专业工程管理与实务市政公用工程二建冲刺班第4讲讲义文档格式.docx
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隆起分正常隆起和非正常隆起。
(三)地表沉降
在地层软弱而且墙体的人土深度又不大时,墙底处显示较大的水平位移,墙体旁出现较大的地表沉降。
墙体入土较深或入土部分处于刚性较大的地层内时,墙体的变位类同于梁体的变位,此时地表沉降的最大值不是在墙旁,而是位于距离墙一定距离的位置上。
(四)基坑工程监控量测
对于一级和二级基坑,还必须对周围建(构)筑物和地下管线进行监测措施。
基坑工程的量测监控内容有:
坑周土体变位、围护结构变形及内力、支撑结构轴力、土压力、地下水位及孔隙水压力等。
(五)深基坑坑底稳定处理方法
深基坑坑底稳定的处理方法可采用加深围护结构入土深度、坑底土体注浆加固、坑内井点降水等措施。
五、地铁及轨道工程常见围护结构的施工特点
(一)工字钢桩围护结构
基坑开挖前,在地面用冲击式打桩机沿基坑设计边线打入地下,桩间距一般为1.0~1.2m。
适用范围:
工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm的砂卵石地层;
这种围护结构一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。
(二)钢板桩围护结构
特点:
钢板桩强度高,桩与桩之间的连接紧密,隔水效果好,可重复使用。
钢板桩常用断面型式,多为U形或Z形。
我国地下铁道施工中多用U形钢板桩。
(三)钻孔灌注桩围护结构
钻孔灌注桩一般采用机械成孔。
对正反循环钻机,由于其采用泥浆护壁成孔,故成孔时噪声低,适于城区施工
(四)深层搅拌桩挡土结构
深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合,从而达到加固地基的目的。
作为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形,深层搅拌桩也可连续搭接布置形成止水帷幕。
(五)SMW桩
结构的特点主要表现在止水性好,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。
2K313012掌握地下连续墙的施工技术
一、地下连续墙的施工工艺
二、地下连续墙工法的优点
施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小;
可适用于多种土层,除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外,对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能高效成槽。
三、地下连续墙分类与施工技术要点
按成槽方式可分为桩排式、壁式和组合式三类;
按挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型。
导墙是控制挖槽精度的主要构筑物。
四、槽段的划分应综合考虑下列因素
1.地质条件。
2,后续工序的施工能力
3.其他因素。
五、泥浆的功能
泥浆应具有以下功能
1.护壁功能。
2.携渣作用。
3.冷却与润滑功能。
六、浇筑混凝土
地下连续墙混凝土应采用导管法灌注,管节连接应严密、牢固,施工前应对拼接好的导管接缝进行水密性试验。
混凝土应一次浇筑完毕,不得中断。
1K413013掌握盖挖法施工技术
明挖顺作法是从地表向下开挖形成基坑,然后在基坑内构筑结构,完成后再填土,从而完成工程的施工方法。
盖挖顺作法是自地表向下开挖—定深度后先浇筑顶板,在顶板的保护下,自上而下开挖、支撑,达到设计高程后由下而上浇筑结构。
盖挖逆作法是基坑开挖一段后先浇筑顶板,在顶板的保护下,自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法。
对两种方法的定义要注意区分,不要混淆。
一、盖挖法施工的优点
1、围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护临近建筑物和构筑物;
2.基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;
3.盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭,施工空间大;
4.盖挖逆作法施工基坑暴露时间短,用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。
二、盖挖法施工的缺点
1.盖挖法施工时,混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;
2.盖挖逆作法施工时,暗挖施工难度大、费用高。
2K313020 盾构法施工
2K313020盾构法施工
2K313021掌握盾构法施工控制要求
一、盾构法施工综述
控制开挖面变形的主要措施是出土量。
开挖控制、线形、注资、一次衬砌构成了盾构掘进控制“四要素”。
(见57页表格)
对教材中第82页表格应掌握开挖控制因素中的泥水式、土压式盾构的掘进控制内容。
考生要注意土压式开挖控制内容中比泥水式多一项“盾构参数”。
二、盾构进出洞控制
盾构出洞含义:
盾构进洞含义:
三、开挖控制
开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。
土压式盾构与泥水式盾构的开挖控制内容略有不同。
四、土压(泥水压)控制
