【正文】 化方案。一般應(yīng)在開挖后立即施作，并應(yīng)與圍巖密貼。 3，襯砌結(jié)構(gòu)的變化方案 在干燥無水的堅(jiān)硬圍巖中，區(qū)間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護(hù)，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風(fēng)化性能都應(yīng)有較高的要求，襯砌表面要平整，不允許出現(xiàn)大量的裂縫。施工時如有需要可設(shè)置用木料、鋼材或噴錨做成的臨時支撐。單層模注襯砌又稱為整體式襯砌，為適應(yīng)不同的圍巖條件，整體式襯砌可做成等截面直墻式和等截面或變截面曲墻式，前者適用于堅(jiān)硬圍巖，后者適甩于軟弱圍巖。盾構(gòu)法修建的區(qū)間隧道襯砌有預(yù)制裝配式襯砌、預(yù)制裝 配式襯砌和模注鋼筋混凝土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。管片種類按材料可分為鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵以及由幾種材料組合而成的復(fù)合管片。鋼管片的強(qiáng)度高，具有良好的可焊接性，便于加工和維修，重量輕也便于施工。鑄鐵管片強(qiáng)度高，防水和防銹蝕性能好，易加工。鋼和鑄鐵管片價格較貴，現(xiàn)在除了在需要開口的襯砌環(huán)或預(yù)計(jì)將承受特殊荷載的地段采用外，一般都采用鋼筋混凝土管片。箱型管片是指因手孔較大而呈肋板型結(jié)構(gòu)，手孔較大不僅方便了接頭螺栓的穿人和擰緊，而且也節(jié)省了材料，使單塊管片重量減輕，便于運(yùn)輸和拼裝。當(dāng)然，直徑和厚度較大的鋼筋混凝土管片也有采用箱型結(jié)構(gòu)的。平板型管片是指因螺栓手孔較小或無手孔而呈曲板型結(jié)構(gòu)的管片，由于管片截面削弱少或無削弱，故對盾構(gòu)千斤頂推力具有較大的抵抗力，對通風(fēng)的阻力也較小。 襯砌環(huán)內(nèi)管片之間以及各襯砌環(huán)之間的連接方式，從其力學(xué)特性來看，可分為柔性連接和剛性連接，前者允許相鄰管片間產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)動和壓縮，使襯砌環(huán)能按內(nèi)力分布狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，以改善襯砌環(huán)的受力狀態(tài)。實(shí)踐證明，剛性連接不僅拼裝麻煩、造價高，而且會在襯砌環(huán)中產(chǎn)生較大的次應(yīng)力，帶來不良后果，因此，目前較為通用的是柔性連接，常用的有：單排螺栓連接、銷釘連接及無連接件等。根據(jù)需要還可以在裝配式襯砌與內(nèi)層之間鋪設(shè)防水隔離層。 4．?dāng)D壓混凝土整體式襯砌 擠壓混凝土襯砌(Extrude Concrete Lining，簡稱ECl．)就是隨著盾構(gòu)向前掘進(jìn)，用一套襯砌施工設(shè)備在盾尾同步灌注的混凝土或鋼筋混凝土整體式襯砌，因其灌注后即承受盾構(gòu)千斤頂推力的擠壓作用，故有此稱謂。 擠壓混凝土襯砌一次成型，內(nèi)表面光滑，襯砌背后無空隙，故無需注漿，且對控制地層移動特別有效。而且，混凝 土制備、配送、鋼筋架立等工藝較為復(fù)雜，在滲漏性較大的土層中要達(dá)到防水要求尚有困難。二、施工方法選擇與比較（一）噴錨暗挖法新奧法施工3．淺埋暗挖法施工 淺埋暗挖法的工藝流程和技術(shù)要求主要是針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的土層和軟弱破碎巖層施工面而形成的。因?yàn)榈罔F工程基本是在城 鎮(zhèn)施工，對地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格。這樣對保護(hù)周圍地層的自承作用和減少對地層的擾動是必須的。這類地層在隧道開挖過程中自穩(wěn)時間短暫。為此，需采用地層預(yù)加固、預(yù)支護(hù)的方法，以提高周圍地層的穩(wěn)定性。根據(jù)不同的地質(zhì)條件及隧道斷面，選用不同的開挖方法，但其總原則是：預(yù)支護(hù)、預(yù)加固一段，開挖一段；開挖一段，支護(hù)一段；支護(hù)一段，封閉成環(huán)一段。如量測結(jié)果證明尚未穩(wěn)定，則需繼續(xù)監(jiān)測；如監(jiān)測結(jié)果證明支護(hù)有失穩(wěn)的趨勢時，則需及時通過設(shè)計(jì)部門共同協(xié)商，確定加固方案；詳見1K413041。在諸多支護(hù)形式中，鋼拱錨噴混凝土支護(hù)是滿足上述要求的最佳支護(hù)形式； (4)二次襯砌 在淺埋暗挖法中，初期支護(hù)的變形達(dá)到基本穩(wěn)定，且防水結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收合格后，可以進(jìn)行二次混凝土襯砌灌注工序。這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別。 二次襯砌模板可以采用臨時木模板或金屬定型模板，更多情況則使用模板臺車，因?yàn)閰^(qū)間隧道的斷面尺寸基本不變，有利于使用模板臺車，加快立模及拆模速度。使用前應(yīng)在樣板臺上校核；重復(fù)使用時，應(yīng)隨時檢查并整修；詳見1K413043。