轨道工程91Word文档格式.docx

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有利于保护临近建构筑物、底部土体稳定、隆起小、施工安全

②缺点：

砼结构的水平施工缝处理困难

③分为：

a盖挖顺作业：

一直挖到低，在从低下往上做结构体，主要依赖坚固的挡土结构

eg：

对于饱和的软弱地层以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选

b盖挖逆作业：

向下挖一部分，周边做一部分结构体，挖到底时结构体也做完了

优点：

，一般不设内部临时支撑或锚锭

缺点：

暗挖时施工难度大、费用高

c盖挖半逆作法：

一般要设置横撑并施加预应力

其中b、cⅰ都会不可避免出现3~10mm宽的缝隙，应注意砼施工缝的处理；

ⅱ主体结构的中间立柱为钢管砼柱，而柱下基础为钢筋砼灌注桩时，需要解决2者的连接，

A一般是将钢管柱之间插入灌注桩的砼内1.0m左右，并在钢管柱底部均匀设置几个孔，以利砼流动和加强2者的连接；

B有时也可在钢管柱和灌注桩之间插入H型钢加以连接

3）喷锚暗挖法自身施工特点——对地层适应性较广，适用于结构埋置较深、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布，对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工

分为①新奥法：

a要求初期有一定柔度，以利用和充分发挥围岩的自承能力，使围岩成为支护体系的组成部分，2折共同承受形变应力

b要求初期有一定刚度，因为浅埋隧道上的地层压力

是覆盖层的全部或部分土柱重，减少地表沉陷

②浅埋暗挖法：

Ⅰ在软弱围岩地层中、在浅埋条件下修地下工程、

a以改造地质条件为前提，

b以控制地表沉降为重点，

c以格栅（或钢结构）和锚喷作为支护手段

d遵循新奥法大部分原则，按照十八字原则

（管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）

Ⅱ不允许带水作业；

Ⅲ要求开挖面有一定的自立性、稳定性———

对开挖面前的进行地层预加固和预处理

Ⅳ不用浅埋暗挖法地方：

大范围的淤泥质软土、粉细砂地层，降水有困难或经济上现在此工法不合算的地层

开挖宽<

12m台阶开挖法

CD法

单跨隧道开挖宽12~16mCRD法

PBA法

开挖宽12~22m双侧壁导坑法

二、不同方法施工的地铁车站结构

1、明挖法施工车站结构

1）车站主要采用——

①拱形结构

②矩形框架结构：

采用最多的一种形式

2）明挖地铁车站矩形框架结构组成：

底板、侧墙及顶板等围护结构和楼板、梁、柱及内墙等内部结构

①底板——几乎都采用以纵梁和侧墙为支承的梁式板结构，

有利于整体道床和站台下纵向管道的铺设

埋置预无地下水的岩石地层中的明挖车站，可不设受力底板，

但铺底应满足整体道床的使用要求

②侧墙——a无水地层中：

分离式灌注桩，在保证柱间土稳定前提下——较大桩径

b有地下水中：

结合注浆形成止水帷幕、改用相互搭接的灌注桩

c地下连续墙：

深度超过10m,饱和软土、流沙地层中

③立柱——钢筋混凝土结构；

柱距6~8m;

