第二章明挖法施工基坑圍護(hù)

1、第二章 明蓋挖施工 一、施工特點(diǎn)及工序 二、基坑種類及對(duì)土質(zhì)的適應(yīng)性 三、地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu) 四、土釘墻圍護(hù) 五、排樁圍護(hù) 六、案例開(kāi)挖時(shí)保證開(kāi)挖時(shí)保證基坑穩(wěn)定和基坑穩(wěn)定和周邊建筑物周邊建筑物 構(gòu)筑物沉構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)信息降監(jiān)測(cè)信息反饋是本工反饋是本工程的重點(diǎn)程的重點(diǎn). .本工程含本工程含土釘墻、鋼筋混凝土支撐等，結(jié)構(gòu)類等，結(jié)構(gòu)類型較多；施型較多；施工方法含工方法含明挖、暗挖等、暗挖等. .一、特點(diǎn)及施工工序 （一）定義 明挖：在地鐵施工時(shí)挖開(kāi)地面，由上向下挖開(kāi)土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)高，自基底由下向上進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，當(dāng)完成地下主體結(jié)構(gòu)后回填基坑、恢復(fù)地面的施工方法。 蓋挖：由地面向下開(kāi)挖至一定的深度后，將

2、頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工的方法。 兩者的適用性？是指挖開(kāi)地面，完成隧道(或車站)主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是從地面上直接挖掘再蓋上鋼筋混凝土層。 （二）明挖特點(diǎn) 放坡明挖 不放坡明挖 優(yōu)點(diǎn)：施工難度小，容易保證質(zhì)量、工期短、造價(jià)低 缺點(diǎn)：占地多、拆遷量大、影響交通、噪聲污染嚴(yán)重 1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工施工2.第一層開(kāi)挖第一層開(kāi)挖支撐支撐3.3.第第n n層開(kāi)挖層開(kāi)挖支撐支撐4.澆搗底板澆搗底板混凝土混凝土5.澆搗中板及澆搗中板及頂板混凝土頂板混凝土6.結(jié)構(gòu)車站結(jié)構(gòu)車站主體完成主體完成（五）蓋挖法特點(diǎn) 蓋挖法：先用地下連續(xù)墻、鉆孔樁等形式做維護(hù)

3、結(jié)構(gòu)和中間樁，然后做鋼筋混凝土蓋板，在蓋板、圍護(hù)墻和中間樁的保護(hù)下進(jìn)行土方開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工的方法。 逆作：按土方開(kāi)挖的順序從上層開(kāi)始往下進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工 半逆作 順作：土方全部開(kāi)挖完成后，從底板開(kāi)始做主體結(jié)構(gòu) （1）簡(jiǎn)化工序、降低造價(jià) （2）占地少、無(wú)震動(dòng)和噪聲 （3）對(duì)地面交通影響小 （4）減少或免去明挖時(shí)水平支撐 （5）工程結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)（6）蓋挖施工工序 蓋挖順作：P8，八個(gè)基本步驟 蓋挖逆作：P9，八個(gè)基本步驟 蓋挖半逆作：P10，八個(gè)基本步驟二、基坑的種類及其對(duì)土質(zhì)的適應(yīng)性 根據(jù)基坑所處的位置、地下建筑物的埋置深度、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等，明蓋挖施工基坑分為兩種： （1）敞口放坡基坑 邊坡

4、面不加支護(hù)基坑邊坡面不加支護(hù)基坑： 優(yōu)點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、速度快、噪聲小，無(wú)需做圍護(hù)結(jié)構(gòu) 條件：基坑所處地面空曠、周圍無(wú)建筑物或距建筑物間距足夠大，地面有足夠多的空地，可滿足施工要求、不影響周圍環(huán)境。 噴混凝土面和錨桿護(hù)坡基坑：噴混凝土面和錨桿護(hù)坡基坑： 條件：場(chǎng)地限制，基坑邊坡坡度稍小于規(guī)范規(guī)定，可采取適當(dāng)?shù)漠?dāng)擋土結(jié)構(gòu)本次課的重點(diǎn)本次課的重點(diǎn) （2）有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑 基坑很深，地質(zhì)條件差，地下水位高，特別是處于繁華市區(qū)，地面建筑物密集，交通繁忙，五無(wú)足夠的空地滿足施工需要。常見(jiàn)類型： 工字鋼樁圍護(hù)基坑、鋼板樁圍護(hù)基坑、鋼筋混凝土鉆孔灌注樁圍護(hù)基坑、人工挖孔樁圍護(hù)基坑、地下連續(xù)墻圍護(hù)基坑、土釘墻圍護(hù)

5、基坑以下章節(jié)詳細(xì)講解以下章節(jié)詳細(xì)講解 該部分內(nèi)容有三大部分： （一）敞口放坡基坑邊坡坡度的確定 （二）敞口放坡基坑邊坡穩(wěn)定性影響因素 （三）穩(wěn)定措施明挖法基坑類型明挖法基坑類型敞口放坡基坑敞口放坡基坑鋼筋混凝土鉆孔鋼筋混凝土鉆孔灌注樁圍護(hù)基坑灌注樁圍護(hù)基坑有圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑有圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑邊坡面不加邊坡面不加支護(hù)的基坑支護(hù)的基坑噴混凝土面和錨桿噴混凝土面和錨桿護(hù)坡基坑護(hù)坡基坑工字鋼樁圍護(hù)基坑工字鋼樁圍護(hù)基坑鋼板樁圍護(hù)基坑鋼板樁圍護(hù)基坑人工挖孔樁圍護(hù)基坑人工挖孔樁圍護(hù)基坑地下連續(xù)墻圍護(hù)基坑地下連續(xù)墻圍護(hù)基坑土釘墻圍護(hù)基坑土釘墻圍護(hù)基坑（一）敞口放坡基坑邊坡坡度的確定 計(jì)算法、圖解法、查表法 要求：掌握

