1K413000城市軌道交通和隧道工程
1K413010掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和蓋挖法施工的基本方法
1K4413011 各種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本技術(shù)要求
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用較多的有鋼板樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁、深層攪拌樁、旋噴樁、地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土支撐、型鋼支撐、土層錨桿以及諸如逆筑法、沉井等特種基坑支護(hù)新工藝、新方法。
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型
基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開(kāi)挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型可歸納為以下6種:
(2)支撐結(jié)構(gòu)類(lèi)型
在軟弱地層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)是承受?chē)o(hù)墻所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括圍檁、支撐、立柱及其他附屬構(gòu)件。
擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)墻一圍檁(圈梁)一支撐，在地質(zhì)條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐采用錨桿和拉錨(錨碇)。
在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支撐系統(tǒng)按其材料分，可以有鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐、鋼和鋼筋混凝土的組合支撐等種類(lèi)。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁(頭道為圈梁)、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，由內(nèi)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。
(3)基坑變形現(xiàn)象
基坑開(kāi)挖的過(guò)程是基坑開(kāi)挖面上卸荷的過(guò)程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生以向上為主的位移，同時(shí)也引起圍護(hù)墻在兩側(cè)壓力差的作用下而產(chǎn)生水平向位移和因此而產(chǎn)生的墻外側(cè)土體的位移。可以認(rèn)為，基坑開(kāi)挖引起周?chē)貙右苿?dòng)的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。
1)墻體的變形
①墻體水平變形
當(dāng)基坑開(kāi)挖較淺，還未設(shè)支撐時(shí)，不論對(duì)剛性墻體(如混凝土攪拌樁墻、旋噴樁樁墻等)還是柔性墻體(如鋼板樁、地下連續(xù)墻等)，均表現(xiàn)為墻頂位移，向基坑方向水平位移，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，而一般柔性墻如果設(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。
②墻體豎向變位
在實(shí)際工程中，墻體豎向變位量測(cè)往往被忽視，事實(shí)上由于基坑開(kāi)挖土體自重應(yīng)力的釋放，致使墻體有所上升，有工程報(bào)道，某圍護(hù)墻上升達(dá)10cm之多。墻體的上升移動(dòng)給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來(lái)極大的危害。特別是對(duì)于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，更是如此，當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時(shí)，圍護(hù)墻在開(kāi)挖中會(huì)下沉，地面也下沉。
2)基坑底部的隆起
在開(kāi)挖深度不大時(shí)，坑底為彈性隆起，其特征為坑底中部隆起。當(dāng)開(kāi)挖達(dá)到一定深度且基坑較寬時(shí)，出現(xiàn)塑性隆起，隆起量也逐漸由中部轉(zhuǎn)變?yōu)閮蛇叴笾虚g小的形式，但對(duì)于較窄的基坑或長(zhǎng)條形基坑，仍是中間大，兩邊小分布。
3)地表沉降
根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在地層軟弱而且墻體的人土深度又不大時(shí)，墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現(xiàn)較大的地表沉降。在有較大的人土深度或墻底人土在剛性較大的地層內(nèi)，墻體的變位類(lèi)同于梁的變位，此時(shí)地表沉降的值不是在墻旁，而是位于離墻一定距離的位置上。
1K413012 蓋挖法施工的一般步驟
明挖順作法是將地表開(kāi)挖形成基坑，然后在基坑內(nèi)構(gòu)筑結(jié)構(gòu)，完成后再填土，從而完成工程的施工方法。