开挖面的土压(泥水压)控制值,按地下水压(间隙水压)+土压+预备压设定。
按静止土压设定控制土压,是开挖面不变形的最理想土压。
主动土压是开挖面不发生坍塌的临界压力,控制土压最小。
地质条件良好、覆土深、能形成土拱的场合,采用松驰土压。
为使开挖面稳定,土压变动要小;
变动大的情况下,一般开挖面不稳定。
五、塑流化改良控制
1.土压式盾构掘进时,理想地层的土特性是:
(1)塑性变形好;
(2)流塑至软塑状;
(3)内摩擦小;
(4)渗透性低。
细颗粒(75μm以下的粉土与黏土)含量30%以上的土砂,塑性流动性满足要求。
在细颗粒含量低于30%、或砂卵石地层,必须加泥或加泡沫等改良材料,以提高塑性流动性和止水性。
改良材料一般使用矿物系、界面活性剂系、高吸水性树脂系和水溶性高分子系四类。
(二)选择改良材料要依据以下条件
(三)流动化改良控制是土压式盾构施工的最重要要素之一,要随时把握土压仓内土砂的塑性流动性。
一般按以下方法掌握塑流性状态。
1、根据排土性状
2、根据土砂输送效率
3、根据盾构机械负荷
六、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形成泥膜或渗透区域,开挖面土体强度提高,同时泥浆压力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,担负着将所有挖出土砂运送到工作井外的任务。
七、排土量控制
(一)开挖土量计算,
(二)土压式盾构出土运输方法与排土量控制
土压式盾构的出土运输(二次运输)一般采用轨道运输方式。
土压式盾构排土量控制方法分为重量控制与容积控制两种。
我国目前多采用容积控制方法。
(三)泥水式盾构排土量控制
泥水式盾构排土量控制方法分为容积控制与干砂量(干土量)控制两种。
(注意与土压式盾构控制方法的区别点)
Q>Q3,一般表示泥浆流失.
Q<Q3,一般表示泥浆涌水(由于泥水压低,地下水流入)。
正常掘进时,泥浆流失现象居多。
相同的道理,V>V3,一般表示泥浆流失
V<V3,一般表示泥浆涌水
八、管片拼装控制
(一)拼装方法
1.拼装成环方式
盾构推进结束后,迅速拼装管片成环。
除特殊场合外,大都采取错缝拼装。
在纠偏或急曲线施工的情况下,有时采用通缝拼装。
2.拼装顺序
一般从下部的标准(A型)管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接(B型)管片,最后安装楔形(K型)管片。
3、盾构千斤顶操作
拼装时,随管片拼装顺序分别缩回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),后紧固轴向(环与环之间)连接螺栓。
5、楔形管片安装方法
6、连接螺栓再紧固
(二)真圆保持
管片拼装呈真圆,并保持真圆状态,对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性、及减少地层沉降非常重要。
管片环从盾尾脱出后,到注浆浆体硬化到某种程度的过程中,多采用真圆保持装置。
(三)管片拼装误差及其控制
拼装管片时,各管片连接面要拼接整齐,连接螺栓要充分紧固。
盾构纠偏应及时连续,过大的偏斜量不能采取—次纠偏的方法,纠偏时不得损坏管片,并保证后一环管片的顺利拼装。
(四)楔形环的使用
在盾构工程中,除曲线施工外,为进行蛇行修正,也可使用楔形环管片。
九、注浆控制
(一)注浆目的
注浆的主要目的具体如下:
l.抑制隧道周边地层松弛,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。
(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;
8.不污染环境。
(三)一次注浆
一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种方式
1.同步注浆
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
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
二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目的进行的注浆。
具体作用如下:
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。
以上述1、2为目的的二次注浆,多采用与一次注浆相同的浆液;
若以3为目的,多采用化学浆液。
(五)注浆量与注浆压力
注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。
应同时进行压力和注浆量控制。
1.注浆量
2.注浆压力
注浆压力根据土压、水压、管片强度、盾构型式与浆液特性综合判断决定。
十、盾构隧道的线形控制
线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态,使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑,且位于偏离设计中心线的容许误差范围内。
(一)掘进控制测量
(二)方向控制
掘进过程中,主要对盾构倾斜及其位置、以及拼装管片的位置进行控制。
盾构方向(偏转角和倾角)修正依靠调整盾构千斤顶使用数量进行。
十一、盾构法施工现场的设施布置
当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时,施工场地面应设相当规模的水泵房。