6、基本原理、推導(dǎo)公式（二）敞口放坡基坑邊坡穩(wěn)定性影響因素 （1）沒(méi)按設(shè)計(jì)坡度開(kāi)挖 （2）附加負(fù)荷 （3）水的影響 （4）暴露時(shí)間長(zhǎng)，土體變松散 （5）未及時(shí)刷坡、或反坡（三）穩(wěn)定措施 （1）坡度處理 （2）降排水、防洪，干燥 （3）護(hù)面 （4）避免附件負(fù)荷 （5）隨挖隨刷邊坡，不得挖反坡 （6）暴露時(shí)間1年以上，護(hù)坡三、地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓋挖法產(chǎn)生的背景：蓋挖法產(chǎn)生的背景： 在開(kāi)挖面較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過(guò)于靠近，在開(kāi)挖面較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過(guò)于靠近，為盡量防止開(kāi)挖基坑而引起臨近建筑物的沉陷，或需及早為盡量防止開(kāi)挖基坑而引起臨近建筑物的沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆

7、蓋結(jié)構(gòu)，可采用蓋挖逆作恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)，可采用蓋挖逆作法施工。法施工。 工程概況工程概況 北京地鐵四號(hào)線菜市口車站位于廣安大街與北京地鐵四號(hào)線菜市口車站位于廣安大街與菜市口大街、宣武門外大街的交叉路口，呈南菜市口大街、宣武門外大街的交叉路口，呈南北走向，線路中心與道路中心基本一致，與規(guī)北走向，線路中心與道路中心基本一致，與規(guī)劃地鐵七號(hào)線劃地鐵七號(hào)線(東西走向東西走向)形成形成“十十”字換乘關(guān)系。字換乘關(guān)系。土建工程土建工程 (K6+590.1K6+766.2)項(xiàng)目為：車站項(xiàng)目為：車站主體結(jié)構(gòu)及風(fēng)井、風(fēng)道、出入口、安全通道等主體結(jié)構(gòu)及風(fēng)井、風(fēng)道、出入口、安全通道等附屬結(jié)構(gòu)；車站

8、主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆作法修建。附屬結(jié)構(gòu)；車站主體結(jié)構(gòu)采用蓋挖逆作法修建。引入案例北京地鐵四號(hào)線菜市口車站位置示意圖北京地鐵四號(hào)線菜市口車站位置示意圖 地鐵車站開(kāi)挖時(shí)，基坑邊坡穩(wěn)定性地鐵車站開(kāi)挖時(shí)，基坑邊坡穩(wěn)定性如何保證？如何保證？ 引入問(wèn)題1.1.地下連續(xù)墻的定義地下連續(xù)墻的定義是連續(xù)構(gòu)筑在地下的一道鋼筋混是連續(xù)構(gòu)筑在地下的一道鋼筋混凝土墻。具有擋土、防水抗?jié)B及凝土墻。具有擋土、防水抗?jié)B及承重等功能。承重等功能。在地下利用各種挖槽機(jī)械，借助在地下利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，挖出窄而深于泥漿的護(hù)壁作用，挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牡臏喜?，并在其?nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧闲纬梢坏缆?lián)系地下

9、墻體。料形成一道聯(lián)系地下墻體。連續(xù)墻施工機(jī)械連續(xù)墻施工機(jī)械優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： （1 1）可減少工程施工）可減少工程施工時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。 （2 2）防水抗?jié)B性能好。）防水抗?jié)B性能好。 （3 3）地下連續(xù)墻剛度）地下連續(xù)墻剛度大，能承受較大的側(cè)壓大，能承受較大的側(cè)壓力力 。 （4 4）適用于多種地基）適用于多種地基條件。條件。 （5 5）在建（構(gòu)）筑物）在建（構(gòu)）筑物密集地區(qū)可以施工。密集地區(qū)可以施工。2. 2. 地下連續(xù)墻的特點(diǎn)地下連續(xù)墻的特點(diǎn) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： （1 1）施工后對(duì)）施工后對(duì)廢泥漿要進(jìn)行處理。廢泥漿要進(jìn)行處理。 （2 2）墻面雖可）墻面雖可保證垂直度，但比保證垂直度，但比較

10、粗糙。較粗糙。 （3 3）造價(jià)較高。）造價(jià)較高。 地下連續(xù)墻在工程中的應(yīng)用：早在1958 年，地下連續(xù)墻已在北京郊區(qū)密云大型水庫(kù)白河主壩中應(yīng)用，作為大壩地基的防滲墻；密云水庫(kù)蓄水運(yùn)行多年，大壩地基不漏水，情況良好。1979 年，上?；A(chǔ)工程公司應(yīng)用地下連續(xù)墻，建造上海港船廠港池試驗(yàn)成功。1980年應(yīng)用地下連續(xù)墻為上海鋼鐵一廠的一號(hào)高爐解決沉碴池工程?；㈤T大橋是我國(guó)第一次設(shè)計(jì)建造的現(xiàn)代化大跨度懸索橋，其主航道懸索橋跨徑880m。此橋西側(cè)錨碇基礎(chǔ)采用外徑61m、內(nèi)徑59.4m、墻厚80cm 的圓形地下連續(xù)墻，1993 年9 月16 日開(kāi)工，采用了沖擊鉆成槽，泥漿護(hù)壁，僅用3 個(gè)月時(shí)間就完成了地下連