蓋挖順作法的制作循序?yàn)樽缘乇硐蛳麻_(kāi)挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開(kāi)挖、支撐，由下而上澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯。
蓋挖逆作法是開(kāi)挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開(kāi)挖、支撐和澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯的施工方法。
基坑的支撐結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)支撐和外拉錨兩類(lèi)。
一級(jí)和二級(jí)基坑的施工中必須對(duì)周?chē)?構(gòu))筑物和管線(xiàn)等采取監(jiān)測(cè)措施。
深基坑坑底穩(wěn)定的處理方法可采用加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)人土深度、坑底土體注漿加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。
1K413013 地下連續(xù)墻的施工工藝
地下連續(xù)墻的施工工藝:預(yù)先構(gòu)筑導(dǎo)墻，進(jìn)行成槽作業(yè)，形成具有一定長(zhǎng)度的槽段，施工過(guò)程中槽內(nèi)充滿(mǎn)泥漿，借助泥漿的護(hù)壁作用，保持土體穩(wěn)定，在槽段內(nèi)放人預(yù)制好的鋼筋籠，并澆筑混凝土建成墻段，如此連續(xù)施工，各墻段相互連接構(gòu)成一道完整的地下墻體。
地下連續(xù)墻除夾有孤石、大顆粒卵、礫石等局部障礙物影響成槽效率外，對(duì)黏性土、無(wú)黏性土、卵、礫石層等各利，地層均能高效成槽。
①槽段劃分一般要綜合考慮下列因素:
●地質(zhì)條件。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，如軟土地基，不宜將槽段定得太長(zhǎng)，保證槽段穩(wěn)定。
●后續(xù)工序的施工能力。如混凝土的供給能力，鋼筋籠整體重量，起吊剛度，貯漿池容量等。
●其他因素。便于組織均衡施工，地面施工荷載和地下水位對(duì)槽段穩(wěn)定的影響，內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)的布置，設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度。
②泥漿的功能主要有以下三個(gè)方面:
●護(hù)壁功能。泥漿的液柱壓力平衡地下水土壓力，形成泥皮，維持槽壁穩(wěn)定。
●攜渣作用。在泥漿循環(huán)時(shí)，能攜帶土碴一起排出槽外。
●冷卻與潤(rùn)滑功能。泥漿能降低成槽機(jī)械連續(xù)施工而產(chǎn)生的溫升和摩耗，提高設(shè)備壽命。
1K413010掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和蓋挖法施工的基本方法
1K4413011 各種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的基本技術(shù)要求
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用較多的有鋼板樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁、深層攪拌樁、旋噴樁、地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土支撐、型鋼支撐、土層錨桿以及諸如逆筑法、沉井等特種基坑支護(hù)新工藝、新方法。
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型
基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開(kāi)挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型可歸納為以下6種:
(2)支撐結(jié)構(gòu)類(lèi)型
在軟弱地層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)是承受?chē)o(hù)墻所傳遞的土壓力、水壓力的結(jié)構(gòu)體系。支撐結(jié)構(gòu)體系包括圍檁、支撐、立柱及其他附屬構(gòu)件。
擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)墻一圍檁(圈梁)一支撐，在地質(zhì)條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐采用錨桿和拉錨(錨碇)。
在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支撐系統(tǒng)按其材料分，可以有鋼管支撐、型鋼支撐、鋼筋混凝土支撐、鋼和鋼筋混凝土的組合支撐等種類(lèi)。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁(頭道為圈梁)、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，由內(nèi)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。
(3)基坑變形現(xiàn)象
