二建市政公用实务1V1班24二建市政1v1基础班专题十一明挖法喷锚暗挖法施工二.docx
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二建市政公用实务1V1班24二建市政1v1基础班专题十一明挖法喷锚暗挖法施工二
（二）支撑结构类型
（1）支撑结构体系
（1）现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩（圈梁）、支撑及角撑、立柱和围檩托架或吊筋、锚固件等其他附属构件组成。
（2）钢结构支撑体系通常由围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。
【例题1】地铁基坑内支撑围护结构的挡土应力传递路径是（）。
A.围檩→支撑→围护墙
B.围护墙→支撑→围檩
C.围护墙→围檩→支撑
D.支撑→围护墙→围檩
【答案】C
【解析】基坑围护结构体系包括板（桩）墙、围檩（冠梁）及其他附属构件。
板（桩）墙主要承受基坑开挖卸荷产生的土压力和水压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。
【例题2】下列地铁基坑内支撑构件中，属于钢结构支撑体系特有的构件是（）。
A.围檩
B.支撑
C.角撑
D.预应力设备
【答案】D
【解析】钢结构支撑体系通常由围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。
钢结构支撑体系通常由围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。
故D选项正确。
（三）基坑变形特征（略）、基坑变形控制、坑底稳定
1.基坑的变形控制
（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入土深度及开挖支撑时间
（5）通过调整围护结构深度和降水井布置控制降水对环境变形的影响
记忆口诀：
加刚深、固被动、小快挖、降水控
2.坑底稳定
（1）加深围护结构入土深度
（2）坑底土体加固
（3）坑内井点降水
（4）适时施作底板
【例题】关于控制基坑变形的说法，正确的有（）。
A.增加围护结构和支撑的刚度
B.增加围护结构的入土深度
C.加固基坑内被动区土体
D.适时施加底板
E.增加开挖、支撑时间
【答案】ABC
【解析】基坑的变形控制的主要方法包括增加围护结构和支撑的刚度、增加围护结构的入土深度、加固基坑内被动区土体、减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间、通过调整围护结构的深度和降水井的位置来控制降水对环境变形的影响。
三、明挖基坑——基槽土方开挖及护坡技术
（一）基槽坑土方开挖
1.基本规定
①确定开挖方案；②设排水沟；③软土基坑必须分层、分块、对称、均衡开挖，分块开挖后必须及时施工支撑。
2.异常情况立即停止挖土：
围护结构变形明显加剧、支撑轴力突然增大、围护结构或止水帷幕出现渗漏、暴露基底异常、围护结构异常声响、边坡失稳征兆。
（二）护坡技术
1.基坑边（放）坡
影响基坑边坡稳定的因素
①坡度；②坡顶堆载；③降排水措施不力；④开挖后暴露时间过长；⑤未及时刷坡，甚至挖反坡。
基坑边坡稳定措施
2.护坡措施
基坑土方开挖时，应按设计要求开挖土方，不得超挖，不得在坡顶随意堆放土方、材料和设备。
当边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。
放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。
【例题】放坡基坑施工中，严禁在基坑边坡坡顶（）范围内增加附加荷载。
A.4～5m
B.3～4m
C.2～3m
D.1～2m
【答案】D
【解析】严格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。
四、明挖基坑——地基加固处理方法
（一）地基加固处理的目的与方法选择
1.基坑地基加固的目的
（1）基坑外加固的目的：
主要是止水，并可减少围护结构承受的主动土压力。
（2）基坑内加固的目的：
提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等。
2.基坑地基加固的方式
①
②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。
③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，以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主，适用于深基坑。
（二）常用方法与技术要点
1.
注浆方法
适用范围
渗透注浆
只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石
劈裂注浆
适用于低渗透性的土层
压密注浆
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
电动化学注浆
地基土的渗透系数k2.深层搅拌法
深层搅拌法适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。
可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。
3.高压喷射注浆法
（1）高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。
（2）高压喷射有旋喷、定喷和摆喷三种基本形状，可用单管法、双管法、三管法实现。
【例题1】基坑内地基加固的主要目的有（）。
A.提高结构的防水性能
B.减少围护结构位移
C.提高土体的强度和侧向抗力
D.防止坑底土体隆起破坏
E.弥补围护墙体插入深度不足
【答案】BCDE
【解析】教材原文“基坑内加固的主要目的有：
提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等”。
【例题2】基坑面积较大时，宜采用（）。
A.墩式加固
B.裙边加固
C.抽条加固
D.格栅式加固
【答案】B
【解析】基坑面积较大时，宜采用裙边加固。
【例题3】高压喷射注浆双管法中的介质是（）。
A.高压水流
B.水泥浆
C.胶体
D.压缩空气
E.泥浆
【答案】BD
【解析】双管法喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质。
五、喷锚暗挖（矿山）法——掘进方式选择
1.浅埋暗挖法与掘进方式
（1）全断面开挖法
①适用条件：
土质稳定、断面较小，适宜人工开挖或小型机械作业。
②施工特点
优点：
减少扰动次数，有利于围岩天然承载拱形成，工序简便；
缺点：
对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。
（2）台阶开挖法
①适用条件：
土质较好的隧道施工，软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。
②施工特点
优点：
有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适用性强。
注意事项：
台阶数不宜过多，台阶长度1D内；挂网防止落石和崩塌。
（3）环形开挖预留核心土
