地下建筑工程施工技術(shù)教案.doc

緒論一地下建筑施工課程的任務(wù)、特點(diǎn)1地下工程是埋于巖土介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)物2應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，綜合考慮下列因素：u 地下工程的類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式；u 開(kāi)挖深度、 降水排水條件、施工季節(jié)；u 周邊環(huán)境、工程經(jīng)驗(yàn)、工程造價(jià)；u 做到因地制宜、因時(shí)制宜，選用合適的地下工程施工方法與施工技術(shù)，以取得以下效果：安全可靠、質(zhì)量保證、方便施工、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。3地下建筑施工專門研究各類地下工程、基礎(chǔ)工程的：u 施工方法u 施工工藝u 施工技術(shù)4本課程的任務(wù)： 不但要求學(xué)習(xí)、掌握地下建筑施工技術(shù)，而且要求能夠研究各類地下工程的施工方法、施工工藝與施工技術(shù)，具有獨(dú)立分析和解決地下工程施工問(wèn)題的能力。二地下建筑施工技術(shù)概要1一般地下工程：城市地鐵、越江隧道、引水隧道、地下工廠、地下民用設(shè)施、地下軍用設(shè)施、高層建筑地下室2常用地下工程施工方法：u 明挖法u 暗挖法u 明暗結(jié)合開(kāi)挖法3明挖法有：放坡開(kāi)挖（大開(kāi)挖）法、重力式水泥土墻法、高壓旋噴法、土釘墻法、深基坑施工法、沉井法。4暗挖法有：u 盾構(gòu)法；u 頂管法；u 礦山（暗挖隧道）法5明暗結(jié)合開(kāi)挖法有：u 逆作法；u 沉管法；u 箱涵法其中逆作法又分為：全逆作法、半逆作法、蓋挖法三學(xué)習(xí)本課程需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：1本課程著重討論地下工程：施工方法、施工工藝和施工技術(shù)；每一種施工方法、施工工藝和施工技術(shù)都有其特點(diǎn)，應(yīng)注意它們各自的適用場(chǎng)合。2要求掌握一般地下工程常用的施工方法和施工技術(shù)；了解國(guó)內(nèi)外施工領(lǐng)域的新技術(shù)和發(fā)展動(dòng)態(tài)；具有獨(dú)立分析和解決地下工程施工技術(shù)問(wèn)題的初步能力。3地下建筑施工技術(shù)涉及面廣，實(shí)踐性強(qiáng)，技術(shù)發(fā)展迅速，要求堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，要重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)、教學(xué)參觀、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)，要有計(jì)劃地到施工現(xiàn)場(chǎng)去參觀，積累實(shí)踐的感性知識(shí)。第一章 大開(kāi)挖基坑工程施工1.1 概述1大開(kāi)挖土方工程：指不采用支撐形式而采用直立或放坡施工方法進(jìn)行開(kāi)挖的基坑工程，有時(shí)又稱放坡基坑開(kāi)挖。開(kāi)挖深度不大：一般小余10m深。2大開(kāi)挖（放坡開(kāi)挖）是明挖法中用得最多、最普通的一種方法，它具有的優(yōu)點(diǎn)是：u 坑內(nèi)無(wú)支撐u 方便大型機(jī)械與主體結(jié)構(gòu)施工u 施工速度快、成本低3邊坡設(shè)計(jì)需要確定兩個(gè)基本參數(shù)：邊坡開(kāi)挖深度和坡度邊坡開(kāi)挖深度稱為坡高H，坡度用坡角或高寬比表示4大開(kāi)挖基坑的邊坡穩(wěn)定主要是通過(guò)邊坡土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。邊坡的穩(wěn)定性安全系數(shù)越低，變形越大。5大開(kāi)挖基坑工程的施工內(nèi)容包括：u 施工組織設(shè)計(jì)；u 基坑降水和邊坡加固的方法；u 基坑土方開(kāi)挖1.2 施工組織設(shè)計(jì)1 施工組織設(shè)計(jì)的任務(wù)：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，提出施工的具體方法和實(shí)施途徑，保證工程按質(zhì)如期完成。