【交通運(yùn)輸】輕軌與地鐵施工技術(shù)

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§1橋梁墩臺和基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造

教授方法講授

教學(xué)目的使學(xué)生掌握橋梁墩臺和基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造，在以后工作中加以應(yīng)用

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)橋梁墩臺的分類與構(gòu)造

教學(xué)難點(diǎn)基礎(chǔ)施工方法的選擇

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

§1.1橋梁墩臺和基礎(chǔ)的作用

橋墩、橋臺和基礎(chǔ)統(tǒng)稱為橋梁的下部結(jié)構(gòu)，它們的基本作用在于支撐

橋跨結(jié)構(gòu)，橋墩支撐著相鄰的兩孔橋跨，居于全橋的中間部位。

橋臺居于全橋的兩端，它們前端支撐著橋跨，后端與路基銜接，起著

支擋臺后路基填土并把橋跨與路基連接起來的作用。

橋墩、臺一般由頂帽、墩臺身和基礎(chǔ)三部分組成。

橋墩、臺身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。

基礎(chǔ)的作用是將墩臺承受的荷載及墩臺的自重安全可靠地傳到地基

上。

§1.2橋梁墩臺的類型與構(gòu)造

橋梁墩臺的類型很多，大體可分為重力式墩臺、輕型墩臺兩大類。

一、重力式墩臺

（-）重力式墩臺的主要特點(diǎn)

重力式墩臺的主要特點(diǎn)是靠自身重量平衡外荷載而保持其穩(wěn)定，因此

墩臺的截面尺寸較大，使用較重的施工材料如驗、砌石等建造。

（-）重力式橋墩種類

1.矩形橋墩

2.圓端形橋墩

3.圓形橋墩

4.尖端形橋墩

（三）重力式橋臺的種類

重力式橋臺按其截面形狀主要有矩形橋臺，U形橋臺、T形橋臺、耳墻

式橋臺、矩形埋式及十字形埋式橋臺等多種。

二、輕型墩臺

（一）輕型橋墩

1.空心墩

2.樁柱式橋墩及雙柱式橋墩

3.各式柔性做

（二）輕型橋臺

輕型橋臺主要有樁柱式橋臺和錨碇板式橋臺。

§1.3基礎(chǔ)的類型與適用條件

一、明控基礎(chǔ)

明控基礎(chǔ)施工中的防水和排水工作比較困難，故一般只適宜于無水、

少水或淺水河流且無涌沙現(xiàn)象的基礎(chǔ)工程。

二、沉井基礎(chǔ)

常指事先在墩臺位置灌好的開口重型血和鋼筋碎井筒，然后在井內(nèi)挖

±,使井筒靠自重下沉，故名沉井，待沉至設(shè)計要求深度后依次在井內(nèi)進(jìn)

行封底、填充及封頂，最后在頂蓋上建造墩臺身。

三、樁基礎(chǔ)

當(dāng)基底須埋入土層很深時，可采用柱基礎(chǔ)。

四、管柱基礎(chǔ)

管柱基礎(chǔ)適用于深水、薄層或厚覆蓋層、巖面起伏等橋址條件（可在

管柱內(nèi)鉆巖，增加抗滑的穩(wěn)定性），尤其適用于雙柱式橋墩，直接在管柱頂

上修建墩身，不必再修筑承臺。

五、其他類型基礎(chǔ)

在特殊情況下，采用上述四種基礎(chǔ)類型均不能解決問題時，可考慮沉

井內(nèi)加管樁（或樁群外加沉井），氣壓沉箱等基礎(chǔ)。

氣壓沉箱基礎(chǔ)一般適用于水下35m深度以內(nèi)。由于沉箱內(nèi)勞動條件惡

劣，機(jī)具設(shè)備復(fù)雜，工程費(fèi)用高昂，施工進(jìn)度緩慢，非不得已時，不宜采

用。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容學(xué)生課堂掌握效果良好、本節(jié)內(nèi)容淺顯易懂

綜合分析

作業(yè)墩臺、基礎(chǔ)的作用是什么？

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§2.1淺基礎(chǔ)的類型和施工要點(diǎn)§2.2陸地基坑的開挖和支護(hù)

教授方法講授

1、使學(xué)生掌握淺基礎(chǔ)的類型和施工要點(diǎn)

教學(xué)目的

2、陸地基坑的開挖和支護(hù),為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)淺基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)陸地基坑的開挖和支護(hù)

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、淺基礎(chǔ)的類型

①根據(jù)基礎(chǔ)受力情況分r剛性基礎(chǔ)

1柔性基礎(chǔ)

「單獨(dú)基礎(chǔ)

②根據(jù)基礎(chǔ)構(gòu)造形式分條形基礎(chǔ)

Y

筏形基礎(chǔ)

1箱形基礎(chǔ)

二、施工要點(diǎn)

在陸地上砌筑淺基礎(chǔ)的主要施工內(nèi)容一般是：基坑露天開挖（明挖）

和支護(hù)（用包括擋墻和撐錨的支擋結(jié)構(gòu)保護(hù)坑壁），地下水控制，基底處理

和基礎(chǔ)砌筑等。

基坑開挖后如坑壁能保持穩(wěn)定不坍塌，可不加支護(hù)。但實際上常因坑

深土差，甚至還有地下水或坑頂荷載，需要支護(hù)坑壁和控制地下水。

基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)及時進(jìn)行坑底土質(zhì)鑒定，如不能滿足設(shè)計

要求，應(yīng)加固地基或改變基礎(chǔ)設(shè)計?；讬z查合格后應(yīng)抓緊處理，并砌筑

基礎(chǔ)用工，如在基坑內(nèi)排水或降水有困難，可進(jìn)行水下灌注碎。

§2.2陸地基坑的開挖和支護(hù)

一、基坑開挖

基礎(chǔ)開挖應(yīng)準(zhǔn)確測定基礎(chǔ)軸線，邊線位置及標(biāo)高，并根據(jù)地質(zhì)水文資

料及現(xiàn)場具體情況，決定坑壁開挖坡度或支護(hù)方案，做好防水、排水工作。

基坑開挖的深度一般稍大于基礎(chǔ)埋深，視對基底處理的要求而定?？拥讘?yīng)

在基礎(chǔ)的襟邊之外每邊各增加30?60cm的富余量，為基坑的支護(hù)和排水留

有必要的空地。

土質(zhì)較好，開挖不深，周圍無鄰近建筑物的基坑有可能采用局部或全

深度的放坡開挖方法。

放坡開挖宜對坡面采取保護(hù)措施，如水泥砂漿抹面、塑料薄膜覆蓋、

掛鐵絲網(wǎng)噴漿等。

放坡開挖基坑必然增加土方量，多占場地。

二、基坑支護(hù)的類型及特點(diǎn)

(-)擋板支護(hù)及樁板支護(hù)

當(dāng)?shù)叵滤辉诳拥滓韵聲r，可用擋板(襯板)支護(hù)。擋板是一次挖到

坑底設(shè)計深度后鋪設(shè)，還是分層進(jìn)行；是緊挨著鋪設(shè)，還是可以間開；都

要根據(jù)土質(zhì)和坑深等因素決定。

拉錨的優(yōu)點(diǎn)是對坑內(nèi)施工設(shè)有干擾。拉錨可由拉桿和錨碇板組成頂部

拉錨，邊可在坑壁鉆孔，放進(jìn)鋼絲束或鋼筋，再壓注水泥砂漿而成錨桿。

錨桿全部設(shè)置在土層中者土層錨桿「錨固段

自由段

（-）板樁支護(hù)