11、續(xù)墻施工。 第一階段：54幅地下連續(xù)墻施工（2004年2月18日4月23日）； 第二階段：幾個(gè)槽段的地下連續(xù)墻補(bǔ)強(qiáng)（5月5日6月4日）； 第三階段：基坑開(kāi)挖（5月18日9月5日）； 第四階段：樁頭處理（9月8日11月25日）； 第五階段：深坑開(kāi)挖（11月25日）。 工程施工實(shí)踐證明：最大變形只有0.03米，僅是同等基坑的3050%，工程整體穩(wěn)定性良好，對(duì)周邊環(huán)境的影響也在規(guī)范規(guī)定的限值之內(nèi)。 北京市西單路口西北角。 占地面積13158平方米，總建筑面積174869平方米，地下4層，局部6層，地上15層，屋頂高57.5m。 工程于2001年4月建成。 大廈由著名建筑大師貝幸銘擔(dān)任設(shè)計(jì)顧問(wèn)，美國(guó)貝

12、氏建筑師事務(wù)所(PPA)主持設(shè)計(jì)。 大廈曾獲得中國(guó)建筑工程總公司科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；美國(guó)石材協(xié)會(huì)2001年度最考究建筑獎(jiǎng)。第三屆詹天佑土木工程大獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)工程。 建筑西側(cè)、北側(cè)主樓部分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，東側(cè)、南側(cè)附樓部分為鋼、混凝土結(jié)構(gòu)。 因建筑功能要求，四個(gè)區(qū)段間沒(méi)有設(shè)縫，全部整體連接，整個(gè)結(jié)構(gòu)為板柱框架-剪力墻體系。 地下室墻為800mm厚地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，地下室四周設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿。采用筏基，底板厚1623m。北京地鐵復(fù)八線工程是北京地鐵一號(hào)線的中段，西起復(fù)興門，東至八王墳，全長(zhǎng)12.7km。其中地下線10余km，地面線近2km。在大北窯車站、熱電廠站施工中采用厚0.6m、深約22m、C30鋼筋混

13、凝土地下連續(xù)墻，有效阻截了地下水及流砂，給施工創(chuàng)造了較好的條件。282001年10月28日，潤(rùn)揚(yáng)大橋北錨碇地下連續(xù)墻順利合龍，在地下形成1.2米厚的鋼筋混凝土矩形墻，為北錨碇超深基坑開(kāi)挖提供了堅(jiān)固的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。施工過(guò)程中地下連續(xù)墻要穿過(guò)上部16.5米的原流塑態(tài)淤泥、疏松的粉細(xì)砂層、著床在花崗巖裂隙發(fā)育層。1.第一大跨徑: 1490米2.第一大錨碇: 6.8萬(wàn)噸, 3.第一特大深基坑: 69米50米50米4.第一高塔: 215.58米（73層樓高) 5.第一長(zhǎng)纜: 纏絲總長(zhǎng)度近3200公里 6.第一重鋼箱梁: 21000余噸7.第一大面積鋼橋面鋪裝: 70800平方米8.第一座剛?cè)嵯酀?jì)的組合型橋梁

14、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋創(chuàng)國(guó)內(nèi)八個(gè)第一(世界第三)(纏絲相當(dāng)于3倍北京至上海的距離。完成的兩根主纜每根長(zhǎng)2600米，為國(guó)內(nèi)第一長(zhǎng)纜，分別由184股、每股127絲、每絲直徑5.3毫米的鍍鋅鋼絲組成，所用鋼絲總數(shù)達(dá)23368根，總長(zhǎng)度6075萬(wàn)6800米，可以繞地球3圈。)造價(jià):57.8億元3、地下連續(xù)墻施工(2)地下連續(xù)墻的施工工藝地下連續(xù)墻的施工工藝地下連續(xù)墻的施工，要經(jīng)過(guò)筑導(dǎo)墻、成槽、吊放接頭管、吊放鋼筋籠、澆筑水下混凝土及拔出接頭管成墻等環(huán)節(jié)。(1)地下連續(xù)墻的類型地下連續(xù)墻的類型 1.按墻的用途可分為臨時(shí)擋土墻、用作主體結(jié)構(gòu)一部分兼作臨時(shí)擋土墻的地下連續(xù)墻、用作多邊形基礎(chǔ)兼作墻體的地下連續(xù)墻。

15、2.按成墻方式可分為樁排式、壁板式、組合式。 3.按挖槽方式大致可分為抓斗式、沖擊式、回轉(zhuǎn)式。銑槽機(jī)銑槽機(jī)帶高壓水噴頭的銑輪帶高壓水噴頭的銑輪鋼筋籠鋼筋籠(3)地下連續(xù)墻的施工地下連續(xù)墻的施工現(xiàn)澆地下連續(xù)墻現(xiàn)澆地下連續(xù)墻施工工藝流程施工工藝流程如下圖所示。如下圖所示。(4)地下連續(xù)墻施工工藝流程地下連續(xù)墻施工工藝流程(5)地下連續(xù)墻各施工工序技術(shù)要點(diǎn)地下連續(xù)墻各施工工序技術(shù)要點(diǎn)1.施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備2.修筑導(dǎo)墻修筑導(dǎo)墻3.護(hù)壁泥漿制備護(hù)壁泥漿制備 護(hù)壁泥漿對(duì)槽壁的壓力略大于地下水土壓力，可平衡地層水土壓力，穩(wěn)定井壁。 洗槽利用泥漿當(dāng)介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)排渣，鉆機(jī)鉆下的土（巖）屑及時(shí)由泥漿攜帶排出槽外，鉆

