑一般有钢支撑和钢筋混凝土支撑，也可采用钢或者钢筋混凝土混合支撑；外也可采用钢或者钢筋混凝土混合支撑；外拉锚有土锚和拉锚两种形式。拉锚有土锚和拉锚两种形式。明挖深基坑控制-2K313021 一、基坑变形特征一、基坑变形特征 1 1、基坑周围地层移动主要是由于围护结基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。构的水平位移和坑底土体隆起造成的。2 2、围护墙体围护墙体水平变形水平变形。3 3、围护墙体围护墙体竖向变位竖向变位。4 4、基坑底部的隆起基坑底部的隆起。通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。情况。5 5、地表沉降。、地表沉降。二、基坑变形控制方法二、基坑变形控制方法 1 1、增加围护结构和支撑的、增加围护结构和支撑的刚度刚度；2 2、增加围护结构的、增加围护结构的入土深度入土深度；3 3、加固基坑内、加固基坑内被动区土体被动区土体。方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式；的形式；4 4、减小减小每次开挖围护结构处土体的每次开挖围护结构处土体的尺寸和尺寸和开挖支撑时间开挖支撑时间,这一点在软土地区施工时尤其有效；这一点在软土地区施工时尤其有效；5 5、通过调整、通过调整围护结构深度和降水井布置围护结构深度和降水井布置来来控制降水对环境变形的影响。控制降水对环境变形的影响。明挖深基坑控制-2K313021 三、坑底稳定控制三、坑底稳定控制 (1)(1)保证深基坑坑底稳定的方法有保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水坑内井点降水等措施。等措施。(2)(2)适时施作底板结构适时施作底板结构。明挖深基坑控制-2K313021基槽开挖及护坡技术-2K313022 1.1.基基(槽槽)坑土方开挖基本规定坑土方开挖基本规定 （1 1）应根据）应根据支护结构设计、降排水要求支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。确定开挖方案。（2 2）基坑周围地面）基坑周围地面应设排水沟应设排水沟,且应避免雨且应避免雨水、渗水等流入坑内；同时水、渗水等流入坑内；同时,基坑也应设置必要的基坑也应设置必要的排水设施排水设施,保证开挖时通过保证开挖时通过及时排出雨水及时排出雨水；放坡开放坡开挖挖时时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。（3 3）软土基坑必须）软土基坑必须分层、分块、均衡分层、分块、均衡地开地开挖挖,分块开挖后必须分块开挖后必须及时施工支撑及时施工支撑。（4 4）基坑开挖过程中）基坑开挖过程中,必须采取措施必须采取措施防止防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土扰动基底原状土。2.2.异常情况处理异常情况处理 发生下列异常情况时发生下列异常情况时,应立即停止挖应立即停止挖土土,并应立即查清原因和及时采取措施后并应立即查清原因和及时采取措施后,方能继续挖土方能继续挖土:(1)(1)围护结构变形明显加剧。围护结构变形明显加剧。(2)(2)支撑轴力突然增大。支撑轴力突然增大。基槽开挖及护坡技术-2K313022 (3)(3)围护结构或止水帷幕出现渗漏。围护结构或止水帷幕出现渗漏。(4)(4)开挖暴露出的基底出现明显异开挖暴露出的基底出现明显异常。包括黏性土时强度明显偏低或砂性土常。包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层时水位过高造成开挖施工困难时。层时水位过高造成开挖施工困难时。(5)(5)围护结构发生异常声响。围护结构发生异常声响。(6)(6)边坡出现失稳征兆时。边坡出现失稳征兆时。基槽开挖及护坡技术-2K313022护坡技术护坡技术边坡失稳的主要原因：边坡失稳的主要原因：（1）没有按）没有按设计坡度设计坡度进行边坡开挖；进行边坡开挖；（2）基坑坡顶）基坑坡顶堆放材料堆放材料、土方以及车辆增土方以及车辆增加了附加荷载加了附加荷载；（3）基坑）基坑降排水措施不力降排水措施不力，地下水未降至，地下水未降至基底以下，基底以下，土体湿化，自重加大土体湿化，自重加大，剪应力，剪应力增加；增加；护坡技术护坡技术边坡失稳的主要原因：边坡失稳的主要原因：（4）基坑）基坑开挖后长时间暴露开挖后长时间暴露，风化而使土，风化而使土体变松散；体变松散；（5）基坑开挖过程中，未及时刷坡，使土）基坑开挖过程中，未及时刷坡，使土体失去稳定性。体失去稳定性。基坑放坡要求：基坑放坡要求：分级放坡时，宜设置分级放坡时，宜设置分级过渡平台分级过渡平台。对。对于岩石边坡不宜小于于岩石边坡不宜小于0.5m，对于土质边坡，对于土质边坡不宜小于不宜小于1.0m。3.3.基坑边坡稳定措施基坑边坡稳定措施 (1)(1)根据土层的物理力学性质确定基根据土层的物理力学性质确定基坑坑边坡坡度边坡坡度,并于不同土层处做成并于不同土层处做成折线形折线形边边坡或坡或留置台阶留置台阶。(2)(2)必须做好基坑必须做好基坑降排水和防洪降排水和防洪工工作作,保持基底和边坡的干燥。保持基底和边坡的干燥。