【導讀】石材15年）2、次高級路面。熱拌熱鋪的瀝青碎石可用作雙層。作單層式面層時，為了達到防水和平整度的要求，應加鋪瀝青封層或磨耗層。瀝青碎石的常用厚度為50-70mm.瀝青灌入式碎石可做面層或混凝土路面的下層。為防止凍漲和濕軟應控制小于。凍脹能力，擴散由基層傳來的荷載應力，以減小土基所產(chǎn)生的變形。況灑布透層瀝青、粘層瀝青或采用瀝青封層。管涌、凍脹、翻裂等不良現(xiàn)象。過量的不均勻凍脹，如厚度不足可設置水穩(wěn)定性好的砂粒料或隔溫性好的材料組成墊層。凍脹對地基不利。

　　

【正文】 13 一、圍護結構的類型。 基坑圍護結構主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的 土壓力和水壓力 ，并將此壓力傳遞到支撐。圍護結構類型分為 6 種： 板樁式 (鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土板樁、主樁橫擋板 )、柱列式 （鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁） 、地下連續(xù)墻、自立式水泥土擋墻、組合式、沉井法。 二、支撐結構類型： 內(nèi)支撐、外拉錨（ 拉錨和土錨）兩類。支撐結構體系包括圍 檁 、支撐、立柱及其他附屬構件。 支撐結構擋土的應力 傳遞路徑： 圍護墻 圍 檁 （冠梁） 支撐 。 支撐系統(tǒng)按材料可分為現(xiàn)澆混凝土支撐體系和鋼支撐體系兩類。 三、 支撐體系的布置形式：經(jīng)濟、力學性能、安全可靠、快速施工。 四、基坑變形現(xiàn)象： 基坑開挖引起周圍底層移動的主要原因是 坑底的土體隆起和圍護墻的位移 。 （一） 墻體變形：墻體水平變形 .當基坑開挖 較淺 ，還未設支撐時，無 論是對剛性墻體（水泥土攪拌樁墻、懸噴樁樁墻等）還是柔性墻體（鋼板樁、地下連續(xù)墻等）均表現(xiàn)為 墻頂位移最大 ，向基坑方向水平位移，呈三角形分部 。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻體如果設支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或向基坑外側移動，墻體腹部向基坑內(nèi)突出。 墻體豎向變位。 （二）基坑底部的隆起。當開挖 深度不大時 ，坑底為 彈性隆起 ，坑底中部隆起最高；當開挖達到一定深度且基坑較寬時，出現(xiàn)塑性隆起，隆起量也由中部最大轉變?yōu)閮蛇叴笾虚g小的形式，但對于較窄的基坑仍是中 間大、兩邊小的形式。 （三）、地表沉降。但地層軟弱且墻體入土深度不大時， 墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現(xiàn)較大的地表沉降；墻體入土深且處于剛性較大的地層內(nèi)時 ，此時地表沉降 最大值不是在墻旁而是在位于墻一定距離的位置上 。 （四）、 基坑工程量測監(jiān)控內(nèi)容有： 坑周土體變位、圍護結構變形及內(nèi)力、支撐結構軸力、土壓力、地下水位及孔隙水壓力等。對于一、二級基坑還應對周圍建筑物和地下管線進行檢測。 （五）、 深基坑坑底穩(wěn)定的處理方法可采用加深圍護結構 入土深度、坑底土體注漿加固、坑內(nèi)井點降水 等措施。 五．地鐵及軌道工程常見 圍護結構的施工特點： 工字鋼樁圍護結構 。采用 50、 5 60 號大型工字鋼。 樁間距，基坑開挖一定深度后需設置腰梁、橫撐或錨桿。 適用于黏性土、砂性土、粒徑不大于 100mm 的砂卵石地層。 噪聲大。 鋼板樁圍護結構： 我國多采用 U型鋼板樁， 多采用屏幕式構造。 鉆孔灌注樁圍護結構 ：地鐵明挖基坑多采用螺旋鉆機、沖擊式鉆機、正反循環(huán)鉆機（采用泥漿護壁成孔，噪聲低）等。 由 于其采用泥漿護壁成孔，故成孔的噪聲低 。 深層攪拌樁擋土結構： 用攪拌機將水泥、石灰等和地基土相拌合。 一般布置成格柵型。 