一级建造师《市政公用工程》精讲班讲义第9讲(2009版).pdf

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1、专业工程管理与实务(市政公用工程)精讲班第9讲讲义1K413010深基坑支护及盖挖法施工一、内容提要1、深基坑支护及盖挖法施工2、盾构法施工二、重点、难点1、深基坑支护结构的施工要求2、地下连续墙的施工技术3、盖挖法施工技术4、盾构法施工控制要求5、盾构法施工现场的设施布置6、应该停止盾构掘进的要求三、内容讲解1K413000城市轨道交通和隧道工程1K413010深基坑支护及盖挖法施工1K413011掌握深基坑支护结构的施工要求一、围护结构的类型基坑的围护结构主要承受基坑开挖卸荷所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。围护结构类型可归纳为6种，见教材第7

2、3页。对于这6种类型，要做到能够知道板桩式、柱列式各包括哪些？1、主要维护结构特点，见教材第73页。对于此表，同样要求做到考生能够根据特点知道是什么类型的桩。二、支撑结构类型基坑的支撑结构可分为内支撑和外拉锚两类；内支撑一般由各种型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统；外拉锚有拉锚和土锚两种型式。在软弱地层的基坑工程中，支撑结构是承受围护墙所传递的土压力、水压力的结构体系。支撑结构体系包括围檩、支撑、立柱及其他附属构件。支撑结构挡土的应力传递路径是围护墙→围檩(冠梁)→支撑，在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑可采用土锚和拉锚。在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料可分为现

3、浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。（小资料）高压喷射桩就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。SMW是SoilMixingWall的缩写。SMW工法连续墙于1976年在日本问世，该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结

4、硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。四、基坑变形现象四、基坑变形现象基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。(一)墙体的变形1．墙体水平变形当基坑开挖较浅，还未设支撑时，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移。柔性墙如果

5、设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。2．墙体竖向变位(二)基坑底部的隆起在开挖深度不大时，坑底为弹性隆起，其特征为坑底中部隆起最高。当开挖达到一定深度且基坑较宽时，隆起量也逐渐由中部最大转变为两边大中间小的形式，但对于较窄的基坑或长条形基坑，仍是中间大，两边小分布。(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)基坑工程监控量测基坑工程的量测监控内容有：坑周土体变

6、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。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。(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

7、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