【正文】 度不足而產(chǎn)生坑內(nèi)土體隆起破壞。柔性墻如果設(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內(nèi)突出。 鋼結(jié)構(gòu)支撐(鋼管、型鋼支撐)體系通常為裝配式的，由圍檁、角撐、支撐、預(yù)應(yīng)力設(shè)備(包括千斤頂自動調(diào)壓或人工調(diào)壓裝置)、軸力傳感器、支撐體系監(jiān)測監(jiān)控裝置、立柱樁及其他附屬裝配式構(gòu)件組成。 2．在軟弱地層的基坑工程中，支撐結(jié)構(gòu)承受圍護墻所傳遞的土壓力、水壓力。SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世，該工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補強材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。 三、地下連續(xù)墻分類與施工技術(shù)要點按成槽方式可分為樁排式、壁式和組合式三類；按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式和回轉(zhuǎn)式等類型。對正反循環(huán)鉆機，由于其采用泥漿護壁成孔，故成孔時噪聲低，適于城區(qū)施工 (4)深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu) 深層攪拌樁是用攪拌機械將水泥、石灰等和地基土相拌合，從而達到加固地基的目的。 (2)鋼板樁圍護結(jié)構(gòu) 特點：鋼板樁強度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果好，可重復(fù)使用。 (二)深基坑圍護結(jié)構(gòu)類型 1．在我國應(yīng)用較多的有板柱式、柱列式、重力式擋墻、組合式以及土層錨桿、逆筑法、沉井等。本條文主要以地鐵車站為主介紹基坑開挖支護與變形控制。 2．線路中心距離住宅區(qū)、賓館、機關(guān)等建筑物小于20m及穿越地段，宜采用較高減振的軌道結(jié)構(gòu)，即在一般減振軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用軌道減振器扣件或彈性短枕式整體道床或其他較高減振軌道結(jié)構(gòu)形式。 (二)道床與軌枕 1．長度大于lOOm的隧道內(nèi)和隧道外U形結(jié)構(gòu)地段及高架橋和大于50m的單體橋地段，宜采用短枕式或長枕式整體道床。在正線半徑小于400m的曲線地段，應(yīng)采用全長淬火鋼軌或耐磨鋼軌。近年新建軌道交通系統(tǒng)的淺埋隧道和高架橋結(jié)構(gòu)，基本采用無碴道床等少維修軌道結(jié)構(gòu)。 一、軌道組成 (一)軌道結(jié)構(gòu) 1．要求組成軌道部件材料的力學(xué)性質(zhì)差異極大，通過科學(xué)而可靠的方式把它們組合在一起，用以導(dǎo)向列車的運行、承受高速行駛列車的荷載并把荷載傳遞給支撐軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 4．高架橋兩側(cè)擋板通常采用定型設(shè)計，應(yīng)考慮與主體結(jié)構(gòu)連接牢固性和預(yù)留聲屏障的安裝施工，人行道板的邊緣設(shè)置欄桿；同時應(yīng)考慮運營過程中對其進行檢查、維修所需的空間及設(shè)施。 2．T梁設(shè)計和施工經(jīng)驗成熟，可以預(yù)制也可現(xiàn)澆，避免了箱梁內(nèi)模的拆除困難；建筑高度稍高，預(yù)拱度加以控制可以在很大程度上減輕混凝土收縮徐變影響。 2．鉆孔灌注樁施工時應(yīng)采取有效措施防止泥漿外溢污染道路，影響正常交通和道路排水設(shè)施，保持環(huán)境清潔。從城市景觀和道路交通功能考慮，宜選用較大的橋梁跨徑給人以空透舒適感，按橋梁經(jīng)濟跨徑的要求，當橋跨結(jié)構(gòu)的造價和下部結(jié)構(gòu)(墩臺、基礎(chǔ))造價接近相等時最為經(jīng)濟；從加快施工進度著眼，宜大量采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 2．高架橋的上部結(jié)構(gòu) 站間高架橋可以分為一般地段的橋梁和主要工程節(jié)點的橋梁。 (3)雙柱式橋墩[圖1K413013(c)] 雙柱式墩在橫向形成鋼筋混凝土剛架，受力情況清晰，穩(wěn)定性好，其蓋梁的工作條件比T形橋墩的蓋梁有利，無須施加預(yù)應(yīng)力，其使用高度一般在30m以內(nèi)。特別適用于高架橋和地面道路斜交的情況。常用的橋墩形式有以下幾種。 (二)高架橋的基本結(jié)構(gòu) 1．高架橋墩臺和基礎(chǔ) 高架橋墩臺的基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)資料確定。 3．高架橋應(yīng)考慮管線設(shè)置或通過要求，并設(shè)有緊急進出通道，防止列車傾覆的安全措施及在必要地段設(shè)置防噪屏障，還應(yīng)設(shè)有防水、排水措施。本條文簡要介紹城市輕軌交通高架橋梁結(jié)構(gòu)特點及施工要點。 2．盾構(gòu)法施工隧道具有以下優(yōu)點： (1)除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進行，既不影響地面交通，又可減少對附近居民的噪聲和振動影響； (2)盾構(gòu)推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行，施工易于管理，施工人員也較少； (3)隧道的施工費用不受覆土量多少影響，適宜于建造覆土較深的隧道； (4)施工不受風(fēng)雨等氣候條件影響； (5)當隧道穿過河底或其他建筑物時，不影響施工； (6)只要設(shè)法使盾構(gòu)的開挖面穩(wěn)定，則隧道越深，地基越好，土中影響施工的埋設(shè)物等越少，與明挖法相比，經(jīng)濟上、施工進度上越有利。在實施過程中施工單位要有專門機構(gòu)執(zhí)行與管理，并由項目技術(shù)負責(zé)人統(tǒng)一掌握、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。襯砌所用的模板、墻架，拱架均應(yīng)式樣簡單、拆裝方便、表面光滑、接縫嚴密。通過監(jiān)控量測，掌握隧道動態(tài)，提供信息，指導(dǎo)二次襯砌施作時機。初期支護封閉成環(huán)后，隧道處于暫時穩(wěn)定狀態(tài)，通過監(jiān)控量測，確認達到基本穩(wěn)定狀態(tài)時，可以進行二次襯砌的混凝土灌注工作。往往在初期支護尚未來得及施作，或噴射混凝土尚未獲得足夠強度時，拱墻的局部地層已開始坍塌。淺埋暗挖法支護襯砌的結(jié)構(gòu)剛度比較大，初期支護允許變形量比較小。故擠壓混凝土襯砌的應(yīng)用尚不廣泛。擠壓混凝土襯砌可以是素混凝土，也可以是鋼筋混凝土，但應(yīng)用最多的是鋼纖維混凝土。 3．雙層襯砌 為了防止隧道滲水和襯砌腐蝕，修正隧道施工誤差，減少噪聲和振動以及作為內(nèi)部裝飾，可以在裝配式襯砌內(nèi)部再做一層整體式混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯。無手孔的管片也稱為砌塊，現(xiàn)代的鋼筋混凝土管片多采用平板型結(jié)構(gòu)見圖1K4130123。但因截面削弱較多，在盾構(gòu)千斤頂推力作用下容易開裂，故只有強度較大的金屬管片才采用箱型結(jié)構(gòu)。和鋼管片相比，剛度亦較大，故在早期的地下鐵道區(qū)間隧道中得到廣泛的應(yīng)用。 鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比較好；目前已可生產(chǎn)抗壓強度達60MPa、滲 透系數(shù)小于1011m／s的管片，而且，這幾種管片剛度大，由其組成的襯砌防水性能有保證。 （三）盾構(gòu)法施工隧道、地面構(gòu)筑物不允許拆遷，施工條件困難地段，采用盾構(gòu)法施工 隧道能顯示其優(yōu)越性：振動小、噪聲低、施工速度快、安全可靠，對沿線居民生活、地下和地面構(gòu)筑物及建筑物影響小等。 在防水要求不高，圍巖有一定的自穩(wěn)能力時，區(qū)間隧道亦可采用單層的模注混凝土襯砌，不做初期支護和防水隔離層。 2．襯砌的基本結(jié)構(gòu)類型——復(fù)合式襯砌 這種襯砌結(jié)構(gòu)是由初期支護、防水隔離層和二次襯砌所組成，復(fù)合式襯砌外層為初期支護，其作用是加固圍巖，控制圍巖變形，防止圍巖松動失穩(wěn)，是襯砌結(jié)構(gòu)中的主要承載單元。 (二)噴錨暗挖(礦山)法施工隧道 1．在城市區(qū)域、交通要道及地上地下構(gòu)筑物復(fù)雜地區(qū)，隧道施工噴錨暗挖法常是一種較好的選擇；隧道施工時，一般采用拱形結(jié)構(gòu)，其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。 2．整體式襯砌結(jié)構(gòu) 明挖現(xiàn)澆隧道結(jié)構(gòu)斷面分單跨、雙跨等形式，由于結(jié)構(gòu)整體性好，防水性能容易得到保證，可適用于各種工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；但是，施工工序較多，速度較慢。 3．