擋板或樁板支護(hù)與護(hù)防滲性差，當(dāng)基底在地下水面以下時，可用板樁

支護(hù)。

基坑開挖前先沿坑周圍將板樁打入坑底以下一定深度，再在開挖過程

中根據(jù)需要設(shè)撐（錨），因而開挖是在板樁支護(hù)下進(jìn)行的。板樁相互間靠其

梯口或鎖口連接，以防滲漏。

分類：懸臂式、單撐（錨）式和多撐（錨）式。

制做板樁的材料有木、鋼、鋼筋磴三種。

（三）水泥土墻支護(hù)

水泥土墻的施工因所用機(jī)具不同而有兩種基本方法，深層攪拌法和高

壓噴射注漿法。

（四）噴射碎護(hù)壁

噴射磴護(hù)壁的施工要點(diǎn)是：由上而下開挖一層、隨即向坑壁噴射一層

含速凝劑的校，再下挖一層，噴護(hù)一層，如此分層進(jìn)行,每層深約0.5~1.0m,

視土質(zhì)情況而定。對無水、少水滲出的坑壁，每層混凝土的噴射是由下向

上進(jìn)行；對涌水坑壁，則由上而下進(jìn)行，以免新噴的混凝土層被水沖壞。

（五）深基坑支護(hù)技術(shù)的新進(jìn)展

近十年來由于各類大型建筑物的大量興建，基坑支護(hù)技術(shù)已有很大發(fā)

展，不僅傳統(tǒng)性支護(hù)結(jié)構(gòu)的潛力得到很大發(fā)揮，尤為重要的是出現(xiàn)了許多

深基坑支護(hù)的新型結(jié)構(gòu)。例如新型的排樁支護(hù)、新型的地下連續(xù)墻、拱圈

墻支護(hù)、噴錨支護(hù)、土釘墻等等，在第七章再作進(jìn)一步介紹。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容學(xué)生能夠理解該教材的內(nèi)容，但由于缺乏實踐性難達(dá)到預(yù)期效果

綜合分析

作業(yè)淺基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§2.3地下水控制

教授方法講授

教學(xué)目的使學(xué)生掌握地下水控制的方法

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)地下水控制的方法

教學(xué)難點(diǎn)對控制地下水方法的選擇

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

為保證基坑內(nèi)旱地施工，對地下水位在基坑底以上者，可采取集水明

排或井點(diǎn)法降水，必要時采取降水或截水，回灌法合等措施。

一、集水明排

基坑較淺、土質(zhì)較穩(wěn)定或土層滲水量不大時可用集水明排。此法要點(diǎn)

是：在基坑內(nèi)基礎(chǔ)范圍外坑角或每隔30?40m挖集水井，井間挖排水溝，

溝底比坑底低約0.5m,井底又低于溝底0.5?1.0m。進(jìn)入坑內(nèi)的水沿溝底

流入集水井后，用水泵抽出，將水面降至坑底以下，集水井井壁宜用碎濾

水管或其它材料。井底鋪一層粗砂或碎石層，以保護(hù)井底下的土在抽水時

不被帶走。

二、井點(diǎn)法降低地下水位

為適應(yīng)降低地下水位深度和各種土層的透水性等不同。常采用不同井

點(diǎn)法降水。輕型井點(diǎn)降水：沿基坑周圍每隔一定距離鉆孔（或沖孔），埋下

直徑為38?51mm井點(diǎn)管，井點(diǎn)管周圍填以砂礫作過濾層，井點(diǎn)管在地面上

通過點(diǎn)管與抽的及設(shè)備相聯(lián)。井點(diǎn)管下部為濾管，低于坑底一定深度。

三、減小降水引起周圍地面沉降的措施

在軟弱土地區(qū)，如基坑周圍附近有建筑物或地下管線，應(yīng)注意降水可

能引起基沉降，傾斜甚至破壞。

(1)采用回灌法。其要點(diǎn)是在降水井點(diǎn)和井點(diǎn)外的建筑物之間可能設(shè)

砂井、砂溝或回灌井點(diǎn)，回灌清水，使建筑物下的地下水位保持原來的標(biāo)

高0

(2)將降水井點(diǎn)布置在具有截水作用的支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，可減少坑外的

降水，因而減少了坑內(nèi)地面的沉降。

(3)根據(jù)具體情況采取減緩降水速度，確保沙濾層，防止抽水時帶出

土粒等措施，可減少不均勻沉降和沉降量。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容學(xué)生能夠會通理論聯(lián)系實際，效果良好

綜合分析

作業(yè)地下水控制的原則

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§2.4水中圍堰的修筑和水下挖土§2.5基底處理和灌后水下碎

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握水中圍堰的情況和基底處理，以及灌注水下碎的方法

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)灌注水下碎

教學(xué)難點(diǎn)灌注水下砂

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、圍堰的修筑

修筑圍堰應(yīng)符合以下要求：

圍堰的頂面要高出施工期可能出現(xiàn)的最高水位0.7m,還要考慮因修筑圍

堰使河流過水?dāng)嗝娣e應(yīng)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求；滲漏應(yīng)盡量減少；堰內(nèi)應(yīng)有

適當(dāng)?shù)墓ぷ髅娣e。

圍堰的分類：

1.土圍堰、袋裝土圍堰和填石竹籠夾黏土墻防水圍堰。土圍堰一般適用

于水深在2m以內(nèi)，流速緩慢，基底不滲水的情況。

2.木板樁圍堰

一般適用于水深3m以內(nèi)，河床為砂類土，黏性土等地層中。圍堰通常采

用單層的木板樁，樁外側(cè)填筑一道土堤；必要時用夾土雙層木板樁。

3.鋼板樁圍堰

一般適用于砂類土層、半干硬黏性土、碎石類土以及風(fēng)化巖等地層中。

鋼板樁有單、雙層和構(gòu)體式等幾種。

單鋼板樁適合于修筑中小面積基坑，常用于水中橋梁基礎(chǔ)工程。

雙層鋼板樁圍堰應(yīng)用在水深而需要確保圍堰不漏水，或因基坑范圍很大,

不便安設(shè)支撐情況下使用。

二、水下挖土

圍堰建成后，就可開挖基坑。如河床的土質(zhì)透水性大，水抽不干，或抽

水會引起管涌時，可采取水下挖土。水下挖掘機(jī)械主要有抓土斗和吸泥機(jī)兩

類。

抓土斗有雙瓣式、四瓣式等。

吸泥機(jī)有離心吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)、水力吸石筒、空氣吸泥機(jī)等。