SMW 樁： 注入水泥混合液攪拌形成均勻的擋墻， 混凝土擋墻中插入型鋼 ，復合圍護結構，止水性好，施工速度塊，型鋼可重復利用。 3012 掌握地下連續(xù)墻施工技術 預制鋼筋混凝土、現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)墻兩類。 適用：除夾有孤石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外，對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能高效成槽。 按成槽方式可分為 樁排式、壁式、組合式 三類；按挖槽方式可分為抓斗式、沖擊式、回轉式等類型。 導墻是控制挖槽深度的主要構筑物。 槽段的劃分主要考慮：地質條件；后續(xù)工序的施工能力。 泥漿的功能： 護壁、攜渣、冷卻與潤滑 。 澆筑混凝土：采用導管法灌注。 3013 掌握蓋挖法施工技術 可分為： 蓋挖順作法、蓋挖 逆作法（較多 ）。 挖蓋順作法：自上而下開挖，自下而上澆筑；挖蓋逆作法： 自上而下開挖、支撐和澆筑 。 挖蓋法施工優(yōu)點：圍護結構變形??；基坑底部土體穩(wěn)定；一般不設內(nèi)部支撐和錨錠，施工空間大；暴露時間短，盡快恢復路面。 分為 2 個階段： 地面施工階段，包括圍護墻、中間支撐樁、頂板土方及結構施工。 洞內(nèi)施工階段，包括土方開挖、結構、裝修施工和設備安裝。 缺點：混凝土結構的水平施工縫處理較為困難，暗挖施工難度大費用高。 1K413020 盾 構法施工 3021 掌握盾構法施工控制要求 （一）盾構法施工綜述。 盾構由 切口環(huán)、支撐環(huán)、盾尾 組成。按平衡開挖面分為 土壓式、泥水式 。 施工步驟：隧道的起始端和終結端各建一個工作井；盾構在始發(fā)工作井內(nèi)安裝就位；依靠千斤頂推力在開孔處推出；不斷出土和安裝襯砌管片； 及時向襯砌背后的空隙注漿；工作井被 拆除。 一般經(jīng)過：始發(fā)、初始掘進、轉換、正常掘進、到達掘進 五個階段。 盾構掘進開挖四要素：開挖控制、一次襯砌、線性控制、注漿。 盾構掘進 控制內(nèi)容 ：泥水式：開挖面穩(wěn)定、排土量； 土壓式：開挖面穩(wěn)定、排土量、盾構參數(shù) 。 （二） 1 盾構掘進各階段的控制要點 由于拼裝最后一環(huán)臨時管片前，盾構上部千斤頂一般不能使用，因此從盾構進入土層到通過土體加固段前，要慢速掘進，以減小千斤頂?shù)耐屏?，是盾構方向容易控?，盾構到達洞口土體加 14 固區(qū)的中間部位時，逐漸提高土壓倉設定壓力，出加固段到達預定的設定值。 盾構機進入洞口后，將洞口密封與封閉環(huán)管片貼緊，以防止泥水與注漿漿液從洞門泄漏。 加強觀測工作井周圍地層變形，盾構基座、反力架、臨時管片和管片上部軸向支撐的變形與位移。 初始掘進。 大部分來自后續(xù)設備的油管、電纜、配管等，隨著盾構掘進的延伸 ，部分管線必須接長。 決定初始掘進長度的二因素：襯砌與周圍地層的摩擦阻力，后續(xù)臺車長度。 初始掘進一完成，就拆除臨時管片、臨時支撐、反力架和基座等。 （三）開挖控制。開挖控制的目的是確保開挖面的穩(wěn)定。土壓式盾構，以 土壓和塑流性改良 控制為主，輔以排土量、盾構參數(shù)控制；泥水式盾構：以 泥水壓和泥漿性能 控制為主，輔以排土量控制。 土壓（泥水壓）控制：開挖面的土壓（泥水壓）控制值，按 地下水壓 +土壓 +預備壓 設定。土壓有靜止土壓、主動土壓、松弛土壓。靜止土壓設定控制土壓是開挖面不變形的最理想土壓值 ；主動土壓是開挖面 不發(fā)生坍塌的臨界壓力，控制土壓最??；地質條件良好、覆土深、能形成土拱的場合，可采用松弛土壓。 計算土壓控制值時，一般沿隧道軸線取適當間隔，按各斷面的土質條件，計算出上限值與下限值，土體穩(wěn)定性好的取低值，地層變形要求小的場合取高值。 