(一)轨道形式及扣件、轨枕 60kg/m或50kg/m钢轨;弹性分开预埋套管;弹性不分开 预埋螺栓或铁座
(二)道床与轨枕(>100高优>50单体,短长枕整体道床\\地面正线 砼枕碎石;库内短枕\\出入试车库外砼木)
(三)减振结构(无缝弹性或整体碎石\\20M穿越地段)
1K413020 明挖基坑施工
1K413021掌握深基坑支护结构与变形控制 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围护结构,围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板(桩)墙结构;板(桩)墙有悬臂式、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。本条文主要以地铁车站为主介绍基坑开挖支护与变形控制。 一、围护结构
(一)基坑围护结构体系(板桩,围檩及附件\\坑深,工程、水文地质,地面环境) (二)深基坑围护结构类型(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)
(1)工字钢桩围护结构(黏性土砂性土100mm砂卵石\\噪音大>100db\\50-60号,1-1.2米)
(2)钢板桩围护结构(强度高隔水好\\U形或Z形) (3)钻孔灌注桩围护结构(螺旋钻,冲击钻,正反循环钻\\正反循环泥浆成孔噪音低) (4)深层搅拌桩挡土结构(止水帷幕) (5) SMW桩(插入型钢劲性复合)
(6)地下连续墙(振动噪声小\\多种土层,孤石效率低\\抓斗冲击回转\\泥浆密度、黏度、含砂率、PH值) 二、支撑结构类型
(一)支撑结构体系(内支撑-型钢钢管钢筋砼;外拉锚-土锚和拉锚;现浇砼支撑-工期长难拆,钢支撑易)
(二)支撑体系布置(因地制宜合理选择\\受力明确\\安全可靠) 三、基坑的变形控制
(一)基坑变形特征(开挖卸荷导致压力差-围护结构水平位移和坑底土体隆起) 2.围护墙体水平变形(加撑前及加撑后位移特征)
3.围护墙体竖向变位(围护墙底沉渣不净\\围护墙下有顶管和盾构穿越) 4.基坑底部的隆起(必然但过大危险\\不透水性自重<承压水头压力,围护结构插入坑底深度不足\\监测立柱)
5.地表沉降(水平变形和坑底土体隆起导致地表沉降) (二)基坑的变形控制(刚度\\深度\\被动区土体加固-抽条裙边及结合\\开挖尺寸及支撑时间\\调整深度和降水)
(三)坑底稳定控制(深度\\土体加固\\井点降水\\适时施作底板)
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1K413022掌握基槽土方开挖及护坡技术 一、基(槽)坑土方开挖
(一)基本规定(支护排水定开挖方案\\坡顶、坡面、坡脚排水\\分层分块均衡,及时支撑\\禁撞支护禁扰土) (二)发生下列异常情况时应立即停止挖土并应即查清原因和及时采取措施后方能继续挖土:(强度变形加剧\\轴力增大\\围护渗漏\\基底异常 强度低或水位高\\围护结构异常声响\\边坡)形力渗显失声 二、护坡技术
(一)基坑边(放)坡(坡稳\\坡,水,堆,松-因暴露时长松散,刷-未刷或反\\分级坡高坡度\\平台岩0.5土1)
(二)长基坑开挖与过程放坡(保证开挖,出土方便\\动态 陡雨排扰\\方案 雨期、管线建筑保护 加固减缓) 三、边坡保护
(一)基坑边坡稳定措施(坡度 折线形或台阶\\降排水防洪\\土钉挂网\\堆\\松\\刷\\护)
(二)护坡措施(砂包土袋\\水泥抹面30-50泄水3-4\\挂网喷浆或砼50-60\\锚杆喷射砼或土工织物塑料膜)
1K413023熟悉地基加固处理方法 一、地基加固处理作用与方法选择
(一)地基加固处理作用(提高承载力-不发生超限沉降,侧向抗力-减少位移\\换填-浅基坑,固结-深基坑)
二、常用方法与技术要点(渗透、劈裂、压密、电动化学注浆\\1液1系2液1系2液2系)
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┃ 注浆方法 ┃ 适用范围 ┃
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┃ 渗透注浆 ┃只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石 ┃
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┃ 劈裂注浆 ┃适用于低渗透性的土层 ┃