§2.5基底處理和灌注水下碎

一、基底處理

1.巖層

在未風(fēng)化的巖層上建筑基礎(chǔ)時，應(yīng)先將巖面上松碎石塊、淤泥、苔葬等

清除干凈。

如巖層傾斜，應(yīng)將層面鑿平或鑿成臺階，以免基礎(chǔ)滑動。

在風(fēng)化巖層上建筑基礎(chǔ)時，開挖基坑宜盡量不留或少留坑底富余量，將

基礎(chǔ)苗工填滿坑底，封閉巖層。

2.碎石類或砂類土層

應(yīng)將其修理平整，建筑基礎(chǔ)時，先鋪一層稠水泥砂漿。

3.黏性土層

在鏟平坑地時，應(yīng)盡量保持其天然狀態(tài)，不得用回填土夯實。必要時可

夯入一層10cm以上厚的碎石層，碎石層頂面應(yīng)略低于基坑設(shè)計標(biāo)高。

4.泉眼

應(yīng)用堵塞或排除的方法處理，不能任其浸泡與工或帶出土粒。

常用的預(yù)防措施是先對坑底土進(jìn)行加固，方法有：深層攪拌法、旋噴法、

劈裂注漿法等。

二.灌注水下碎

（-）直升導(dǎo)管法

水下混凝土應(yīng)具有一定流動性，其陷落度一般為16?20cm。

用直升導(dǎo)管法灌注水下混凝土的水深最大已經(jīng)超過50m。

（-）液壓閥法

此法已在國外廣為采用。日本的雙層導(dǎo)管法外層是壁上有長條切口的鋼

管，內(nèi)層是軟管，工作原理相同。

由液壓閥的操作特點(diǎn)可知，此法還可以用于灌注有鋼筋骨架的混凝土，

這對減少水下混凝土封底層厚度也有重要意義。

（三）填石壓漿法

此法能加速施工進(jìn)度，可用于灌注大塊體與工，是深水基礎(chǔ)施工的一項

重要技術(shù)。

（四）吊斗法及袋裝法

此法只用于與工量不大的情況，如水下局部堵漏。

（五）使用抗離析瞼拌合物

如使用UWB外加劑，可使混凝土拌合物在水中自由落下高度不超過30~

50cm時不分離，并可提高混凝土的流動性，使坍落度達(dá)到20cm,其抗壓強(qiáng)度

與普通混凝土相同。

三.水下磴封底層厚度計算

當(dāng)圍堰己封底并抽干水后，在封底層的底面因水頭差而受到向上作用的

井水壓力，封底混凝土板有可能被浮起，或者發(fā)生向上撓曲而折裂。因此，

封底層應(yīng)有足夠的厚度，以保證圍堰施工的安全。

用公式

K=(0.9)YW+XLHfihi/pf>\.05

A——抗拔與受壓摩阻力比例系數(shù)，按工程重要性、荷載、土質(zhì)等取0.4?

0.7；

L——板樁與土體接觸的內(nèi)外壁周長。

1.PLJL.6匕4+必人日

5=8w8/

W--封底層每米斷面的截面模量；

Y(yw一一分別為混凝土及水的重度(容重)；

[C7]——水下混凝土容許彎曲拉應(yīng)力，一般用C15?C20混凝土，因荷載

作用時間較短，有的部門建議可用L2~2.0MPac。

教學(xué)效果

該部分內(nèi)容理論性比較強(qiáng)，學(xué)生理解起來比較費(fèi)勁，邊講內(nèi)容邊在現(xiàn)場效果

教材內(nèi)容

更好一些，有個動畫效果也不錯。

綜合分析

作業(yè)灌注水下碎的方法

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§3.1概述§3.2地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用概§3.3柱下條形基礎(chǔ)

教授方法講授

1、使學(xué)生掌握地基、基礎(chǔ)的受力原理

教學(xué)目的

2、掌握柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造，為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)柱下條形基礎(chǔ)

教學(xué)難點(diǎn)無

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

§3.1概述

建筑物柱列下的長條形鋼筋驗擴(kuò)展基礎(chǔ)，稱為柱下條形基礎(chǔ)，也叫做

梁式基礎(chǔ)；平面上縱橫兩個方向的柱下條形基礎(chǔ)交叉連接，通常稱之為交

叉條形基礎(chǔ)或交梁基礎(chǔ)。若建筑物基礎(chǔ)為整體的鋼筋碎板式結(jié)構(gòu)或箱形結(jié)

構(gòu)，則分別稱為筏形基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)也叫筏板、筏式或片筏基

礎(chǔ)，簡稱筏基；箱形基礎(chǔ)簡稱箱基。

§3.2地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用的概念

地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用，也稱相互或共同工作；在地基基

礎(chǔ)設(shè)計中考慮共同作用，稱為共同作用分析。

一、問題的提出

地基基礎(chǔ)設(shè)計方法不考慮共同作用，設(shè)計時把上部結(jié)構(gòu)從基礎(chǔ)頂面處

分離出來，假設(shè)其支撐在某種理想化的支座上，用結(jié)構(gòu)力方法分析其內(nèi)力

和變形，并求出支座反力而得到上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載；然后把基礎(chǔ)看

成剛性的，設(shè)沿地基呈線性分布，用材料力學(xué)方法求得地基反力，將其作

用于地基，驗算地基的承載力和變形，進(jìn)而計算基礎(chǔ)內(nèi)部和設(shè)計基礎(chǔ)。

二、共同作用分析的要點(diǎn)

地基與基礎(chǔ)及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間既傳遞荷載，在變形和位移上又相

互制約。

地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)三者或地基與基礎(chǔ)二者的共同作用分析，關(guān)鍵

是按照地基與基礎(chǔ)之間變形協(xié)調(diào)的條件確定地基反力，包括其分布和大小。

這需要建立能夠反映地基變形性質(zhì)的地基模型，并合理確定其中的參數(shù)，

以定量地表示出地基表面上壓力與變形之間的關(guān)系。

三、共同作用的影響因素

共同作用的表現(xiàn)主要與地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，但也不可

忽略地基的均勻性及基礎(chǔ)荷載分布的影響。

§3.3柱下條形基礎(chǔ)

一、柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造

橫截面一般設(shè)計成倒T形，其中間為高h(yuǎn)、寬仇的梁下部向兩側(cè)伸出的

部分稱為翼板。梁高h(yuǎn)即基礎(chǔ)高度，宜取為柱中心距的1/8?1/4,在柱位

處局部加大梁的高度。

梁的縱向受力鋼筋在柱位處布置于下部，在跨中布置于上部，配筋平

勻不宜小于0.2%,上下無均應(yīng)有2-4根通長配置，且其面積不得小于縱向

鋼筋總面積的1/3?；A(chǔ)的磴強(qiáng)度等不可采用C20。

柱下條形基礎(chǔ)的計算

倒梁法是把柱下條形基礎(chǔ)看成倒置的連續(xù)梁，柱底為其支座，梁上的

荷載引起的地基靜反力。地基反力按線性分布計算，故基地的最大和最小

靜反力P而和為

2F62M

Pmax=-------------1---------5-

blbl2

SF6EM

Pmin9

blbl2

TF——基礎(chǔ)上豎向荷載設(shè)計值的總和；

——基礎(chǔ)上荷載設(shè)計值對基底形心的總力矩；

B、1——基底的寬度和長度。

三、柱下交叉條形基礎(chǔ)的計算

分析交叉條形基礎(chǔ)首先要分配節(jié)點(diǎn)豎向力。實用上，可按剛度或變形

協(xié)調(diào)的原則來分配，后者較為常用，

教學(xué)效果

本教材此處有點(diǎn)深，理論性強(qiáng)，學(xué)生只了解一下基本理論原理就可以，效

教材內(nèi)容

果良好

綜合分析

作業(yè)無

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§3.4筏形基礎(chǔ)

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生了解筏形基礎(chǔ)的基本構(gòu)造和應(yīng)用，為將來參加工作奠定基礎(chǔ)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)筏形基礎(chǔ)的構(gòu)造