当车站与地面建筑河间或为特殊荷载控制设计，柱的设计荷载很大时——采用钢管砼柱、劲性钢筋高强凝土柱

2、盖挖法施工车站结构

1）结构形式：

采用矩形框架结构

软土地铁车站——采用地下墙或钻孔灌注桩作为围护结构

2）侧墙：

3）中间竖向临时支撑系统

3、喷锚暗挖法施工车站结构

单拱式、双拱式、三拱式分别对应单层、双层

2）车站的开挖断面一般为150~250㎡

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二、掌握地铁区间隧道结构与施工方法

1、明挖法施工隧道——1）在场地开阔、交通环境允许地区优先采用施工速度快、造价的它

2）结构：

矩形结构，分为：

①整体式衬砌结构浇筑：

结构整体性好，防水有保证

②预制装配式结构：

整体性差

2、喷锚暗挖法施工隧道——

1）在城市区域、交通要道、地上地下构筑物复杂地段采用

①浅埋暗挖法只要针对埋深较浅、松散不稳定的土层、软弱破碎岩层

②浅埋暗挖更强调地层的预支护和预加固（与新奥法相比）

a、预支护与预加固方法：

小导管超前预注浆

开挖面深孔注浆

管棚超前支护

b开挖原则：

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

c、监控量测：

拱顶下沉是控制稳定和可靠的依据；

其次也是水平收敛、地表下层重要的判断依据

拱形结构，断面形式：

单拱、双拱、多跨连拱

3）衬砌的基本类型：

复合式衬砌——

①复合式衬砌由初期支护、防水隔离层、二次衬砌组成

a、初期支护作用：

加固围堰、控制围岩变形、防止围岩松动失稳，

且是衬砌结构中的主要承载单元

b、初期支护宜采用喷锚支护，可选用锚杆、喷砼、钢筋网、

钢支撑单一或一并使用

4）特殊地段：

①干燥无水的坚硬围岩中——单层喷锚支护，不做防水隔离层、二次衬砌

②防水要求不高、围岩有一定的自稳能力——采用单层模注砼衬砌，不做初期支护和防水隔离层

3、盾构法施工隧道——

1）条件：

松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁、施工条件困难

2）优点：

振动小、噪声低、速度快、安全可靠、对沿线居民生活、地面下建构筑物影响小

3）衬砌分为——

①预制装配式：

a分钢筋砼、钢、铸铁、复合管片

b按管片螺栓手孔成型大小分为：

箱型和平板型

c、环内管片之间、各衬砌环之间的连接方式分：

柔性连接：

最长采用，分单排螺栓连接、销钉连接、无连接件

刚性连接：

拼装麻烦、造价高、产生次应力

②预制装配式和模注钢筋砼整体式相结合的双层衬砌——用于含有腐蚀性地下水地层中

③挤压砼整体式衬砌ECL——

a分为：

素砼、钢筋砼、钢纤维砼—应用最多

b一次成型、内表面光滑、衬砌背后无空隙、无许注浆，且对地层移动特别有效

c要用到框模，较为复杂，在渗透性较大的土层中达不到防水的要求，故应用不广。

3、高架桥梁结构与施工

1、高架桥——防止列车倾覆、设置防噪屏障；

防水、排水

2、高架桥的基本结构——1）基础：

软土地基——桩基础

2）桥墩台：

倒梯形、T形、双柱、Y形

3）上部结构：

连续梁、连续钢拱、细杆拱

①上部结构宜采用预制结构

②跨度22m以上的桥跨——采用梁款1.5m的先张法空心板梁

③箱梁适用于小半径曲线地段和跨越道路、河流跨度大的地方

4、轨道结构

1、轨道结构组成：

钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔、其他附属设备

2、轨道结构特点：

1）车辆结构——减振、修筑声屏障

2）轨道——减震、采用无碴道床

3）钢轨与轨下基础——绝缘要求

4）正线半径小于400m的曲线地段，采用全长淬火、耐磨钢轨，

钢轨铺设前进行预弯，运营时轨道涂油

5）减振结构：

a较高减振轨道结构——线路中心距离住宅区、宾馆、机关等建筑物小于20m及穿越地段

b特殊减振轨道结构——线路中心距离医院、学校、音乐厅、精密仪器厂、文物保护、高级宾馆等建筑物小于20m及穿越地段

五、地铁车站工程施工质量检查与验收

1、地铁车站施工质量控制重点是——防水砼施工质量检查与控制

2、施工准备阶段质量控制：

1）由项目经理编制编制质量保证计划，实时性施工组织设计

2）编制专项方案、专家论证

3）按合同、规范、标准严格控制是施工质量

3施工过程质量控制要点：

1）依据方案、目标，选择模板支架体系，验算强度、刚度、稳定性

2）模板支架安装排架立杆间距必须按施工组织设计施工，不得擅自加大间距

3）变形缝、止水带安装，必须由项目技术员、质检员验收

4、砼浇筑：

1）防水砼拌合物在运输后出现离析，必须进行二次搅拌

2）防水砼灌注是自由倾落度高度不应大于2m,灌注高度超过2m时，

应采用串筒、溜槽或振动溜管下落

3）防水砼每层灌注厚度：

插入式振捣器不应大于0.3m,表面振捣器不应大于0.2m

5、养护与拆模：

1）砼终凝后及时养护，垫层不少于7d,结构砼不少于14d.