上限值 Pmax=地下水壓 +靜止土壓 +預備壓 下限值 Pmin=地下水壓 +主動土壓或松弛土壓 +預備壓 當使開挖面穩(wěn)定，土壓（泥水壓）變動要小。 土壓式盾構泥土的塑流化改良控制。土壓式盾構掘進時，理想地層的土特征是：塑性變形好、流塑至軟塑狀、內(nèi)摩擦小、滲透性低。 細顆粒 含量 30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求；低于 30%或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。 一般使用的改良材料有礦物系 （如膨潤土泥漿）、 界面活性劑系 （泡沫）、 高吸水性樹脂系 、 水溶性高分子 系四類。 掌握塑流性狀態(tài)的方法：根據(jù)排土性狀、根據(jù)土砂輸送效率、 根據(jù)盾構機械負荷。 泥水式盾構掘進時，泥漿起兩方面作用：，開挖面土體強度較高，同時泥漿壓力平衡了開挖面土壓和水壓，達到了開挖面穩(wěn)定的目的； 2 泥漿作為輸送介質，擔負著將所有挖出土砂運送到工作 井外的任務。 當使用仿形刀或超挖刀時，應計算開挖土體積增加量。 土壓式盾構排土量控制方法分為 重量控制和容積控制 兩種，重量控制有檢測運土車重量、用 計量漏斗檢測 排土量等方法；容積控制一般采用比較單位掘進距離開挖土砂運土車臺數(shù)的方法和根據(jù)螺旋輸送機轉數(shù)推算的方法，我國多采用容積控制方法。 泥水式盾構排土量 控制方法 容積控制、干砂量 （干土量）控制兩種。 當 Q（開挖土計算體積） Q3（排土體積）時一般表示泥漿流失（泥漿或泥漿水滲入土體）；當3 時一般表示涌水 ，正常掘進時泥漿流失現(xiàn)象居多。當 V(開挖土干砂量 )V3（排土干砂量）時一般表示泥漿流失， 當 VV3 一般表示超挖 。 （四）管片拼裝控制。大都采取 錯縫拼裝 ，在糾偏或急曲線施工的情況下，有時采用通縫拼裝。 拼裝順序：一般從下部的標準（ A 型）管片開始，依次左右兩側交替安裝標準管片，然后拼裝鄰接（ B 型）管片，最后安裝鍥型管片（ K 片）。 盾構千斤頂操作：隨管片拼裝順序分別縮回盾構千斤頂非常重要。 緊固連接螺栓：先緊固環(huán)向（管片之間）連接螺栓，后緊固軸向（環(huán)與環(huán)之間）連接螺栓。 鍥型管片安裝方法：拼裝徑向插入型鍥型管片時， 鍥型管片有向內(nèi)的趨勢，在盾構千斤頂推力的作用下，其向 內(nèi)的趨勢加劇。管片拼裝誤差及其控制：為防止管片損傷，預先要根據(jù)曲線半徑與管片寬度對適宜的盾構方向控制方法進行詳細研究，施工中對沒環(huán)管片的盾尾間隙認真檢測，并對隧道線性與盾構方向嚴格控制，在盾構與管片產(chǎn)生干涉的場合，必須迅速改變盾構方向、消除干涉。盾構糾偏應及時連續(xù)，過大的偏斜量不能采取一次糾偏的方法。 （五）注漿控制。 注漿目的：管片拼裝完成后，管片與洞體之間出現(xiàn)空隙，注漿的目的主要是 防止地層變形 ，還有其他目的： 抑制隧道周邊地層松弛， 防止地層變形 及早使管片環(huán)安定，千斤頂 推力平滑 的向地層傳遞。作用于 管片的土壓力平均，能減小作用于管片的應力和管片變形，盾構的方向控制容易。 。 一次注漿：分為 同步注漿、即時注漿、后方注漿 三種方式。同步注漿分為設在盾構的注漿管注漿和從管片注漿孔注入兩種方式。 即時注漿：一環(huán)掘進結束后從管片注漿孔注入的方式。 后方注漿：掘進數(shù)環(huán)后從管片注漿孔注入的方式，一般盾構直徑大，或在沖積黏性土或砂質土中掘進多采用同步注漿，而在自穩(wěn)性好的軟巖中，多采用后方注漿方式。 二次注漿：彌補一次注漿缺陷。具體作用：補足一次注漿未充填的部分 補足由漿體收縮引起的體積減小 防 止周圍地層松弛范圍擴大為目的的補充（采用化學漿液）。 注漿量與注漿壓力 。注漿控制分為壓力控制與注漿量控制兩種，同時進行。 注漿量與注漿壓力要經(jīng)過現(xiàn)場試驗確認。 