2024年一建市政小灶直播4明挖基坑潘旭课件

一级建造师市政公用工程管理与实务夜校小灶班主讲老师：潘旭第3章

隧道工程与城市轨道交通工程

第3章隧道工程与城市轨道交通工程

3.1.2城市轨道交通施工方法与结构形式

地铁车站明挖法施工工序如下：围护结构施工→降水（或基坑底土体加固）→第一层开挖→设置第一层支撑→第n层开挖→设置第n层支撑→最底层开挖→底板混凝土浇筑→自下而上逐步拆支撑（局部支撑可能保留在结构完成后拆除）→随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板→顶板混凝土浇筑。2019案例二3.3.1基坑支护施工2.基坑围护结构体系1）基坑围护结构（1）基坑围护结构类型（2018案二2019案二2023案五）类型特点排桩预制混凝土板桩①预制混凝土板桩施工较为困难，对机械要求高，而且挤土现象很严重；②柱间采用槽榫接合方式，接缝效果较好，有时需辅以止水措施；③自重大，受起吊设备限制，不适合大深度基坑钢板桩①成品制作，可反复使用；②施工简便，但施工有噪声；③刚度小，变形大，与多道支撑结合，软弱土层中也可采用；④新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施3.3.1基坑支护施工预制混凝土板桩钢板桩钢管桩钻孔灌注桩类型特点排桩钢管桩①截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度大；②需有防水措施相配合灌注桩①刚度大，可用在深大基坑；②施工对周边地层、环境影响小；③需降水或和止水措施配合使用，如搅拌桩、旋喷桩等SMW工法桩2010.17/2016.9/2017.18①强度大，止水性好；②内插的型钢可拔出反复使用，经济性好③用于软土地层时，一般变形较大咬合桩①配筋率较低②受力整体性好③施工灵活重力式水泥土挡/水泥土搅拌桩挡墙①无支撑，墙体止水性好，造价低；②墙体变位大地下连续墙2009.8/2020.10①刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层；②强度大，变位小，隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分；③可邻近建筑物、构筑物使用，环境影响小；④造价高3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工水泥土搅拌桩挡墙SMW工法桩地下连续墙咬合桩3.3.1基坑支护施工（2）基坑围护结构施工要求②钢板桩与钢管桩：（2020案例二钢板桩特点）工艺流程：施工准备→钢板桩组装→导向架加工制造→导向架定位→插打钢板桩→基坑开挖→基坑检验。（增）（1）拉森钢板桩施工工艺：（P260增）桩机就位→打设拉森钢板桩→沟槽开挖和支撑安装→施作管道基础→管道安装→沟槽回填和支撑拆除→拉森钢板桩拔除→桩孔回填。3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工案例实操考点补充（围檩，安拆顺序）3.3.1基坑支护施工③钻孔灌注桩围护结构：3.3.1基坑支护施工④SMW工法桩（型钢水泥土搅拌墙）：3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工单根型钢中焊接接头不宜超过两个，焊接接头的位置应避免设在支撑位置或开挖面附近等型钢受力较大处；相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于1m，且型钢接头距离基坑底面不宜小于2m。拟拔出回收的型钢，插入前应先在干燥条件下除锈，再在其表面涂刷减摩材料。3.3.1基坑支护施工案例实操考点补充：型钢拔出困难的原因及预防措施3.3.1基坑支护施工⑤咬合桩：3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工a.桩顶应设置导墙，导墙宽度宜取3〜4m、导墙厚度宜取0.3〜0.5m。b.相邻咬合桩应按先施工素混凝土桩、后施工钢筋混凝土桩的顺序进行；钢筋混凝土桩应在素混凝土桩初凝前，通过成孔时切割部分素混凝土桩身形成与素混凝土桩的互相咬合，但应避免过早切割。c.钻机就位及吊设第一节钢套管时，应采用两个测斜仪贴附于套管外壁并用经纬仪复核套管垂直度；抓斗在套管内取土时，套管底部应始终位于抓土面下方，且抓土面与套管底的距离应大于1.0m。3.3.1基坑支护施工⑦地下连续墙：2015.93.