2施工組織設(shè)計(jì)主要包括如下內(nèi)容：u 選擇合理的土方開(kāi)挖方案、施工方法和施工設(shè)備；u 對(duì)建筑工地進(jìn)行總平面規(guī)劃3大開(kāi)挖基坑施工的土方開(kāi)挖方案：主要指邊坡穩(wěn)定計(jì)算、基坑降水方案、土方開(kāi)挖的行進(jìn)路線和邊坡加固方法。4土方開(kāi)挖的施工方法：人工開(kāi)挖和機(jī)械開(kāi)挖兩種5選擇施工設(shè)備根據(jù)施工方法，選擇合理的施工機(jī)具，提高挖土的機(jī)械化水平，縮短工期6施工平面圖設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：u 地上和地下原有建筑物和構(gòu)筑物；u 地上和地下擬建建筑物和構(gòu)筑物；u 為施工服務(wù)的臨時(shí)設(shè)施。1.3 邊坡穩(wěn)定性計(jì)算和邊坡失穩(wěn)防止措施1基坑邊坡主要的破壞形式：u 沿近似圓弧的滑動(dòng)面破壞；u 沿近乎平面的滑移。2 邊坡失穩(wěn)有如下幾種原因可能導(dǎo)致邊坡原來(lái)受力平衡狀態(tài)失去平衡：u 受荷；u 土體抗剪強(qiáng)度降低；u 動(dòng)、靜水壓力的作用。3邊坡穩(wěn)定性計(jì)算的目的：確定邊坡的主要系數(shù)、放坡坡度等4邊坡失穩(wěn)的防止措施：u 邊坡修坡；u 設(shè)置邊坡護(hù)面；u 邊坡坡腳抗滑加固。1.4 流砂、管涌的防止和基坑降水措施1流砂和管涌是基坑土方工程施工需要防止的兩大危害2流砂：當(dāng)水力梯度大于臨界值3管涌：當(dāng)土層主要由粗細(xì)相差較大的兩類土粒組成時(shí)4防止流砂和管涌的措施：u 設(shè)置防滲帷幕，增大滲徑，減少水力梯度；u 水下挖土，減少水力梯度；u 人工降低地下水位。5大開(kāi)挖基坑的降水一般有兩種途徑：u 明排法u 人工降水法1.5 土方開(kāi)挖施工1放坡開(kāi)挖的方法：u 人工開(kāi)挖：勞動(dòng)強(qiáng)度大；u 小型機(jī)械開(kāi)挖：施工空間受限制情況下；u 大型機(jī)械開(kāi)挖：工作效率高。2機(jī)械挖土：u 正向鏟挖土機(jī)開(kāi)挖：正向開(kāi)行、側(cè)向開(kāi)行；u 反向鏟挖土機(jī)開(kāi)挖：溝端開(kāi)行、溝側(cè)開(kāi)行；u 索鏟挖土機(jī)開(kāi)挖；u 合瓣(抓斗)挖土機(jī)開(kāi)挖。第二章 深基坑工程施工深基坑工程施工是地下工程施工技術(shù)的重要組成部分2.1 概述1深基坑工程：通常基坑開(kāi)挖深度大于等于7.0m2深基坑工程作用：u 給地下結(jié)構(gòu)敞開(kāi)開(kāi)挖創(chuàng)造條件；u 建筑物地下結(jié)構(gòu)的一部分。3基坑安全等級(jí)：u 一級(jí)u 二級(jí)u 三級(jí)2.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型與選擇1支護(hù)結(jié)構(gòu)分類：擋土結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)兩類2支護(hù)結(jié)構(gòu)類型：u 鋼板樁、鋼管樁、H型鋼樁加橫擋板、鋼筋混凝土預(yù)制板樁、u 鉆孔（挖孔）灌注樁圍護(hù)墻；地下連續(xù)墻；水泥土墻；高壓旋噴樁；u 鉆孔灌注樁與水泥攪拌樁相結(jié)合；勁性水泥土墻；外拉錨；u 土釘墻；沉井；沉箱。3支撐結(jié)構(gòu)類型：u 內(nèi)支撐：型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土撐、圍檁、立柱等；u 外支撐：拉錨和土錨2.3 基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算u 基坑抗整體滑動(dòng)失穩(wěn)驗(yàn)算；u 基坑抗隆起驗(yàn)算；u 基坑抗管涌驗(yàn)算；u 基坑抗承壓水穩(wěn)定驗(yàn)算2.4 鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工1鋼板樁施工準(zhǔn)備：柱帽、轉(zhuǎn)角樁的制作2鋼板樁打入方法：u 單樁打入法；u 雙層圍檁法；u 屏風(fēng)打入法。3鋼板樁的拔除：兩種拔樁方法：振動(dòng)錘拔樁法、重型起重機(jī)與振動(dòng)錘共同拔樁法4鋼板樁打入的允許偏差5鋼板樁施工常遇問(wèn)題與對(duì)策2.5 鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工u 施工機(jī)械：干作業(yè)成孔機(jī)械；濕作業(yè)成孔機(jī)械。