地下空间工程施工技术简述题及参考答案.pdf

1 地下空间工程施工技术简述题及参考答案地下空间工程施工技术简述题及参考答案 汇编人 刘健 新浪微博 努力 hard 简述题简述题 1 什么是地下空间工程 主要有哪几类 2 什么是土的可松性 对土方施工有何影响 3 填方土料应符合哪些要求 影响填土压实的因素有哪些 4 简述单斗挖土机的特点 5 模板有哪些作用 一般由哪几部分组成 对模板及支架有哪些要求 6 混凝土的施工包括哪些施工过程 离析现象对混凝土质量有什么影响 在哪些环节上要注意控制 7 混凝土的搅拌制度的含义是什么 什么是一次投料和二次投料 各有什 么特点 在相同的配比下 为什么二次投料能够提高混凝土的强度 8 什么是混凝土的施工缝 对施工缝留置位置有什么要求 对施工缝的处 理有什么要求 9 什么是冬期施工 混凝土冬期施工应当注意哪些问题 10 为什么要确定打桩顺序 打桩顺序与哪些因素有关 11 如何控制预制桩的打桩的质量 12 常用的支护结构有哪些 从施工的角度出发 各有些什么特点 13 简述地下连续墙施工接头的分类和特点 14 什么是顺作法 什么是逆作法 简述逆作法的工艺流程 15 盾构法施工的主要技术特点 16 盾构的选型原则是什么 17 顶管施工时如何对顶管机进行选型 18 顶管法施工的主要计算问题有哪些 19 什么是沉管法施工 20 分析沉管隧道基础处理方法 21 简述注浆的目的 22 注浆方法有哪些 23 简述地下工程防水的设计和施工应遵循的原则 24 目前地下工程排水方法有哪些 并简述各种方法应用范围 2 参考答案参考答案 1 什么是地下空间工程 主要有哪几类 什么是地下空间工程 主要有哪几类 答 地下空间工程是指在地面以下地质环境中修建的各类地下建 构 筑物 地下空间工程主要有地下商业街 地下停车场 人防工程 地下工厂 地下 发电站等地下民用或工业建筑物 地下铁路 地下公路隧道 水下隧道等地 下交通设施 以及地下通道 电气管道 地下储备设施等辅助构筑物 2 什么是土的可松性 对土方施工有何影响 什么是土的可松性 对土方施工有何影响 答 一 可松性 自然状态下的土开挖后体积因松散而增大 回填压实不能 恢复到原来的体积 二 影响 土方工程量以自然状态体积计算 故在土方调配 计算土方机 械生产率及运输工具数量必须考虑该性质 3 填方 填方土料应符合哪些要求 影响填土压实的因素有哪些 土料应符合哪些要求 影响填土压实的因素有哪些 答 一 保证填方强度与稳定性 选择强度高 压缩性小 水稳定性好 便 于施工的土料 一般符合下列规定 1 级配良好的砂土或碎石土 2 砾石 卵石或块石 分层夯实最大粒径不大于 200mm 3 粉质粘土 粉土 采用击实试验确定含水率为最优含水率 4 工业废料必须保证性能稳定性 5 冻土 淤泥 膨胀性土及有机物含量大的土 可溶性硫酸盐含量大的土 不能做填土 6 草皮和有机质土只能用于无压实要求的填方 7 挖高填低或开山填淘的土石料 应符合设计要求 二 影响填土压实的因素有 1 压实功 压实后填土容重与压实功不成正比 开始时 干密度随着压实 功的增加而增加 接近最大干密度时 压实功增加干密度不再变化 2 土的含水率 干燥时 土颗粒间摩阻力大不易压实 含水率过大 含孔 隙水难压实 出现 橡皮土 现象 3 每层铺土厚度 铺土过厚 要压很多遍才能达到密实度 铺土过薄 机 械总压实遍数增加 4 简述单斗挖土机的特点 简述单斗挖土机的特点 答 1 正铲挖土机 