2）拆模时间：

①非承重侧墙模板，在砼强度达到2.5MPa时方可拆除；

②承重结构顶板和梁，a跨度在≤2m的砼强度达到设计强度50%

b跨度在2~8m的结构砼全度达到设计强度75%

c跨度在>

8m结构砼强度达到设计强度100%

方可拆除.

6、施工缝处继续灌注混凝土应符合：

1）已灌混凝土强度：

水平施工缝不应低于1.2MPa

3、垂直施工缝不应低于2.5MPa

4、2）已灌混凝土表面必须凿毛，清理干净后粘贴遇水膨胀胶条

7、后浇带施工应符合：

1）位置应设于受力和变形较小处，宽度宜为0.8~1.0m

2）后浇带砼是施工应在其两侧混凝土龄期达到42d后进行

3）浇砼施工前，2侧应凿毛，清理干净，保持湿润，刷水泥浆后粘贴遇水膨胀胶条

4）后浇带采用补偿收缩混凝土浇筑，配比经试验确定

5）后浇砼养护期不少于28d

明挖基坑施工（选择、案例—重点复习）

先来梳理一下脉络

（图大家将就看一下）

1、深基坑支护结构与变形控制

1、基坑工程是地面向下挖一个地下空间，基坑4周设垂直的挡土围护结构，围护结构式在基底插入一定深度的板（桩）墙结构，而支撑结构为了减少围护结构的变形，控制墙体的弯矩；

分为内撑和外锚

2、围护结构——1）包括：

板墙、围檩、附件等

板墙：

承受基坑开挖荷载所产生的土压力、水压力，并将此压力传递到支撑

3深基坑围护结构类型——

类型

止水

深度与特点

桩板式墙板式

差

地下水位高、坑壁不稳的地方不适合

工字钢桩适用于黏性土、砂性土、颗粒不大于100mm的砂卵石地层，噪声大

钢板桩

新的时候隔水效果好，有漏水现象

增加防水措施，最好是帷幕结构

刚度小、变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中可采用

板式钢管桩

要与防水措施配合

软弱土层中开挖深度大，可达30m

预支砼板桩

要与止水措施配合

有噪声，自重大，受起吊设备影响，不适合大深度基坑，国内10m以内

灌注桩

降水或和与止水措施配合

刚度大、用于深基坑、要降水

成孔有螺旋、冲击、正反循环钻机、环保

地下连续墙

隔水性好，做主体结构的一部分

强度、刚度大、开挖深度大、造价高、可用所有基坑、对周围影响小、采用特制的泥浆护壁

挖槽方式：

抓斗、冲击、回转式

SMW工法桩

止水性好

强度大，开挖深度8.65m型钢反复利用

水泥土搅拌桩挡墙

搅拌的内容：

水泥、石灰、地基土

4、支撑结构类型——1）分为：

①内支撑：

各种型钢、钢管撑、钢筋砼撑

a、现浇钢筋砼支撑：

围护结构处于无支撑的暴露状态时间长、软土中土体位移大

b、钢结构支撑体系比现浇钢筋砼支撑多了轴力传感器、支撑体系监测监控装置

②外拉锚：

拉锚、土锚

③支撑结构挡土的应力传递：

围护结构—围檩（冠梁）—支撑

5、基坑的变形控制——1）基坑周围地层移动由：

①围护结构水平位移

②坑底土体隆起

过大的坑底隆起原因：

a、基坑底不透水土层自重不能够承受

不透水土层下承压水水头压力而产生突然性隆起

b、基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起

2）地表沉降：

由①②引起基坑周边建构筑无变形

3）基坑变形的控制方法：

（背）

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减少每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间

⑤调整围护结构的深度和降水井布置控制降水对环境变形的影响

4）坑底稳定控制（背）：

①加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水

②适时施作底板结构

103页案例内容：

Ⅰ一级基坑施工安全的主要控制指标：

最大地表沉降≤0.15%且≤30mm;