16、頭始終切削新土，提高了機(jī)械鉆進(jìn)效率。 冷卻鉆頭泥漿的循環(huán)降低了由于鉆頭與土（巖）層所作機(jī)械功而產(chǎn)生的溫升。 潤(rùn)滑泥漿又是一種潤(rùn)滑劑，從而降低了鉆機(jī)的磨損。4.挖槽與清槽挖槽與清槽 槽段劃分即確定單元槽段的長(zhǎng)度，它既是進(jìn)行一次性挖掘的長(zhǎng)度，也是一次性澆筑混凝土的長(zhǎng)度，應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件，對(duì)鄰近建筑物的影響、鋼筋籠吊裝和混凝土供應(yīng)能力。 槽段開(kāi)挖常用鉆抓機(jī)挖槽或多頭鉆成槽機(jī)開(kāi)挖兩種形式。 清槽無(wú)論采用何種施工方法，必須對(duì)殘留在槽底的土渣、雜物進(jìn)行清除。清防方法一般采用吸力泵、空氣壓縮機(jī)和潛水泵等排渣。5.吊放鋼筋籠吊放鋼筋籠6.灌注混凝土灌注混凝土7.槽段連接槽段連接 單元槽段指地下連續(xù)墻的施工時(shí)

17、，沿著墻體長(zhǎng)度方向把地下墻分成某種長(zhǎng)度的施工單元。 地下連續(xù)墻單元槽段長(zhǎng)度取決于以下因素：設(shè)計(jì)所要求的構(gòu)造、形狀(拐角和端頭等)、墻的厚度和深度。施工所要求的挖槽壁面的穩(wěn)定性、對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)物的影響、挖槽機(jī)的最小挖槽長(zhǎng)度、混凝土拌和站的供應(yīng)能力、泥漿儲(chǔ)備池的容量、鋼筋籠的質(zhì)量和尺寸、作業(yè)場(chǎng)地占用面積和可以連續(xù)作業(yè)的時(shí)間限制。一般情況下以58m 居多，但也可取10m或更大一些的情況。(6)單元槽段劃分 以下邊的一些圖為例，說(shuō)明按結(jié)構(gòu)物形狀劃分的單元槽段。圖(a)單元槽段為挖槽機(jī)的最小挖掘長(zhǎng)度，它適用于減少對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物的影響，或必須特別注意槽壁的穩(wěn)定性等情況。 圖(b)單元槽段為地下連續(xù)墻與柱子相連的

18、一段，地下墻的接頭設(shè)在柱和柱的中間。 圖(c)單元槽段為直角形拐角，鋼筋籠整體插入為佳，但也可將鋼筋籠分割開(kāi)插入槽內(nèi)。 圖(d)單元槽段為間隔布置的槽段，盡量不影響相鄰結(jié)構(gòu)物而縮短單元槽段的長(zhǎng)度，避免大面積槽壁承受側(cè)向土壓力。 圖(e)單元槽段為十字形，不宜采用大的單元槽段，由于在這種情況下導(dǎo)墻不易穩(wěn)定，所以對(duì)導(dǎo)墻要進(jìn)行加固，必須特別注意槽壁的穩(wěn)定和挖槽精度。 圖(f)單元槽段為間隔布置的圓周形式或曲線形式的槽段，如用沖擊鉆法挖槽，可按曲線形式施工。 修筑導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的第一道工序，導(dǎo)墻是重要的臨時(shí)結(jié)構(gòu)物。導(dǎo)墻混凝土等級(jí)一般采用C15。(1) 導(dǎo)墻的作用和要求。 控制地下墻的平面位置、墻

19、體厚度和垂直程度。 導(dǎo)墻位于地下連續(xù)墻的墻面線兩側(cè)，和地下墻中心線平行，深度一般為12m，頂面高于施工地面510cm，內(nèi)墻面豎直，二導(dǎo)墻的內(nèi)壁間凈距為地下墻的寬度另加46cm。導(dǎo)墻指示挖槽位置，為挖槽起豎直導(dǎo)向作用。導(dǎo)墻的位置、尺寸、豎向的垂直精度直接影響地下墻的平面位置、墻體厚度和垂直程度。導(dǎo)墻頂部應(yīng)平整，以利導(dǎo)向鋼軌的架設(shè)和定位。(7)導(dǎo)墻 保持地面土體穩(wěn)定。 由于地基表層比深層土質(zhì)差，而且經(jīng)常受到鄰近地面荷載的影響，槽壁頂部容易坍塌。導(dǎo)墻相當(dāng)于擋土墻，且常在導(dǎo)墻之間每隔13m 加添臨時(shí)木支撐，可有效地支承土壓力及施工期間鋼筋籠、澆筑混凝土用的導(dǎo)管、鉆機(jī)等靜、動(dòng)荷載的作用，防止槽壁頂部坍塌

20、，保持地面土體穩(wěn)定。 維持泥漿液面。 為了保持槽面地基的穩(wěn)定，需要保持泥漿液面極少變化。在地下水位很高的地段，為了維持穩(wěn)定液面高出地下水位1m的要求，需使?jié)仓膶?dǎo)墻頂面高出地面。(2) 導(dǎo)墻的斷面形式和適用條件。 鋼筋混凝土導(dǎo)墻分為現(xiàn)澆與預(yù)制兩種，目前使用現(xiàn)場(chǎng)澆筑較多。但預(yù)制的導(dǎo)墻比現(xiàn)場(chǎng)澆筑的節(jié)省材料用量；在地下水位很高時(shí)，預(yù)制的導(dǎo)墻比現(xiàn)場(chǎng)澆筑的好。 圖(a)、(b)為最簡(jiǎn)單的斷面形狀，一般在導(dǎo)墻上的荷載不大，表層地基土良好(如密實(shí)的黏土)的工程中采用。 圖(c)所示斷面形狀，一般在地下水位高而又難以用井點(diǎn)排水降低水位的工程中采用；制作頂端高出地面的導(dǎo)墻，確保泥漿液面高于地下水位0.61.0m