前进向上 强制切土 开挖停机面以上的一至四类土 3 和爆破岩石与冻土 2 反铲挖土机 后退向下 强制切土 开挖停机面以下一类至三类的土 3 拉铲挖土机 后退向下 自重切土 开挖停机面以下深度不大的基坑 一至二类土与含水量大的土 4 抓铲挖土机 自上直下 自重切土 适用于开挖一至二类较松软的土 5 模板有哪些作用 一般由哪几部分组成 对模板及支架有 模板有哪些作用 一般由哪几部分组成 对模板及支架有哪些要求 答 一 组成 有模型板 支撑系统 紧固件三部分 二 作用 1 模型板使结构构件形成形状和承受一定荷载 2 支撑系统保证结构构件的空间布置 承受并传递荷载 与紧固件一起保 证模板系统的整体性和稳定性 3 紧固件保证模板系统的整体性和稳定性 三 模板系统的基本要求 1 保证结构构件形状 尺寸和相互位置正确 2 有足够的强度 刚度和稳定性 能可靠承受新浇筑混凝土的自重 侧压 力及施工荷载 不致发生过大下沉与变形 3 构造简单 装拆方便 便于钢筋绑扎安装 有利于混凝土浇筑及养护 4 模板接缝严密 不能漏浆 5 多次周转使用 节约材料 6 混凝土的施工包括哪些施工过程 离析现象对混凝土质量有什么影响 混凝土的施工包括哪些施工过程 离析现象对混凝土质量有什么影响 在哪些环节上要注意控制 在哪些环节上要注意控制 答 一 包括制备 运输 浇筑捣实和养护等过程 二 离析影响混凝土浇筑质量 降低强度 造成粗骨料堆积 三 避免分层离析保证质量的措施 1 制备时 注意搅拌均匀 2 运输时 运输道路平坦 运输距离短 车辆行驶平稳 减少转运次 数 注意混凝土倾倒方法 3 浇筑时 注意浇筑捣实 7 混凝土的搅拌制度的含义是什么 什么是一次投料和二次投料 各有什 混凝土的搅拌制度的含义是什么 什么是一次投料和二次投料 各有什 么特点 在相同的配比下 为什么二次投料能够提高混凝土的强度 么特点 在相同的配比下 为什么二次投料能够提高混凝土的强度 答 一 搅拌制度 即搅拌时间 投料顺序和进料容量等 4 二 一次投料法 料斗中先装石子 再加水泥和砂 然后加水一次投入搅 拌机进行搅拌 二次投料法 分两次加水 两次搅拌 三 由于二次投料法先将全部石子 砂和 70 水倒入搅拌机拌合骨料湿润 15s 后倒入全部水泥搅拌 30s 最后加入剩余 30 的水搅拌 60s 所以使混 凝土搅拌充分均匀 反应充分 使混凝土和易性良好 强度提高 8 什么是混凝土的施工缝 对施工缝留置位置有什么要求 对施工缝的处 什么是混凝土的施工缝 对施工缝留置位置有什么要求 对施工缝的处 理有什么要求 理有什么要求 答 一 施工缝指因技术或组织等原因不能连续浇筑 先后两次浇筑混凝土 的结合面 二 位置要求 留在受剪力较小 施工方便的部位 三 处理要求 1 已浇筑混凝土强度不低于 1 2MPa 才允许再浇筑 2 先凿毛清洗 清除泥垢 浮渣 松动石子以及积水 3 满铺一层 10 15mm 水泥浆或与混凝土中砂浆成分相同的水泥砂浆后再 浇筑 4 施工缝细致捣实 结合紧密 9 什么是冬期施工 混凝土冬期施工应当注意哪些问题 什么是冬期施工 混凝土冬期施工应当注意哪些问题 答 一 根据当地多年气温资料 室外日平均气温连续 5 天稳定低于 5 混凝土结构工程采取冬期施工措施 并及时采取气温骤降的防冻措施 二 注意问题 选择合理的冬期施工方法 考虑自然气温 结构类型和特 点 原材料 工期限制 能源情况和经济指标 1 控制临界强度 新浇混凝土冻结时必须达到最低初始强度值 