在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)提出具體要求和內(nèi)容，監(jiān)控量測的費(fèi)用應(yīng)納人工程成本。經(jīng)驗(yàn)證明拱頂下沉是控制穩(wěn)定較直觀的和可靠的判斷依據(jù)，水平收斂和地表下沉有時也是重要的判斷依據(jù)。 (二)盾構(gòu)法施工 1．盾構(gòu)法施工見圖1K4130125所示，其基本施工步驟： (1．)在盾構(gòu)法隧道的始發(fā)端和接收端各建一個工作(豎)井； (2)盾構(gòu)在始發(fā)端工作井內(nèi)安裝就位； (3)依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在已拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上)將盾構(gòu)從始發(fā)工作井的墻壁開孔處推出； (4)盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，在推進(jìn)的同時不斷出土和安裝襯砌管片； (5)及時地向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動和固定襯砌環(huán)位置； (6)盾構(gòu)進(jìn)入接受工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推進(jìn)。 3．盾構(gòu)法施工也存在以下一些問題： (1)當(dāng)隧道曲線半徑過小時，施工較為困難； (2)在陸地建造隧道時，如隧道覆土太淺，則盾構(gòu)法施工困難很大，而在水下時，如覆土太淺則盾構(gòu)法施工不夠安全； (3)盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時，對勞動保護(hù)要求較高，施工條件差； (4)盾構(gòu)法隧道上方一定范圍內(nèi)的地表沉陷尚難完全防止，特別在飽和含水松軟的土層中，要采取嚴(yán)密的技術(shù)措施才能把沉陷限制在很小的限度內(nèi)； (5)在飽和含水地層中，盾構(gòu)法施工所用的拼裝襯砌，對達(dá)到整體結(jié)構(gòu)防水的技術(shù)要求較高。輕軌交通一般位于城區(qū)或郊區(qū)，與地鐵交通工程相比，具有施工速度快、投資相對少等優(yōu)點(diǎn)；但對線路景觀要求高，施工工期及環(huán)保要求也有所不同。 一、高架橋結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) (一)高架橋結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特點(diǎn)： 1。 2．橋上多鋪設(shè)無縫線路無砟軌道結(jié)構(gòu)，因而對結(jié)構(gòu)形式的選擇及上、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造成特別的影響。 4．高架橋大都采用預(yù)應(yīng)力或部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，安全經(jīng)濟(jì)，耐久適用，同時滿足城鎮(zhèn)景觀要求，力求與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 6．高架橋應(yīng)設(shè)有降低振動和噪聲(設(shè)置聲屏障)、消除樓房遮光和防止電磁波干擾等系統(tǒng)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況良好時，應(yīng)盡可能采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。 高架橋墩除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性外，還應(yīng)結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的選型使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，輕巧美觀，與城市景觀和諧、勻稱，盡量少占地，透空好，保證橋下行車有較好的視線，給行人一種愉快感。 (1)倒梯形橋墩[圖1K413013(a)] 倒梯形橋墩構(gòu)造簡單，施工方便，受力合理，具有較大的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，對于單箱單室箱梁和脊梁來說，選用倒梯形橋墩在外觀和受力上均較合理。這種橋墩既為橋下交通提供最大的空間，又能減輕墩身重量，節(jié)約圬工材料。墩身一般為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，圓形、矩形或六角形，具有較大的強(qiáng)度和剛度，與上部結(jié)構(gòu)的輪廓線過渡平順，受力合理。墩身高度一般不超過8—10m。上海市明珠線的雙柱式橋墩設(shè)計(jì)成無蓋梁結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)箱梁直接支承在雙柱上，雙柱上部設(shè)一橫系梁。 (4)Y形橋墩[圖1K413013(d)] Y形橋墩結(jié)合了T形橋墩和雙柱式墩的優(yōu)點(diǎn)，下部成單柱式，占地少，有利于橋下交通，透空性好，而上部成雙柱式，對蓋梁工作條件有利，無須施加預(yù)應(yīng)力，造型輕巧，比較美觀?？