u 干作業(yè)成孔鉆孔灌注樁施工工藝u 濕作業(yè)成孔鉆孔灌注樁施工工藝2.6 挖孔樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工u 人工挖孔樁u 施工安全：重視操作人員的人身安全2.7 水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工深層攪拌樁水泥土墻施工工序：定位、預(yù)攪下沉、預(yù)備水泥漿、噴漿攪拌提升、重復(fù)上、下攪拌、清洗、移位至下一根樁。第三章 沉井施工3.1 概述通常沉井由刃腳、井壁、內(nèi)隔墻、井內(nèi)縱橫粱等組成的圓筒或矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1沉井的應(yīng)用：u 地下工業(yè)廠房、大型設(shè)備基礎(chǔ)、地下倉(cāng)(油)庫(kù)、人防掩蔽所、盾構(gòu)拼裝井、u 船塢塢首、橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)、取水構(gòu)筑物、污水泵站、礦用豎井、u 地下車道與車站、地下建(構(gòu))筑物的圍壁、大型深埋基礎(chǔ)等等2沉井在施工中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：u 占地面積?。籾 不需要圍護(hù)；u 挖土量小；u 對(duì)鄰近建筑物的影響比較小；u 操作簡(jiǎn)便，無(wú)需特殊的專業(yè)設(shè)備。3.2 沉井的分類與構(gòu)造1沉井按制作材料分類：混凝土、鋼筋混凝土、鋼、磚、石2沉井按平面形狀分類：u 圓形單孔沉井；u 方形單孔沉井；u 矩形單孔沉井；u 矩形雙孔沉井；u 橢圓形雙孔沉井；u 矩形多孔沉井。3沉井按豎向剖面形狀分類：u 圓柱形沉井；u 階梯形沉井；u 錐形沉井。4沉井的組成：井壁、刃腳、內(nèi)隔墻、上、下橫梁及框架、井孔、封底3.3 沉井施工1沉井施工前的淮備工作u 對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察u 熟悉工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、施工圖紙等資料u 敷設(shè)水電管線、修筑臨時(shí)道路、平整場(chǎng)地，即三通一平u 搭建必要的臨時(shí)設(shè)施，集中必要的材料、機(jī)具設(shè)備和勞動(dòng)力u 應(yīng)事先編制施工組識(shí)設(shè)計(jì)與施工方案2沉井施工的淮備工作u 地質(zhì)勘查和制定施工方案；u 不開(kāi)挖基坑制作沉井；u 開(kāi)挖基坑制作沉井；u 地基處理后制作沉井；u 人工筑島制作沉井；u 測(cè)量控制和沉降觀察。3沉井下沉與抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算4沉井制作：u 刃腳支設(shè)；u 沉井壁制作；u 單節(jié)式沉井混凝土的澆筑；u 多節(jié)式沉井混凝土的澆筑；5沉井制作與下沉的順序：u 一次制作，一次下沉；u 分節(jié)制作，多次下沉；u 分節(jié)制作，一次下沉。6沉井下沉方法：排水下沉和不排水下沉7排水下沉常用的排水方法：u 明溝直接排水方法；u 井點(diǎn)系統(tǒng)降水；u 井點(diǎn)與明溝排水相接合的方法。8下沉挖土方法：排水下沉挖土方法和不排水下沉挖土方法9沉井的輔助下沉方法：u 射水下沉法；u 觸變泥漿護(hù)壁下沉法；u 抽水下沉法；u 井外挖土下沉法；u 壓重下沉法；u 炮震下沉法。10沉井封底：u 排水封底；u 不排水封底；u 導(dǎo)管法灌注沉井水下封底混凝土。11沉井施工機(jī)具：u 雙瓣抓土斗；u 四瓣抓土斗；u 空氣吸泥機(jī)；u 壓縮空氣管。3.4 沉井施工引起土體移動(dòng)的分析與計(jì)算1沉井施工引起土體移動(dòng)的因素：u 由于開(kāi)挖井內(nèi)土體，開(kāi)挖面釋放了原有土體的自重應(yīng)力，使井底土體失去三維平衡條件，引起井底土體移動(dòng)；u 由于井壁外預(yù)留空隙，引起井周土體移動(dòng)；u 由于沉井在下沉中經(jīng)常糾偏，擾動(dòng)土體，引起土體移動(dòng)；u 井底流砂引起土體的移動(dòng)；u 井底承壓水引起土體的移動(dòng)；u 制作沉井時(shí)，由于地基承載力不夠，引起土體的移動(dòng)。