三拱車站 三拱車站亦有塔柱式和立柱式兩種基本形式，但三拱塔柱式車站現(xiàn)已很少采用，土層中大多采用三拱立柱式車站。此類車站開挖斷面一般為150～250m2。砂性地層中不宜采用單層側(cè)墻。地下墻可作側(cè)墻結(jié)構(gòu)的一部分，與內(nèi)部現(xiàn)澆鋼筋混凝土組成雙層襯砌結(jié)構(gòu)；也可將單層地下墻作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻結(jié)構(gòu)。 2．拱形結(jié)構(gòu) 一般用于站臺寬度較窄的單跨單層或單跨雙層車站。 當連續(xù)墻直接作為主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻或與內(nèi)襯墻形成整體結(jié)構(gòu)時，設(shè)計中需要考慮先期修建的連續(xù)墻與頂、樓、底板等水平構(gòu)件的連接。 當采用地下連續(xù)墻或鉆孔樁護壁時，可利用它們作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分或全部。 (2)底板 底板主要按受力和功能要求設(shè)置。它們主要用來承受施工和運營期間的內(nèi)中外部荷載，提供地鐵必需的使用空間，同時也是車站建筑造型的有機組成部分。側(cè)式車站一般采用雙跨結(jié)構(gòu)；島式車站多采用雙跨或三跨結(jié)構(gòu)。我國規(guī)范對土壤的自立性從定性上提出了要求：工作面土體的自立時間，應(yīng)足以進行必要的初期支護作業(yè)。首先，淺埋暗挖法不允許帶水作業(yè)。 2．淺埋暗挖法 在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中，在淺埋條件下修建地下工程，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點，以格柵(或其他鋼結(jié)構(gòu))和錨噴作為初期支護手段，遵循“新奧法” 大部分原理，按照“十八字”原則(即管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測)進行隧道的設(shè)計和施工，稱之為淺埋暗挖技術(shù)。 1．新奧法 “新奧法”是以維護和利用圍巖的自承能力為基點，使圍巖成為支護體系的組成部分，支護在與圍巖共同變形中承受的是形變應(yīng)力。 在逆作法和半逆作法施工中，如主體結(jié)構(gòu)的中間立柱為鋼管混凝土柱，而柱下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土灌注樁時，需要解決好兩者之間的連接問題。蓋挖逆作法是在明挖內(nèi)支撐基腮礎(chǔ)上發(fā)展起來的，施工過程中不需設(shè)置臨時支撐，而是借助結(jié)構(gòu)頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強度實現(xiàn)對基坑圍護樁(墻)的支護作用。 蓋挖法也存在一些缺點：蓋挖法施工時，混凝土結(jié)構(gòu)的水平施工縫的處理較為困難；蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大、費用高； 3．蓋挖法可分為蓋挖順作法、城市中施工采用最多的是蓋挖逆作法。 如果基坑很深，地質(zhì)條件差，地下水位高，特別是又處于繁華市區(qū)，地面建筑物密集，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時，則可采用有圍護結(jié)構(gòu)的基坑。若基坑所處地面空曠，周圍無建筑物或建筑物間距很大，地面有足夠空地能滿足施工需要又不影響周圍環(huán)境時，則采用敞口放坡基坑施工。因此，施工方法的決定，不僅要從技術(shù)、經(jīng)濟、修建地區(qū)具體條件考慮，而且還要考慮施工方法對城市生活的影響。 2．車站主體是列車在線路上的停車點，其作用既是供乘客集散、候車、換車及上、下車；又是地鐵運營設(shè)備設(shè)置的中心和辦理運營業(yè)務(wù)的地方。城市軌道交通工程建設(shè)施工方案1K413010 城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)與特點1K413011 掌握地鐵車站結(jié)構(gòu)與施工方法 地下鐵道(本書簡稱為地鐵)工程，包括輕軌交通，已成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。 (二)構(gòu)造組成 1．地鐵車站通常由車站主體(站臺、站廳、設(shè)備用房、生活用房)，出人口及通道，通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等三大部分組成。 