该值在 混凝土受冻结并恢复正温养护后 能保证强度继续增长 经标准养护 28 天 仍达设计强度等级的 95 以上 2 混凝土制备时 用高标号 快硬性水泥 降低水灰比 用干硬性混 凝土 加热原材料 石子 砂子 水 加早强剂等外加剂 3 混凝土运输时 尽量减少运输时间 容器采取保温措施 4 混凝土浇筑时 浇筑时混凝土温度不低于 5 5 混凝土养护时 注意保温养护 10 为什么要确定打桩顺序 打桩顺序与哪些因素有关 为什么要确定打桩顺序 打桩顺序与哪些因素有关 答 一 打桩顺序合理与否直接影响打桩速度 打桩质量及周围环境 打桩 5 顺序影响挤土方向 特别是当桩距小于 4 倍边长或桩径时 二 打桩顺序影响因素 场地土质情况 桩的密集程度 桩的规格型号 桩架移动的方便性 11 如何控制预制桩的打桩的质量 如何控制预制桩的打桩的质量 答 1 打桩控制原则 端承桩以贯入度控制为主 标高作参考 摩擦桩以 桩尖标高控制为主 贯入度作参考 打桩质量控制包括打桩前 打桩时以及 施工后的质量检查 同时监测打桩对周围环境的影响 2 打桩前 检验外观及强度 试验锤击预制桩 检查合格证或送检 打桩时 选择合理的打桩机具 打桩顺序与打桩方式 注意桩顶 桩身是否 打坏 桩身是否开裂 打桩后 验收打桩质量如标高 倾斜度等偏差是否在允许范围内 采用静载 荷试验检验承载力 12 常用的支护结构有哪些 从施工的角度出发 各有些什么特点 常用的支护结构有哪些 从施工的角度出发 各有些什么特点 答 1 简易支挡 边开挖边用木板 纵梁支护 2 桩板式墙 施工简单 有障碍物时可调整间距 造价低 3 钢板桩墙 施工简便 成品制作 可反复使用 有噪声 4 钢管桩 软弱土开挖深度大 需配合防水措施 5 预制混凝土板桩 施工简便 有噪声 需配合止水措施 6 灌注桩 对周边环境影响小 需配合止水措施 7 地下连续墙 开挖深度大 适用所有地层 邻近建筑物使用 环境影响 小 造价高 8 SMW 工法 内插型钢反复使用 经济 9 水泥搅拌桩档墙 无支撑 止水好 造价低 13 简述地下连续墙施工接头的分类和特点 简述地下连续墙施工接头的分类和特点 答 锁口管接头 预制钢接头 铣接头 承插式接头 1 锁口管接头 优 构造简单施工方便 刷壁清泥方便 造价低 缺 柔性接头刚度差受力易变形 整体性差 抗剪抗弯性差 接头光滑易渗 水 2 预制钢接头 十字钢板接头 6 优 抗剪好 防渗好 缺 施工复杂难度大 刷壁清泥困难 抗弯性差 用钢多造价高 H 形钢接头 优 施工方便 夹泥易刷洗 整体刚度大 不断管 防渗好 缺 工序多 用钢多造价高 V 形接头 优 预制钢筋笼和罩布 防混凝土外溢 施工方便工序少 刷壁清浆方便 缺 罩布易损坏 刚度差受力易变形渗水 3 铣接头 优 质量和施工安全性好 防渗好 无需其他设备 用钢少成本低 缺 设备贵 4 承插式接头 优 整体刚度大 受力变形小 防渗好 缺 构造复杂工序多 刷壁清浆困难 14 什么是顺作法 什么是逆作法 简述逆作法的工艺流程 什么是顺作法 什么是逆作法 简述逆作法的工艺流程 答 一 顺作法 由下往上逐层施工 逆作法 先施工地连墙作为基坑开挖的挡土 止水墙 利用地下结构各层的 楼盖 柱 墙等作为围护墙支撑体系 由上往下逐层开挖和施工 直至底板 结构完成 二 逆作法工艺流程 将地连墙等基坑围护结构及支承桩和柱作为承受上 部结构自重及施工荷载的承重结构 将主体结构的顶板 楼板作为支撑系统 必要时加临时支撑 