2井底流砂引起土體移動(dòng)的分析3井底承壓水引起土體移動(dòng)的分析第四章 地下連續(xù)墻施工4.1 概述地下連續(xù)墻：剛度大，既擋土又止水，施工時(shí)噪音低，無(wú)振動(dòng)，無(wú)擠土，可適用于各類地層，也可使用于逆作法施工4.2 地下連續(xù)墻的施工簡(jiǎn)述與工藝流程地下連續(xù)墻的施工由多種工序組成，施工內(nèi)容包括：準(zhǔn)備工作和墻體施工4.3 地下連續(xù)墻施工1施工準(zhǔn)備2導(dǎo)墻施工3泥漿護(hù)壁4成槽施工5鋼筋籠施工6導(dǎo)墻的作用：劃分挖槽位置，控制施工精度，支擋側(cè)向土壓力，容蓄泥漿7護(hù)壁泥漿的作用：u 護(hù)壁；u 攜渣；u 冷卻機(jī)具；u 切土潤(rùn)滑。8外加濟(jì)按其功能分為下面四類：加重型、增粘型、分?jǐn)?shù)型和防漏型9成槽施工：u 槽段長(zhǎng)度確定；u 成槽順序：順槽法和跳槽法；u 槽段平面形狀和接頭位置10地下連續(xù)墻的接頭形式：施工接頭、結(jié)構(gòu)接頭11施工接頭：u 直接連接構(gòu)成接頭；u 接頭管接頭；u 接頭箱接頭；u 隔板式接頭。12結(jié)構(gòu)接頭：u 直接連接接頭；u 間接接頭：預(yù)埋連接鋼板、預(yù)埋剪力塊和預(yù)埋鋼筋連接器。4.4 地下連續(xù)墻的施工機(jī)具設(shè)備u 索式斗體推壓式導(dǎo)板抓斗u 中心提拉式導(dǎo)板抓斗u 導(dǎo)桿液壓抓斗4.5 地下墻施工常遇問(wèn)題與處理對(duì)策4.6 地下連續(xù)墻施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第五章 地下工程逆作法施工5.1 概述1逆作法：地下工程施工中，不架設(shè)臨時(shí)支撐；結(jié)構(gòu)本身既作擋墻又作內(nèi)支撐；施工順序與順作法相反：從上往下依次開(kāi)挖和澆筑結(jié)構(gòu)主體2逆作法分為：全逆作法和半逆作法3全逆作法：地上、地下同時(shí)進(jìn)行立體交叉施工4半逆作法：地下結(jié)構(gòu)從上往下施工，地上結(jié)構(gòu)不能與地下結(jié)構(gòu)同時(shí)施工5順作法的施工順序：擋墻、支撐、開(kāi)挖、底板、從下往上澆筑結(jié)構(gòu)主體6順作法支撐：型鋼支撐、鋼管支撐、鋼筋混凝土支撐和土錨7逆作法支撐：地下結(jié)構(gòu)主體的粱、板作為支撐8逆作法的優(yōu)點(diǎn)：u 由于地下結(jié)構(gòu)本身作為支撐，且具有相當(dāng)大的剛度，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變位減小，提高了工程施工的安全性，能有效控制周圍土體的變形和地表的沉降，減小了對(duì)周邊環(huán)境的影響，有利于保護(hù)鄰近建(構(gòu))筑物；逆作法適用于任何不規(guī)則形狀平面或大平面；u 由于最先筑好頂板，地下、地上結(jié)構(gòu)可以同時(shí)施工，縮短了工程的施工總工期；u 一層結(jié)構(gòu)平面可作為工作平臺(tái)，不必另外架設(shè)開(kāi)挖工作平臺(tái)與內(nèi)撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺(tái)等大型臨時(shí)設(shè)施，減少了施工費(fèi)用。u 由于開(kāi)挖和施工的交錯(cuò)進(jìn)行，逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基，減少了大開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)持力層的影響，降低了基坑內(nèi)地基回彈量；9逆作法的缺點(diǎn)：u 需要設(shè)臨時(shí)立柱及立柱樁，增加了施工費(fèi)用；且由于支撐為建筑結(jié)構(gòu)本身，自重大，為防止不均勻沉降，要求立柱具有足夠的承載力。u 逆作法所設(shè)立柱內(nèi)鋼骨與原設(shè)計(jì)設(shè)置的梁主筋、基礎(chǔ)梁主筋沖突相碰，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，施工難度大。u 為運(yùn)送開(kāi)挖出的土方與施工材料，需在頂板多處設(shè)置臨時(shí)施工洞。必須對(duì)頂板采用加強(qiáng)措施。u 地下工程在樓板的覆蓋下進(jìn)行施工，閉鎖的空間使大型機(jī)械設(shè)備難于進(jìn)場(chǎng)，作業(yè)不便，施工難度大。