等。(地面上不要拆迁)盾构法施工本知识点考试会偏安全问题,十几米深的井充满危险,所以既要有专项方案,又要有专家论证,所以要结合 “项目管理”(P219)总结:
注意的安全事项;④相应的安全操作规程和标准;⑤发生事故后应及时采取的避难和急救措施。
安全交底的要求:①项目经理必须实行逐级安全技术交底制度,纵向延伸到班组全体人员;②技术交底必须具体、明确、针对性强;③技术交底的内容应针对分部分项工程施工中给作业人员带来的潜在危险因素和存在问题; ④应优先采用新的安全技术措施;⑤“四新”必须经过初步设计技术交底和实施性施工图技术设计交底两阶段;⑥ 应将概况、施工方法、施工程序、安全技术措施等项工长、班组长进行详细的交底;其定期向两个以上作业队和多工种进行交叉施工的作业队伍进行书面交底。⑧保持书面安全技术交底签字记录。
49、高架桥大都采用预应力或部分预应力混凝土结构,
(1)深大基坑:超过5 米深的基坑开挖就要有专项方案,
构造简单,结构标准,安全经济,耐久适用。
对于深基坑更要专家论证;
P99-103 明挖基坑:6.1(23.30--58.38)
(2)大型起重吊装相当危险,拆分后的盾构机、管
不同类型围护结构的特点。(常规考点)钢板桩特点:
片机也超过10 吨,也需要“二专”。
成品制作,可以反复使用;施工简便,但有噪音;刚度小,
(3)破壁入土,需要强支护;破壁出土,需要加固,
变形大,与多道支撑结合,在软弱土层中可采用;新的止
还要起重吊装;
水好,旧的漏水要防水。隔水效果好预制板混凝土板桩:
(4)掘进:可能塌方、透水、毒气(瓦斯)、降水、施工简便有噪音;辅以止水措施;自重大,不适合深大基截水回灌; 坑;国内用于10 米内的基坑。灌注桩:刚度大,适合深
(5)场地布置,减少震动;(6)井上部要警戒围护大基坑;对底层环境影响小; 隔离,防止外人进入。施工安全技术措施和安全技术需降水或止水措施配合。 交底:
地下连续墙:刚度大,开挖深度大,适合所有地层;
(1)施工安全技术措施的一般要求:①必须在工程
隔水效果好,噪音小,环境影响小,造价高。(挡水挡土
开工前制定;②要有全面性;对于大中型工程项目、结构
好)
复杂的重点工程,除必须在施工组织中编制施工安全技术
SMW 工法桩:强度大,止水性好;可反复使用,经措施外,还应编制专项工程施工安全技术措施。对爆破、
济性好。
拆除、起重吊装,水下、基坑支护和降水、土方开挖、脚
50、工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径手架、模板等危险性较大的作业,必须编制专项安全施工
不大于100mm 的砂卵石地层;技术方案。③要有针对性;④措施力求全面、具体、可靠;
水位高时必须配合人工降水措施。⑤措施必须包括应急预案;以便在紧急情况下,能及时启
打桩时噪声一般都在100dB 以上,动应急预案,减少损失,保护人员安全。⑥措施要有可行
一般宜用于郊区距居民点较远的
性和可操作性。
基坑施工中。
(2)施工安全技术措施的主要内容:①进入施工现
钢板桩强度高,桩与桩之间
场的安全规定;②地面及深槽作业的防护;③高处及立体
的连接紧密,隔水效果好,可重
交叉作业的防护;④施工用电安全;⑤施工机械设备的安
复使用。为保证其垂直度且方便
全使用;⑥采用“四新”技术时,有针对性的专门安全技
术措施;⑦有针对自然灾害预防的安全措施;⑧预防有毒、施工,并使其能封闭合龙,多采用帷幕式构造。
地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反有害、易燃、易爆等作业造成危害的安全技术措施;⑨现
循环钻机。(09 年考点)正反循环钻机由于采用泥浆护壁场消防措施。安全技术措施中必须包括施工总平面图。季
成孔,噪音低,适合于城区施工。 节性施工安全技术措施,就是考虑夏季、雨季、冬季等不同季节的气候对施工成产带来的不安全因素可能造成的各
种突发性事故,而从防护上、技术上、管理上采取的防护措施。
(3)安全技术交底内容如下:①本施工项目的施工作业特点和危险点;②针对危险点的具体预防措施;③应
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SWM 桩:止水性好,构造简单,型钢插入深度一般小于搅拌桩深度,施工速度快,型钢可以部分回收、重复 利用。(10 年考点)
地下连续墙:挖槽方式可
分为抓斗式、冲击式和回转式
等类型。对泥浆的相对密度、黏度、含砂率和PH 等主要技术指标进行检验和控制。(多种土质)地下连续墙刚度大,开挖深度大,可适用于所有底层;强度大,变位小,隔水性好,同时可以兼作主体结构的一部分,开挖后在槽段内放置钢筋笼,并浇筑混凝土成为一个连续的地下墙整体,起成型后和主体结构相同,所以不需要设置围檩,但是工程造价很