地上与地下结构同时施工或逐层向下分步开挖和浇 筑各层地下结构体系 直至底板封底 15 盾构法施工的主要技术特点 盾构法施工的主要技术特点 答 1 对城市正常功能 周围环境影响小 2 根据隧道施工对象 量身定做 3 施工精度要求高 4 盾构施工不可后退 16 盾构的选型原则是什么 盾构的选型原则是什么 答 1 对工程地质 水文地质有较强适应性 满足施工安全要求 2 安全适应性 技术先进性 经济性相统一 在安全的前提下考虑技术先 7 进性和经济合理性 3 满足隧道外径 长度 埋深 施工场地 周围环境等条件 4 满足安全 质量 工期 造价及环保要求 5 后配套设备的能力与主机配套 生产能力与主机掘进速度匹配 同时施 工安全 结构简单 布置合理和易于维护保养 6 盾构制造商的知名度 业绩 信誉和技术服务 17 顶管施工时如何对顶管机进行选型 顶管施工时如何对顶管机进行选型 答 考虑地质情况 考虑顶管外径 隧道长度 工程工序 劳动力 工期 造价等 综合研究工程施工环境 地基条件 环境影响等 一 工程地质因素 1 土质条件 2 施工时覆土深度 二 设备自身因素 1 顶管口径 2 刀盘形式 3 顶进速度 4 顶程长度 5 顶进精度 6 曲线顶进能力 7 安全性 8 耐久性 9 设备造价 三 环境影响因素 1 地面变形 2 环境影响 3 现场文明状况 18 顶管法施工的主要计算问题有哪些 顶管法施工的主要计算问题有哪些 答 工作井尺寸设计 后靠背稳定性验算 管材受力分析 顶力的计算 中 继间接力系统计算 19 什么是沉管法施工 管段 什么是沉管法施工 管段沉降方法有哪些 沉降方法有哪些 答 一 即在隧址附近修建预制场 临时干坞 制作管段 用临时封墙密封 浮运到指定位置 灌水沉放到预先挖好的基槽上 通过水力压接连接 经地 基处理 覆土回填完成隧道 二 1 分吊法 管段预设吊点 浮吊后沉放 2 扛吊法 4 艘驳船前后两组 形成驳船组后沉放 3 骑吊法 自升式作业平台骑于管段上方 沉放管段 4 拉沉法 水下桩墩为地垄 管段上设卷扬机 通过钢绳拉沉 20 分析沉管隧道基础处理方法 分析沉管隧道基础处理方法 答 一 基础处理的垫平处理 有两类方法 即先铺法 如刮铺法 和后填 法 如喷砂法 灌囊法 压浆法 压砂法 二 基础处理的加固处理 粗砂置换软弱土层 打砂桩并加载预压 减轻沉管重量 采用桩基 常用桩基 水下混凝土传力法 灌囊传力法 活动桩顶法 8 21 简述注浆的目的 简述注浆的目的 答 1 帷幕防渗 降低岩土体渗透性 提高抗渗能力 降低孔隙水压力 2 堵漏止水 截断渗透水流 3 固结纠偏 提高岩土体的强度和变形模量 提高整体性 4 裂缝修补 浆液渗入裂缝提高整体性 22 注浆方法有哪些 注浆方法有哪些 答 一 按施工工艺 1 按注浆的连续性分 连续 间歇注浆 2 按一次注浆的孔数分 单孔 多孔注浆 3 按地下水的径流条件分 静水 动水注浆 4 按浆液在管路中运行方式分 纯压式和循环式注浆 5 按每个注浆段的注浆顺序分 全孔一次性注浆 下行式注浆和上行式注 浆 二 按注浆原理 1 充填注浆 2 压密注浆 3 渗透注浆 4 劈裂注浆 5 电化学 注浆 6 水泥 化学复合注浆 23 简述地下工程防水的设计和施工应遵循的原则 简述地下工程防水的设计和施工应遵循的原则 答 遵循 防 排 截 堵相结合 刚柔相济 因地制宜 综合治理 的原 则 24 目前地下工程排水方法有哪些 并简述各种方法应用范围 目前地下工程排水方法有哪些 