围护结构最大水平位移≤0.2%且≤30mm

（H为基坑设计深度）

Ⅱ基坑开挖和基坑支护应遵循施工原则：

按设计工况先支后挖，信息化施工

采取的主要措施：

①基坑开挖前，对周围管线进行确认，采取保护措施

②对临近河堤上部及下部的杂填土、素填土进行地面注浆加固

③开挖过程中随挖随喷桩间（题目中为钻孔桩）、设置钢管支撑

④临近河堤保护范围，开挖应分层分步，纵向拉槽开挖；

控制基坑变形、减少土体对河堤的影响；

加强严密监测

⑤基坑挖至坑底荷藕及时是做垫层和结构底板

二、基坑/槽土方开挖与支护

1、基坑土方开挖——

1）基本规定

①根据支护结构设计、降排水要求，确定施工方案

②基坑4周底面设排水沟；

排水设施；

坡顶、面、脚采取降水设施

③软土基坑——分层、分块、均衡开挖，分块开挖后及时施工支撑

对于预应力要求的钢支撑或锚杆，按设计要求时间预应力

④机械开挖过程中不得碰撞支护结构、格构柱、降水井和扰动原状土

2）发生下列情况立即停止挖土，检查原因、采取措施后方能挖土：

①围护结构变形明显加剧

②围护结构发生异常响声

③围护结构或止水帷幕出现渗漏

④支撑轴力突然增大

⑤开挖暴露出的基底出现明显异常

⑥边坡出现失稳征兆时

2、护坡技术——1）基坑边坡：

基坑边坡坡度——是直接影响基坑稳定的重要因素

2）基坑放坡失稳原因：

①基坑边坡土体中的剪应力大于土体的抗剪强度时，边坡失稳塌陷

②没有按设计要求放坡

③坡顶堆放土方、材料、机械等增加了附加荷载

④开挖中为及时刷坡，甚至挖反坡，使土体失稳

⑤开挖后暴露时间过长，经风化使土体松散

⑥降水措施不力、基底下给排水管漏水渗入边坡土层等

3）基坑放坡要求：

①设置分级过渡平台

②以控制分级坡高、坡度为主，加以辅助支护和保护

③分级放坡时，设置分级过渡平台：

岩石边坡留台宽度不宜小于0.5m

土质边坡留台宽度不宜小于1.0m

下级放坡坡度缓于上级坡度

4）长基坑开挖与过程放坡：

①长条形基坑开挖纵向放坡的目的：

a保证开挖安全、防止滑坡

b保证出土运输方便

3、边坡保护——基坑边坡稳定措施：

背

①有依据的确定边坡坡度，在不同土层处做成折线形边坡或留置台阶

②做好基坑降排水、防洪工作，保持基底、边坡干燥

③坡度受到限制采取围护结构有不经济时，

采用a坡面土钉、b挂金属网喷砼c、抹水泥砂浆护面

④严禁在基坑边坡坡顶1~2m范围内，高度1.5m高

堆放土方、材料、重物、机械行驶等

⑤开挖过程中随挖随刷边坡，不得挖反坡

⑥暴露时间长的基坑，及时采取护坡措施

⑦发现边坡有失稳迹象，及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载等有效措施

4、防止基坑坍塌、淹埋的安全措施

1）基坑工程安全风险主要是基坑坍塌和淹埋，导致安全质量事故发生

2）基坑开挖安全技术措施：

1基坑边坡和支护结构的确定方法

2控制好边坡

3尽量减少基坑坡顶荷载

4做好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定

5严格按设计要求开挖和支护——严禁超挖

6及时分析监测数据，做到信息化施工

3）应急预案：

①有可操作性的应急预案

②建立应急组织体系，配备袋装水泥、土袋草包、临时支护材料、

堵漏材料、设备、抽水设备等抢险物资和设备

③信息化施工。

注意管线破坏事故征兆，如果基坑即将坍塌、淹埋时，

应以人身安全为第一要务，及早撤离现场

4）抢修支护与堵漏

①围护结构缺陷的渗漏处理方法：

a不严重时：

在缺陷处插入引流管引流，然后采用双快水泥封堵缺陷处，

等封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管

b较严重，直接封堵困难时：

先在坑内回填土封堵水流，然后在坑外打孔

灌注聚氨酯或双液浆封堵渗漏处，再继续向下开挖