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┃ ┃ 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 ┃
┃ 压密注浆 ┃中引起高孔隙水压力时,这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 ┃
┃ ┃调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固 ┃
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┃ 电动化学注浆 ┃ 地基土的渗透系数k<10-4 cm /s.只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的地层 ┃
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(二)水泥土搅拌法(饱和黏性和粉土,粉喷单轴,湿喷单双三轴\\用原土,振噪污,灵活采用柱壁格栅,节约)
(三)高压喷射注浆法(旋喷-单双三、定喷双三、摆喷双三;20MPA,32.5及以上普硅,0.8-1.5,1.0)
1K413024熟悉工程降水方法
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一、降永方法选择
(一)基本要求(H>3M,井点,较浅时排水沟集水井;坑底隔水且有承水压,算突涌;水平封底钻孔或降水减压;降水危险周围建筑,截水或回灌)
(二)根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构选择和设计。(集井喷管)
二、常见降水方法
(一)明沟、集水井排水(明沟基础边0.4m,外坡脚不小于0.3m,底面应比沟底面低0.5m以上,可分层设)
(二)井点降水(固结,6M,通道4M不封闭,坑壁1-1.5M,小易漏气,井点0.8-1.6,坑底0.9-1.2,埋深计算定)
三、基坑的隔(截)水帷幕与坑内外降水
(一)隔(截)水帷幕(悬挂式与井点降水或悬挂式与水平封底,注浆旋喷或深层搅拌桩,帷幕与降水井位置)
(二)隔(截)水帷幕与降水井布置(隔断含水层-井内疏干\\隔水顶板-降承压水头井外\\含水层-内侧,少影响) 1K413030 盾构法施工
1K413031掌握盾构施工条件与现场布置要求
本条文简要介绍盾构施工条件选择和现场布置的要点。 一、盾构法施工条件
(一)盾构与盾构法施工(切口、支撑环,盾尾\\开挖、推进、衬砌\\密闭敞开,土压泥水式) (二)盾构法施工适用条件(松软含水匀质\\土深>6M\\工作井\\与建筑物间加固体厚度平1垂直1.5\\长>300) (三)城镇施工注意事项
1.工作井位置选择(不影响交通扰民少满足施工)
2.工作井断面尺寸确定(装拆施工要求确定\\宽 D+1.6-2.0\\长 安装设备,拆除封板、后座,垂直运输)
3.施工环境条件限制(穿越区地下地下详尽资料,保护方案\\控制地表深陷措施\\泥水存储与处理)
二、盾构施工现场布置
(一)施工组织设计(工期与进度要求,空间处理\\平面规划)
(二)施工现场平面布置(井,雨,运,管片堆场、防水,拌浆站,料具、机修间、回路变配电间、进出通道)
2.盾构施工现场设置(工作井降水系统;气压法空压机房;泥水式泥浆处理系统泥浆池;土压平衡电瓶充电间)
1K413032掌握盾构法始发与接收施工技术(洞口土体加固技术、盾构始发技术和盾构接收技术)
一、洞口土体加固技术 (一)洞口土体加固必要性(拆除工作井围护结构,洞口失稳;始发洞口开始掘进初
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期难以建立压力平衡) (二)洞口土体加固目的(拆时土体稳定防地下水流入;通过时防地下水及土砂流入工作井;防地层变形破坏)
(三)确定加固方案的方法(地质条件,地下水位,盾构种类与外形尺寸,土深及施工环境,明确加固目的)
(四)加固方法(注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法)
1.注浆法(渗透注浆 砂土,挤密注浆或劈裂注浆 黏性土) 2.高压喷射搅拌法(高压喷射加固料,使其土砂混合或置换土砂形成具有一定强度的改良地层)
3.冻结工法(冻结土体具有高强度和止水性,适用于大断面盾构施工和地下水压高的场合) 二、盾构始发施工技术盾构基座开始推进到完成初始段(通常50~lOOm)掘进,加固段、初始掘进两阶段.