缭街饕缆?、河流及其他市內(nèi)交通設(shè)施的主要工程節(jié)點(diǎn)可以采用任何一種適用于城市橋梁的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)體系。 一般地段的橋梁雖然結(jié)構(gòu)形式簡單，然而就工程數(shù)量和土建工程造價而言，卻可能占據(jù)全線高架橋的大部份額，對于城市景觀和道路交通功能的影響不可輕視；因此，其結(jié)構(gòu)形式的選擇必須慎重其事，多方比較。橋梁形式的選定往往是因地制宜綜合考慮的結(jié)果。 二、高架橋施工要點(diǎn) (一)樁基礎(chǔ) 1．高架橋成樁工藝應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、地面建筑和地下管線的分布狀況等確定，宜采用施工速度快、技術(shù)成熟的成樁工藝。 (二)橋墩 1．高架橋墩造型輕巧，比較美觀，結(jié)構(gòu)相對來說較復(fù)雜，施工有一定難度。 (三)上部結(jié)構(gòu) 1．高架橋上部結(jié)構(gòu)宜采用工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)，對于跨度22m以內(nèi)的橋跨，可采用梁寬1．5m的先張法空心板梁；工廠預(yù)制易于保證施工質(zhì)量，運(yùn)輸?shù)跹b容易解決，可緩解施工期間場地緊張的矛盾，適用于直線地段和半徑較大的曲線地段。 3．箱梁結(jié)構(gòu)(單室雙箱梁、單室單箱梁、雙室單箱梁)抗扭剛度大，整體受力性能好，線條流暢，造型美觀，設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)成熟。采用鋼一混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，可減少現(xiàn)場施工時間和難度。曲線地段及道岔區(qū)的橋面寬度，根據(jù)曲線半徑和渡線形式分別進(jìn)行加寬。本條文簡要介紹城市輕軌交通和地鐵交通的軌道結(jié)構(gòu)與組成。 2．軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性和適量彈性，以確保列車安全、平穩(wěn)、快速運(yùn)行和乘客舒適。 (二)軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)由于線路一般穿過居民區(qū)(地下、地面或高架)，還要另外考慮以下一些問題： (1)為保護(hù)城市環(huán)境，對噪聲控制要求較高，除了車輛結(jié)構(gòu)采取減振措施，必要時修筑聲屏障外，軌道也應(yīng)采用相應(yīng)的減振軌道結(jié)構(gòu). (2)軌道交通行車密度大，運(yùn)營時間長，留給軌道維修作業(yè)的時間很短，因而一般采用較強(qiáng)的軌道部件。 (3)軌道交通車輛一般采用電力牽引，以走行軌作為供電回路。 (4)受原有街道和建筑物所限，城市軌道交通曲線區(qū)段占很大比重，曲線半徑一般比常規(guī)鐵路小得多。鋼軌鋪設(shè)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)彎，運(yùn)營時鋼軌應(yīng)進(jìn)行涂油以減少磨耗。車場線宜采用50kg／m鋼軌。 2．地面正線宜采用混凝土枕碎石道床，基底堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定，排水良好的地面車站地段可采用整體道床。 (三)減振結(jié)構(gòu) 1．一般減振軌道結(jié)構(gòu)可采用無縫線路、彈性分開式扣件和整體道床或碎石道床。 3．線路中心距離醫(yī)院、學(xué)校、音樂廳、精密儀器廠、文物保護(hù)和高級賓館等建筑物小于20m及穿越地段，宜采用特殊減振軌道結(jié)構(gòu)，即在一般減振軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用浮置板整體道床或其他特殊減振軌道結(jié)構(gòu)形式。支撐結(jié)構(gòu)是為了減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，控制墻體的彎矩；分為內(nèi)撐和外錨兩種。 一、圍護(hù)結(jié)構(gòu) (一)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系 L基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系包括板(樁)墻、圍檁(冠梁)及其他附屬構(gòu)件。 2．地鐵基坑所采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式很多，其施工方法、工藝和所用的施工機(jī)械也各異；因此，應(yīng)根據(jù)基坑深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、地面環(huán)境條件等，特別要考慮到城市施工特點(diǎn)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定。 2．不同類型圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)見表1K413021—1。 