地下鐵道施工技術(shù)課件：敞口明挖法

地鐵明挖法施工

明挖法明挖順作蓋挖順作蓋挖逆做暗挖法淺埋暗挖法全斷面法臺階法CRD法側(cè)壁導(dǎo)坑法頂管法盾構(gòu)法沉管法施工方法分類地鐵明挖法施工概述1明挖施工方法2基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)3案例分析4明挖法施工模擬圖

7.1概述What?什么是明挖法？特點？重點要解決的問題？——從地表面向下開挖，在預(yù)定位置修筑結(jié)構(gòu)物方法的總稱。

適應(yīng)性強(qiáng)施工速度快優(yōu)先使用可以為地下結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造最大限度的工作面，各項工序可以全面鋪開，進(jìn)行平行流水作業(yè)。在地面交通和環(huán)境條件允許的地方。適用于任何巖（土）體，可以修建各種形狀的結(jié)構(gòu)物。特點BCDA保證工程質(zhì)量技術(shù)簡單，便于操作。1基坑的穩(wěn)定性問題及施工工序2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇及施工降水深圳地鐵7號線赤尾站明挖施工

7.1概述明挖法設(shè)計中應(yīng)注意的若干問題：隧道埋置深度隧道結(jié)構(gòu)形式隧道結(jié)構(gòu)的防水及抗震明挖法施工分類隧道應(yīng)設(shè)置在盡可能良好的地層中，一般情況應(yīng)<20m，以確保隧道建成后的功能和安全性。并注意差異沉降。明挖法施工工序：

7.1概述明挖法施工流程圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工

內(nèi)部土方開挖

結(jié)構(gòu)施工及防水管線恢復(fù)及覆土

4.1

敞口明挖法敞口放坡明挖法1

敞口明挖法：先從地表面向下開挖基坑至設(shè)計標(biāo)高，然后在基坑內(nèi)的預(yù)定位置由下而上地建造主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填土并恢復(fù)路面。1.概述敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法明挖法基坑類型敞口放坡基坑鋼筋混凝土鉆孔灌注樁圍護(hù)基坑有圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑邊坡面不加支護(hù)的基坑噴混凝土面和錨桿護(hù)坡基坑工字鋼樁圍護(hù)基坑鋼板樁圍護(hù)基坑人工挖孔樁圍護(hù)基坑地下連續(xù)墻圍護(hù)基坑土釘墻圍護(hù)基坑

敞口明挖法施工中的基坑可分為：敞口放坡基坑和有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑。

4.1

敞口明挖法全放坡開挖

半放坡開挖敞口放坡明挖法分全放坡與半放坡開挖敞口放坡明挖法1適用條件：地勢空曠，地下水位低；土質(zhì)穩(wěn)定；放坡的長度，一般按1：1（450）優(yōu)點：不設(shè)支護(hù)結(jié)構(gòu)，成本低，技術(shù)含量少，施工簡單；缺點：占地面積大，土方量大，回填大；半放坡較全放坡占地少，一般用于較穩(wěn)定的地層中。

4.1

敞口明挖法保證基坑邊坡穩(wěn)定是關(guān)鍵。敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法圓弧滑動平面滑動（1）基坑邊坡主要的破壞形式2.基坑邊坡失穩(wěn)的破壞形式和影響因素敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法★受荷因臨近打樁、堆載等使側(cè)向水平壓力增加，破壞了原來的平衡狀態(tài)。

★土體抗剪強(qiáng)度降低因水的作用使土體軟化或蠕變而造成土體的抗剪強(qiáng)度降低。對于飽和砂性土，臨近的振動使砂土液化，從而降低土體的抗剪強(qiáng)度。

★靜水壓力的作用降雨或人為因素導(dǎo)致地下水位升高，增加了側(cè)向靜水壓力。（2）影響基坑穩(wěn)定的因素2.基坑邊坡失穩(wěn)的破壞形式和影響因素

4.1

敞口明挖法★根據(jù)土層的物理力學(xué)性質(zhì)確定邊坡坡度，并于不同土層處做成折線形或留置臺階；★做好降排水和防洪工作，保持基底和邊坡的干燥；★嚴(yán)格控制基坑邊坡坡頂1~2m范圍堆放材料、土方和其它重物以及較大的機(jī)械等荷載；★基坑開挖過程中，隨挖隨刷邊坡，不得挖反坡；★基坑放坡坡度受到限制應(yīng)采用措施護(hù)面；★暴露時間在1年以上的基坑，一般需采用護(hù)坡措施。（3）保持基坑邊坡穩(wěn)定的措施2.基坑邊坡失穩(wěn)的破壞形式和影響因素