(一)盾构始发特点(后续设备置于地面;部分管线随推进接长;需井内拚管片通道狭窄;速度受制约) (二)始发段长度的确定(1是衬砌与周围地层的摩擦阻力,2是后续台车长度.1>2取1,1<2综合决定)
(三)洞口土体加固段掘进技术要点(基座反力架轴向支撑刚度\\基座反力架合轴线\\保证椭圆度\\拆除围护前加固效果确认\\慢速掘进逐步提高设定压\\盾尾进洞拼装整环管片后千斤顶都可使用\\洞口密封与管片紧贴\\监测) (四)初始掘进的主要任务(收集数量,判断设定值,把握盾构掘进方向控制特性,为正常提供依据)
三、盾构接收施工技术要点(距接收工作井一定距离(通常lOOm左右)到盾构机落到工作井内接收基座上止)
到达掘进是正常掘进的延续,是保证盾构准确贯通、安全到达的必要阶段。其施工技术要点如下。(暂停测量,制订方案,及时调整位置与姿态,洞口加固段确认加固效果,逐渐降低压力值,拆除围护前确认加固效果,最后一环管片不立即回收防止应力释放,及时注浆封堵管片与土体间空隙)
1K413033掌握盾构掘进技术 本条文以密闭式盾构为例简要介绍掘进技术。 一、盾构法主要施工步骤为(建井,盾构安装,推出,推进出土安管片,衬砌背后注浆,接收井)
开挖控制、线形控制、一次衬砌和注浆构成了盾构掘进控制四要素 二、开挖控制(确保开挖面稳定)
土压式盾构与泥水式盾构的开挖控制内容略有不同。 (一)土压(泥水压)控制(土压,塑流化改良\\排土量,盾构参数;泥水压泥浆性能,排土量)水压土压预备压
预备压,土压式10~20kN/m2,泥水式20~50kN/m2;
土压(泥水压):(上限值)p一地下水压十静止土压十预备压,(下限值)Pmin=地下水压+(主动或松弛)+预备压
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(二)土压式盾构泥土的塑流化改良控制
1.土压式盾构掘进时,理想地层是:(塑性变形好,流塑至软塑,内摩擦小,渗透性低)>30%,加泥和泡沫改良
改良材料:矿物系(如膨润土泥浆)、界面活性剂系(如泡沫)、高吸水性树脂系和水溶性高分子系.我国前两类 2.选择改良材料要依据以下条件(土质;泵送排土;加泥空间;弃土;渗透系数;水压;水离子电性;掘进长;费用)
3.流动化改良控制是土压式盾构施工最重要要素之一,以下方法掌握(排土性状;土砂输送效率;盾构机负荷)
(三)泥水式盾构的泥浆性能控制(泥浆作用:形成泥膜,开挖面稳定;输送介质,运送砂土\\密黏P过砂)
(四)排土量控制(土压式:重量控制和容积控制-单位距离;泥水式:干砂量-流失或超挖,容积-流失或涌水) 三、管片拼装控制
(一)拼装方法(错缝拚装成环;A-B-K;随拚装顺序分别缩回千斤顶;先环后轴紧固螺栓;楔形千斤顶;螺栓再紧) (二)真圆保持(盾尾脱出到注浆浆体硬化保持真圆,保隧道尺寸精度,提高速度与止水性及减少地层沉降)
(三)管片拼装误差及其控制(拼接整齐,螺栓充分紧固;纠偏及时连续,干涉场合,须迅速改变方向,消除干涉)
(四)楔形环的使用(曲线施工,蛇行修正)
四、注浆控制(同步注浆或壁后注浆,一次压浆或多次压浆)
(一)注浆目的(防地层变形,安定管片环,减少管片应力,盾构方向易控制,形成有效防水层)
(二)注浆材料的性能(流动,离析,早期强度,充填,收缩,阻水,黏性防回流,不污染)流离充水早缩回污
(三)一次注浆(同步-空隙同时;即时-一环拚装好;后方-数环拚装好) (四)二次注浆(补充:1一次未填;2浆体收缩体积减小部分;防地层松驰范围扩大\\1,2同一次;3化学浆液)
(五)注浆量与注浆压力(压力控制-压力不变,注浆量变化;注浆量控制-注浆量变化,压力变化。一般同时进行)
注浆量:注入率根据土质,浆液特性,施工损耗由施工经验确定;注浆压力:土压、水压、管片强度、盾构形式与浆液特性综合判断,施工中基于施工经验确定l00-300kN/m2 (l~3kg/cm2), 间隙水压+200Kn/m2。反复试验定 五、隧道的线形控制(控制偏离设计中心在允许误差范围内)
(一)掘进控制测量(倾角、偏转角、转角、盾构的位置、千斤顶行程、盾尾间隙和衬砌位置,预测下一环)
(二)方向控制(盾构倾斜及位置,拚装管片位置控制;方向-千斤顶,硬曲大的仿形刀;转角,刀盘回转反力)
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