教學(xué)難點(diǎn)筏形基礎(chǔ)的力學(xué)計算

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程

一、筏形基礎(chǔ)的構(gòu)造

筏形基礎(chǔ)可分為平板式和梁式兩種，均可用作柱下和墻下基礎(chǔ)，設(shè)計

時可根據(jù)地基土質(zhì)，上部結(jié)構(gòu)體系、柱距、荷載大小及施工等條件適用。

梁板式筏基的梁稱為基礎(chǔ)梁或肋梁，它們將筏板分成若干板格，可以有效

地增大基礎(chǔ)的剛度。當(dāng)需使筏板頂面保持為平面時，基礎(chǔ)梁可以從板底向

下伸出。墻下筏板宜在其厚度內(nèi)設(shè)置暗梁。

二、筏形基礎(chǔ)的埋置深度

備注

高層建筑的筏形基礎(chǔ)，其埋置深度應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、體型、地基

土質(zhì)及抗震設(shè)防烈度等因素確定，并應(yīng)滿足抗傾覆和抗滑移動呈穩(wěn)定性的

要求，根據(jù)工程經(jīng)驗和計算分析，在抗震設(shè)防區(qū)的天然地質(zhì)地基上，高層

建筑物筏基的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/5o

三、地基計算

(-)地基承載力計算

(-)地基沉降計算

(三)地基變形計算

四、筏形基礎(chǔ)內(nèi)力計算

(一)倒樓蓋法

1.平板式筏基的計算

2.梁板式筏基的計算

(-)彈性地基的計算法

筏形基礎(chǔ)嚴(yán)格按彈性地基的板計算，需根據(jù)彈性薄板的撓曲微分方程

求解，一般只能求得數(shù)值解，計算比較復(fù)雜。

教學(xué)效果

因理論性比較強(qiáng)，只要求學(xué)生掌握筏形基礎(chǔ)的構(gòu)造和應(yīng)用實例，力學(xué)計算

教材內(nèi)容

部分內(nèi)容可做一般常識性了解，縱觀效果良好。

綜合分析

作業(yè)地基承載力計算

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§3.5箱形基礎(chǔ)

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造、了解箱形基礎(chǔ)的力學(xué)計算

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造

教學(xué)難點(diǎn)箱形基礎(chǔ)的力學(xué)計算

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、箱形基礎(chǔ)的構(gòu)造

箱形基礎(chǔ)由底板、頂板、外墻及按結(jié)構(gòu)需要和使用要求設(shè)置的內(nèi)縱墻

和內(nèi)橫墻構(gòu)成，可為單層或多層，其主要構(gòu)造如下：

1.箱基底面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久荷載的重心重合，若不能重合，

則高層建筑的筏基一樣，在永久荷載與樓（屋）面活載長期效應(yīng)組合下的

偏心距e,最好能符合要求，當(dāng)滿足地基承載力需要而擴(kuò)大基底面積時，宜

向?qū)挾确较驍U(kuò)展。

2.箱基的高度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)承載力和剛度的要求。

3.箱基的內(nèi)墻和外墻應(yīng)沿上部結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)和剪力墻縱橫均勻布置。

4.箱基底板厚度應(yīng)根據(jù)實際受力情況，整體剛度及防水要求，并通過下

截面受剪、斜截面受剪和抗沖刷且承載力驗算確定，應(yīng)不小于300nlm。

5.在建筑物的同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，不得局部采用箱基。

6.箱基所用碎的強(qiáng)度等級應(yīng)不低于C20

二、地基反力計算

,WF+G

Pi-尤

A

三、箱形基礎(chǔ)內(nèi)力分析

①若地基壓縮層較為均勻，上部結(jié)構(gòu)為平面和立面都比較規(guī)則的剪力

墻、框架或框架-剪力墻體系，則整體撓曲可以忽略，只計算局部撓曲引起

的內(nèi)力。

②若地基或上部結(jié)構(gòu)不符合上述要求，則應(yīng)分別進(jìn)行整體和局部撓曲

計算，同時考慮兩種撓曲引起的內(nèi)力。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容教材淺顯易懂，效果良好

綜合分析

作業(yè)復(fù)習(xí)柱形基礎(chǔ)構(gòu)造

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§4.1預(yù)制樁的構(gòu)造和施工

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握預(yù)制樁的構(gòu)造機(jī)械施工、為參加工作奠定基礎(chǔ)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)預(yù)制樁的構(gòu)造和施工

教學(xué)難點(diǎn)各種施工方法

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

預(yù)制樁可在工廠或工地制造。當(dāng)樁長在沉樁設(shè)備或運(yùn)輸條件的容許范

圍內(nèi)時，則整根預(yù)制；否則需分節(jié)制造，在沉樁過程中逐節(jié)接長沉入土中。

分節(jié)長度可按施工條件決定，但應(yīng)盡量減少接頭數(shù)目。

當(dāng)土層中有大弧石、大樹干等障礙物時，沉樁將會遇到困難，不宜采

用預(yù)制樁。

一、預(yù)制樁的構(gòu)造

(-)鋼筋碎樁

1.鋼筋碎管樁

不普通鋼筋碎管樁和預(yù)應(yīng)力管樁兩種。都是在2個用離心旋轉(zhuǎn)法制造

的，直徑分400mm和500mm兩種。

2.特大直徑的鋼筋磴管樁

3.普通鋼筋碎方樁。

(二)鋼樁

鋼樁有鋼管樁、H型鋼樁、鋼軌樁、螺旋鋼樁等

(H)木樁

二、預(yù)制樁的施工

（-）沉樁設(shè)備

把樁沉入土中所需的機(jī)具主要有打樁錘、打樁架、射水沉樁用的機(jī)具

等。

1.打樁錘

有墜錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油錘和震動錘等。

2.打樁架

打樁架是沉樁的主要設(shè)備之一，在沉樁施工中除起導(dǎo)向作用外（控制

樁錘沿著導(dǎo)桿方向運(yùn)動），還起到吊錘、吊樁、吊插射水管等作用（相當(dāng)于

起重機(jī)）

3.樁帽

打樁時，要在錘與樁之間設(shè)置樁帽。既要起到緩沖而保護(hù)樁頂?shù)淖饔茫?/p>

又要保持沉樁效果。

4.送樁

當(dāng)樁頂設(shè)計標(biāo)高在導(dǎo)桿以下時，此時送樁長度應(yīng)為樁錘可能達(dá)到最低

標(biāo)高與預(yù)計樁頂沉入標(biāo)高之差，加上適當(dāng)富余量；采用管樁內(nèi)射水沉樁時

為了插入射水管，需用側(cè)面開有槽口（寬0.3米，高卜2米）的送樁。

5.射水設(shè)備

射水多作為沉樁輔助措施與捶擊或震動沉樁相配合。

（-）主要工序及沉樁方法

用預(yù)制樁修筑樁基的主要工序有：樁位放樣、沉樁設(shè)備的架立和就位,

將樁沉入土中，修筑承臺板等。

（三）沉樁工藝要點(diǎn)：

1.合理地確定沉樁順序。

一般應(yīng)從中間開始，向兩端或四周進(jìn)行，有困難時也可分段進(jìn)行。這

樣做的目的是使土的擠出現(xiàn)象比較緩和，使各樁的入土深度不致于懸殊，

以免造成不均勻沉降。

2.合理布樁的吊點(diǎn)

應(yīng)按正負(fù)彎矩相等的原則確定吊點(diǎn)位置，吊運(yùn)是一般多采用2個吊點(diǎn),

而將樁吊立到打樁機(jī)的導(dǎo)向架時則多采用1個吊點(diǎn)。

3.沉樁注意事項：

(1)錘擊沉樁

①開始階段應(yīng)做好樁位及方向的控制.

