城市轨道交通工程这一章节主要讲关于基坑、隧道相关的土方开挖,其中盾构施工因为机械化施工程度较高,考察相对比较少。而明挖法、喷锚暗挖(矿山)法等则为考察重点。基坑开挖往往需要进行降排水、支护等,其中涵盖了许多施工工艺流程。而不同的地质情况可选的施工方法也存在差异,相关核心点考试用书中多采用图表等形式进行了详细讲解,哪些图表需要理解记忆哪一部分,笔者已进行标注,列在以下关键句之中,相应的图表内容也需要进行记忆。

 

1、放坡明挖法主要适用于埋深较浅、地下水位较低的城郊地段,边坡通常进行坡面防护、锚喷支护或土钉墙支护;不放坡明挖是指在围护结构内开挖,主要适用于场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。

 

2、明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点;缺点是对周围环境影响较大。

 

3、明挖法施工工序如下:围护结构施工→降水(或基坑底土体加固)→第一层开挖→设置第一层支撑→第n层开挖→设置第n层支撑→最底层开挖→底板棍凝土浇筑→自下而上逐步拆支撑(局部支撑可能保留在结构完成后拆除)→随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板→顶板混凝土浇筑。

 

4、盖挖法具有诸多优点:、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,有利于保护邻近建筑物和构筑物;施工受外界气候影响小,基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;盖挖逆作法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。

 

5、盖挖法施工缝可采用直接法、注入法或充填法处理。

 

6、在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以钢格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,按照“十八字”原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工,称之为浅埋暗挖技术。

 

7、浅埋暗挖法施工步骤是:先将小导管打入地层,然后注入水泥或化学浆液,使地层加固,再进行短进尺开挖(一般每个循环在0.5-1.0m左右),施做初期支护,随后施做防水层,最后完成二次衬砌。

 

8、浅埋暗挖法不允许带水作业,要求开挖面有一定的自立性和稳定性,应对开挖面前方地层进行预加固和预处理(必要前提)。

 

9、常用的预加固和预支护方法有:小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护。

 

10、隧道土方开挖与支护总原则是: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。

 

11、在浅埋暗挖法中,进行二次混凝土衬砌灌注施工时,模板可以采用临时木模板、金属定型模板、模板台车(使用较多)。

 

12、喷锚暗挖(矿山)法施工隧道复合式衬砌结构是由初期支护、防水隔离层和二次衬砌所组成。

 

13、盾构法隧道衬砌管片按材质分为钢筋混凝土管片(最常用)、钢管片、铸铁管片、钢纤维混凝土管片和复合材料管片。

 

14、工程降水方法及适用条件(表):了解集水明排、降水井(真空井点、喷射井点、管井、渗井、辐射井、电渗井、潜埋井)适用土质类别和降水深度。

 

15、隔水帷幕施工方法及适用条件(表):了解高压喷射注浆法【2014多】、注浆法、水泥土搅拌法、冻结法、地下连续墙、咬合式排桩、钢板桩、沉箱等隔水方法适用土质类别。

 

16、基坑外地基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

 

17、基坑内地基加固的目的主要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。

 

18、基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。

 

19、不注浆方法适用范围(表):主要有注浆方法、渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆。

 

20、不同类型围护结构的特点(表):主要类型有排桩(预制混凝土板桩、钢板桩、钢管桩、灌注桩、SMW工法桩)、地下连续墙、重力式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙。

 

21、型钢水泥土搅拌墙常用的内插型钢布置形式可采用密插型、插二跳一型和插一跳一型三种。

 

22、地下连续墙施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小,可适用于多种地层,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。

 

23、地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头或混凝土预制接头等柔性接头。

 

24、地下连续墙作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙体时,宜采用刚性接头,刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等;地下连续墙顶设置通长的冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性连接等措施时,也可采用柔性接头。

 

25、导墙是控制挖槽精度的主要构筑物,导墙结构应建于坚实的地基之上,并能承受水土压力和施工机具设备等附加荷载,不得移位和变形。

 

26、现浇钢筋混凝土壁式地下连续墙的施工工艺流程(图)

 

27、基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。

 

28、一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。

 

29、深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施,同时适时施作底板结构也可控制坑底稳定。

 

30、在整个基坑开挖和地下工程施工期间,应严密监测坡顶位移,随时分析监测数据,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。

 

31、围护结构缺陷造成的渗漏一般采用下面方法处理,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;如果渗漏较为严重时直接封堵困难时,则应首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等封堵渗漏处,封堵后再继续向下开挖基坑。

 

32、喷锚暗挖(矿山)法的开挖方式与选择条件(表)

 

33、暗挖隧道内常用的技术措施有超前锚杆或超前小导管支护、小导管周边注浆或围岩深孔注浆、设置临时仰拱、管棚超前支护;暗挖隧道外常用的技术措施有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。

 

34、喷射混凝土应采用早强混凝土,严禁选用具有碱活性集料,可根据工程需要掺用外加剂,速凝剂应根据水泥品种、水胶比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量,使用前应做凝结时间试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min。

 

35、地下铁道隧道工程的防水设计,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。

 

36、超前小导管应选用焊接钢管或无缝钢管,钢管直径40-50mm,小导管的长度宜为3-5m,前后两排小导管的水平支撑搭接长度不应小于1.0m。

 

37、管棚宜选用加厚的φ80-φ180mm焊接钢管或无缝钢管制作,双向相邻管棚的搭接长度不小于3m。

 

38、马头门开启应按顺序进行,同一竖井内的马头门不得同时施工;一侧隧道掘进15m后,方可开启另一侧马头门;马头门标高不一致时,宜遵循“先低后高”的原则。

 

39、相向开挖的两个开挖面相距约2倍管(隧)径时,应停止一个开挖面作业,进行封闭;由另一开挖面作贯通开挖。

 

40、施工机械、运输车辆距工作井边缘的距离,应根据土质、井深、支护情况和地面荷载并经验算确定,且其最外着力点与井边距离不得小于1.5m,井口2m范围内不得堆放材料。

 

41、同一隧道内相对开挖(非爆破方法)的两开挖面距离为2倍洞跨且不小于10m时,一端应停止掘进,并保持开挖面稳定。

 

42、两条平行隧道(含导洞)相距小于1倍洞跨时,其开挖面前后错开距离不得小于15m