21、以上，一般在導(dǎo)墻的周邊堆土至導(dǎo)墻的上邊緣。 圖5.21(d)、5.21(e)所示斷面形狀，一般在表層地基土強(qiáng)度不夠，特別是易坍塌的砂土或回填土地基的工程中采用；需將導(dǎo)墻做成L形或上下兩端都向外伸出的“匚”形。 圖5.21(f)所示斷面形狀，一般在防止泥漿溢流的工程中采用，在導(dǎo)墻外側(cè)埋置U形預(yù)制塊，導(dǎo)墻頂端高出地面510cm，以防地面水流入導(dǎo)溝。 采用蚌式抓斗挖槽時(shí)，在地下連續(xù)墻的放樣軸線位置上，每隔一定距離用沖擊鉆或回轉(zhuǎn)抓頭鉆抓成的垂直孔洞，稱之為導(dǎo)孔，如圖所示。一般孔徑與墻厚相同。對(duì)堅(jiān)硬的地基，需鉆抓導(dǎo)孔，而軟弱地基，可以不鉆抓導(dǎo)孔。(8)導(dǎo)孔 導(dǎo)孔的作用是保證在堅(jiān)硬的地基上，采用蚌式抓斗挖

22、槽機(jī)挖出槽段的垂直精度，使單元槽段的兩端頭垂直，便于接頭施工。 地下連續(xù)墻的挖槽方法雖有很多，但各種方法的施工順序都基本相同，如圖所示。(9)槽段開(kāi)挖深圳地鐵5號(hào)線頭號(hào)工程太安站成功澆注地下連續(xù)墻第一槽段 槽段式開(kāi)挖連續(xù)墻施工順序 挖槽方法大致可歸納為以下三種。 方法一是先以一定間隔挖掘?qū)Э?，再用抓斗將?dǎo)孔間的地段挖掉整修成槽形，如圖所示。先鉆導(dǎo)孔，再用抓斗挖掘成槽形 方法二是先在施工槽段兩端鉆導(dǎo)孔到設(shè)計(jì)深度，兩導(dǎo)孔間各圓孔只鉆0.50.8m，就是說(shuō)在鉆孔到0.50.8m 時(shí)，把鉆頭提到原來(lái)位置，把鉆機(jī)橫向移動(dòng)，一遍一遍重復(fù)鉆挖直到設(shè)計(jì)深度，完成第一個(gè)槽段開(kāi)挖，如圖5.25 所示。用同樣的方法

23、鉆挖下一槽段。此法的缺點(diǎn)是鉆挖工作重復(fù)，效率較低。先鉆導(dǎo)孔，再重復(fù)鉆圓孔成槽形 方法三是從一開(kāi)始就將溝槽挖到設(shè)計(jì)深度，并挖成槽形，把鉆頭提到地面，橫向移動(dòng)鉆機(jī)，連續(xù)鉆挖，完成第一個(gè)槽段開(kāi)挖，如圖所示。用同樣的方法鉆挖下一槽段。此法是一次鉆挖成槽形。從地下連續(xù)墻施工來(lái)說(shuō)，這種方法是最理想的形式。一次鉆挖成槽形 挖槽過(guò)程中殘留在槽內(nèi)的土渣以及吊放鋼筋籠時(shí)從槽壁上刮落的泥皮等都要堆積在槽底。挖槽結(jié)束后，懸浮在泥漿中的土顆粒也將逐漸沉淀到槽底。澆筑地下連續(xù)墻之前，必須清除以沉渣為主的槽底沉淀物，這項(xiàng)工作稱為清底。 清底的基本方法有置換法和沉淀法兩種。置換法是在挖槽結(jié)束之后，立即對(duì)槽底進(jìn)行認(rèn)真清掃，在土

24、渣還沒(méi)有沉淀之前就用新泥漿把槽內(nèi)泥漿置換出槽外。沉淀法在土渣沉淀到槽底之后進(jìn)行清底，一般是在插入鋼筋籠之前或之后清底，但后者受鋼筋籠妨礙，不可能完全清理干凈。(10)清底 清除槽底沉渣的方法有：吸泥泵排泥法；空氣升液排泥法；帶攪動(dòng)翼的潛水泥漿泵排泥法；水輪沖射排泥法；抓斗直接排泥法。在這些方法中，前三種是常用的方法，如圖所示。清底方法(1) 鋼筋籠制作。 根據(jù)單元槽段的規(guī)格與接頭形式等設(shè)計(jì)鋼筋籠的尺寸，按設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)鋼筋下料加工，并在平臺(tái)上制作鋼筋籠，預(yù)留插放混凝土導(dǎo)管的位置，為使水平鋼筋不妨礙導(dǎo)管的下入，將縱向鋼筋布置在水平筋的內(nèi)側(cè)。 縱向鋼筋采用焊接或用 0.8mm 的退火鐵絲綁扎。 在