u 在逆作施工的各個(gè)階段澆注的混凝土都分有先澆和后澆，產(chǎn)生的交接處(縫)，不僅給施工帶來(lái)不便，而且為保證結(jié)構(gòu)、防水等問(wèn)題，給施工計(jì)劃及質(zhì)量管理提出了很高的要求。10逆作法的施工的適用范圍：逆作法常用于埋藏較深的地下(基礎(chǔ))工程的施工，可適用于各類土層條件，包括飽和含水的軟土地層，尤其適用于城市密集建筑物街區(qū)的地下(基礎(chǔ))工程施工。如地下廠房、地下車庫(kù)、高層建筑下的深基礎(chǔ)、地下貯庫(kù)、地下變電站、地鐵車站等工程。5.2 逆作法施工順序與工藝流程u 逆作法的施工順序u 逆作法的施工工藝流程5.3 逆作法施工1中間支撐柱(樁)的施工2中間支撐柱(樁)的作用：將上部結(jié)構(gòu)及其承重的荷載傳遞給地基3地下室結(jié)構(gòu)常用的澆筑方法有兩種：u 利用土模澆筑粱板；u 利用支模方式澆筑粱板。4施工縫處的澆筑方法有三種：u 直接法；u 充填法；u 注漿法。第六章 盾構(gòu)法隧道施工6.1 概述1盾構(gòu)法是地面以下暗挖隧道的一種施工方法2盾構(gòu)法建造的隧道主要用于：u 水底公路隧道；u 地鐵區(qū)間隧道；u 電力電訊隧道；u 市政管線隧道；u 進(jìn)水排水隧道。3斷面形式：圓形、矩形、馬蹄形、雙園形、多園形4盾構(gòu)法施工的優(yōu)點(diǎn)：u 地面作業(yè)少，隱蔽性好，噪音、振動(dòng)引起的公害??；u 費(fèi)用和技術(shù)難度基本不受覆土深淺的影響；u 隧道施工可完全不影響航道通航和地面建筑與市政管線正常使用u 不受氣候影響；u 施工自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工速度快；u 適用于各類軟土地層和軟巖地層的隧道施工5盾構(gòu)法施工的缺點(diǎn)：u 不能完全防止盾構(gòu)施工區(qū)域內(nèi)的地表變形；u 盾構(gòu)一次掘進(jìn)長(zhǎng)度有限；u 隧道覆土小于0.5Ds時(shí)，盾構(gòu)開(kāi)挖面土體穩(wěn)定較困難；u 施工人員易患減壓病的危險(xiǎn)；u 當(dāng)盾構(gòu)的曲線半徑小于20D時(shí)，盾構(gòu)轉(zhuǎn)向比較困難。6.2 盾構(gòu)的構(gòu)造、分類與選型1盾構(gòu)的基本構(gòu)造：u 盾殼：切口環(huán)部分、支撐環(huán)部分、盾尾部分；u 推進(jìn)系統(tǒng)：液壓設(shè)備，盾構(gòu)千斤頂；u 正面支撐系統(tǒng)：千斤頂、刀盤面板、網(wǎng)格類；u 襯砌拼裝系統(tǒng)：舉重臂，真圓保持器；u 液壓系統(tǒng)：為千斤頂、舉重臂、大刀盤供動(dòng)力；u 操作系統(tǒng)：控制盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的工作狀態(tài)。2盾構(gòu)的分類及其適用范圍：u 手掘系統(tǒng)盾構(gòu)：手掘式盾構(gòu)、擠壓式盾構(gòu)、網(wǎng)格式盾構(gòu)；u 半機(jī)械式盾構(gòu)；u 機(jī)械系統(tǒng)盾構(gòu)：機(jī)械式盾構(gòu)、泥水加壓盾構(gòu)、土壓平衡盾構(gòu)。3盾構(gòu)選型：盾構(gòu)選型一般應(yīng)根據(jù)擬建隧道的規(guī)模、特征、施工場(chǎng)地的工程水文地質(zhì)條件、施工人員的技術(shù)水平、隧道施工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境保護(hù)要求、經(jīng)濟(jì)性等因素，綜合考慮選擇盾構(gòu)類型。6.3 盾構(gòu)法施工1盾構(gòu)法施工的準(zhǔn)備工作：u 盾構(gòu)的拼裝和拆卸室；u 盾構(gòu)基座；u 盾構(gòu)進(jìn)出洞方法：2盾構(gòu)出洞方法：臨時(shí)基坑法、逐步掘進(jìn)法、工作井進(jìn)出洞法；3臨時(shí)封門的構(gòu)造形式：鋼結(jié)構(gòu)或磚石或砼；盾構(gòu)后座。4盾構(gòu)開(kāi)挖方法：u 敞開(kāi)式開(kāi)挖；u 網(wǎng)格式開(kāi)挖；u 擠壓式開(kāi)挖；u 機(jī)械切削式開(kāi)挖。5盾構(gòu)操縱與糾偏：u 千斤頂編組的調(diào)整；u 盾構(gòu)縱坡的控制；u 開(kāi)挖面阻力的調(diào)整；u 盾構(gòu)自轉(zhuǎn)的控制。6襯砌壁后壓漿：u 壓漿方法：二次壓漿法、一次壓漿法；u 壓漿材料；u 壓漿設(shè)備。