適用范圍：工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm的砂卵石地層；這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般宜用于郊區(qū)距居民點(diǎn)較遠(yuǎn)的基坑施工中。 鋼板樁常用斷面型式，多為U形或Z形。 (3)鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu) 鉆孔灌注樁一般采用機(jī)械成孔。作為擋土結(jié)構(gòu)的攪拌樁一般布置成格柵形，深層攪拌樁也可連續(xù)搭接布置形成止水帷幕。（6）地下連續(xù)墻 施工時振動小、噪聲低，墻體剛度大，對周邊地層擾動??；可適用于多種土層，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。（小資料）高壓噴射樁就是利用工程鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)處理的深度后，用高壓泥漿泵，通過安裝在鉆桿（噴桿）桿端置于孔底的特殊噴嘴，向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液)，同時鉆桿（噴桿）以一定的速度邊旋轉(zhuǎn)邊提升，高壓射流使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)破壞，并強(qiáng)制與固化漿液混合，凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結(jié)體。SMW是Soil Mixing Wall的縮寫。 二、支撐結(jié)構(gòu)類型(一)支撐結(jié)構(gòu)體系內(nèi)支撐外拉錨 1．內(nèi)支撐一般由各種型鋼撐、鋼管撐、鋼筋混凝土撐等構(gòu)成支撐系統(tǒng)；外拉錨有拉錨和土錨兩種形式。支撐結(jié)構(gòu)擋土的應(yīng)力傳遞路徑是圍護(hù)(樁)墻一圍檁(冠梁)一支撐，在地質(zhì)條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐可采用土錨和拉錨等外拉錨形式。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐體系由圍檁(圈梁)、支撐及角撐、立柱和圍檁托架或吊筋、立柱、托架錨固件等其他附屬構(gòu)件組成。 三、基坑的變形控制(一)基坑變形特征。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。3．圍護(hù)墻體豎向變位 在實(shí)際工程中，墻體豎向變位量測往往被忽視，事實(shí)上由于基坑開挖土體自重應(yīng)力的 釋放，致使墻體產(chǎn)生豎向變位：上移或沉降。特別是對于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時，圍護(hù)墻在開挖中會下沉，地面也隨之下沉；另外，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)下方有頂管和盾構(gòu)穿越時，也會引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)突然沉降。基坑底土體的過大隆起可能會造成基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。因此，基坑底土體的過大隆起是施工時應(yīng)該盡量避免的。 5．地表沉降 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形及坑底土體隆起會造成地表沉降，引起基坑周邊建(構(gòu))筑物變形。 (二)基坑的變形控制(構(gòu))筑物時,必須控制基坑的變形以保證鄰近建(構(gòu))筑物的安全. 2．控制基坑變形的主要方法有： (1)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的剛度； (2)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度； (3)加固基坑內(nèi)被動區(qū)土體。(三)坑底穩(wěn)定控制、坑底土體加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。 [案例1K413021]A公司中標(biāo)某市地鐵車站工程。10001600鉆孔樁加三道薩248?；铀谖恢镁鶠楝F(xiàn)狀道路，基坑長邊臨近運(yùn)河，車站圍護(hù)樁外皮與河堤最近距離約9m，且基坑周邊存在多條重要地下管線，基坑安全等級設(shè)計(jì)定為一級。 2．問題 (1)試分析本工程施工重點(diǎn)和難點(diǎn) ． (2)簡述一級基坑施工安全的主要控制指標(biāo) (3)給出基坑開挖和基坑支護(hù)的主要技術(shù)措施 3．參考答案 (1)問題1 從背景介紹，本工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)是施工期間確保運(yùn)河的河堤安全及航道正常使用；車站主體施工期間加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度和內(nèi)撐剛度，如采取增大鉆孔樁直徑和內(nèi)撐壁厚等措施，以控制基坑變形在