2K313000城市轨道交通工程
2K313010城市轨道交通工程结构与施工方法
2K313020明挖基坑施工
2K313030喷锚暗挖（矿山）法施工
2K320110城市轨道交通工程施工质量检查与检验
2K320150明挖基坑与隧道施工安全事故预防
轨道交通思维导图
2K313020明挖基坑施工
考点一：地下水控制
考点二：深基坑支护结构
考点三：地基加固处理方法
考点四：土方开挖及护坡技术
考点五：明挖基坑施工安全事故预防
一、地下水控制
一）降水
三种计算：
1、降水深度
2、水位降深值
3、降水水位
基坑范围内地下水位应降至基础垫层以下小于0.5m
1）真空井点
面状降水工程：环形；
条状、线状：单排或双排，两端外延围合区域宽度的1~2倍井管距坑壁不应小于1.0m，井点间距0.8~2.0m。当真空井点孔口至设计降水水位的深度不超过6.0m时,宜采用单级真空井点；当大于6.0m且场地条件允许时,可采用多级真空井点降水,多级井点上下级高差宜取4.0～5.0m
（二）隔水帷幕
1.隔水帷幕分类
考法模型：
采用隔水帷幕的目的是阻止基坑外地下水流入基坑内部，或减小地下水沿帷幕的水力梯度。
2.隔水帷幕施工
（1）隔水帷幕的施工应与支护结构施工相协调，施工顺序应符合下列规定：
1）独立的、连续性隔水帷幕，宜先施工帷幕，后施工支护结构。
2）对嵌入式隔水帷幕，当采用搅拌工艺成桩时，可先施工帷幕桩，后施工支护结构；当采用高压喷射注浆工艺成桩或可对支护结构形成包覆时，可先施工支护结构，后施工帷幕。
3）当采用咬合式排桩帷幕时，宜先施工非加筋桩，后施工加筋桩。
二、深基坑支护结构
1.钢板桩（止水、可反复使用）
（1）成品制作，可反复使用；
（2）施工简便，但施工有噪声；
（3）刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可采用；
（4）新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施。一般最大开挖深度7~8m。
2.钻孔灌注桩
（1）刚度大，可用在深大基坑。
（2）钻孔灌注桩围护结构经常与止水帷幕联合使用，止水帷幕一般采用深层搅拌桩。如
果基坑上部受环境条件限制时，也可采用高压旋喷桩止水帷幕。
考法模型：
钻孔灌注桩围护结构 水泥土搅拌桩止水帷幕
问题：写出①~⑥的名称和施工顺序。
【参考答案】
①：冠梁；②：第一道支撑；③：钻孔灌注桩围护结构；
④：腰梁；⑤：水泥土搅拌桩止水帷幕；⑥：第二道支撑。
施工顺序：⑤→③→①→②→④→⑥。
3.SMW工法桩
4.地下连续墙（口诀：见上个发布文章）
三、地基加固处理方法
（一）加固目的（口诀：见上个发布文章）
（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。
（二）加固方式
（1）加固空间形式：墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。
长条形基坑采用抽条加固；基坑面积较大时宜采用裙边加固；地铁车站的端头井一般采用格栅加固；需封闭地下水时采用满堂加固。
（三）常用方法与技术要点
1.注浆法
（1）注浆材料：水泥浆。
（2）注浆方法：渗透注浆（中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石）；劈裂注浆（低渗透性的土层）；压密注浆（中砂地基）；电动化学注浆（地基土的渗透系数K<10-4cm／s）。
2.高压喷射注浆法
（1）喷射形式：旋喷（圆柱状）；定喷（壁状）；摆喷（扇状）。
（2）喷射方法：单管法（介质为水泥浆液）；双管法（介质为水泥浆液和压缩空气）；三管法（介质为水泥浆液、压缩空气和高压水流）。有效处理长度三管法最长，双管法次之，单管法最短。
四、土方开挖及护坡技术
（一）开挖方法
大面积基坑开挖要遵循“盆式开挖”原则，施工时先开挖中间部分土方，周边预留土台；然后开槽逐步形成支撑，最后，挖除角部土方形成角撑。
（二）基坑边坡稳定控制措施
①确定边坡坡度，于不同土层处做成折线边坡或留置台阶；
②严格按照设计坡度进行边坡开挖，不得挖反坡；