高。(09 年考点)支撑结构挡土
的应力传递路径是围护(桩)墙→围檩 (冠梁)→支撑。基坑周围地层位移主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。
基坑底部的隆起原因:基坑底不透水土层由于其自重不能够承受不透水土层下承压水水头压力而产生突然性的隆起;基坑由于维护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。
地表沉降:最大值会渐渐远离围护结构,位于距离围 护墙一定距离的位置上。
基坑的变形控制的主要方法有: ①增加围护结构和支撑的刚度;
②增加围护结构的入土深度; ③加固基坑内被动区土体;
④减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间;
⑤通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。(11 年考点)(背诵)坑底稳定控制:加深围护结构入土深度、坑底土体加
固、坑内井点降水等措施;适时施作底板结构。 P104-107 基槽土方开挖:【案例1k413021】
51、基坑边坡五条塌方原因:1)没有按设计坡度进行边坡开挖;2)基坑边坡坡顶堆放材料、土方及运输机械车辆;3)基坑降排水措施不力,地下水未降至基坑以下;4)基坑开挖后暴露时间过长;5)未及时刷坡。 52、边坡保护:1)根据土层的性质确定基坑边坡坡度,并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。2)必须做好基坑降排水和防洪工作,保持基坑和边坡干燥。3)围护:采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施。4)禁止在基坑边坡坡顶1-2m 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。5)随挖随刷边坡,不得挖反坡。6)暴露时间长的基坑,应采取护坡措施。
53、护坡措施:1)叠放砂包或土袋;2)水泥抹面;3)挂网喷浆或混凝土;4)其他措施:包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。(不得超挖、削坡、坡顶
卸荷、坡脚压荷)
工程基坑重点监测内容:①侧壁水平位移;②周围建 筑物及地下管线;③地下水位;④基坑隆起。
P107 地基加固:
54、方法选择:1.换填材料加固处理法,以提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单操作方便。 2.采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结。
常用方法:1)注浆法(表1K413023);渗透注浆:中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石;劈裂注浆:低渗透性土层;压密注浆:中砂地基有排水条件的黏土地;电动化学注浆:一般静压力难注浆的土层。
2)水泥土搅拌法(适用于加固饱和黏性土和粉土等地基,水泥固化剂一般适用于正常固结的淤泥、黏质土、粉土、素填土、饱和黄沙、粉砂以及中粗砂、沙砾。石灰固化剂一般适合黏土颗粒含量大于20%);3)高压喷射注浆法(对淤泥、流塑或软塑黏性土等有良好处理效果;主要材料是水泥)。高压喷射有旋喷(圆柱)、定喷(壁状)、摆喷(扇状)。水灰比1 当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采用截水 或回灌方法。(11 年考点)
55、常见降水方法:(百搭题,重点)56、明沟、集水井排水和井点降水。排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m 以外。排水明沟的底面应比挖土面低0.3-0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m 以上。
井点降水:基坑宽度小于6m 降水深度不超过6m,用单排井点,布置在地下水位上游一侧;宽度大于6m 或土质不良时,用双排;基坑面积较大时,宜采用环形井点。挖土运输设备出入道可不封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。
井点管距坑壁不应小于1.0-1.5m,距离太小容易漏气,井点间距一般为0.8-1.6m。必须将滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑底深0.9-1.2m,井点管的埋置深度应经计算 确定。(背诵)