②在正常打樁階段，原則上應(yīng)采用重錘低擊，以充分發(fā)揮錘的打樁效

率，并避免將樁打壞。

③接樁宜在樁頂露出地面1m時進(jìn)行。

④若出現(xiàn)在如下異?，F(xiàn)象應(yīng)及時處理。

樁突然急劇下沉，或同時發(fā)生傾斜和移位；樁突然難于下沉，樁錘嚴(yán)

重回跳；樁頭、法蘭盤附近磴出現(xiàn)裂紋或剝落。

(2)震動沉樁

大直徑薄壁管柱用錘是打不動的，故一般都用震入法施工，震入法也

適用于鋼筋混凝土管柱及鋼板樁等。

(3)射水沉樁

在沙夾卵石層或硬土層中沉樁，一般采用射水為主錘擊為輔的施工方

法。

(4)壓入法(靜力壓樁)

其優(yōu)點(diǎn)是無噪音、無震動、適用于城市施工，沉樁時樁僅受靜壓力故

減少了樁身、樁頭的破損率。其缺點(diǎn)是受加壓設(shè)備能力的限制，僅能壓入

承載力不大的樁。

4.沉樁允許誤差

豎直樁的垂直度偏差不得大于1%,斜樁的傾斜度偏差不得大于傾角正

切值的15%。

教學(xué)效果

對于預(yù)制樁的構(gòu)造和施工工序給予了詳細(xì)的講解，并通過動畫加以形象化

教材內(nèi)容

理解，學(xué)生基本接受良好，以后需要加強(qiáng)實踐方面的引導(dǎo)。

綜合分析

作業(yè)各類預(yù)制樁施工方法

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§4.2鉆（挖）孔樁的構(gòu)造和施工

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握鉆孔樁的構(gòu)造和施工，為后續(xù)施工內(nèi)容奠定基礎(chǔ)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)鉆（挖）孔樁的施工要點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)鉆（挖）孔樁的施工方法

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、鉆、挖孔樁的構(gòu)造

鉆孔灌注樁的設(shè)計樁徑（即鉆頭直徑）一般采用0.8m、1.0m、1.5m挖

孔灌注樁的直徑或邊寬則不宜小于1.25m。

樁身碎的程度等方法采用C15?C25,水下灌注砂不應(yīng)低于C20。

主筋宜采用光面鋼筋

二、鉆孔樁施工

（-）主要工序和鉆孔方法

用鉆孔樁修筑樁基的主要工序有：場地準(zhǔn)備、樁位放樣、埋設(shè)護(hù)筒、

鉆孔、清孔、下鋼筋籠、灌注碎或水下碎成樁、修筑承臺座板等。

鉆孔方法：沖擊式鉆孔、沖抓式鉆孔及旋轉(zhuǎn)式鉆孔法。

（-）鉆孔樁施工要點(diǎn)

1.場地準(zhǔn)備,在旱地施工時,包括平整和夯實場地.

2.埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒的功用是:固定樁位、給鉆頭導(dǎo)向；保護(hù)孔口不發(fā)生坍塌；必要對

可人為地提高孔內(nèi)水位以作為保護(hù)孔壁的一項措施。

護(hù)筒的埋設(shè)方法「填筑式

Y

、挖埋式

3鉆孔

應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選用合適的鉆頭和鉆孔方式；應(yīng)采取防止發(fā)生塌孔的

措施，通常除采用泥漿護(hù)壁作為主要防塌孔措施之外，還要特別注意，預(yù)

先做好護(hù)筒底面的防塌孔措施，因為該處的特殊條件是其成為極易發(fā)生塌

孔的部位；若在軟土、淤泥和可能發(fā)生流沙的土層鉆孔時，應(yīng)先作施工工

藝試驗，取得經(jīng)驗后再全面展開施工。

4.排磴

對于旋轉(zhuǎn)式鉆孔式鉆孔法，通常采用循環(huán)泥漿排除鉆硝，按泥漿循環(huán)

方式的不同，旋轉(zhuǎn)式鉆孔工藝分為正循環(huán)法和反循環(huán)法。

5.清孔

在鉆孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，灌注水下混凝土之前，應(yīng)清除孔底沉喳，以

保證樁底承載能力。

6.下鋼筋籠和灌注水下碎

鋼筋籠吊裝就位一般多在清孔之前進(jìn)行，以縮短清孔完畢至開始灌注

水下砂的時間。

三、對泥漿性能的要求及有指標(biāo)

泥漿護(hù)壁機(jī)理是：由于填充于鉆孔內(nèi)的泥漿比重比地下水大，且通常

保持孔內(nèi)泥漿液面略高于孔外地下水位，故孔內(nèi)泥漿的液樁壓力既足以平

衡孔外地下水壓而成為孔壁土體的一種液態(tài)支撐，又使泥漿滲入孔壁土體

并在其表面形成一層細(xì)密而透水性很小的泥皮，從而維護(hù)了孔壁的穩(wěn)定。

①比重、②粘度、③含砂率、④膠體率、⑤PH值

四、各種鉆機(jī)簡介

國內(nèi)通常使用的鉆機(jī)有：與旋轉(zhuǎn)式鉆頭配套的正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)和反循

環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)；與筒形沖擊式鉆頭配套的TYC鉆機(jī)；而十字形沖擊鉆頭及沖

抓鉆頭，則配以鉆架及卷揚(yáng)機(jī)。

五、挖孔灌注樁施工

由于用人力開挖樁孔，故僅適用于無地下水或少地下水的土層，且樁

的直徑或邊寬不得小于1.25m,才便于施工。

六、擴(kuò)底樁及樁底壓密灌漿樁

將樁底支承面積加以擴(kuò)大的樁稱為擴(kuò)底樁，其目的是為了增大樁的承

載力。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容基本掌握了鉆孔樁的施工工藝要求，性能指標(biāo)，課堂效果良好

綜合分析

作業(yè)復(fù)習(xí)預(yù)制樁的施工方法

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§4.3水中修筑樁基

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握在水中修筑樁基的方法和施工要點(diǎn)

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)水中修筑樁基的施工方法

教學(xué)難點(diǎn)在水中修筑樁基的各工序要點(diǎn)

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、水上打樁設(shè)備

(1)若施工期中水深在3?4m,或在水深變化無常的游蕩性河流中，

或在常駐潮水影響大中，采用搭便橋或腳手架。

(2)鐵駁船

(3)打樁船

二、水中打樁的定位

首先要解決樁的定位問題，因為在水中無法像陸地上那樣放樣定位，

也不能打每根樁時具有岸上經(jīng)緯儀定位。解決水中的定位方法有：用測量

平臺定位；用木籠法定位；用圍囹法定位。

三、水中修建樁基和承臺板

(-)承臺地面在河床以上

(1)先打樁后設(shè)吊箱

(2)先設(shè)有底吊箱，后再打樁。

(二)、承臺地面在河床以下不深處

當(dāng)承臺地面在河床以下不深處，可用無底浮運(yùn)沉箱。

(三)承臺地面在河床以下一定深度處

1、用鋼板樁圍堰法修筑水下樁基

2、用雙壁鋼圍堰修筑鉆孔基礎(chǔ)