6.4 盾構(gòu)法隧道襯砌1內(nèi)部使用限界的確定：車輛限界、建筑限界。2圓形隧道斷面的優(yōu)點(diǎn)u 受力好；u 易于盾構(gòu)推進(jìn)；u 便于管片的制作和拼裝；u 發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)斷面的利用的毫無(wú)妨礙。3襯砌分類：u 鑄鐵管片；u 鋼管片；u 鋼筋混凝土管片；u 鋼與鋼筋混凝土復(fù)合型管片；u 混凝土管片；u 砌塊。4襯砌防水6.5 盾構(gòu)法隧道襯砌盾構(gòu)掘進(jìn)中的輔助施工法：u 穩(wěn)定開(kāi)挖面的輔助施工方法；u 盾構(gòu)進(jìn)出洞的輔助施工方法；u 特殊情況下的輔助施工方法： 二次壓漿法； 基礎(chǔ)托換； 承壓板法； 地層加固； 管棚法。6.6 工程實(shí)例工程概況工程地質(zhì)條件盾構(gòu)盾構(gòu)掘進(jìn)施工盾構(gòu)施工引起地表變形與環(huán)境保護(hù)第七章 頂管法施工7.1 概述1頂管法施工：軟土地區(qū)埋深大、直徑小的隧道，特別對(duì)于城市市政管道，具有獨(dú)特的優(yōu)越性2頂管法的適用范圍：u 隧道或管道內(nèi)徑大于4米，盾構(gòu)法施工；u 管道內(nèi)徑小于4米，用頂管法；u 頂管法和盾構(gòu)法隧道的施工技術(shù)相互滲透，基本的原理和施工工藝越來(lái)越趨向一致。7.2 工作井及后背墻1工作井的設(shè)置：u 選址；u 種類：?jiǎn)蜗蝽斶M(jìn)井、雙向頂進(jìn)井、多向頂進(jìn)井、轉(zhuǎn)向頂進(jìn)井、接收井等；u 尺寸；u 基礎(chǔ)：土槽木枕基礎(chǔ)、卵石木枕基礎(chǔ)、混凝土木枕基礎(chǔ)u 導(dǎo)軌：導(dǎo)軌寬度的計(jì)算；2頂管工作井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3頂力計(jì)算：混凝土管、金屬管及輕質(zhì)非金屬管、泥漿減阻后7.3 常用頂管的施工方法普通頂管施工方法：u 主要機(jī)具設(shè)備： 液壓千斤頂：一般用雙作用千斤頂； 頂鐵； 工作臺(tái)及棚架。u 挖土與頂進(jìn) 關(guān)于管前挖土的長(zhǎng)度； 關(guān)于管子周圍的超挖； 安裝管帽； 頂進(jìn)； 安裝工具脹圈（臨時(shí)連接）； 頂鋼管要求防腐。u 測(cè)量與糾偏： 測(cè)量 糾偏：超挖糾偏法、頂木糾偏法、千斤頂糾偏法7.4 主要技術(shù)措施1穿墻止水：擋環(huán)、盤根、軋?zhí)m組成2頂管接口處理：鋼管、鋼筋混凝土管3觸變泥漿減阻4中繼環(huán)u 中繼環(huán)的工作原理；u 中繼環(huán)的布置數(shù)量；u 中繼環(huán)的安裝與工作；u 中繼環(huán)的拆除。第八章 沉管法施工8.1 概述1沉管法：跨越江、河、湖、海水域修建隧道的重要方法之一。2中國(guó)大陸第一條沉管隧道：廣州珠江隧道，1993年通車3沉管法修建隧道施工工序：地槽的浚挖、管節(jié)制作、管節(jié)的防水管節(jié)的駁運(yùn)沉放和地基的處理。4沉管隧道的類型：船臺(tái)型、干圬型。5沉管隧道的特點(diǎn)：u 施工質(zhì)量有保證u 工程造價(jià)低；u 現(xiàn)場(chǎng)施工工期短；u 操作條件好；u 對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)；u 使用水深范圍較大，大于60米，最大70米；u 斷面空間利用率高。8.2 管段的制作1臨時(shí)干塢2浮力的設(shè)計(jì)：干舷；抗浮安全系數(shù)。3管段的制作：u 管段的施工縫與變形縫；u 底板；u 側(cè)墻與頂板；u 臨時(shí)隔墻；u 壓載設(shè)施。4管段的防水和接縫處理u 混凝土的自防水u 接縫防水：變形縫的防水、管段間接縫、閉合接縫。8.3 管段的浮運(yùn)和沉放1管段的浮運(yùn)2常用沉放方法：u 分吊法；u 扛吊法；u 騎吊法；u 拉沉法。3管段沉放作業(yè)的主要工序如下：托運(yùn)管段到沉放現(xiàn)場(chǎng)；用纜繩定位管段，以便精確施工；施加鎮(zhèn)重物，使管段下沉。4下沉作業(yè)的步驟：u 初次下沉；u 靠攏下沉；u 著地下沉。5管段的水下連接：u 水下混凝土法；u 水力壓接法：對(duì)位；拉合；壓接；拆除隔墻。