基坑開(kāi)挖的過(guò)程是基坑開(kāi)挖面上卸荷的過(guò)程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生以向上為主的位移，同時(shí)也引起圍護(hù)墻在兩側(cè)壓力差的作用下而產(chǎn)生水平向位移和因此而產(chǎn)生的墻外側(cè)土體的位移。可以認(rèn)為，基坑開(kāi)挖引起周?chē)貙右苿?dòng)的主要原因是坑底的土體隆起和圍護(hù)墻的位移。
1)墻體的變形
①墻體水平變形
當(dāng)基坑開(kāi)挖較淺，還未設(shè)支撐時(shí)，不論對(duì)剛性墻體(如混凝土攪拌樁墻、旋噴樁樁墻等)還是柔性墻體(如鋼板樁、地下連續(xù)墻等)，均表現(xiàn)為墻頂位移，向基坑方向水平位移，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，而一般柔性墻如果設(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。
②墻體豎向變位
在實(shí)際工程中，墻體豎向變位量測(cè)往往被忽視，事實(shí)上由于基坑開(kāi)挖土體自重應(yīng)力的釋放，致使墻體有所上升，有工程報(bào)道，某圍護(hù)墻上升達(dá)10cm之多。墻體的上升移動(dòng)給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來(lái)極大的危害。特別是對(duì)于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，更是如此，當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時(shí)，圍護(hù)墻在開(kāi)挖中會(huì)下沉，地面也下沉。
2)基坑底部的隆起
在開(kāi)挖深度不大時(shí)，坑底為彈性隆起，其特征為坑底中部隆起。當(dāng)開(kāi)挖達(dá)到一定深度且基坑較寬時(shí)，出現(xiàn)塑性隆起，隆起量也逐漸由中部轉(zhuǎn)變?yōu)閮蛇叴笾虚g小的形式，但對(duì)于較窄的基坑或長(zhǎng)條形基坑，仍是中間大，兩邊小分布。
3)地表沉降
根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在地層軟弱而且墻體的人土深度又不大時(shí)，墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現(xiàn)較大的地表沉降。在有較大的人土深度或墻底人土在剛性較大的地層內(nèi)，墻體的變位類(lèi)同于梁的變位，此時(shí)地表沉降的值不是在墻旁，而是位于離墻一定距離的位置上。
1K413012 蓋挖法施工的一般步驟
明挖順作法是將地表開(kāi)挖形成基坑，然后在基坑內(nèi)構(gòu)筑結(jié)構(gòu)，完成后再填土，從而完成工程的施工方法。
蓋挖順作法的制作循序?yàn)樽缘乇硐蛳麻_(kāi)挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開(kāi)挖、支撐，由下而上澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯。
蓋挖逆作法是開(kāi)挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護(hù)下，自上而下開(kāi)挖、支撐和澆筑結(jié)構(gòu)內(nèi)襯的施工方法。
基坑的支撐結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)支撐和外拉錨兩類(lèi)。
一級(jí)和二級(jí)基坑的施工中必須對(duì)周?chē)?構(gòu))筑物和管線(xiàn)等采取監(jiān)測(cè)措施。
深基坑坑底穩(wěn)定的處理方法可采用加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)人土深度、坑底土體注漿加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。
1K413013 地下連續(xù)墻的施工工藝
地下連續(xù)墻的施工工藝:預(yù)先構(gòu)筑導(dǎo)墻，進(jìn)行成槽作業(yè)，形成具有一定長(zhǎng)度的槽段，施工過(guò)程中槽內(nèi)充滿(mǎn)泥漿，借助泥漿的護(hù)壁作用，保持土體穩(wěn)定，在槽段內(nèi)放人預(yù)制好的鋼筋籠，并澆筑混凝土建成墻段，如此連續(xù)施工，各墻段相互連接構(gòu)成一道完整的地下墻體。
地下連續(xù)墻除夾有孤石、大顆粒卵、礫石等局部障礙物影響成槽效率外，對(duì)黏性土、無(wú)黏性土、卵、礫石層等各利，地層均能高效成槽。
①槽段劃分一般要綜合考慮下列因素:
●地質(zhì)條件。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，如軟土地基，不宜將槽段定得太長(zhǎng)，保證槽段穩(wěn)定。
●后續(xù)工序的施工能力。如混凝土的供給能力，鋼筋籠整體重量，起吊剛度，貯漿池容量等。
●其他因素。便于組織均衡施工，地面施工荷載和地下水位對(duì)槽段穩(wěn)定的影響，內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)的布置，設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度。
②泥漿的功能主要有以下三個(gè)方面:
●護(hù)壁功能。泥漿的液柱壓力平衡地下水土壓力，形成泥皮，維持槽壁穩(wěn)定。
●攜渣作用。在泥漿循環(huán)時(shí)，能攜帶土碴一起排出槽外。
●冷卻與潤(rùn)滑功能。泥漿能降低成槽機(jī)械連續(xù)施工而產(chǎn)生的溫升和摩耗，提高設(shè)備壽命。