(3)(3)基坑边坡坡度受到一定限制而基坑边坡坡度受到一定限制而采用围护结构又不太经济时采用围护结构又不太经济时,可采用可采用坡面土坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施。等措施。基槽开挖及护坡技术-2K313022 (4)(4)严格严格禁止禁止在基坑边坡在基坑边坡坡顶坡顶1-2m1-2m范围堆放材料、土方和其他重物以及停置范围堆放材料、土方和其他重物以及停置或行驶较大的施工机械。或行驶较大的施工机械。(5)(5)基坑开挖过程中基坑开挖过程中,随挖随刷边坡随挖随刷边坡,不得挖反坡。不得挖反坡。(6)(6)暴露时间较长的基坑暴露时间较长的基坑,应采取应采取护护坡坡措施。措施。基槽开挖及护坡技术-2K313022 4 4、护坡措施、护坡措施 (1)(1)基坑土方开挖时基坑土方开挖时,应按设计要求开挖应按设计要求开挖土方土方,不得超挖不得超挖,不得在坡顶随意堆放土方、材不得在坡顶随意堆放土方、材料和设备。在整个基坑开挖和地下工程施工期间料和设备。在整个基坑开挖和地下工程施工期间,应严密监测坡顶位移应严密监测坡顶位移 ,随时分析观测数据。当边随时分析观测数据。当边坡有失稳迹象时坡有失稳迹象时,应及时采取削坡、坡顶卸荷、应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载坡脚压载 或其他有效措施。或其他有效措施。(2)(2)放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。常用的保护措施有护措施。常用的保护措施有:叠放沙包或土袋、叠放沙包或土袋、水泥抹面、挂网喷浆或混凝土等。也可采用其他水泥抹面、挂网喷浆或混凝土等。也可采用其他措施措施:包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。织物覆盖坡面等。基槽开挖及护坡技术-2K313022地基加固处理方法-2K313023 地基加固处理目的地基加固处理目的:基坑内：基坑内：提高土体的强度和土体的提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足。护墙体插入深度不足。基坑外：基坑外：止水止水，减少围护的主动土，减少围护的主动土压力压力 地基加固处理方法-2K313023 地基加固处理方法选择地基加固处理方法选择:1 1、在软土地基中，基坑内被动区加固形式、在软土地基中，基坑内被动区加固形式主要有：主要有：墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固式加固和满堂加固；2 2、浅基坑：换填材料浅基坑：换填材料加固处理法加固处理法,以提高以提高地基承载力为主方法简单操作方便；地基承载力为主方法简单操作方便；3 3、深基坑：采用水泥土搅拌、高压喷射注深基坑：采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主。力为主。不同注浆法的适用范围不同注浆法的适用范围 表表2K313023地基加固处理方法-2K313023注浆方法注浆方法适用范围适用范围渗透注浆渗透注浆只适用于中砂以上的砂性土和有裂缝的岩石只适用于中砂以上的砂性土和有裂缝的岩石劈裂注浆劈裂注浆 适用于低渗透的土层适用于低渗透的土层压密注浆压密注浆常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用。如常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难而可能在土体中引起高孔隙降水压力时，就必须采用遇排水困难而可能在土体中引起高孔隙降水压力时，就必须采用很低的注浆速率。挤密注浆可用于非饱和的土体，以调整不均匀很低的注浆速率。挤密注浆可用于非饱和的土体，以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固电动化学电动化学注浆注浆地基土的渗透系数地基土的渗透系数k k1010-3-3/s/s，只靠一般静压力难以使浆液注入，只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的地层土的孔隙的地层注浆设计注浆设计包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等。力、浆液配方等。注浆加固区的检验注浆加固区的检验宜采用宜采用静力触探法静力触探法。深层搅拌法1、适用范围：饱和黏性土和粉土地基；2、喷浆型湿法深层搅拌机械有单、双轴、三轴及多轴搅拌机，喷粉搅拌机仅有单轴搅拌机。3、优点：最大限度地利用了原土；搅拌时无振动、无噪声和无污染；可灵活地采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式；可节约钢材并降低造价。高压喷射注浆法1、适用范围：、适用范围：淤泥、淤泥土质、流塑或软淤泥、淤泥土质、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土碎石土等地基处理；等地基处理；2、高压喷射旋喷高压喷射旋喷采用采用单管法、双管法和三单管法、双管法和三管法管法；定喷和摆喷定喷和摆喷常采用常采用双管法和三管法双管法和三管法。工程降水方法-2K313024 1.1.降水方法选择基本要求降水方法选择基本要求 (1)(1)在软土地区基坑开挖深度超过在软土地区基坑开挖深度超过3m,3m,一般一般就要用井点降水。