一、地基加固处理作用与方法选择 (二)方法选择
1.换填材料加固处理法——适用于较浅基坑。
2.水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆——适用于深基炕。 二、常用方法与技术要点 (一)注浆法
不同注浆法的适用范围 表IK413023 (二)水泥土搅拌法
1.水泥土搅拌法适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。喷粉搅拌机目前仅有单轴搅拌机一种机型。 (三)高压喷射注浆法
1K413024熟悉工程降水方法 一、降永方法选择 (一)基本要求
◆ 软土地区基坑开挖深度超过3m,一般就要用井点降水。
(二)工程降水有多种技术方法,可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按表1K413024选择和设计。 二、常见降水方法
(一)明沟、集水井排水 (二)井点降水
1-当基坑开挖较深,基坑涌水量大,且有围护结构时,应选择井点降水方法。即用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。 2.井点布置
◆ 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。
◆ 当基坑(槽)宽度小于6m且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧; ◆ 当基坑(槽)宽度大于6m或土质不良,渗透系数较大时,宜采用双排井点 ◆ 当基坑面积较大时,宜采用环形井点。
3.井点管距坑壁不应小于1. 0~1. 5m,井点间距一般为0.8~1. 6m。滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑(沟、槽)底深0. 9~1. 2m,井点管的埋置深度应经计算确定。 三、基坑的隔(截)水帷幕与坑内外降水
2011年真题:基坑开挖时防止坑底土体过大隆起可采取的措施(BCDE ) A增加围护机构刚度B围护结构入土深度
C坑底土体加固 D降压井点降水E适时施作底板
1K413030 盾构法施工
1K413031掌握盾构施工条件与现场布置要求 一、盾构法施工条件 (一)盾构与盾构法施工
1.盾构是用来开挖土砂类围岩的隧道机械,由切口环、支撑环及盾尾三部分组成,也称盾构机械。 2.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。
3.开挖面是否封闭划分有密闭式和敞开式两类;密闭式盾构机分为土压式(常用泥土压式)和泥水式两种。国内用于地铁工程的盾构主要是土压式和泥水式两种(详见1K413035)。 2011年真题:土压式盾构减少土体隆起的措施是( P129A ) A.改良塑流性 B.排土量减少 C.注浆压力 D.同步注浆 (二)盾构法施工适用条件
1.在松软含水地层,相对均质的地质条件。 2.覆土深度宜不小于6m。
3.有修建用于盾构进出洞和出土进料的工作井位置。 (三)城镇施工注意事项 二、盾构施工现场布置
(一)施工组织设计 (二)施工现场平面布置
1.盾构施工的现场平面布置: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、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。
1K413032掌握盾构法始发与接收施工技术 ◆ 始发与接收是盾构法施工两个重要阶段。 一、洞口土体加固技术 (四)加固方法
常用加固方法主要有:注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法(特别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
◆ 自始发工作井内盾构基座上开始推进到完成初始段(通常50~lOOm)掘进止, 划分为:洞口土体加固段掘进、初始掘进两个阶段。 (二)始发段长度的确定
决定始发段长度有两个因素:一是衬砌与周围地层的摩擦阻力,二是后续台车长度。 (四)初始掘进的主要任务
初始掘进的主要任务:①收集测量数据,②判断土压(泥水压)、注浆量、注浆压力等设定值是否适③当,把握盾构掘进方向控制特性。
三、盾构接收施工技术要点
◆ 盾构接收是指自掘进距接收工作井一定距离(通常lOOm左右)到盾构机落到接收工作井内接收基座上止。
◆ 施工技术要点如下。
(一)盾构暂停掘进,准确测量盾构机坐标位置与姿态。 (四)确认洞口土体加固效果,必要时进行补注浆加固。 (五)逐渐降低土压(泥水压)设定值至OMPa。
(八)拼装完最后一环管片,千斤顶不要立即回收,及时管片纵向临时拉紧成整体。 (九)及时封堵洞口处管片外周与盾构开挖洞体之间空隙。