25、鋼筋重疊處要有確保混凝土流動(dòng)所必需的間隙，并注意不要影響設(shè)計(jì)要求的保護(hù)層。 為保證鋼筋保護(hù)層的厚度，可采用水泥砂漿滾輪，固定在鋼筋籠兩面的外側(cè)。(11)鋼筋籠制作與吊裝鋼筋籠制作現(xiàn)鋼筋籠制作現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)鋼筋籠制作現(xiàn)場(chǎng)鋼筋籠制作現(xiàn)場(chǎng)鋼筋籠制作現(xiàn)場(chǎng)鋼筋籠制作現(xiàn)場(chǎng)(2) 鋼筋籠的吊入與接長(zhǎng)。 鋼筋籠在堆放、運(yùn)輸、裝卸、吊入作業(yè)過(guò)程中，易發(fā)生變形，為此對(duì)鋼筋籠要采用有一定剛性的縱向鋼筋桁架，并用箍筋、主筋平面內(nèi)加斜拉筋及連接鋼筋等措施補(bǔ)強(qiáng)。使鋼筋籠在吊運(yùn)過(guò)程中具有足夠的剛度，不致使巨大的鋼筋籠變形而影響入槽。 鋼筋籠起吊前，要仔細(xì)檢查起吊架的鋼索長(zhǎng)度，使之能夠水平地吊起。在起吊時(shí)使用H型鋼或工字鋼作為起吊扁

26、擔(dān)，為防止鋼筋籠變形，在鋼筋籠的頭部及中間部?jī)牲c(diǎn)進(jìn)行雙索或四索同時(shí)起吊，吊離地面后再逐漸轉(zhuǎn)換成垂直狀態(tài)。鋼筋籠的下端不得在地面上拖引或碰撞其它物體。并在鋼筋籠下端系上拖繩以人力操縱，防止起吊后在空中擺動(dòng)或吊入時(shí)碰撞槽壁。起吊方法如圖所示。起吊鋼筋籠的方法 采用連接鋼板分段接長(zhǎng)鋼筋籠。上下段連接時(shí)，先制作連接鋼板，在加工平臺(tái)上，將鋼筋籠上的縱向鋼筋準(zhǔn)確地焊接到連接鋼板上。由于鋼筋籠的端部已有了連接鋼板，所以分段吊放時(shí)只要將上、下段鋼筋籠的連接鋼板對(duì)齊，用夾板和高強(qiáng)度螺栓將上下段連接起來(lái)，用扭矩扳手?jǐn)Q緊高強(qiáng)螺栓，如圖所示。采用這種方法無(wú)需將鋼筋籠搭接也可以制成有足夠長(zhǎng)度的鋼筋籠。雖然必須用連接鋼板

27、及夾板等，但因施工時(shí)間短，又減少了搭接長(zhǎng)度，仍可以降低總造價(jià)，提高施工質(zhì)量。用螺栓聯(lián)結(jié)器連接鋼筋籠實(shí)例(mm) 地下連續(xù)墻墻段長(zhǎng)度大多是78m，最大不超過(guò)10m。為了使各個(gè)墻段連成一個(gè)整體，施工中必須采用一定形式的接頭(縫)措施。(13)墻段接頭(縫)(14)混凝土澆筑(1) 混凝土配合比要求：水灰比不宜大于0.6；水泥用量不少于370kg/m3；混凝土坍落度宜為1820cm?；炷恋墓橇弦诉x用中砂，粗砂及粒徑不大于40mm 的卵石或碎石。海水拌和會(huì)損壞含筋混凝土，因此禁用海水配制混凝土。(2) 混凝土澆筑導(dǎo)管。 墻段接頭管(構(gòu)件)就位后，應(yīng)檢查槽底沉渣厚度并在4h 以內(nèi)澆筑混凝土，澆筑混凝土

28、必須使用導(dǎo)管。一般使用內(nèi)徑為150250mm 的圓形導(dǎo)管，長(zhǎng)度有l(wèi)、1.5、2、3m 不等，根據(jù)溝槽深度及澆筑混凝土?xí)r的導(dǎo)管提升情況分別選用，依次接長(zhǎng)。用起重機(jī)吊入槽內(nèi)，插到槽底。 導(dǎo)管的連接要牢固，并要用橡膠密封圈做到完全水密，防止漏水。在使用前要檢查導(dǎo)管是否變形、接頭連接情況和防水密封性能等，使用后要及時(shí)沖洗干凈。(3) 混凝土的澆筑。 導(dǎo)管的底端埋入混凝土的深度。 在槽段中的接頭管和鋼筋籠就位后，用導(dǎo)管澆灌混凝土，導(dǎo)管的底端埋入混凝土的深度必須在1.5m 以上，否則混凝土流出時(shí)會(huì)把混凝土上升面附近的浮漿卷入混凝土內(nèi)。但導(dǎo)管的埋入深度也不宜過(guò)大，否則混凝土不易從導(dǎo)管內(nèi)流出，一般埋深不超過(guò)6

29、m。 澆灌混凝土?xí)r，導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)。 澆灌混凝土?xí)r，要使導(dǎo)管作30cm 左右的豎向運(yùn)動(dòng)，以利混凝土密實(shí)，尤其在混凝土不易流動(dòng)的墻體接頭部分更需如此。但上下運(yùn)動(dòng)不要過(guò)快，過(guò)快的運(yùn)動(dòng)會(huì)增加混凝土與泥漿的接觸機(jī)會(huì)，使泥漿卷入混凝土內(nèi)影響墻的質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)使泥漿的性能變壞。 混凝土面的上升速度。 混凝土攪拌好之后，一般應(yīng)在1.5h內(nèi)澆灌入槽，但在高溫天氣下，由于混凝土凝結(jié)較快，所以必須在攪拌好后1h 以內(nèi)盡快澆灌完。根據(jù)混凝土攪拌能力及各種因素，為了能夠高效率地澆灌混凝土，必須準(zhǔn)備好運(yùn)輸車輛。要求槽內(nèi)混凝土面的上升速度不應(yīng)小于2m/h；一個(gè)單元槽段應(yīng)一次連續(xù)澆筑混凝土，直至混凝土頂面高于設(shè)計(jì)標(biāo)高30050