4.1

敞口明挖法I．計算法

假定邊坡破裂面ABC，其重力G：

土體處于極限平衡狀態(tài)時，邊坡最大高度為：

計算法圖C—土體粘結(jié)力(kN/m2)，

—邊坡坡度角(o)；

—土的內(nèi)摩擦角(o)；

r—土體重度(kN/m3)。

3.基坑邊坡坡度的確定

4.1

敞口明挖法Ⅱ.圖解法

對于基坑邊坡坡度為直線，坡頂為一平面，而土質(zhì)均勻時，其穩(wěn)定邊坡角或極限坡高，可由根據(jù)計算資料綜合整理而得到的圖來求得。

3.基坑邊坡坡度的確定敞口放坡明挖法1

Ⅲ.查表法

在城市地下工程建設(shè)的明挖施工中，在地質(zhì)條件良好、土質(zhì)較均勻，地下水位低或通過降水將地下水位維持在基底面以下時，采用查表法確定基坑邊坡的坡度。

4.1

敞口明挖法★邊坡坡度與坡度系數(shù)敞口放坡明挖法1

3.基坑邊坡坡度的確定巖石類別風(fēng)化程度坡度值8m以內(nèi)8m~10m硬質(zhì)巖石微風(fēng)化1：0.1~0.21：0.2~0.35中等風(fēng)化1：0.2~0.351：0.35~0.5強(qiáng)風(fēng)化1：0.35~0.51：0.5~0.75軟質(zhì)巖石微風(fēng)化1：0.35~0.51：0.5~0.75中等風(fēng)化1：0.5~0.751：0.75~1.00強(qiáng)風(fēng)化1：0.75~1.001：1.00~1.25巖石基坑邊坡坡度表

4.1

敞口明挖法敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法土的類別密實度或狀態(tài)坡度值（高寬比）5m5m~10m10m~15m碎石土密實1：0.35~0.51：0.5~0.751：0.75~1.0中密1：0.5~0.751：0.75~1.01：1.0~1.25稍密1：0.75~1.01：1.0~1.251：1.25~1.5粉土Sr1：1.0~1.251：1.25~1.51：1.5~1.75粘性土堅硬1：0.75~1.01：1.0~1.251：1.25~1.5硬塑1：1.0~1.251：1.25~1.51：1.5~1.75

土質(zhì)基坑邊坡坡度表敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法I.邊坡修坡:目的是減少基坑邊坡的下滑重量邊坡修坡

4.基坑邊坡失穩(wěn)的防止措施敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法Ⅱ.設(shè)置邊坡護(hù)面:目的是為了控制地表水經(jīng)裂縫摻入邊坡內(nèi)部，從而減少因為水的因素導(dǎo)致土體軟化和孔隙水壓力上升的可能性基坑邊坡設(shè)置混凝土護(hù)面

4.基坑邊坡失穩(wěn)的防止措施敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法Ⅲ.邊坡坡腳抗滑加固:采用的方法有設(shè)置抗滑樁、懸噴法、分層注漿法、深層攪拌法等基坑邊坡坡腳抗滑加固

4.基坑邊坡失穩(wěn)的防止措施敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法

4.1

敞口明挖法上海地鐵四號線地面塌方

4.1

敞口明挖法

4.1

敞口明挖法

如果基坑很深，地質(zhì)條件差，地下水位高，特別是又處于城市繁華的市區(qū)筑物密集，交通繁忙，無足夠空地滿足施工需要，沒有條件采用敞口放坡基坑用有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑。有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的敞口明挖法21.圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工2.第一層開挖支撐

4.1

敞口明挖法有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的敞口明挖法23.第n層開挖支撐4.澆搗底板混凝土

4.1

敞口明挖法有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的敞口明挖法25.澆搗中板及頂板混凝土6.結(jié)構(gòu)車站主體完成

4.1

敞口明挖法有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的敞口明挖法2第一道支撐第二道支撐第三道支撐結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁土建風(fēng)道土建風(fēng)道

⑸拆除第三道鋼支撐，敷設(shè)側(cè)墻防水，施做側(cè)墻、土建風(fēng)道及中樓板結(jié)構(gòu)。

⑹拆除第二道鋼支撐，敷設(shè)剩余側(cè)墻防水層，施做剩余側(cè)墻。

⑺施做頂板、頂板防水及站臺板。

⑻拆除軍用梁及第一道鋼支撐，回填土。⑴施工結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁及冠梁。⑵開挖至第一道鋼支撐處，架設(shè)第一道鋼支撐，架設(shè)軍用梁端構(gòu)架。⑶繼續(xù)開挖基坑至第二道鋼支撐處及第三道鋼支撐處，架設(shè)第二道鋼支撐及第三道鋼支撐。

⑷隨撐隨挖至基坑設(shè)計標(biāo)高，施做砼墊層，架設(shè)軍用梁標(biāo)準(zhǔn)三角，施做防水層、防水保護(hù)層及結(jié)構(gòu)底板。主體結(jié)構(gòu)明挖順作法施工步序圖明挖順作法施工工序1.