当采用气压法施工时,施工场地面应设置空压机房,以供给足够的压缩空气。
当采用泥水式盾构时、施工现场平面布置中还必须考虑泥浆处理系统及中央控制室设置。
当采用土压式盾构时还应设置地面出土和堆土设施。
十二、应该停止盾构掘进的要求
当遇到以下几种情况时,盾构掘进应该停止,并采取措施予以解决:
(1)盾构前方发生坍塌或遇有障碍;
(2)盾构本体滚动角不小于3;
(3)盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm;
(4)盾构推力比预计的大;
(5)管片严重开裂或严重错台
(6)壁后注浆系统发生故障无法注浆
(7)盾构掘进扭矩发生异常波动
(8)动力系统、密封系统、控制系统等发生故障
2K313022了解盾构机型的选择
—、盾构机的种类
按开挖面是否封闭划分,可分为密闭式和敞开式两类。
按平衡开挖面土压与水压的原理不同,密闭式盾构机又可分为土压式(常用泥土压式)和泥水式两种。
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。
见教材第66页分类图。
二、盾构机的选择
(一)选择原则
盾构机的选择原则主要有:
(1)适用性原则
(2)技术先进性原则
(3)经济合理性原则
2K313030 喷锚暗挖法施工
2K313030喷锚暗挖法施工
2K313031掌握喷锚暗挖法的掘进方式选择
“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”是浅埋暗挖法施工的十八字方针。
(一)、全断面法
优点:
减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简单,便于组织大型机械化施工;
施工速度快,防水处理简单。
缺点:
对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
(二)、台阶法
正台阶法能较早使支护闭合,有利于控制其结构变形及由此引起的地面沉降。
1、台阶法开挖优点
(1).灵活多变,适用性强。
凡是软弱围岩、第四纪沉积地层,必须采用正台阶法,这是各种不同方法中的基本方法。
(2).具有足够的作业空间和较快的施工速度。
当地层无水、洞跨小于10m时,均可采用该方法。
(二)台阶法开挖注意事项
(1).台阶数不宜过多,台阶长度要适当,对城市第四纪地层,台阶长度一般以控制在1D内(D一般指隧道跨度)为宜。
(2).对岩石地层,针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工,以防止落石和崩塌。
三、正台阶环形开挖法
又称环形开挖留核心土法。
环形开挖进尺为0.5~1.0m,不宜过长。
开挖工作面稳定性好。
施工安全性好。
台阶长度可适度加长。
施工机械化程度相对提高,施工速度可加快。
围岩经受多次扰动,断面分块多、全断面封闭的时间长。
这种方法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩中。
四、单侧壁导坑法
单侧壁导坑法适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。
五、双侧壁导坑法
双侧壁导坑法施工安全,但速度较慢,成本较高。
(六)、中隔壁法和交叉中隔壁法
中隔壁法也称CD工法,主要适用于地层较差和不稳定岩体、且地面沉降要求严格的地下工程施工。
(七)中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法
当地层条件差、断面特大时,一般设计成多跨结构,跨与跨之间有梁、柱连接,一般采用中洞法、侧洞法、柱晌法及洞桩法等施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。
二、喷锚加固支护的施工要点
喷锚暗挖施工必须配合开挖及时支护,保证施工安全。
1.初期支护采用喷锚支护。
喷锚支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土等结构组合起来的支护形式。
在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时,若围岩自稳时间短、不能保证安全地完成初次支护,为确保施工安全,加快施工进度,应采用以下各种辅助技术进行加固处理,使开挖作业面围岩保持稳定。
(1)喷射混凝土封闭开挖工作面;
(2)超前锚杆或超前小导管支护;
(3)管棚超前支护;
(4)设置临时仰拱;
(5)地表锚杆或地表注浆加固;
(6)小导管周边注浆或围岩深孑L注浆;
(7)冻结法固结地层;
(8)降低地下水位法。
2.喷射混凝土封闭开挖面时,应采用早强混凝土,喷射厚度宜为50—100mm;
超前锚杆是沿开挖轮廓线,以一定的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预加固,超前锚杆、小导管支护应满足下列要求:
宜与钢拱架配合使用;
长度宜为3.0~3.5m,并应大于循环进尺的2倍。
3、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,当岩面有较大凹洼时,应先填平。
使用前应做凝结时间试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝不应大于10min。
4.地面砂浆锚杆是一种地表预加固地层的措施,适用于浅埋、洞口地段和某些偏压地段的岩体松软破碎处。
地面锚杆按矩形或梅花形布置
5.冻结法。