30、0mm 為止。鑿去浮漿層后的墻頂標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 上述地下連續(xù)墻施工方法是一種機(jī)械化的快速施工方法，工效高、成本低、安全可靠，在地面工作，勞動(dòng)條件得到改善。國(guó)際上采用綜合指標(biāo)，即每一日工完成地下連續(xù)墻(包括做導(dǎo)墻、挖槽、制作與吊放鋼筋籠、澆筑混凝土全過(guò)程)的方量來(lái)計(jì)算工效。如上鋼一廠的地下連續(xù)墻，該工程長(zhǎng)60m，寬18m，深12.5m，墻厚0.6m，總體積8100m3，施工隊(duì)全隊(duì)48人，只用4個(gè)多月時(shí)間，工效達(dá)到國(guó)際一般標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)有關(guān)資料分析，如將大型沉井改用地下連續(xù)墻，可降低造價(jià)25%45%，值得推廣。(15)工效(16)成槽設(shè)備成槽設(shè)備成槽機(jī)分類成槽機(jī)分類抓斗式成槽機(jī)開(kāi)槽抓土過(guò)程抓斗式成

31、槽機(jī)開(kāi)槽抓土過(guò)程(17)泥漿系統(tǒng)泥漿系統(tǒng)1.泥漿制備泥漿制備主要設(shè)備為泥漿攪拌機(jī)，按攪拌方法分為兩種，一是以螺主要設(shè)備為泥漿攪拌機(jī)，按攪拌方法分為兩種，一是以螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)造成快速渦流進(jìn)行攪拌的高速旋轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)，旋槳高速旋轉(zhuǎn)造成快速渦流進(jìn)行攪拌的高速旋轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)，另一種是利用高壓射流的噴射引力吸入膨潤(rùn)土進(jìn)行攪拌的另一種是利用高壓射流的噴射引力吸入膨潤(rùn)土進(jìn)行攪拌的噴射式攪拌機(jī)，一般以第一種使用較多。噴射式攪拌機(jī)，一般以第一種使用較多。2.泥漿處理設(shè)備泥漿處理設(shè)備一般情況下，泥漿從溝槽里排出地面以后，在流入沉淀池一般情況下，泥漿從溝槽里排出地面以后，在流入沉淀池之前要經(jīng)過(guò)振篩處理，由振篩分離出來(lái)的

32、土渣和泥漿，分之前要經(jīng)過(guò)振篩處理，由振篩分離出來(lái)的土渣和泥漿，分別自然地落入排渣槽和沉淀池。別自然地落入排渣槽和沉淀池。3.泥漿循環(huán)系統(tǒng)泥漿循環(huán)系統(tǒng)泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要由循環(huán)泵、循環(huán)泥漿池及排渣設(shè)備等組泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要由循環(huán)泵、循環(huán)泥漿池及排渣設(shè)備等組成。成?；颈玖髁鞒坛趟?、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)四、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu) 利用加固和錨固現(xiàn)場(chǎng)原有土體的細(xì)長(zhǎng)桿（土釘）作為受力構(gòu)件，與被加固的原有土體、噴射混凝土面層共同組成的支護(hù)體系。 方法（1）從上到下分段開(kāi)挖土方，每段高度一般為1-2m（2）在開(kāi)挖面上設(shè)置土釘，然后掛網(wǎng)噴混凝土。 （一）土釘墻的作用機(jī)理 密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射混凝土面層、必要的

33、防水系統(tǒng) 土釘與錨桿的不同？ 土釘墻的工作性能： （1）支護(hù)變形小 （2）土釘內(nèi)的拉力分布不均 （3）密集型類似重力擋土墻 （4）整體破壞前，面層和土釘不會(huì)破壞 （5）壓力分布 （二）土釘墻支護(hù)的特點(diǎn)（二）土釘墻支護(hù)的特點(diǎn) 土釘墻支護(hù)是通過(guò)沿土釘通長(zhǎng)與周圍土體接觸形成復(fù)合體，在土體發(fā)生變形的條件下，通過(guò)土釘與土體接觸面上的粘結(jié)力或摩擦力，使土釘被動(dòng)受拉并通過(guò)受拉工作面給土體約束加固，提高整體穩(wěn)定性和承載能力，增強(qiáng)土體變形的延性。 土釘墻是原位土體中的加筋技術(shù)，是在從上至下的開(kāi)挖過(guò)程中，將釘置入土中形成以土釘和它周圍加固了的土體為一體的類似重力式擋土墻結(jié)構(gòu)。 土釘墻支護(hù)是邊開(kāi)挖邊支護(hù)，流水作業(yè)，

34、不占獨(dú)立工期，施工快捷。 設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、施工所需場(chǎng)地小，材料用量和工程量小，經(jīng)濟(jì)效果好。 土體位移小，采用信息化施工，發(fā)現(xiàn)墻體變形過(guò)大或土質(zhì)變化，可及時(shí)修改、加固或補(bǔ)救，確保施工安全。（三）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算（三）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算（）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)的主要步驟（）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)的主要步驟 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及收集資料，設(shè)計(jì)前查明場(chǎng)地附近環(huán)境條件（包括已有建筑物、構(gòu)筑物、地下管網(wǎng)等） 、有關(guān)地質(zhì)條件及地下水情況。 根據(jù)基坑開(kāi)挖深度、工程地質(zhì)條件與工程性質(zhì)選擇土釘墻支護(hù)形式，確定土釘墻支護(hù)的平面、剖面尺寸及分段開(kāi)挖長(zhǎng)度和高度。 根據(jù)土釘抗拔試驗(yàn)或工程經(jīng)驗(yàn)，確定土釘設(shè)計(jì)參數(shù)，如直徑、長(zhǎng)度、間距、傾角等。

