地下铁道施工技术课件：敞口明挖法

地铁明挖法施工

明挖法明挖顺作盖挖顺作盖挖逆做暗挖法浅埋暗挖法全断面法台阶法CRD法侧壁导坑法顶管法盾构法沉管法施工方法分类地铁明挖法施工概述1明挖施工方法2基坑的围护结构3案例分析4明挖法施工模拟图

7.1概述What?什么是明挖法？特点？重点要解决的问题？——从地表面向下开挖，在预定位置修筑结构物方法的总称。

适应性强施工速度快优先使用可以为地下结构的施工创造最大限度的工作面，各项工序可以全面铺开，进行平行流水作业。在地面交通和环境条件允许的地方。适用于任何岩（土）体，可以修建各种形状的结构物。特点BCDA保证工程质量技术简单，便于操作。1基坑的稳定性问题及施工工序2围护结构的选择及施工降水深圳地铁7号线赤尾站明挖施工

7.1概述明挖法设计中应注意的若干问题：隧道埋置深度隧道结构形式隧道结构的防水及抗震明挖法施工分类隧道应设置在尽可能良好的地层中，一般情况应<20m，以确保隧道建成后的功能和安全性。并注意差异沉降。明挖法施工工序：

7.1概述明挖法施工流程围护结构施工

内部土方开挖

结构施工及防水管线恢复及覆土

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敞口明挖法敞口放坡明挖法1

敞口明挖法：先从地表面向下开挖基坑至设计标高，然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施，最后回填土并恢复路面。1.概述敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法明挖法基坑类型敞口放坡基坑钢筋混凝土钻孔灌注桩围护基坑有围护结构基坑边坡面不加支护的基坑喷混凝土面和锚杆护坡基坑工字钢桩围护基坑钢板桩围护基坑人工挖孔桩围护基坑地下连续墙围护基坑土钉墙围护基坑

敞口明挖法施工中的基坑可分为：敞口放坡基坑和有围护结构的基坑。

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敞口明挖法全放坡开挖

半放坡开挖敞口放坡明挖法分全放坡与半放坡开挖敞口放坡明挖法1适用条件：地势空旷，地下水位低；土质稳定；放坡的长度，一般按1：1（450）优点：不设支护结构，成本低，技术含量少，施工简单；缺点：占地面积大，土方量大，回填大；半放坡较全放坡占地少，一般用于较稳定的地层中。

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敞口明挖法保证基坑边坡稳定是关键。敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法圆弧滑动平面滑动（1）基坑边坡主要的破坏形式2.基坑边坡失稳的破坏形式和影响因素敞口放坡明挖法1

4.1

敞口明挖法★受荷因临近打桩、堆载等使侧向水平压力增加，破坏了原来的平衡状态。

★土体抗剪强度降低因水的作用使土体软化或蠕变而造成土体的抗剪强度降低。对于饱和砂性土，临近的振动使砂土液化，从而降低土体的抗剪强度。

★静水压力的作用降雨或人为因素导致地下水位升高，增加了侧向静水压力。（2）影响基坑稳定的因素2.基坑边坡失稳的破坏形式和影响因素

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敞口明挖法★根据土层的物理力学性质确定边坡坡度，并于不同土层处做成折线形或留置台阶；★做好降排水和防洪工作，保持基底和边坡的干燥；★严格控制基坑边坡坡顶1~2m范围堆放材料、土方和其它重物以及较大的机械等荷载；★基坑开挖过程中，随挖随刷边坡，不得挖反坡；★基坑放坡坡度受到限制应采用措施护面；★暴露时间在1年以上的基坑，一般需采用护坡措施。（3）保持基坑边坡稳定的措施2.基坑边坡失稳的破坏形式和影响因素

4.1

敞口明挖法I．计算法

假定边坡破裂面ABC，其重力G：

土体处于极限平衡状态时，边坡最大高度为：

计算法图C—土体粘结力(kN/m2)，

—边坡坡度角(o)；

—土的内摩擦角(o)；

r—土体重度(kN/m3)。

3.基坑边坡坡度的确定

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敞口明挖法Ⅱ.图解法

对于基坑边坡坡度为直线，坡顶为一平面，而土质均匀时，其稳定边坡角或极限坡高，可由根据计算资料综合整理而得到的图来求得。

3.基坑边坡坡度的确定敞口放坡明挖法1

Ⅲ.查表法

在城市地下工程建设的明挖施工中，在地质条件良好、土质较均匀，地下水位低或通过降水将地下水位维持在基底面以下时，采用查表法确定基坑边坡的坡度。

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敞口明挖法★边坡坡度与坡度系数敞口放坡明挖法1

3.基坑边坡坡度的确定岩石类别风化程度坡度值8m以内8m~10m硬质岩石微风化1：0.1~0.21：0.2~0.35中等风化1：0.2~0.351：0.35~0.5强风化1：0.35~0.51：0.5~0.75软质岩石微风化1：0.35~0.51：0.5~0.75中等风化1：0.5~0.751：0.75~1.00强风化1：0.75~1.001：1.00~1.25岩石基坑边坡坡度表

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敞口明挖法敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法土的类别密实度或状态坡度值（高宽比）5m5m~10m10m~15m碎石土密实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粘性土坚硬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

土质基坑边坡坡度表敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法I.边坡修坡:目的是减少基坑边坡的下滑重量边坡修坡

4.基坑边坡失稳的防止措施敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法Ⅱ.设置边坡护面:目的是为了控制地表水经裂缝掺入边坡内部，从而减少因为水的因素导致土体软化和孔隙水压力上升的可能性基坑边坡设置混凝土护面

4.基坑边坡失稳的防止措施敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法Ⅲ.边坡坡脚抗滑加固:采用的方法有设置抗滑桩、悬喷法、分层注浆法、深层搅拌法等基坑边坡坡脚抗滑加固

4.基坑边坡失稳的防止措施敞口放坡明挖法1

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敞口明挖法

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敞口明挖法上海地铁四号线地面塌方

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敞口明挖法

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敞口明挖法

如果基坑很深，地质条件差，地下水位高，特别是又处于城市繁华的市区筑物密集，交通繁忙，无足够空地满足施工需要，没有条件采用敞口放坡基坑用有围护结构的基坑。有围护结构的敞口明挖法21.围护结构施工2.第一层开挖支撑

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敞口明挖法有围护结构的敞口明挖法23.第n层开挖支撑4.浇捣底板混凝土

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敞口明挖法有围护结构的敞口明挖法25.浇捣中板及顶板混凝土6.结构车站主体完成

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敞口明挖法有围护结构的敞口明挖法2第一道支撑第二道支撑第三道支撑结构围护桩结构围护桩土建风道土建风道

⑸拆除第三道钢支撑，敷设侧墙防水，施做侧墙、土建风道及中楼板结构。

⑹拆除第二道钢支撑，敷设剩余侧墙防水层，施做剩余侧墙。

⑺施做顶板、顶板防水及站台板。

⑻拆除军用梁及第一道钢支撑，回填土。⑴施工结构围护桩及冠梁。⑵开挖至第一道钢支撑处，架设第一道钢支撑，架设军用梁端构架。⑶继续开挖基坑至第二道钢支撑处及第三道钢支撑处，架设第二道钢支撑及第三道钢支撑。

⑷随撑随挖至基坑设计标高，施做砼垫层，架设军用梁标准三角，施做防水层、防水保护层及结构底板。主体结构明挖顺作法施工步序图明挖顺作法施工工序1.