基坑的截水帷幕:常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等结构形式。隔水帷幕①隔断降水含水层(坑内);②底位于承压水含水层隔水顶板中(坑外);③底位 于承压含水层中(坑内)。
P114-132盾构法施工:6.1(58.38--78)
56、适用条件:覆土深度宜不小于6m。连续的盾构施工长度不宜小于 300m。
盾构施工现场设 置:(理解记忆) 1 )采取降水措施。2)气压法,设
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置空压机房,以供给足够的压缩空气。3)泥水平衡,设置泥浆处理系统、泥浆池;4)土压平衡,应设置电动机电瓶充电间等设施。(堆土实施、运土实施) 盾构场的平面布置包括:盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间、电机车电瓶充电间等设施以及进出通道。(10 年考点) 盾构洞口土体加固方法有:注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法。注浆法分为挤密注浆法(适合于砂质土层)和劈裂注浆法(适合于黏质土层)。 2)后续台车长度。安装临时管片时,必须保持椭圆度。盾构机初始掘进的主要任务:收集盾构掘进数据(推力、刀盘扭矩等)及地层变形量测量数据,判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值是否适当,并通过测量盾构与衬砌的位置,及早把握盾构掘进方向控制特性,为正常掘进控制提供依据。(09 年考点,要背)
盾构主要施工步骤:
1)隧道的起始端和终止端各建一个工作井。2)盾构在始发工作井内安装就位。
3)依靠盾构千斤顶推力将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出。4)在推进的同时不断出土和安装衬砌片。 5)及时向衬砌背后的空隙注浆。6)盾构进入接收工作井并拆除。
开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。盾构掘进四 要素:开挖控制、一次衬砌、线形控制、注浆。
控制要素 内容 开挖 泥水式 开挖面稳定 泥水压、泥浆性能 排土量 排土量 土压式 开挖面稳定 土压、塑流化改良 线形 排土量 盾构参数 盾构姿势、位置 排土量 总推力、推进速度、刀盘扭矩、千斤顶压力等 倾角、方向、旋转 铰接角度、超挖量、蛇行量 注浆状况 注浆材料 一次衬砌 管片拼装 防水 隧道中心位置 注浆量、注浆压力 稠度、泌水、凝胶时间、强度、配比 椭圆度、螺栓紧固扭矩 漏水、密封条压缩量、裂缝 蛇行量、直角度 沫)、高吸水性树脂系和水溶性高分子系四类(我国常用前两类),可单独使用或组合使用。(去年二级作为完整案例考,至少是多选题)
一般盾构直径大,或在冲积黏性土和砂质土中掘进,多采用同步注浆;而在自稳性好的软岩中,多采取后方注浆方式。注浆控制分为压力控制和注浆量控制。
掌握塑流性状况的方法:1)排土性状;2)土砂输送 效率;3)机械负荷。
泥水式盾构机掘进时,泥浆作用:1)在开挖面形成
泥浆性能包括:相对密度、黏度、PH、过滤特性和含 砂率。
土压式盾构机排土量控制多采用容积控制方法。 泥水式盾构排土量控制:
Q3=Q2-Q1,Q3-排土体积;Q2-排泥流量;Q1-送泥流量。Q>Q3:泥浆流失;Q<Q3:涌水管片拼装:大都采用错缝拼装,有时采用通缝拼装。拼装顺序:先下部的标准(A 型)管片,然后邻接(B
型)管片,最后安装楔形(K 型)管片。紧固连接螺栓:
先紧固环向连接螺栓,再紧固轴向连 接螺栓。再紧固:充分紧固轴向连接螺栓。真圆保持:管
片拼装呈真圆,对于确保隧道尺寸精度、 提高施工速度、止水性、减少地层沉降非常重要。质量事故原因分析:若管片间连接面不平行,导致环间连接面不平,则拼装中的管片与已拼管片的角部呈点接触或线接触,压力下,发生破损。另外盾构掘进方向与管片环方向不一致时,盾构与管片产生干涉,将导致管片损伤或变形。 注浆目的:1)抑制隧道周围地层松弛,防止地层变形;2)及早使管片环安定,千斤顶推力平滑地向地层传递;3)形成有效的防水层。
6.2(0--11)一次注浆分为:同步注浆(常用)、即时注浆、后方注浆三种。
二次注浆以弥补一次注浆缺陷。
注浆量影响因素:渗透和泄漏、曲线掘进、超挖、浆 液种类。(多选) 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决定。注浆压力一般取100-300kN/m2。注浆
量和注浆压力要经过反复试验确定。(凡是凭经验都错)