3、用沉井法或沉箱法修筑承臺

四、近海深水中修筑樁基

自升式鉆井船系自由升式工作平臺，平臺腿和升船機(jī)構(gòu)三個主要部分

所組成。

教學(xué)效果

結(jié)合多媒體技術(shù)讓學(xué)生形象的了解了水中打樁的定位方式和水中修建樁基

教材內(nèi)容

的方法，效果良好

綜合分析

作業(yè)無

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§5.1天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法§5.2沉井的類型和構(gòu)造

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握沉井的類型和構(gòu)造，了解天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)沉井的類型和構(gòu)造

教學(xué)難點(diǎn)無

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、天然地基上深基礎(chǔ)的修筑方法

沉井法的施工步驟如下：在墩臺位置上，按照基礎(chǔ)的外形尺寸，用瞼、

鋼筋砂等材料預(yù)先制成一段井筒，然后在井內(nèi)挖土，隨著井內(nèi)土面的下降，

井筒借自重作用逐漸下沉，當(dāng)一節(jié)井筒快沉入土中時，再接著修筑另一段

井筒，這樣一節(jié)一節(jié)下沉，一直下沉到設(shè)計標(biāo)高，這樣的井筒就是所謂的

沉井。

二、沉井的類型

1.沉井的分類

(1)按下沉方式分：一般沉井和浮運(yùn)沉井

(2)按材料分：碎沉井、鋼筋碎、竹筋碎沉井

三、一般沉井的構(gòu)造

(-)沉井的平面形狀及尺寸

1.圓形沉井2.矩形沉井3.圓端形沉井

(二)井孔的布置及大小

(三)沉井的高度

(四)井壁

（五）刃腳

（六）隔墻

（七）射水管組和探測管

（八）凹槽

（九）井頂?shù)姿?/p>

（十）封底驗

（十一）頂蓋

教學(xué)效果

教材內(nèi)容通過簡單測試了解到學(xué)生對沉井的各構(gòu)造部分及其作用的理解效果良好

綜合分析

作、也掌握沉井的施工方法

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§5.3一般沉井的制造和下沉

教授方法講授

教學(xué)目的使學(xué)生掌握一般沉井的制造和下沉的方法

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)一般沉井的下沉方法

教學(xué)難點(diǎn)無

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、場地準(zhǔn)備工作

(-)無水區(qū)的場地準(zhǔn)備工作

(-)岸灘或淺水地區(qū)的場地準(zhǔn)備工作

在岸灘或淺水地區(qū)、需筑造人工島

1.對人工島的一些要求

(1)島面標(biāo)高一般比施工期最高水位至少高出0.5m。

(2)島面面積等于沉井平面尺寸加護(hù)道寬。

(3)筑島材料應(yīng)采用透水性好，易于壓實的土(砂土、礫石、和較小

的卵石)。

(4)島的臨水面積邊坡應(yīng)滿足穩(wěn)定和抗沖刷的要求，一般采用1：2。

2.常用人工島的結(jié)構(gòu)和適用條件

(1)土島：土島可分沒有圍堰和有圍堰防護(hù)的兩種。

(2)筑島圍堰①木板樁圍堰島②鋼板樁圍堰島

二、制造第一節(jié)沉井

(-)鋪墊木

（-）立模板、綁扎鋼筋

（三）灌注瞼

三、拆除模板和墊木

當(dāng)沉井混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的25%以上時，即可拆除側(cè)面直立

模板；而刃腳斜面和隔墻地面模板。

四、挖土下沉

撤完墊木后，可在井內(nèi)挖土消除刃腳下土的阻力，促使沉井在自重作

用下逐漸下沉。

五、接筑沉井和井頂圍堰

當(dāng)?shù)谝还?jié)沉井頂面沉至離地面只有0.5?1.0m時，應(yīng)停止挖土下沉，接

筑第二節(jié)沉井。這時第一節(jié)沉井應(yīng)保持豎直，使兩節(jié)沉井的中軸線重合。

六、下沉過程中遇到的問題及其處理

（-）沉井發(fā)生傾斜和處理

1糾正傾斜的辦法.

2.糾正偏移的辦法

（二）沉井在刃腳下遇到障礙物

（三）沉井外壁土的摩擦力過大

1、增加自重

2、減少沉井外壁土的摩擦力

七、地基鑒定和處理

當(dāng)沉井沉至設(shè)計標(biāo)高后，要鑒定基地土質(zhì)，使其是否與設(shè)計相符。如

水可以排干，則可直接檢驗，否則，應(yīng)有潛水工下水檢驗，必要時用鉆機(jī)

取樣鑒定。

八、封底、填充井孔和砌筑井頂蓋

基底處理完畢后，即可填充井內(nèi)用工。如井內(nèi)的水無法排干，則應(yīng)先

在井底澆灌一層水下封底混凝土，混凝土經(jīng)養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計要求后，把井中

水排干，再填充井內(nèi)與工。若井孔不填或僅填以砂石，則應(yīng)在井頂灌制鋼

筋混凝土頂蓋，以支托墩臺。接著就可以砌筑墩臺身，當(dāng)墩臺身出水面或

土面后就可拆除井頂圍堰。

教學(xué)效果

對沉井的施工方法和沉井下沉?xí)r遇到的問題及處理給予了詳細(xì)的講解，理

教材內(nèi)容

解應(yīng)用效果良好

綜合分析

作業(yè)掌握下沉過程中遇到的問題及其處理

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§5.4用泥漿套和空氣幕下沉沉井§5.5浮運(yùn)沉井

教授方法講授

教學(xué)目的使學(xué)生了解泥漿套，空氣幕下沉沉井和浮運(yùn)沉井

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)用泥漿套下沉沉井

教學(xué)難點(diǎn)用空氣幕下沉沉井

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、用泥漿套下沉沉井趁

用泥漿套下沉沉井，減少土對井壁的摩擦力，是一種有效的方法。

用泥漿套下沉的沉井結(jié)構(gòu)中，為壓注泥漿在沉井四周外壁形成完好的

泥漿套，需設(shè)置壓漿管、泥漿射口擋板和泥漿地表圍圈。

用泥漿套下沉的沉井有點(diǎn)：①下沉穩(wěn)，位移小，容易糾偏；②下沉速

度快，特別是在細(xì)粉砂中的效果更為突出；③可以減少沉井自重，采用薄

壁輕型沉井，大大節(jié)約混凝土后工量。

二、用空氣幕下沉沉井

向預(yù)先埋置在井壁四周的氣管中壓入高壓氣流，氣流由噴氣孔噴出，

沿沉井外壁上升，形成一圈壓氣層（又叫空氣幕），使其周圍土松動或液化，

減少了井壁和土間的摩阻力，促使沉井順利下沉。此法也叫做空氣噴射法，

壁后壓氣法。

空氣幕沉井在構(gòu)造上增加了一套壓氣系統(tǒng)。壓氣系統(tǒng)決定著空氣幕的

效果，它由氣龕、井壁中的氣管、壓縮空氣機(jī)、貯氣筒及輸氣管路等組成。

三、用空氣幕下沉沉井有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)由于氣壓減少了井壁的摩擦力，因而可減少沉井的自重，估計比