8.4 基槽浚挖與基礎(chǔ)處理1沉管基槽斷面主要由三個(gè)基本尺度決定：底寬、深度和邊坡坡度2浚挖方式：分層分段浚挖3基槽的回填4沉管基礎(chǔ)的特點(diǎn)：u 一般不會(huì)產(chǎn)生由于土壤固結(jié)或剪切破壞所引起的沉降；u 沒(méi)有產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的可能；u 沉管隧道對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性很強(qiáng)。5基礎(chǔ)處理的主要方法：u 先鋪法（刮鋪法）u 后填法6后填法中的不同施工方法u 灌砂法；u 噴砂法；u 灌囊法；u 壓漿法；u 壓砂法。7軟弱土層中的沉管基礎(chǔ)：需采用樁基，必須采取一些措施，解決方法：u 水下混凝土傳力法；u 砂漿囊袋傳力法；u 活動(dòng)樁頂法。第九章 箱涵施工9.1 概述1箱涵在地下工程中的應(yīng)用：鐵路和公路交叉口，需建立交橋或立交地道2施工程序9.2 前期施工1工作坑：箱涵頂進(jìn)的基地2滑板的用途3滑板的分類：u 按結(jié)構(gòu)形式分： 與后背梁分離的滑板； 與后背梁結(jié)為整體的滑板。u 按所用材料分： 混凝土滑板 干砌塊石滑板 白灰土、三合土滑板 利用舊鋼軌鋪設(shè)的滑板4常用的后背構(gòu)造形式有：u 板樁式后背u 拼裝（預(yù)制塊）式后背u 重力式后背5箱涵制作：u 模板的制作；u 鋼筋綁扎；u 混凝土澆筑；u 箱涵框架裂縫的出現(xiàn)及其預(yù)防措施；u 鋼刃的安裝；u 挖土平臺(tái)的設(shè)置；u 箱涵外表面的噴涂防水層。9.3 箱涵頂進(jìn)1頂進(jìn)設(shè)備：由液壓系統(tǒng)和頂力傳遞設(shè)備兩部分組成。千斤頂、高壓油泵、液壓回路、電氣集中控制臺(tái)、傳力設(shè)備2頂進(jìn)與糾偏：u 頂進(jìn)；u 糾偏措施： 在結(jié)構(gòu)底板前端設(shè)置“船頭坡” 滑板預(yù)留仰坡 壓送短樁，密實(shí)地基3氣墊工藝：u 氣墊的應(yīng)用及減阻原理u 氣墊的組成：供氣、管道和閥門、密封氣墊裙u 對(duì)氣墊工藝的要求4線路加固措施：u 吊軌梁法u 橫梁加固法和縱橫梁加固法u 軌束梁法9.4 工程實(shí)例工程地質(zhì)情況基坑施工后背及滑板施工箱涵制作箱涵頂進(jìn)第十章 地下工程輔助施工方法10.1 概述1地下工程輔助施工方法：可以改善軟土工程的施工環(huán)境，通過(guò)控制地下水來(lái)改變周圍地層的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，從而解決由此引發(fā)的施工問(wèn)題。2常用的輔助方法有：u 降水法；u 凍結(jié)法；u 氣壓法；u 注漿法。3暗挖法施工中，輔助施工方法的主要作用有：u 確保頂推（如盾構(gòu)、頂管機(jī)頭）安全順利出洞；u 安全地排除遇到的障礙物；u 控制地表變形；u 穩(wěn)定開(kāi)挖面土體。10.2 降水法1降水法是最常用的一種輔助施工方法2降水法優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、噪音低、無(wú)污染、能有效地降低和控制地下水位。3降水法用于疏干地層，在工程施工中所起的作用主要有：u 降低地下高水位，防止出現(xiàn)流砂現(xiàn)象；u 使基坑、溝槽邊坡和開(kāi)挖面保持穩(wěn)定；u 減低承壓水頭，防止發(fā)生涌水；u 減少坑底隆起量；u 改善施工作業(yè)環(huán)境。4按作用原理可將降水法分為：u 重力法降水；u 真空法降水；u 電滲真空降水。5井點(diǎn)降水：u 輕型井點(diǎn)；u 噴射井點(diǎn)；u 管井井點(diǎn)；u 深井井點(diǎn)。6回灌井點(diǎn)：防止影響臨近建筑物的安全。10.3凍結(jié)法1凍結(jié)法：采用冷凍技術(shù)在地層內(nèi)形成臨時(shí)凍土帶，使其成為施工作業(yè)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和防滲墻，以便工程能安全順利施工。2凍結(jié)法優(yōu)點(diǎn)：具有良好的隔水性能，且對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生污染。3凍結(jié)法缺點(diǎn)：造價(jià)高。一般在施工難度較大的局部地段采用。4凍結(jié)法采用的凍結(jié)方式分為兩類：直接凍結(jié)法和間接凍結(jié)法。5直接凍結(jié)法：一般靠低溫液化氣直接制冷。目前使用的液氮的溫度通常為196攝氏度。6直接凍結(jié)法特點(diǎn)：凍結(jié)速度快、凍結(jié)時(shí)間短、經(jīng)凍結(jié)后周圍地層溫度低。