1K413033掌握盾构掘进技术
◆ 密闭式盾构掘进控制内容构成 表1K413033 二、开挖控制
◆ 开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。 (一)土压(泥水压)控制
1.土压式盾构,以土压和塑流性改良控制为主,辅以排土量、盾构参数控制。 泥水式盾构,以泥水压和泥浆性能控制为主,辅以排土量控制。 3. (上限值)Pmax =地下水压+静止土压+预备压
(下限值)Pmin = 地下水压+(主动土压或松弛土压)+预备压 (二)土压式盾构泥土的塑流化改良控制 (三)泥水式盾构的泥浆性能控制
◆ 泥浆起着两方面的重要作用:一是依靠泥浆压力在开挖面彤成泥膜或渗透区域,平衡了开挖面土压和水压,达到了开挖面稳定的目的;二是泥浆作为输送介质。 ◆ 泥浆性能包括:相对密度、黏度、pH、过滤特性和含砂率。 (四)排土量控制 三、管片拼装控制 (一)拼装方法
1.拼装成环方式:错缝拼装。
2.拼装顺序:下部的标准(A型)管片——标准管片——邻接(B型)管片——楔形(K型)管片。 3.盾构千斤顶操作:随管片拼装顺序分别缩圆盾构千斤顶非常重要。
4.紧固连接螺栓:先紧固环向(管片之间)连接螺栓,后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。 5.楔形管片安装方法:装备能将邻接管片沿径向向外顶出的千斤顶,以增大插入空间。 6.连接螺栓再紧固:充分紧固轴向连接螺栓。
(四)楔形环的使用——曲线施工;进行蛇行修正。 四、注浆控制 (一)注浆目的 1.防止地层变形。
2.及早使管片环安定,盾构的方向控制容易。 3.形成有效的防水层。 (二)注浆材料的性能
一般对注浆材料的性能有如下要求: 1.流动性好; 2.注入时不离析;
3.具有均匀的高于地层土压的早期强度; 4.良好的充填性; 5.注入后体积收缩小; 6.阻水性高;
7.适当的黏性,以防止从盾尾密封漏浆或向开挖面回流; 8.不污染环境。 (三)一次注浆
1.同步注浆——在空隙出现的同时进行注浆、填充空隙的方式。 2.即时注浆——一环掘进结束后从管片注浆孔注入的方式。 3.后方注浆——掘进数环后从管片注浆孔注入的方式。
◆ 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。
(四)二次注浆——弥补一次注浆缺陷 ◆ 作用如下:
1.补足一次注浆未充填的部分; 2.补充由浆体收缩引起的体积减小;
3.以防止周围地层松弛范围扩大为目的的补充。多采用化学浆液。 (五)注浆量与注浆压力 ◆ 注浆压力应根据土压、水压、管片强度、盾构形式与浆液特性综合判断决定,一般取l00—300kN/m2。
1K413034熟悉盾构法施工地层变形控制措施 一、近接施工与地层变形
(一)穿越或邻近既有地下管线、交通设施,建(构)筑物(以下简称既有结构物)的施工被称为近接施工。
(二)近接施工管理
1.在调查的基础上进行分析与预测,制定防护措施;制定专项施工方案;通过监控量测反馈指导施工而确保既有结构物安全。 二、盾构施工与地层变形控制 (一)地层变形原因
1.条件因素——覆土厚度、盾构直径、隧道线形、衬砌背后间隙、衬砌种类等。
2.直接原因——开挖面失稳、地下水位降低、推力过大、频繁纠偏、洞体土层失稳、盾体与洞体的摩擦力、衬砌背后产生间隙、注浆压力、衬砌变形、衬砌漏水等。 (二)地层变形机理
三、密闭式盾构掘进地层变形控制措施 (一)前期沉降控制
1.前期沉降控制的关键是保持地下水压。 (二)开挖面前沉降(隆起)控制
1.开挖面前沉降(隆起)控制的主要措施是土压(泥水压)管理,真正实现土压(泥水压)平衡。 (三)通过时沉降(隆起)控制
1.控制好盾构姿态,避免不必要的纠偏作业。。 2.采取注浆减阻措施。
(四)尾部空隙沉降(隆起)控制
采用适宜的衬砌背后注浆措施——同步注浆方式,及时填充尾部空隙。及时进行二次注浆。 (五)后续沉降控制——减小对地层的扰动。向特定部位地层内注浆的措施。 四、盾构施工与既有结构物防护
(二)盾构施工措施——控制地层变形,同时减少对地层的扰动。
(三)对既有结构物采取的措施——结构物加固、下部基础加固及基础托换三类。 (四)新建隧道与既有结构物之间采取的措施——盾构隧道周围地层加固;既有结构物基础地层加固;隔断盾构掘进地层应力与变形。
1K413035 了解盾构机型选择要点 一、盾构机的选择 (三)选择的主要原则 1.适用性原则
2.技术先进性原则——技术最先进的盾构机是泥土压式与泥水式盾构机。 3.经济合理性原则
二、盾构机类型与适用条件 (一)盾构机类型,
◆ 敞开式盾构机按开挖方式划分,可分为手掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式三种。
3.按盾构机的断面形状划分,有圆形和异形盾构机两类,其中异形盾构机主要有多圆形、马蹄形和矩形。