盾构施工中的测量:盾构的位置、倾角、偏转角、转
始发段长度的确定:1)衬砌与周围地层的摩擦阻力; 泥膜或渗透区域;2)输送介质。
注浆 泥水式盾构的泥浆:一是依靠泥浆压力在开挖面形成
泥膜或渗透区域,提高土体强度。二是泥浆作为输送介质。
角及盾构千斤顶行程、盾尾间隙和衬砌位置等。
土压式盾构,以土压和塑流性改良控制为主,辅以排
57、密闭式盾构掘进底层变形控制措施:一)前期沉
土量、盾构参数控制。
降控制,二)开挖面前沉降控制,三)通过时沉降控制,
在细颗粒含量低于30%、或砂卵石地层,必须加泥或
四)尾部空隙沉降控制,五)后续沉降控制。密闭式盾构
加泡沫等改良材料,提高塑性流动性和止水性。一般的改
又分为土压式(泥土式)盾构和泥水盾构。(09 年考点)
良材料有矿物系(如膨润土泥浆)、界面活性剂系(如泡
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第四纪沉积地层隧道。 分为两个以上工作面。
环形开挖预留核心土法 适 控制值并在掘进过程中保持稳定。开挖面前沉降控制:合
用于一般 土质或易坍塌的软弱
理设定土压控制值并在掘进过
围岩、断面较大的 隧道 施工。
程中保持稳定。加强排土量。 单侧壁导坑法 适用于 断面
跨度大 ,地表沉陷难于控制 的 软 保持开挖面土压(泥水压)稳定的前提条件:对于土
弱松散围岩 中隧道施工。 压式盾构是泥土的塑流化改良效果,应根据地层条件选择
双侧 适宜的改良材料与注入参数;而对于泥水式盾构则是泥浆
壁导坑法
性能,应根据地层条件选择适宜的泥浆材料与配合比。
又称眼镜
(11
工法。适
年考点) 用于 隧道
跨 度 很 通过时沉降:控制好盾构姿态,避免不必要的纠偏作
大 , 地表 业;土压式镦头在软弱或松散地层掘进时,盾构外围与周
沉陷要求 围土体的黏滞阻力或摩擦较大时,应采取注浆减阻措施。
严格 , 围
尾部空隙沉降控制:关键是采用适宜的衬砌背后注浆措施:
岩条件特
1)用同步注浆方式,及时填充尾部空隙,2)合理选择单别差 且单 液注浆或双液注浆,3)加强注浆量与注浆压力控制,4)侧壁导坑 及时进行二次注浆。(单液:水泥浆;双液:水泥、 法 难 以控
制时。 水玻璃)
中 隔
后续沉降控制:主要在软弱黏性土地层中施工时发生。
壁法和交
控制措施:1)盾构掘进、纠偏、注浆等作业时,尽可能
叉中隔壁法 :适 用于 地层较差和不稳定岩体 、且 地面沉降
减小对地层的扰动。2)若后续沉降过大不满足地层沉降
要求严格的地下工程施工。另外还有中洞法、侧洞法、柱
要求,可采取向特定部位地层内注浆的措施。 洞法、洞桩法。表 58、盾构机选择的依据:工程地质与水文地质条件、隧道断面形状、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等,经过技术、经济比较后确定。选择的主要原则:1.适用性原则。2.技术先进性原则。3.经济合理性原则。
P135-142喷锚暗挖(矿山)施工法:6.2(11-28) 59、全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工。缺点是围岩必须有足够的自稳能力。
台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工,软弱围岩、
1K413041(10、11 年考点)总结:带“洞”的和双侧壁导坑法防水效果差,工期长,初期支护拆除量大。全断面法工期最短,防水好,造价低,初期支护拆除量无。 60、喷锚暗挖支护:暗挖隧道内:1)超前锚杆或超前小导管支护;2)小导管周边注浆或围岩深孔注浆;3)设置临时仰拱。
暗挖隧道外:1)管棚超前支护;2)
地表锚杆或地表注浆加固;3)冻结法固结地层;4)降低地下水位法。
暗挖隧道内加固技术:喷射混凝土采用早强混凝土。严
禁选用具有碱活性集料。要求初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min。喷射厚度宜为50-100mm。喷射混凝土应紧跟开挖工作面,应分段、分片、分层、由下而上顺序进行。钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于40mm。隧道内锚杆注浆加固,钻孔不宜平行于岩层层面,宜沿隧道周边径向钻孔。锚杆露出岩面长不大于喷射混凝土的厚度。地标锚杆(管)适用于浅
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前期沉降控制:关键是保持地下水压。合理设定土压
埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段。