③在基坑周围影响边坡稳定的范围内，采取防水、排水、截水等防护措施，禁止雨水等地面水浸入土体，保持基底和边坡的干燥；
④严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的
施工机械；
⑤土质边坡、易于软化的岩质边坡，采取排水和坡脚、坡面防护措施。
⑥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。
（三）护坡措施
叠放砂包或土袋；
水泥砂浆或细石混凝土抹面；
挂网喷浆或混凝土；
其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。
五、明挖基坑施工安全事故预防
1.基坑周围堆放物品的规定
（1）支护结构施工与基坑开挖期间，支护结构达到设计强度要求前，严禁在设计预计的滑裂面范围内堆载；临时土石方的堆放应进行包括自身稳定性、邻近建筑物地基和基坑稳定性验算。
（2）支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械，当需要利用支撑结构兼做施工平台或栈桥时，应进行专门设计。
（3）材料堆放、挖土顺序、挖土方法等应减少对周边环境、支护结构、工程桩等的不利影响。
（4）基坑开挖的土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放，并应及时外运。
（5）基坑周边必须进行有效防护并设置明显的警示标志，基坑周边要设置堆放物料的限重牌，严禁堆放大量的物料。
（6）建筑物周围6m以内不得堆放阻碍排水的物品或垃圾，保持排水畅通。
7）开挖料运至指定地点堆放。
2.基坑渗漏
渗漏不严重：缺陷处插入引流管引流→采用双快水泥封堵缺陷处→封堵水泥形成一定强度→关闭导流管。渗漏较为严重时：坑内回填土封堵水流→坑外打孔灌注聚氨酯或双液浆封堵渗漏处→再继续向下开挖基坑。
3.基坑变形过大
（1）基坑支护结构出现变形过大或较为危险的“踢脚”变形时，可以采用坡顶卸载，适当增加内支撑或锚杆，被动土压区堆载或注浆加固等处理措施。
（2）基坑出现整体或局部土体滑塌时，应在可能条件下降低土中水位，并进行坡顶卸载，加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故继续扩大。
（3）基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时，必须果断采取回填土、砂或灌水等措施，然后再进一步采取应对措施，以防止险情发展成事故。
案例（一）
背景资料：
某市政企业中标一城市地铁车站项目，该项目地处城郊结合部，场地开阔，建筑物稀少，车站全长200m，宽19.4m，深度16.8m，设计为地下连续墙围护结构，采用钢筋混凝土支撑与钢管支撑，明挖法施工。本工程开挖区域内地层分布为回填土、黏土、粉砂、中粗砂及砾石，地下水位位于3.95m处。详见下图
【真题练习】
项目部依据设计要求和工程地质资料编制了施工组织设计。施工组织设计明确以下容：
（1）施工顺序为：围护结构施工→降水→第一层土方开挖（挖至冠梁底面标高）→A→第二层土方开挖→设置第二道钢支撑→第三层土方开挖→设置第三道钢支撑→最底层开挖→B→拆除第三道钢支撑→C→负二层中板、中板梁施工→拆除第二道支撑→负一层侧墙、中柱施工→侧墙顶板施工→D。
问题：
1.根据背景资料本工程围护结构还可以采用哪些方式。
2.写出施工工序中代号A、B、C、D对应的工序名称。
【参考答案】
1.还可以采用的围护结构有：钻孔灌注桩与水泥土搅拌桩、SMW工法桩、钻孔咬合桩。
2.A：第一道钢筋混凝土施工；B：垫层和底板施工；C：负二层侧墙、中柱施工；D：基坑回填及第一道支撑拆除。
2K313030喷锚暗挖法施工
考点一：掘进方式选择
考点二：预支护、预加固
考点三：复合式衬砌
一、掘进方式选择（口诀：全台环、单双中交）
1.全断面法
全断面
开挖：自上而下一次成型；
优：减少围岩扰动次数；
劣：地质条件高，足够自稳
2.台阶法
开挖：分成上下两个工作面或几个工作面，分步开挖；
优：足够的作业空间和较快的施工速度；长度一般控制在1D内
3.环形开挖预留核心法