就要用井点降水。(2)(2)当基坑底为隔水层且层底作用有承压当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时水时,应进行坑底突涌验算应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定。保证坑底土层稳定。当坑底含承压水层上部土体压重不足以抵当坑底含承压水层上部土体压重不足以抵抗承压水水头时抗承压水水头时,应布置降压井降低承压水水头压应布置降压井降低承压水水头压力力,防止承压水突涌防止承压水突涌,确保基坑开挖施工安全。确保基坑开挖施工安全。2.2.井点降水方法的选用井点降水方法的选用 工程降水有多种技术方法工程降水有多种技术方法,可根据土层情况、可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类选渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类选择和设计。择和设计。【例例】井点降水的土层为砂性土井点降水的土层为砂性土,降水深度降水深度为为24m,24m,这种情况下适合采用这种情况下适合采用()()方法。方法。A.A.集水明排法集水明排法 B.B.管井法管井法 C.C.喷射井点法喷射井点法 D.D.轻型井点法轻型井点法工程降水方法-2K313024B常见降水方法（一）明沟、集水井排水（一）明沟、集水井排水 基坑基坑开挖不深开挖不深，基坑，基坑涌水量不大涌水量不大时采时采用，是最简单、经济的方法。用，是最简单、经济的方法。3.3.井点降水井点降水 (1)(1)分真空分真空(轻型轻型)井点、喷射井点或管井井点、喷射井点或管井等方法。等方法。(2)(2)井点布置应根据基坑平面形状与大小、井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当当基坑基坑(槽槽)宽度小于宽度小于6m6m且且降水深度不超降水深度不超过过6m6m时时,可可采用单排井点采用单排井点,布置在地下水上游一侧；布置在地下水上游一侧；当基坑当基坑(槽槽)宽度宽度大于大于6m6m或土质不良或土质不良,渗渗透系数较大时透系数较大时,宜宜采用双排井点采用双排井点,布置在基坑布置在基坑(槽槽)的两侧的两侧,工程降水方法-2K313024 当基坑当基坑面积较大面积较大时时,宜采用宜采用环形环形井点。挖土运输设备井点。挖土运输设备出入道可不封闭出入道可不封闭,间距间距可达可达4m4m,一般留在地下水下游方向。一般留在地下水下游方向。(3)(3)井点管距坑壁不应小于井点管距坑壁不应小于1.01.01.5m,1.5m,距离太小距离太小,易漏气。井点间距一般为易漏气。井点间距一般为0.80.81.6m1.6m。集水总管标高宜尽量接近地。集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有下水位线并沿抽水水流方向有0.25%0.25%0.5%0.5%的上仰坡度的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。水泵轴心与总管齐平。工程降水方法-2K313024喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130311.1.全断面开挖法全断面开挖法2.2.台阶开挖法台阶开挖法3.3.环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法4.4.单、双侧壁导坑法单、双侧壁导坑法5.5.中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法和交叉中隔壁法6.6.中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法 喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130311.1.全断面开挖法全断面开挖法适用范围：适用范围：土质稳定、断面较小土质稳定、断面较小的隧道施的隧道施工；工；优点：可以优点：可以减少开挖对围岩的扰动减少开挖对围岩的扰动次数，次数，工序简便；工序简便；缺点：地质条件要求严格，围岩必须有足缺点：地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。够的自稳能力。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130312.2.台阶开挖法台阶开挖法适用范围：土质较好的隧道施工，软适用范围：土质较好的隧道施工，软弱围岩、第四纪沉积地层隧道；弱围岩、第四纪沉积地层隧道；优点：优点：作业空间多作业空间多，施工速度快，灵，施工速度快，灵活多变，适用性强活多变，适用性强喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130313.3.环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法适用范围：一般土质或者易坍塌的软弱围岩、断适用范围：一般土质或者易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道；面较大的隧道；优点：核心土支承着开挖面，优点：核心土支承着开挖面，能迅速及时地建造能迅速及时地建造拱部初次支护拱部初次支护，所以开挖工作面，所以开挖工作面稳定性好稳定性好。