費(fèi)用相對(duì)較高，目前僅用于處理規(guī)模較小的危急工程。7間接凍結(jié)法：又稱為鹽水凍結(jié)法。將鹽水冷卻到3020攝氏度。8間接凍結(jié)法特點(diǎn)：一般較直接凍結(jié)法便宜，常用于凍土量大、施工期較長(zhǎng)的工程。9間接凍結(jié)法中采用的冷凍設(shè)備：u 壓縮機(jī)；u 冷凝器；u 氣化器；u 輔助設(shè)備。10施工工序：u 鉆孔；u 凍結(jié)管、供液管安裝；u 冷凍設(shè)備及分配管路安裝；u 凍土墻形成；u 凍土墻維護(hù)；u 地層解凍；u 冷凍設(shè)備和鹽液管路的拆除。10.4氣壓法1氣壓法：靠壓縮空氣使開(kāi)挖工作面保持干燥和穩(wěn)定的輔助施工方法。通常用于盾構(gòu)法隧道或豎井的施工。2壓縮空氣主要用于：防止掘進(jìn)時(shí)在開(kāi)挖工作面發(fā)生涌水和流砂現(xiàn)象，并使含水地層產(chǎn)生脫水作用，增強(qiáng)土體的抗剪強(qiáng)度，以使土體保持穩(wěn)定。3氣壓法適用地層：主要適用于在粘性土地層或粉砂地層中開(kāi)挖掘進(jìn)。砂性土地層透氣性好，壓縮空氣消耗量大，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，故采用這類方法開(kāi)挖，常需同時(shí)設(shè)置井點(diǎn)，降低地下水位，或?qū)Φ貙舆M(jìn)行注漿加固。一般不適宜于砂礫地層。4氣壓大小的確定5壓縮空氣消耗量的計(jì)算6閘墻和氣閘：氣閘：人行閘、材料閘、混合閘7漏氣和噴發(fā)的預(yù)防8氣壓法施工的安全技術(shù)：u 作業(yè)人員要求；u 氣壓作業(yè)段安全操作要求；u 通氣換氣要求；u 通訊聯(lián)系要求；u 供電電源。10.5注漿法1注漿法一般用于：u 避免在開(kāi)挖面上產(chǎn)生涌水和流砂現(xiàn)象；u 提高土體強(qiáng)度，使開(kāi)挖面保持穩(wěn)定；u 控制地表沉降；u 防滲堵漏。2注漿技術(shù)的主要類型有：u 滲透注漿；u 劈裂注漿；u 壓密注漿；u 噴射注漿；u 深層攪拌注漿。第十一章 地下工程防水與堵漏施工11.1 概述1地下工程防水的類型：u 地下構(gòu)件自身防水；u 附加防水層防水。2防水設(shè)計(jì)與施工3地下工程防水標(biāo)準(zhǔn)：防水等級(jí)分成四級(jí)4地下工程防水方案可分為三類：u 利用結(jié)構(gòu)本身的防水性進(jìn)行防水；u 排水方案；u 附加防水層。5地下工程防水的一般規(guī)定11.2 防水混凝土施工1防水混凝土分類：u 普通防水混凝土；u 外加濟(jì)防水混凝土；u 膨脹濟(jì)或膨脹水泥防水混凝土2防水混凝土的特點(diǎn)：u 兼有防水和承重兩種功能，能節(jié)約材料，加快施工速度；u 材料來(lái)源廣，成本低廉；u 在結(jié)構(gòu)物具有復(fù)雜造型的情況下，施工簡(jiǎn)便，防水質(zhì)量可靠；u 滲漏水時(shí)易于檢查，也便于修補(bǔ)；u 耐久性好；u 改善了工人的工作條件。3防水混凝土的適用范圍4防水混凝土的不適用范圍：u 混凝土表面溫度可能達(dá)到100攝氏度以上時(shí)；u 遭受劇烈震動(dòng)和沖擊時(shí)；u 裂縫開(kāi)展寬度大于0.2mm以上時(shí)；u 在侵蝕性環(huán)境中使用，其耐蝕系數(shù)小于0.8時(shí)。5防水混凝土施工：u 模板固定；u 防水混凝土攪拌；u 防水混凝土運(yùn)輸；u 防水混凝土澆筑；u 防水混凝土振搗；u 防水混凝土養(yǎng)護(hù)；u 拆模。6質(zhì)量控制與檢驗(yàn)：u 質(zhì)量控制：鋼筋保護(hù)層、配料、攪拌、檢測(cè)、澆筑、振搗、收縮裂縫；u 質(zhì)量檢驗(yàn)。11.3 附加防水層的施工1防水砂漿通常分為：u 普通防水砂漿；u 摻外加濟(jì)防水砂漿；u 聚合物防水砂漿。2多層抹面水泥砂漿防水層施工：u 基層處理；u 砂漿、凈漿制備；u 防水層施工工藝；u 施工注意事項(xiàng)。3防水涂料防水層施工：u 聚氨酯防水涂料防水層；u 氯丁橡膠瀝青防水涂料防水層；u 硅橡膠防水涂料防水層。4基礎(chǔ)工程地下室防水涂層的設(shè)置方式：內(nèi)防水、外防水和內(nèi)外結(jié)合防水5卷材防水層：用瀝青膠將幾層油氈粘貼在基層表面上6卷材防水層施工：施工方法；施工工藝；細(xì)部處理。7卷材防水的適用范圍和施工條件8卷材防水層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法11.4 注漿防水施工u 注漿包括：預(yù)注漿、襯砌前圍巖注