普通沉井節(jié)省30%?50%的培工量。

(2)壓氣下沉和吸泥可共用一套空氣壓縮機(jī)，在下沉深度40m以內(nèi)時,

可不必另增特殊設(shè)備，操作也不復(fù)雜。

(3)施工速度快。

(4)下沉完畢后，土對井壁的阻力可基本恢復(fù)。

(5)可以在水中施工，不受水深限制。

§5.5浮運(yùn)沉井

在深水中，當(dāng)人工筑島有困難時，常采用浮運(yùn)法下沉沉井。

浮運(yùn)沉井做成空體結(jié)構(gòu)，或采用其他措施，使能在水中漂

浮運(yùn)沉井可以在岸也做成后，深入水中，拖動到設(shè)計墩位上，也可以

在駁船上做成后，連同駁船一起拖運(yùn)到墩位上再吊起放入水中。沉井就位

后，在懸浮狀態(tài)下逐步用混凝土或水灌入空體中，使其徐徐下沉，直達(dá)河

底。

類型有：雙壁浮運(yùn)沉井，帶鋼氣筒的浮運(yùn)沉井和帶臨時性井底的沉井。

一、雙壁浮運(yùn)沉井

(-)鋼絲網(wǎng)水泥薄壁浮運(yùn)沉井

鋼絲網(wǎng)水泥由鋼筋網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)和水泥砂漿組成。

(-)雙壁鋼沉井

當(dāng)沉井入水較深，直徑較大或需沉入土中較深時宜用雙壁鋼沉井，耗

鋼料較多，但比較實全，制造不困難，施工方便。

二、帶氣筒的浮運(yùn)沉井

當(dāng)河水很深、沉井較大時，沉井逐節(jié)接高落入河底前，為使沉井能在

水上漂浮，也可在沉井井孔位置上若干個鋼氣筒，向氣筒打氣使之浮起。

1、雙壁沉井底節(jié)

雙壁底節(jié)沉井是在鋼氣筒打氣前可自浮于水中的浮體。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容該部分內(nèi)容只要求簡單的技術(shù)了解，效果良好

綜合分析

作業(yè)復(fù)習(xí)空氣幕沉井

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§5.6沉箱基礎(chǔ)§5.7地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生了解沉箱基礎(chǔ)的構(gòu)造和地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)的基本知識

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)

教學(xué)難點(diǎn)地下連續(xù)墻開挖方法

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、沉箱的構(gòu)造

鋼筋混凝土沉箱可以作成實心，也可以作成空心。

構(gòu)成：工作室、刃腳、箱頂垮工，升降孔和箱頂?shù)母鞣N管路等。

二、沉箱作業(yè)的機(jī)械設(shè)備

沉箱的作用是要在水下造成一個無水的環(huán)境，使人能在其中進(jìn)行工作，

就需要一些特殊的設(shè)備，這些設(shè)備有氣閘、井管、壓縮空氣機(jī)站、水利機(jī)

械、通訊和照明設(shè)備。

三、沉箱的制造和下沉程序

(-)制造

沉箱的制造和沉井的制造基本相同。

（二）下沉準(zhǔn)備和下沉

1）撤除墊木、支立箱頂垮工的模板。

2）安裝井管和氣閘。

3）挖土下沉。

4）接長井管

5）沉箱下沉到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后，進(jìn)行基地土質(zhì)鑒定和地基處理。

6）填封工作室和升降孔。

§5.7地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)

一、地下連續(xù)墻井箱概述

地下連續(xù)墻（簡稱地下墻）是利用專用的挖槽設(shè)備，沿深基礎(chǔ)或地

下結(jié)構(gòu)的周邊，采用泥漿護(hù)壁的方法，在土中挖一條一定寬度和深度的深

槽，然后安放鋼筋籠，澆筑水下混凝土，形成一個單元的墻段。

二、優(yōu)點(diǎn)：

（一）作為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大，對鄰近建筑物和地面交通影響

小。

（二）能適應(yīng)各種地質(zhì)條件，可穿過軟土層、砂卵石層和進(jìn)入風(fēng)化

巖層。

（三）施工可全盤機(jī)械化，工效高，施工速度快。

（四）適用范圍廣。

三、地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)

（-）地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)的特點(diǎn)

1、從其承受荷載的特性分析。

2、地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)的剛度不僅比樁基礎(chǔ)大而且比沉井基礎(chǔ)也

大。

(二)地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)的是施工

1、開挖導(dǎo)溝，修筑導(dǎo)墻。

2、鉆挖成槽。

(1)槽段的劃分和施工順序規(guī)劃

(2)鉆挖成槽工藝

(3)澆筑混凝土墻體一一井箱基礎(chǔ)箱底

教學(xué)效果

通過課上討論了解到學(xué)生對地下連續(xù)墻井箱基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)有所領(lǐng)悟，對沉箱的

教材內(nèi)容

構(gòu)造和下沉要點(diǎn)的掌握效果良好

綜合分析

作業(yè)復(fù)習(xí)沉井基礎(chǔ)

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§6、1深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和降低地下水位

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生掌握深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用為擴(kuò)充和使用

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)深基坑非重力式樁墻支護(hù)

教學(xué)難點(diǎn)深基坑非重力式樁墻支護(hù)的應(yīng)用

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、擋墻的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用

(-)板樁墻

(-)鋼筋混凝土排樁墻單排樁

雙排樁

連拱式排樁

(三)板樁組合墻

(四)地下連續(xù)墻

(五)拱圈(逆作拱)墻

二、樁墻撐錨系統(tǒng)的類型及特點(diǎn)

(-)基坑內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)

(-)拉錨

1、錨樁

2、錨桿

三、樁墻支護(hù)計算的計算機(jī)應(yīng)用

四、錨桿設(shè)計及土層錨桿穩(wěn)定性驗算

（-）錨桿設(shè)計

（二）土層錨桿穩(wěn)定性驗算

§6、2深基坑重力式水泥墻支護(hù)的應(yīng)用

一、加固法

在水泥土樁里埋設(shè)毛竹、H型鋼樁、鋼管樁、樹根樁等構(gòu)件，對樁頂、

樁側(cè)和坑底作加固處理。

二、增撐減壓法

為減小擋墻上側(cè)壓力，如坑周條件容許，可考慮上部放坡以減少支護(hù)

高度。

§6.3深基坑噴錨支護(hù)和土釘墻

一、噴錨支護(hù)的構(gòu)造及施工

（-）噴錨支護(hù)的構(gòu)造及受力特點(diǎn)

噴錨支護(hù)是用鋼筋混凝土面層和錨桿加固坑壁的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

作用在鋼筋混凝土面層上的坑壁側(cè)壓力由支點(diǎn)出加強(qiáng)筋和鎖定筋或螺

帽和墊板傳至錨桿，再由錨桿的錨固段漿體結(jié)石體與穩(wěn)定土層之間的摩阻

力或粘結(jié)力平衡。

（二）噴錨支護(hù)施工要點(diǎn)

基坑開挖和噴錨支護(hù)應(yīng)自下而上分層分段進(jìn)行。根據(jù)土質(zhì)、分層挖深

0.5~2.0,分段開挖長度一般為5~l5m。

（三）豎向朝前錨管的應(yīng)用和噴錨支護(hù)的適用條件

作用：增強(qiáng)剛度，加固坑壁表層

適用條件：用于基坑開挖的深度一般不超過18m,對硬塑土層可適

當(dāng)放寬，對風(fēng)化巖層可不受此限制。

二、噴錨支護(hù)設(shè)計計算要點(diǎn)

鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層設(shè)計的一般規(guī)定

1、風(fēng)化巖石的混凝土面層厚度不小于60mm,一般土層取100?