核心。核心土和下部开挖都是在拱部初次支护保护下进行的，土和下部开挖都是在拱部初次支护保护下进行的，施工安全性好。施工安全性好。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130314.4.单、双侧壁导坑法单、双侧壁导坑法单侧壁导坑法：断面跨度大，地表沉陷难于控制单侧壁导坑法：断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩。的软弱松散围岩。双侧壁导坑法：施工安全，但速度较慢，成本较双侧壁导坑法：施工安全，但速度较慢，成本较高。高。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130315.5.中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法和交叉中隔壁法中隔壁法也称中隔壁法也称CDCD功法，主要适用于地层较差和不功法，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。稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K3130316.6.中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法 当地层条件差、断面特大时当地层条件差、断面特大时,一般采用中洞法、一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工,其核心思想是变其核心思想是变大断面为中小断面大断面为中小断面,提高施工安全度提高施工安全度。二、掘进方式与选择条件 (1)虽然掘进方式不同,各种具体施工方法都有其优点和缺点(施工注意事项)；选择前必须经过现场条件调研分析,在技术经济综合比较基础上选择较适宜的施工方法。(2)上述不同掘进(开挖)方式与选择考虑主要条件见表2K313031所示,以供工程实践中参考。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031 【例】采用环形开挖预留核心土法施工时,可能使围岩变形增大的因素是()A.围岩要经多次扰动 B.在第四纪地层,一般不设或少设锚杆 C.台阶长度较长 D.形成全断面封闭的时间长 E.环形开挖进尺较短 【解析】在环形开挖预留核心土法施工时,开挖中围岩要经受多次扰动,而且断面分块多,支护结构形成断面封闭的时间长,这些都有可能使围岩变形增大。喷锚暗挖法的掘进方式选择-2K313031ABD喷锚暗挖法加固技术-2K313032喷锚暗挖与初期支护喷锚暗挖与初期支护喷锚支护包括钢筋网喷射混凝土、锚杆喷锚支护包括钢筋网喷射混凝土、锚杆钢筋网钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土、钢拱架钢筋网喷射混凝土等支护钢筋网喷射混凝土等支护结构形式。结构形式。喷锚暗挖法加固技术-2K313032支护与加固技术措施支护与加固技术措施1.1.暗挖隧道内暗挖隧道内常用的技术措施常用的技术措施(1)(1)超前锚杆或超前小导管支护；超前锚杆或超前小导管支护；(2)(2)小导管周边注浆或围岩深孔注浆；小导管周边注浆或围岩深孔注浆；(3)(3)设置临时仰拱。设置临时仰拱。2.2.暗挖隧道外暗挖隧道外常用的技术措施常用的技术措施(1)(1)管棚超前支护；管棚超前支护；(2)(2)地表锚杆或地表注浆加固；地表锚杆或地表注浆加固；(3)(3)冻结法固结地层；冻结法固结地层；(4)(4)降低地下水位法。降低地下水位法。2.2.暗挖隧道内加固支护技术的主要材料暗挖隧道内加固支护技术的主要材料 (1)(1)喷射混凝土应采用早强混凝土喷射混凝土应采用早强混凝土,其强度其强度必须符合设计要求。严禁选用具有碱活性集料。必须符合设计要求。严禁选用具有碱活性集料。速凝剂使用前应做凝结时间试验速凝剂使用前应做凝结时间试验,要求初凝时间不要求初凝时间不应大于应大于5min5min,终凝时间不应大于终凝时间不应大于 10min10min。(2)(2)钢筋网材料宜采用钢筋网材料宜采用Q235Q235钢钢,钢筋直径钢筋直径宜为宜为6 612mm,12mm,网格尺寸宜采用网格尺寸宜采用150150300mm,300mm,搭接长搭接长度应符合规范。度应符合规范。(3)(3)钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成。采用成。采用钢筋加工而成格栅的主筋不宜小于钢筋加工而成格栅的主筋不宜小于18mm18mm。喷锚暗挖法加固技术-2K313032喷锚暗挖法加固技术-2K313032喷射混凝土前准备工作喷射混凝土前准备工作1、应根据工程地质及水文地质，喷射量等、应根据工程地质及水文地质，喷射量等条件选择喷射方式，宜采用条件选择喷射方式，宜采用湿喷湿喷方式；喷方式；喷射厚度宜为射厚度宜为50100mm；2、钢架应在、钢架应在开挖或喷射混凝土开挖或喷射混凝土后及时架设；后及时架设；超前锚杆、小导管支护宜与钢拱架、钢筋超前锚杆、小导管支护宜与钢拱架、钢筋网配合使用；网配合使用；长度宜为长度宜为3.0-3.5m,并应大于并应大于循环进尺的循环进尺的2倍。倍。3.3.喷射混凝土（喷射混凝土（P88P88