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用:地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头或混凝土预制接头等柔性接头。当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体性墙体时，宜采用刚性接头:刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等;在采取地下连续墙顶设置通长冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性连接等措施时，也可采用柔性接头。（潘老师口诀：十一根钢筋）3.3.1基坑支护施工导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于坚实的地基之上，其主要作用有：2017.25/2018案例四a.挡土：在挖掘地下连续墙沟槽时，地表土松软容易坍陷，因此在单元槽段挖完之前，导墙起挡土作用。b.基准作用：导墙作为测量地下连续墙挖槽标高、垂直度和精度的基准。C.承重：导墙既是挖槽机械轨道的支承，又是钢筋笼接头管等搁置的支点，有时还承受其他施工设备的荷载。3.3.1基坑支护施工d.存蓄泥浆：导墙可存蓄泥浆，稳定槽内泥浆液面。泥浆液面始终保持在导墙面以下20cm，并高出地下水位1m，以稳定槽壁。e.其他：导墙还可防止泥浆漏失，阻止雨水等地面水流入槽内；地下连续墙距现有建（构）筑物很近时，在施工时还起到一定的补强作用。为保证槽壁的稳定，采用特制的泥浆护壁。泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的相对密度、黏度、含砂率和pH值等主要技术性能指标进行检验和控制。（砂密胶黏，砂密P黏）3.3.1基坑支护施工2）支撑结构支撑结构包括内支撑和外拉锚两种形式。3.3.1基坑支护施工（1）内支撑结构体系（2014案例）材料特点现浇钢筋混凝土优点：刚度大、变形小、强度高、安全、可靠性强、施工方便缺点：浇筑养护时间长、支护结构暴露时间长、土体位移大、工期长、拆除困难钢结构优点：装、拆方便、周转使用、可施加预应力、调整轴力有效控制围护墙变形缺点：工艺要求高，刚度小、支撑不当易失稳3.3.1基坑支护施工案例实操考点补充：3.3.1基坑支护施工（2）外拉锚支护体系（增）3.3.1基坑支护施工①锚杆有多种类型，基坑工程中锚拉结构宜采用钢绞线锚杆，承载力要求较低时，也可采用钢筋锚杆。c.铺杆注浆宜采用二次压力注浆工艺。3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工潘老师案例实操考点补充3.3.1基坑支护施工2）土钉墙支护（增）3.3.1基坑支护施工案例实操考点补充：3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工（1）一般要求①土钉墙、预应力锚杆复合土钉墙的坡比不宜大于1:0.2；当基坑较深、土的抗剪强度较低时，宜取较小坡比。②土钉水平间距和竖向间距宜为1〜2m。土钉倾角宜为5°〜20°。3.3.1基坑支护施工（2）成孔注浆型钢筋土钉的构造应符合下列要求①成孔直径宜取70〜120mm。②土钉钢筋直径宜取16〜32mm。③应沿土钉全长设置对中定位支架，其间距宜取1.5〜2.5m，土钉钢筋保护层厚度不宜小于20mm。④土钉孔注浆材料可采用水泥浆或水泥砂浆，其强度不宜低于20MPa。3.3.1基坑支护施工（3）采用预应力锚杆复合土钉墙3.3.1基坑支护施工①宜采用钢绞线锚杆。②预应力锚杆应设置自由段，自由段长度应超过土钉墙坡体的潜在滑动面。③锚杆与喷射混凝土面层之间设置腰梁连接，腰梁与喷射混凝土面层应紧密接触。3.3.1基坑支护施工3.3.1基坑支护施工（4）墙高度不大于12m时，喷射混凝土面层的构造应符合下列要求：①喷射混凝土设计强度等级不宜低于C20，面层厚度宜取80〜100mm。②喷射混凝土面层中应配置钢筋网和通长的加强钢筋。③当土钉墙后存在滞水时，在含水层部位的墙面设置泄水孔或采取其他疏水措施。④喷射混凝土终凝2h后应及时喷水养护。⑤应在土钉、喷射混凝土面层的养护时间大于2d后，方可下挖基坑。3.3.1基坑支护施工3.2.1地下水控制方法3.2地下水控制3.2.1地下水控制方法（2018案例降水井观察井作用）地下水控制方法可划分为集水明排、降水、隔水和回灌四类，可单独或组合使用。3.2.1地下水控制方法名词解释：降水深度、水位降深值、水位、水位埋深；上层滞水、潜水、承压水。3.2.1地下水控制方法降水方法土质类别渗透系数（m/d）降水深度降水井真空井点粉质黏土、粉土、砂土0.01