35、 確定漿體材料、配比及注漿方式。 設(shè)計(jì)噴射混凝土面層及支護(hù)頂部防護(hù)措施。 土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性分析。 進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)，編制施工質(zhì)量控制要求和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)要求。（）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)（）土釘墻支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù) 土釘設(shè)計(jì)參數(shù)a土釘長(zhǎng)度b土釘間距c土釘直徑d土釘傾角 噴混凝土面層（）土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算（）土釘墻支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算 土釘墻支護(hù)和破壞有三種情況：即滑動(dòng)、傾覆和基坑隆起，現(xiàn)將抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算介紹如下。 土釘墻支護(hù)墻體內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算 土釘墻外部（整體）穩(wěn)定性分析土釘墻與土體組成組合土體，其整體穩(wěn)定工作性能類似于重力式擋土墻，整體穩(wěn)定性包括抗滑穩(wěn)定、抗傾覆穩(wěn)定及抗基坑隆起穩(wěn)定等三方面，計(jì)算簡(jiǎn)圖

36、如圖2-3-45所示。根據(jù)地質(zhì)劃分根據(jù)地質(zhì)劃分開(kāi)挖高度開(kāi)挖高度初噴底層混凝土初噴底層混凝土鉆鉆 設(shè)設(shè) 釘釘 孔孔開(kāi)挖土方并修整邊坡開(kāi)挖土方并修整邊坡土土 釘釘 安安 裝裝注注 漿漿掛鋼筋網(wǎng)并與掛鋼筋網(wǎng)并與土釘尾部焊牢土釘尾部焊牢安裝注水管安裝注水管復(fù)噴表層混凝土復(fù)噴表層混凝土至設(shè)計(jì)厚度至設(shè)計(jì)厚度（四）土釘墻施工工藝流程 2、施工工藝 （1）準(zhǔn)備工作（4步） （2）開(kāi)挖（5步） （3）清理邊坡 （4）孔位布點(diǎn) （5）成孔 （6）置釘及注漿（2步） （7鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片 （8）噴射混凝土面層（4步） （9）排水系統(tǒng)（3步）五五 排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑開(kāi)挖時(shí)基坑開(kāi)挖時(shí),條件限制不能放坡或場(chǎng)地受限、

37、開(kāi)挖深度條件限制不能放坡或場(chǎng)地受限、開(kāi)挖深度在在6-10m的基坑時(shí)，采用。的基坑時(shí)，采用。(一一)結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型（1）按基坑土質(zhì)分）按基坑土質(zhì)分 柱列式 連續(xù)排樁 組合式排樁（2）按基坑開(kāi)挖深度分）按基坑開(kāi)挖深度分 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)基坑開(kāi)挖深度不大時(shí)，即可利用懸臂作用擋住坑壁土體。 單支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較大時(shí)，不能采用無(wú)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)，這時(shí)可以在支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部附近設(shè)置一支撐（或拉錨） 。 多支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較深時(shí)，可設(shè)置多道支撐，以減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。 （二）圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工 基本樁：工字鋼樁、鋼板樁、挖孔樁、鉆孔樁、水泥土攪拌樁。 （1）工字鋼樁圍護(hù)結(jié)構(gòu) 施工機(jī)械主要有：沖擊式打

38、樁機(jī)、靜力壓樁機(jī)、震動(dòng)打樁機(jī) 基坑開(kāi)挖前，沿基坑設(shè)計(jì)邊線每隔1-1.2m逐根打入地下，開(kāi)挖過(guò)程中樁間插入5cm厚的水平背板，支撐土體?；娱_(kāi)挖至一定的深度后，樁剛度、強(qiáng)度都不夠時(shí)，加設(shè)腰梁、橫撐、錨桿（索），其位置確定如下： 頂部：澆帽梁，使樁連為一個(gè)整體 第一道橫撐：土方開(kāi)挖2-3m深處 第一道錨桿：距地面以下4m處 其他受力計(jì)算后，隨挖隨設(shè) 考慮拆除的問(wèn)題 錨桿的布置與施工：基坑面積大時(shí)采用，土質(zhì)軟弱、松散時(shí)比較困難，由錨頭、錨桿、錨固體組成，一般為鋼筋、鋼絞線 錨桿長(zhǎng)度：15-30m 最上層錨桿離地面不少于4m，上下層間距4-5m，水平間距1.5-3m，傾角13-35度，錨固體位于滑動(dòng)體1m以外。 錨桿施工：鉆孔-錨桿制作、安裝-注漿-錨桿試驗(yàn)與張拉 （2）鋼板樁圍護(hù) 強(qiáng)度高、樁與樁之間連接緊密、隔水效果好、可重復(fù)使用U型、Z型 U型地下鐵道施工較常用，使用、拆除、機(jī)械同工字鋼 http:/ （3）鉆孔樁 干作業(yè)、濕作用干作業(yè)：無(wú)泥漿非循環(huán)鉆進(jìn)，適用于地下水位低于樁底的一般粘性土、砂土及人工填土地基螺旋鉆機(jī)施工濕作業(yè)：利用鉆機(jī)水下鉆孔，借助泥漿護(hù)壁、攜渣的成控施工方法，適用于粘性土、