并简述各种方法应用范围 答 1 排除地表水 将地下工程顶部以上的地表水有组织地排去 2 人工降低地下水位 当地下工程全部或部分结构处于地下水位线下且 地下水较丰富时采用 3 地下结构内排水 当地下工程所处环境的渗水量不大时采用 将水导入 地下结构后再有组织地排走 9 主观主观试题试题 考前复习 考前复习 1 某设备基础长 宽 高分别为 20m 8m 2 7m 要求连续浇注混凝土 搅拌站现有三台 400L 搅拌机 每台实际生产率为 5m3 h 若混凝土运输时间 为 25min 初凝时间取为 2h 每浇注层厚度为 300mm 试确定 1 混凝土 浇注方案 2 完成整个浇注工作所需的时间 答题样板 解 1 浇筑方案分析 大体积混凝土浇筑不留施工缝时 应保证浇筑上层混凝土时 下层混凝 土不致产生初凝现象 以下式计算每小时混凝土的浇筑量即 Q 21 tt LBh 其中 Q 每小时混凝土的浇筑量 m3 h L B 基础长度和宽度 m t1 混凝土初凝时间 t2 混凝土运输时间 h 浇筑层每层厚度 m 本题为 0 3m 混凝土供应量 QS 3 5 15m3 h 1 全面分层浇筑方案 Q 60 252 0 3820 30 3 m3 h 15 m3 h 此方案不可行 2 全面分层加二次振捣方案 当下层混凝土接近初凝前进行一次振捣 使混凝土恢复和易性 此方案 可行 但需增加人力和振动设备 3 全面分层加缓凝剂浇筑方案 缓凝时间 t1 Q hLB t2 60 25 15 0 3820 3 62 h 扣除初凝时间 2h 后只需缓 凝时间 1 62h 此方案可行但需增加缓凝剂费用 4 分段分层浇筑方案 此方案只适用于面积大而浇筑厚度小的结构 5 斜面分层方案 Q 94 12 60 252 0 381 82 7 22 m3 h 15 m3 h 此方案可行 注 8 1 2 7 3 斜面坡度取 1 3 综上 由经济和技术可行综合考虑选择斜面分层浇筑方案 2 完成整个浇筑工作所需要时间 10 T V Qs 8 28 15 2 7820 h 考前复习 考前复习 2 某基坑面积为 20m 30m 基坑深 4m 地下水位在地面下 1m 不透水层 在地面下 10m 地下水为无压水 渗透系数 K 15m d 基坑开挖边坡为 1 0 5 现采用轻型井点降低地下水位 试求 1 轻型井点的平面布置与高程布置 2 计算涌水量 答题样板 解 1 1 井点系统的布置 平面布置 总管布置在自然地面标高上 基坑底面积为 20m 30m 600m2 则放坡后上口面积为 20 4 0 5 2 m 30 4 0 5 2 m 24m 34m 816m2 考虑井点管距基坑边 1m 则井管所围成的平面积为 24 1 2 m 34 1 2 m 26m 36m 936m2 因基坑宽度大于 6m 面积较大 且基坑长宽之比为 30m 20m 1 5 5 所以基坑宜布置成环形井点 则总管长度为 L 2 26m 2 36m 124m 高程布置 基坑中心要求降水深度 Sw 4m 1m 0 5m 3 5m 故采用一 级井点即可 取井管外露 0 2m 则 6m 长的标准管埋入土中 6m 0 2m 5 8m 井管所需埋深为 H H1 h iL 4m 0 5m 1 10 26m 2 5 8m 6m 0 2m 5 8m 基本符合要求 2 井点类型判断与计算 井管长 6m 取滤管长 l 1 2m 总长为 6m 1 2m 7 2m 井管外露于埋设 面 0 2m 若总管埋设面降低 0 5m