二、施工方法(工藝)與選擇條件 地鐵工程通常是在城鎮(zhèn)中修建的，其施工方法選擇會受到地面建筑物、道路、城市交通、環(huán)境保護、施工機具以及資金條件等因素影響。 3．明挖法施工基坑(詳見1K413020)可以分為敞口放坡基坑和有圍護結(jié)構(gòu)的基坑兩類。即使如此，該方法的造價仍然是較低的。2．蓋挖法具有諸多優(yōu)點：圍護結(jié)構(gòu)變形小，能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護臨近建筑物和構(gòu)筑物；基坑底部土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全；蓋挖逆作法施工一般不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠，施工空間大；蓋挖逆作法用于城市街區(qū)施工時，可盡快恢復(fù)路面，對道路交通影響較小。 (2)蓋挖逆作法 蓋挖逆作法施工時，先施作車站周邊圍護樁和結(jié)構(gòu)主體樁柱，然后將結(jié)構(gòu)蓋板置于樁(圍護樁)、柱(鋼管柱或混凝土柱)上，自上而下完成土方開挖和邊墻、中隔板及底板襯砌的施工。 采用逆作或半逆作法施工時都要注意混凝土施工縫的處理問題，由于它是在上部混凝土達到設(shè)計強度后再接著往下澆筑的混凝土的收縮及析水，施工縫處不可避免地要出現(xiàn)3～10mm寬的縫隙，將對結(jié)構(gòu)的強度、耐久性和防水性產(chǎn)生不良影響。 (三)噴錨暗挖法 噴錨暗挖法(又稱礦山法，詳見1K413041)對地層的適應(yīng)性較廣，適用于結(jié)構(gòu)埋置較淺、地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布，及對地面沉降要求嚴格的城鎮(zhèn)地區(qū)地下構(gòu)筑物施工。設(shè)計時并沒有充分考慮利用圍巖的自承能力，這是淺埋暗挖法與“新奧法”主要區(qū)別。 采用淺埋暗挖法時要注意其適用條件。第二，采用淺埋暗挖法要求開挖面具有一定的自立性和穩(wěn)定性。 1．矩形框架結(jié)構(gòu) 這是明挖車站中采用最多的一種形式，根據(jù)功能要求，可以雙層于單跨、雙跨或多層多跨等形式。 明挖地鐵車站結(jié)構(gòu)由底板、側(cè)墻及頂板等圍護結(jié)構(gòu)和樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成。井字梁式板和無梁板可以形成美觀的頂棚或建筑造型，但造價較高，只有在板下不走管線時方可考慮采用。 (3)側(cè)墻 當采用放坡開挖或用工字鋼樁、鋼板樁等作基坑的臨時護壁時，側(cè)墻多采用以頂、底板及樓板為支承的單向板，裝配式構(gòu)件也可采用密肋板。但在飽和軟土或流沙地層中，從提高圍護結(jié)構(gòu)的強度、剛度、止水性和保護環(huán)境等方面考慮，尤其當挖深超過lOm時，多采用地下連續(xù)墻。當車站與地面建筑合建或為特殊荷載控制設(shè)計，柱的設(shè)計荷載很大時，可采用鋼管混凝土柱、勁性鋼筋高強凝土柱。 軟土地區(qū)地鐵車站一般采用地下墻或鉆孔灌注樁作為施工階段的圍護結(jié)構(gòu)。在地下墻中可采用預(yù)埋“錐螺紋鋼筋連接器”將板的鋼筋與地下墻的鋼筋相接，確保單層側(cè)墻與板的連接強度及剛度。 (三)噴錨暗挖(礦山)法施工車站結(jié)構(gòu) 噴錨暗挖(礦山)法施工的地鐵車站，視地層條件、施工方法及其使用要求的不同，可采用單拱式車站、雙拱式車站或三拱式車站，并根據(jù)需要可作成單層或雙層。 雙拱車站有兩種基本形式，即雙拱塔柱式和雙拱立柱式。明挖法施工的地下鐵道區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)通常采用矩形斷面，一般為整體澆注或裝配式結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是其內(nèi)輪廓與地下鐵道建筑限界接近，內(nèi)部凈空可以得到充分利用，結(jié)構(gòu)受力合理，頂板上便于敷設(shè)城市地下管網(wǎng)和設(shè)施。裝配式襯砌整體性較差，對于有特殊要求(如防護、抗震等)的地段要慎重選用。根據(jù)對隧道襯砌結(jié)構(gòu)的基本要求以及隧道所處的圍巖條件、地下水狀況、地表下沉的控制、斷面大小和施工方法等，可以采用基本結(jié)構(gòu)類型及其變化方案。 3，襯砌結(jié)構(gòu)的變化方案 在干燥無水的堅硬圍巖中，區(qū)間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護，不做防水隔離層和二次襯砌，但此時對噴混凝土的施工工藝和抗