3022 掌握盾構法施工現(xiàn)場的設施布置 當盾構掘進采用泥水機械出土和用井點降水施工時，施工場地面應設相當規(guī)模的水泵房；當采用氣壓法施工時，施工場地面應設置空壓機房，以供足夠的壓縮空氣；當采用泥水式盾構時、施工現(xiàn)場平面布置中還必須考慮泥漿處理系統(tǒng)及中央控制室設置；當采用土壓式盾構時還需設置地面出土和堆土設施。 15 3023 掌握應該停止盾構掘進的要求 當遇到以 下幾種情況時， 盾構掘進 應該 停止 ： 1 盾構前方發(fā)生 坍塌或遇有障礙 2 盾構 自傳角度過大 3 盾構位置 偏離過大 4 盾構 推力比預計的大 5 可能 危機管片和防水、運輸及注漿遇有障礙等 。 3024 了解盾構機型的選擇 密閉式：土壓式、泥水式； 敞開式：手掘式、半機械挖掘式、機械挖掘式。 1K413030 噴錨暗挖法施工 3031 掌握噴錨暗挖法的掘進方式選擇 施工方法主要有： 新奧法、淺埋暗挖法。 淺埋暗挖法施工特點是在開挖中采用多種輔助施工措施加固圍巖，合理運用圍巖的自承能力，開挖后及時支護，封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系，有 效的抑制圍巖的過大變形。十八字方針“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤測量”。 常見的施工方法：一、全斷面法：一次開挖成型，優(yōu)點減少開挖對圍巖的擾動次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成，工序簡單，便于組織大型機械化施工，速度快、防水簡單。缺點：地質要求嚴格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。 二、臺階法：優(yōu)點，靈活多變適用性強，具有足夠的作業(yè)空間和施工速度 。注意事項：臺階數(shù)不宜過多，臺階長度要適當；對巖石地層，針對破碎地段可配合掛網(wǎng)錨噴支護施工，以防止落石和崩塌。 三、正臺階環(huán)形開挖法：這種方法適用于一般土質或易坍塌的軟弱圍巖中。 四、 單側壁導坑法 ：適用于斷面跨度大 ，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖中。 3032 掌握噴錨加固支護的施工要求 噴錨暗挖施工必須配合開挖及時支護，保證施工安全。 一 、初期支護采用噴錨支護。噴錨支護是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土、鋼拱架噴射混凝土等結構組合起來的支護形式。在淺埋軟巖地段、自然性差的軟弱破碎圍巖、斷層破碎帶、砂土層等 不良地質條件下施工時，若圍巖自穩(wěn)時間短、不能保證安全的完成初次支護，為確保安全施工，加快進度，應采用以下輔助技術加固處理。 噴射混凝土封閉開挖工作面 超前 錨桿或超前小導管支護 管棚超前支護 設置臨時仰拱 地表錨桿或地表注漿加固 小導管周邊注漿或圍巖深孔注漿 凍結法固結地層 降低地下水位法 。 噴射混凝土封閉開挖面時，應采用早強混凝土，噴射厚度宜為 50100mm，超前錨桿是沿開挖輪廓線，以一定外插角向開挖面前方安裝錨桿。 臨時仰拱應根據(jù)圍巖情況及量測數(shù)據(jù)確定設置區(qū)段，可采用型鋼或噴混凝土等修筑。 噴射混凝土 宜采用濕噴方式，因緊跟開挖工作面，應分段、分片、分層由下而上 順序進行，當巖面有較大凹洼時，應先填平。可根據(jù)工程需要摻用外加劑。 要求初凝時間不 大于 5min，終凝時間不大于 10min。 鋼架宜選用鋼筋、型鋼、鋼軌等制成，格柵鋼架主筋直徑不宜小于 18mm，鋼架應在開挖或噴射混凝土后及時架設。 地面砂漿錨桿是一種地表預加固地層的措施 ，適用于淺埋、洞口地段和某些偏壓地段的巖體松軟破碎處。 地面錨桿按矩形或梅花形布置 ，順序為鉆孔、吹凈鉆孔、用灌漿管灌漿、垂直插入錨桿桿體、孔口將桿體固定。錨桿可選用中空注漿錨桿、樹脂錨桿、自鉆式錨桿、砂漿錨桿和摩擦型錨桿。 宜沿隧道周邊徑向鉆孔 。 凍結法將天然巖土變成凍土，形成完