②基坑支护结构出现过大变形或较为危险的踢脚变形时，可采取坡顶卸载，

增加内支撑和外锚，被动土区域堆载或注浆加固等措施

③基坑出现整体或局部土体滑塌时，降低土中水位，并进行坡顶卸载，

加强未滑塌区的监测和保护，严防事故继续扩大

④基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时，果断采取回填土、砂或灌水等措施

5、开挖过程中地下管线的安全保护措施

1）施工准备阶段：

工程地质条件、现况管线调查

a管线调查:

勘察报告、规划单位、建设部门、管线管理部门、坑探

2）编制施工组织设计——专项方案、专家论证

3）现况管线改移、保护措施

①对于基坑开挖范围内的管线，与建设单位、规划单位、管理单位协商

确定管线拆迁、改移和悬吊加固措施

②对开挖受影响的地下管线、地面建构筑物进行临时加固

③开工前，由建设单位召开工程范围内有关地上建构筑物、地下管线、人防、地铁等设施管理单位的调查配合会，有产权单位指认所属设施及准确位置，设明显标志

④施工过程中，设专人随时检查地下管线、维护加固措施，以保持完好

⑤观测管线沉降和变形并记录

6、工程施工检查量测内容和方法

1）明挖基坑常规监测内容：

地中土体垂直位移、地中土体水平位移B、围护结构水平位移、围护结构内力、支撑内力、地表沉降、管线沉降、地面建筑物沉降、倾斜及裂缝、地下水位B

2）暗挖隧道常规监测项目：

地表沉降、地下管线沉降、建筑物沉降、倾斜及裂缝、洞内状态贯穿、净空收敛、拱顶下沉

3）监控的方案背：

监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度、信息反馈系统等

4）工程结束时应提交完整的监测总报告，内容：

工程概况

监测项目和各测点的平面、立面布置图

采取仪器设备和监测方法

监测数据处理方法和监测结果过程曲线

监测结果评价

3、地基加固处理

1、地基加固方法的选择——浅基坑——换填材料

深基坑——注浆、水泥土搅拌、高压喷射注浆、掺入固化剂等

2、注浆法——1）注浆的浆液：

主剂、溶剂、外加剂

外加剂：

固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂、悬浮剂

岩土加固——水泥浆材是以水泥浆液为主的浆液

2）注浆工艺分：

渗透（入）注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆

适用条件

地基加固处理

注浆法加固

小导管注浆加固

适用条件

中砂以上的砂砾土和有裂隙的岩石

渗透（入）注浆

渗入注浆

砂卵石地层

低渗透的砂土层

劈裂注浆

劈裂注浆

砂层、黏土层

一般静压力难以使浆液

注入土的孔隙地层

电动化学注浆

高压喷射注浆

淤泥质软土层

常用于中砂地基，黏土地基中如有适宜的排水条件也可以

压密注浆

电动硅化注浆

黏土层

3）、注浆法采用2种溶液混合方式控制浆液凝胶时间，分3种：

①1种溶液一个系统：

一形——凝胶时间较长

②2中溶液一个系统：

Y形——凝胶时间较短

③2中溶液两个系统——凝胶时间瞬间

3、水泥土搅拌法——1）适用于加固饱和黏性土和粉土

2）按固化掺入状态分：

浆液搅拌——浆液和地基搅拌

粉体喷射搅拌——粉土和地基搅拌

3）水泥搅拌法加固软土的技术优点：

①最大限度地利用了原土

②搅拌时无振动、无噪声、无污染、对环境影响小

③根据上部结构需要，灵活采用加固形式

④与钢筋砼桩基相比，可节约钢材降低造价

4、高压喷射注浆——1）对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土

沙土、黄土、素填土、碎石土；

对湿陷性黄土地基要现场试验

2）基本形状：

旋喷、定喷、摆喷，3中都可以用下列方法实现

单管法：

喷射高压水泥浆液一种介质

双管法：

喷射高压