开挖：环形拱部→架立钢支撑→挂钢筋网→喷混凝土→核心土和下台阶；开挖进尺0.5-1.0m；台阶长度1D内
4.开挖施工安全措施
（1）在城市进行爆破施工，必须事先编织爆破方案，且由专业人员操作，报城市主管部门批准并经公安部门同意后方可施工。
（2）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。（3）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。
二、预支护、预加固
（一）小导管注浆加固技术
1）小导管布设常用设计参数：采用钢管或水煤气管；钢管直径40～50mm；长3～5m；钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m。
（2）注浆材料
注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥一水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。
（3）注浆工艺
1）注浆方法：砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法。
2）注浆顺序：应由下而上、间隔对称进行；相邻孔位应错开、交叉进行。
（二）管棚施工技术
（1）施工工艺流程
测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内或周围土体）→封口→开挖。
（2）钻孔顺序：由高到低；
（3）用测斜仪控制上仰角度
（4）钢管直径80～180mm；沿隧道纵向搭接长度一般不小于3m。
（5）管棚就位后，应按要求进行注浆；钢管内部宜填充水泥砂浆，以增加钢管强度和刚度。
三、复合式衬砌
1.初期支护
（1）喷射混凝土
1）材料：早强混凝土、加速凝剂；初凝≤5min，终凝≤10min
2）施工：喷头与受喷面垂直，距离0.6~1.0m，分段、分片、分层，由下而上，分层喷射时后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。先喷格栅拱架与围岩间，再喷拱架间，遇水地段，先处理渗水再喷射，由远离渗漏处向渗漏处逼近。终凝2h后开始养护，≥14d。
2.防水层施工
背景资料：
某施工单位承接一项地铁区间隧道工程，隧道设计起讫里程为DK210 100～DK211 560，全长1460m，隧道最大跨度12m，最大埋深约18m，采用喷锚暗挖法施工。全区段采用复合式衬砌。某区间段隧道采用环形开挖预留核心土法，拟开挖断面示意图如下所示。
【真题练习】
项目部部分施工方案内容如下：
（1）小导管注浆加固地层，根据不同地质条件和周围环境的要求，确定了注浆压力和注
浆材料以及注浆顺序。
（2）为保证施工安全，对隧道内DK210 100～DK210 130段拟采用管棚超前预支护。施
工工序：测放孔位→钻机就位→B→压入钢管→C→封口→开挖。
问题：
1.根据图写出环形开挖预留核心土的开挖顺序，并写出环形拱部的开挖范围。（开挖顺序用“a—e”和“→”表示，d侧围岩相对e侧较弱）
2.根据图写出构件A的名称，并写上其施工要点？
3.写出施工方案（1）中常用的注浆材料和注浆顺序？
4.写出施工方案（2）中管棚超前预支护施工工序B和C的名称，并说明工序B的施工顺序和工序C的作用。
1.（1）环形开挖预留核心土的开挖顺序：a→d→e→b→c。
2）环形拱部的开挖范围：a、d、e。
2.（1）构件A：锁脚锚杆。
（2）锁脚锚杆施工的技术要点：锁脚锚杆和水平方向的夹角为20°～30°；锁脚锚杆与
钢格栅或钢拱架焊接牢固；打入后及时注浆。
3.（1）常用注浆材料：普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥。
（2）注浆顺序：由下而上、间隔对称进行；相邻孔位应错开、交叉进行。
4.（1）B是水平钻孔，C是注浆；
（2）工序B的施工顺序是由高孔位向低孔位进行；工序C的作用是加固地层和增加钢管的强度和刚度。
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