冻结法的具有以下特点:
(1)冻结加固的地层强度高;
(2)封水效果好;
(3)适应性强;
(4)整体性好;
(5)无污染。
6.降低地下水位法。
降水有洞内和地面降水两种方法。
1K413033掌握衬砌及防水的施工要求
1.《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定:
地下工程防水的设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则。
2.《地铁设计规范》(GB50157)规定:
地下铁道隧道工程的防水设计,应根据工程地质、水文地质、地震烈度、结构特点、施工方法和使用要求等因素进行,并应遵循“以防为主,刚柔结合,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则,
3.施工期间的防水措施主要是排和堵两类。
4.含水的松散破碎地层应采用降低地下水位的排水方案,不宜采用集中宣泄排水的方法。
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。
2K313032熟悉小导管注浆加固土体技术
1.小导管注浆是浅埋暗挖隧道超前支护的一种措施。
在软弱、破碎地层中凿孔后易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。
超前小导管支护必须配合钢拱架使用。
2.小导管注浆支护。
小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于lm。
3,采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进安全,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。
4.小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。
在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;
在砂层中宜采用劈裂注浆法;
在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;
在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。
IK413035熟悉管棚的施工要求
管棚超前支护加固地层主要适用于软弱、砂砾地层或软岩、岩堆、破碎带地段。
管棚是由钢管和钢拱架组成。
沿着开挖轮廓线,以较小的外插角,向开挖面前方打人钢管或钢插板,末端支架在钢拱架上,形成对开挖面前方围岩的预支护。
钢管直径一般为70—127mm,特殊情况下也可采用300mm或600mm直径钢管。
纵向两组管棚搭接的长度应大于3m。
根据国内外经验,一般在下列场合采用管棚超前支护:
(1)穿越铁路修建地下工程;
(2)穿越地下和地面结构物修建地下工程;
(3)修建大断面地下工程;
(4)隧道洞口段施工;
(5)通过断层破碎带等特殊地层;
(6)特殊地段,如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工等。
采用管棚超前支护施工时,管棚一般选用焊接钢管或无缝钢管,人土端制作成尖靴状或楔形。
钢管打入后,应及时隔孔向钢管内及周围压注水泥浆或水泥砂浆。
2K413040 城市轨道交通工程
2K413040城市轨道交通工程
2K413041了解城市轨道交通车站形式
城市轨道交通车站的基本形式与要求大致可归纳为以下几点:
(1)城市轨道交通车站的站台形式可采用岛式、侧式和岛、侧混合的形式,通常地铁车站多采用岛式。
(5)车站的楼梯、检票口、出人口通道三者的通过能力应满足超高峰小时设计客流的需要,并应满足在发生事故灾害时,能在6min内将一列车乘客、站台上候车人员及车站工作人员全部撤离站台。
应确保下车乘客到就近通道或楼梯口的最大距离不超过50m。
(9)车站出入口的数量,应根据客运需要与疏散要求设置,浅埋车站不宜少于4个出入口。
当分期修建时,初期不得少于2个。
(11)城市轨道交通车站结构形式分为矩形、圆形及马蹄形三大类。
1K413042了解地铁区间隧道的特征
大致分为以下几种
(1)按区间隧道断面形状可以分为矩形、拱形、圆形和椭圆形等断面形式。
10.明挖隧道结构的防水优先采用防水混凝土
例题:
1、吊装或移运装配式钢筋混凝土或预应力混凝土构件时,当吊绳与构件的交角大于()时,可不设吊架或扁担。
(05试题)
A.30度
B.40度
C.50度
D.60度
答案:
D
2、预应力张拉锚固体系,按锚固原理分类有:
()。
A.钢丝束镦头锚固
B.钢绞线夹片锚固
C.精扎螺纹锚固
D.支承锚固
E.楔紧锚固
D、E
3.吊装移运装配式桥梁构件时,吊绳与起吊构件的交角应大于(),否则,应设置吊架或扁担。
(06试题)
A.30°
B.45°
C.50°
D.60°
4.预应力筋切断,宜采用()。
A.电弧切割
B.切断机
C.砂轮锯
D.钢锯
E.大力钳
BC
5.钢梁安装过程中,每完成一节间应测量其(),如不符合要求应及时校正。
A.各孔跨径
B.位置
C.标高
D.墩顶宽度
E.预拱度
BCE
场景
(二)(07考点)
某新建道路,全线经过农田,腐殖土厚度0.3m。
部分路段有鱼塘,需挖除腐殖土和淤泥。
道路结构为:
路基为2—3m的填土,上部有9%石灰处理土200mm;
路面为12%石灰土底基层150mm,石灰粉煤灰砂砾基层350mm,沥青混凝土上、中、下面层合计150mm,共