锚杆可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、 砂浆锚杆和摩擦型锚杆。
冻结法的主要优点:冻结加固的地层强度高;地下水 封闭效果好;地层整体固结性好;对工程污染小。
冻结法的主要缺点:成本较高;有一定的技术难度。P142衬砌及防水:
61、施工期间的防水主要是排和堵两类。在衬砌背后设置排水盲管或暗沟和在隧底设置中心排水盲沟时,应配合衬砌一次施工。在衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水。 衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤、破裂,固定应牢固,防止偏移,提高止水带部位混凝土浇筑的质量。
P144小导管注浆:
62、小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用。钢管直径30-50mm,
钢管长3-5m,钢管钻设注浆孔间距为100-150mm,钢管沿拱的环向布置间距为
300-500mm 钢管沿拱的环向外插角5°-15°布设。 注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥一水玻璃双液浆、超细水泥四种注浆材料。一般情况下,改性水玻璃浆适用于砂类土,水泥浆和水泥砂浆适用于卵石地层。
在砂卵石地层中采用渗入注浆法;在砂层中采用劈裂注浆法;在黏土层中采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土层中采用高喷射注浆法。为保证注浆效果,注浆时间和注浆压力应由试验确定,应严格控制注浆压力。(绝对重点★★★★★)
63、管棚钢管直径70-180mm,短管棚每节长小于10m,
长管棚钢管每节长大于 10m。水泥砂浆宜采用中砂或粗砂。
管棚钢管环向布设间距
对防止上方土体坍塌及松弛有很大影响,施工应根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距。一般采用间距为2.0-2.5 倍的钢管直径。纵向两组管棚搭接的长度应大于3m。
管棚应设外插角,角度一般不宜大于3°。钢管打入土体就位后,应及时隔孔向钢管内及周围压 注水泥浆或水泥砂浆。注浆效果控制:1.严格控制管棚间
距,防止管棚出现 间距过大或出现偏离。
2.严格按试验参数,控制注浆量,防止注浆效果不好、出现流沙等现象。
3.必要时宜与小导管注浆相结合,开挖时可在管棚之间设置小导管。(11 年考点)
P148-155给排水:
64、工艺管线中给排水管道多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE 管、球墨铸铁管等新型管材。
65、底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝。污水处理构筑物中卵形消化池,通常采用无粘结预应 力筋、曲面异型大模板施工。(11 年考点)
65、大型矩形水池为避免裂缝渗漏,设计通常采用单元组合结构将水池分块浇筑。池体钢筋按设计要求一次绑扎好,养护28d,再采用比块强度高一个等级的混凝土或掺加UEA 的补偿收缩混凝土灌筑后浇缝带使其连成整体。设在不是受力最大的地方,留0.7--1.0m 后浇带缝,10-20m 留一道,一个方向要贯通。
预制拼装施工的圆形水池,先放钢丝,在水池满水试验合格后,不放水,应及时进行钢丝保护层喷射混凝土施工。(绕钢丝--满水实验(不放水)--喷保护层) 66、预制沉井施工:1.钢筋混凝土结构泵房、机房通常采用半地下式或完全地下式结构,在有地下水、流沙、软土地层的条件下,应选择预制沉井法施工。2.预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。
P146管棚施工:管棚是由钢管和钢拱架组成。适用条件:适用于软弱地层和特殊困难地段,如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩,并对地层变形有严格要求的工程。(11 年考点)
表1K414012-2(09、10、11 年考点)
适用场合(多选题):1)穿越铁路修建地下工程;2)原水→接触过滤→消毒,湖泊水、水库水;原水→混穿越地下河地面结构物修建地下工程;3)修建大断面地凝、沉淀或澄清→过滤→消毒,山泉水,浊度小于3mg/L
下工程;4)隧道洞口段施河流水;原水→调蓄预沉→自然预沉淀或混凝沉淀→混凝 工;5)通过断层破碎带等特殊地层;6)特殊地带。
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