①适用条件：
一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。
②施工特点
优点：
开挖进尺0.5～1m，台阶长度1D内；开挖工作面稳定性好；
施工安全性好、施工机械化程度较高、速度较快。
注意事项：
预支护或预加固；施工中一般不设或少设锚杆。
（4）单侧壁导坑法
①适用条件：
断面跨度大，地表沉降难于控制的软弱松散围岩中隧道施工。
②施工特点：
充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。
侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽，高度以到起拱线为宜。
（5）双侧壁导坑法
适用条件：
当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时可采用。
（6）中隔壁法（CD法）交叉中隔壁法（CRD法）
①适用条件：
地层差，岩体不稳定且沉降要求严格；大跨度隧道中应用普遍
②施工特点：
当CD工法不能满足要求时，可在其基础上加设临时仰拱，即交叉中隔壁法（CRD工法）；开挖快速，及时成环。
（7）中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法
适用条件：
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、柱洞法及洞桩法等施工，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度。
2.掘进（开挖）方式及其选择条件
施工方法
示意图
选择条件比较
结构与适用地层
沉降
工期
防水
初期支护拆除量
造价
全断面法
地层好，跨度不大于8m
一般
最短
好
无
低
正台阶法
地层较差，跨度不大于10m
一般
短
好
无
低
环形开挖预留核心土法
地层差，跨度不大于12m
一般
短
好
无
低
单侧壁导坑法
地层差，跨度不大于14m
较大
较短
好
小
低
双侧壁导坑法
小跨度，连续使用可扩大跨度
较大
长
效果差
大
高
中隔壁法
（CD工法）
地层差，跨度不大于18m
较大
较短
好
小
偏高
交叉中隔壁法（CRD工法）
地层差，跨度不大于20m
较小
长
好
大
高
中洞法
小跨度，连续使用可扩成大跨度
小
长
效果差
大
较高
侧洞法
小跨度，连续使用可扩成大跨度
大
长
效果差
大
高
柱洞法
多层多跨
大
长
效果差
大
高
【例题1】CRD工法是在CD工法基础上增设（）而形成的。
A.临时仰拱
B.超前小导管
C.管棚
D.钢拱架
【答案】A
【解析】当CD工法不能满足要求时，可在CD工法基础上加设临时仰拱，即所谓的交叉中隔壁法（CRD工法）。
【例题2】单跨跨径为15m的的隧道，可采用（）。
A.全断面法
B.CD法
C.CRD法
D.双侧壁导坑法
E.单侧壁法
【答案】BCD
【解析】全断面开挖适用于地层好，跨度不大于8m的隧道，故A选项错误；单侧壁法适用于地层差，跨度不大于14m，故E选项错误。
六、喷锚加固支护施工技术
1.喷锚暗挖与初期支护
（1）喷锚暗挖法与支护加固
钢筋网喷射混凝土；锚杆-钢筋网喷射混凝土；钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护结构形式。
（2）支护与加固技术措施
暗挖隧道内加固支护技术
（1）主要材料：
早强混凝土，严禁选用碱活性集料；速凝剂，初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。
（2）喷射混凝土前准备工作
①宜采用湿喷方式；喷射厚度宜为50～100mm。
②超前锚杆、小导管支护宜与钢拱架、钢筋网配合使用。
（3）喷射混凝土
①紧跟开挖工作面，应分段、分片、分层，由下而上顺序进行。
②钢架应与喷射混凝土形成一体，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。
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；④管棚超前支护。
暗挖隧道外：
①地表锚杆或地表注浆加固；②冻结法固结地层；③降低地下水位法。
2.衬砌及防水施工要求
（1）防水结构施工原则
①地下工程防水和设计原则：
“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”。
②复合式衬砌：
初期（一次）支护、防水层和二次衬砌所组成。
（2）复合式衬砌防水层施工
①以结构自防水为根本；辅加防水层组成防水体系；接缝部位混凝土及防水层施工为防水控制的重点。
②二衬混凝土：
补偿收缩混凝土，良好的抗裂性能。
③模板体系：
组合钢模板和模板台车。
④混凝土浇筑采用泵送、模筑，两侧边墙采用插入式振捣器振捣，底部采用附着式振动器振捣。
混凝土浇筑应连续进行，两侧对称，水平浇筑，不得出现水平和倾斜接缝。
3.小导管注浆加固技术、管棚施工技术
打设超前小导管
小导管注浆工艺：
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。
管棚超前支护
在下列施工场合应考虑采用管棚进行超前支护：
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。
管棚施工工艺流程：
测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内或管周围土体）→封口→开挖
【例题1】下列属于暗挖隧道外常用的技术措施有（）。
A.超前锚杆或超前小导管支护
B.地表锚杆或地表注浆加固
C.冻结法固结地层
D.降低地下水位法
E.设置临时仰拱
【答案】BCD
【解析】暗挖隧道外常用的技术措施包括地表锚杆或地表注浆加固、冻结法固结地层、降低地下水位法。
【例题2】关于选择注浆法的说法，正确的是（）。
A.在砂卵石地层中宜采用高压喷射注浆法
B.在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法
C.在砂层中宜采用渗入注浆
D.在淤泥质软土层中宜采用劈裂注浆法
【答案】B
【解析】注浆工艺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。
【例题3】关于小导管注浆技术错误的是（）。
【2015】
A.小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用
B.小导管安装位置应正确并具备足够的长度
C.小导管采用直径70-180mm的无缝钢管
D.钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m
【答案】C
【解析】小导管布设常用设计参数：
钢管直径30～50mm，钢管长3～5m，采用焊接钢管或无缝钢管。
【例题4】关于暗挖隧道小导管注浆加固技术的说法，错误的是（）。
【2016】
A.根据工程条件试验确定浆液及其配合比
B.应严格控制小导管的长度、开孔率、安设角度和方向
C.小导管的尾部必须设置封堵孔，防止漏浆
D.注浆时间应由实验确定，注浆压力可不控制
【答案】D
【解析】注浆时间和注浆压力应由实验确定。
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