20单级

6，多级

12喷射井点粉土、砂土0.1

20.0

20管井粉土、砂土、碎石土、岩石

1不限渗井粉质黏土、粉土、砂土、碎石土

0.1由下伏含水层的埋藏条件和水头条件确定辐射井黏性土、粉土、砂土、碎石土

0.14

20电渗井黏性土、淤泥、淤泥质黏土

0.1

6潜埋井粉土、砂土、碎石土

0.1

23.2.1地下水控制方法4.隔水帷幕（增）1）一般要求（略）（2）隔水帷幕方法可按表隔水帷幕方法进行分类。分类方式帷幕方法按布置方式悬挂式竖向隔水帷幕、落底式竖向隔水帷幕、水平向隔水帷幕（悬挂水落地）按结构形式独立式隔水帷幕、嵌入式隔水帷幕、支护结构自抗渗式隔水帷幕（自愿嵌入独立团）3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术2023案例五两种降排水措施效果1.集水明排（2017案例）（1）明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m。明沟的底面应比挖土面低0.3〜0.4m，集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术

2.降水施工技术1）降水系统布设（改）（1）降水系统平面布置应根据工程的平面形状、场地条件及建筑条件确定，并应符合下列要求：①面状降水工程，降水井点宜沿降水区域周边呈封闭状均匀布置，距开挖上口边线不宜小于1m。②线状、条状降水工程，降水井宜采用单排或双排布置，两端应外延布置降水井，外延长度为条状或线状降水井点围合区域宽度的1〜2倍。3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术

④在运土通道出口两侧应增设降水井。⑤当降水区域远离补给边界，地下水流速较小时，降水井点宜等间距布置，当邻近补给边界，地下水流速较大时，在地下水补给方向的降水井点间距可适当减小。3.2.2地下水控制施工技术

（2）真空井点布设除应符合本书3.2.2中2.1）（1）的部分要求外，尚应符合下列要求：①当真空井点孔口至设计降水水位的深度不超过6.0m时宜采用单级真空井点；当大于6.0m且场地条件允许时，可采用多级真空井点降水，多级井点上下级高差宜取4.0〜5.0m。3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术

②井点系统的平面布置应根据降水区域平面形状、降水深度、地下水的流向以及土的性质确定，可布置成环形、U形和线形（单排、双排）。③井点间距宜为0.8〜2.0m，距开挖上口线的距离不应小于1.0m；集水总管宜沿抽水水流方向布设。④降水区域四角位置井点宜加密。3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术

2）降水施工案例实操考点补充：真空井点施工流程：高压水套管冲击成孔→冲洗钻孔→安放井点管→填滤料→黏土封堵井口→连接水泵→漏水漏气检查→试运行3.2.2地下水控制施工技术

3.2.2地下水控制施工技术

（4）真空井点施工安装应符合下列要求①井点管成孔后，应加大泵量、冲洗钻孔、稀释泥浆返清水3〜5min，而后向孔内安放井点管。②井点管安装到位后，应向孔内投放滤料，滤料填至地面以下1〜2m后应用黏土填满压实。3.2.2地下水控制施工技术

4.回灌施工技术（2022案例四是否回灌）（1）浅层潜水回灌宜采用回灌砂井和回灌砂沟，微承压水与承压水回灌宜采用回灌井。实施地下水人工回灌措施时，应设置水位观测井。（2）当采用坑内减压降水时，坑外回灌井深度不宜超过承压含水层中隔水帷幕的深度，以免影响坑内减压降水效果。当采用坑外减压降水时，回灌井与减压井的间距不宜小于6m。3.2.2地下水控制施工技术

（3）回灌井可分为自然回灌井与加压回灌井。自然回灌井的回灌压力与回灌水源的压力相同，宜