200mm,由土質(zhì)定；混凝土等級不低于C20。

2、鋼筋網(wǎng)除那計算配筋外，一般不易小于65@200X200mm的網(wǎng)格。

3、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面層應(yīng)向上翻過坑頂1.0?1.5m,以形成護(hù)坡定；

向下伸至坑地以下不少于0.2~0.3m,以形成護(hù)腳。

4、噴錨護(hù)面頂部的預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固段宜加長0.1H~0.2H（H為基坑

開挖深度）。

5、鋼筋網(wǎng)噴混凝土面及加強(qiáng)筋上的荷載可由錨桿抗拔設(shè)計軸向力乘

以經(jīng)驗折減系數(shù)（無實測資料時可取0.5-0.7）后，均勻分配到面層或加強(qiáng)

筋上計算。只設(shè)一層鋼筋網(wǎng)的面層可根據(jù)加強(qiáng)筋是雙向布置還是單向布置,

按雙向四邊簡支或單向兩端簡支計算。

6、噴錨支護(hù)應(yīng)驗算不同施工階段的基坑整體穩(wěn)定性和坑底穩(wěn)定性，見

第一早第一-^P。

三、土釘墻的特點(diǎn)及施工

“土釘”是把坑壁或坡面土體錨（釘）住的抗拔構(gòu)件。土釘墻由土釘、

土釘間土體和鋼筋網(wǎng)噴混凝土面層組成。

四、土釘墻設(shè)計計算

（-）土釘墻設(shè)計一般規(guī)定

土釘鋼筋有IH級或II級熱軋變形鋼筋，直徑18?32mm,土釘孔徑75~

150mm,注漿強(qiáng)度不低于12MPa,3天不得低于6MPa。土釘長度與基坑深

度之比1/H對非飽和土宜為0.6~1.2,視土質(zhì)而定，軟飽和黏性土不應(yīng)小

于1.0。

（二）土釘墻

1、土釘設(shè)計計算

2、土釘墻內(nèi)部和外部整體穩(wěn)定性分析

3、噴混凝土面層設(shè)計

§6、4深基坑施工的地下水控制方法

一、用輕型井點(diǎn)降水

二、用噴射混凝土井點(diǎn)降水

三、用深井泵井點(diǎn)降水

四、用各類降水設(shè)備組合聯(lián)合降水

五、降水井點(diǎn)與具有截水作用的支護(hù)結(jié)構(gòu)的配合

§6.6深基坑工程的監(jiān)測和控制

1、檢測項目的選定

1）支護(hù)擋墻及坑頂?shù)乃轿灰萍按怪蔽灰疲?/p>

2）周圍建筑物及地下管線的沉降、水平位移、傾斜及開裂等；

3）地下水位變化；

4）坑周地表沉降及裂縫；

5）支護(hù)擋墻內(nèi)力；

6）支撐軸力、錨桿拉力、支柱變形；

7）支護(hù)擋墻上土體測壓力和孔隙水壓力：

8）土方分層開挖面豎向位移；

9）基坑滲漏、坑周超載及環(huán)境變化等。

2、確定檢測方法

1）監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量和布置應(yīng)滿足監(jiān)控要求，根據(jù)土質(zhì)條件和周邊保護(hù)

物的重要性在規(guī)定范圍內(nèi)的需保護(hù)物體均應(yīng)作為監(jiān)控對象。

2）各項監(jiān)測的時間可根據(jù)基坑安全等級、施工進(jìn)程確定?；娱_挖

初期信息采集周期可長些，隨著開挖深度增加，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形量加大，采

集周期可逐漸縮短。當(dāng)有事故征兆時應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。

3）監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值應(yīng)根據(jù)監(jiān)控對象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)

計要求確定，如對墻頂位移和墻身最大位移一般規(guī)定在其坑深的千分之幾

限值內(nèi)。

3、信息處理與反饋

信息采集后應(yīng)及時輸入計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制各種曲線，以便隨

時分析與掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)及鄰近建筑物或設(shè)施受影響的程度。當(dāng)

監(jiān)測信息達(dá)到或超過監(jiān)測項目報警值或發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象是應(yīng)立即反饋并及時

研究處理，確保安全順利施工。

教學(xué)效果

教材內(nèi)容本節(jié)比較重要，內(nèi)容比較具體，學(xué)生較容易理解，效果良好

綜合分析

作業(yè)無

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題第二篇隧道與地下鐵道工程§1.1單、雙隧道構(gòu)造

教授方法講授

讓學(xué)生掌握隧道的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、組成的、特點(diǎn)各部分的作用，整體對隧道

教學(xué)目的

有一個認(rèn)識

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)隧道構(gòu)造

教學(xué)難點(diǎn)無

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、洞身襯砌結(jié)構(gòu)類型

(-)襯砌類型(支護(hù)的類型)

r外部支護(hù)：即從外部支撐著坑道的圍巖

支護(hù)的方式有<內(nèi)部支護(hù)：即對圍巖進(jìn)行加固以提高其穩(wěn)定性

【混合支護(hù)：內(nèi)部與外部支護(hù)混合一起的襯砌

i.整體式碎襯砌

就地灌筑碎襯砌，立模一>灌筑一?養(yǎng)護(hù)一拆模

2.裝配式襯砌

特點(diǎn)：拼裝成環(huán)后立即受力、便于機(jī)械化施工，改善勞動條件，節(jié)省

勞力。

3錨.噴支護(hù)

采用錨噴支護(hù)可充分發(fā)揮圍巖的自承能力，并有效地利用洞內(nèi)凈空，

提高作業(yè)安全性和作業(yè)效率，并能適應(yīng)軟弱和膨脹性地層中的隧道開挖。

4.復(fù)合式襯砌

(-)整體式驗襯砌結(jié)構(gòu)類型

隧道襯砌按照不同的圍巖類別'直墻式襯砌WVIII

、曲墻式襯砌IIIII

三、襯砌材料

1.碎與鋼筋碎

2片石碎

3.料石或碎塊

4噴.砂

教學(xué)效果

教材內(nèi)容本節(jié)介紹詳細(xì)、與學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)吻合、教學(xué)效果良好

綜合分析

作業(yè)復(fù)習(xí)基坑開挖與支護(hù)

課程名稱：地鐵與輕軌施工編制日期:

課題§1.2洞門與明洞§1.3隧道附屬建筑物

教授方法講授

教學(xué)目的讓學(xué)生了解洞門與明洞及隧道附屬建筑物

擬采用教具多媒體

教學(xué)重點(diǎn)了解洞門作用、附屬建筑物的懷況作用

教學(xué)難點(diǎn)無

教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程備注

一、洞門

(-)洞口選擇的原則

1.洞口不宜設(shè)在城口溝谷的中心或溝底低洼處，不要與水爭路。

2.洞口應(yīng)避開不良地質(zhì)地段

3.不破壞或少破壞地表坡面，當(dāng)隧道線路過巖壁陡立、基巖裸露處時，

最好不刷動或少刷動原生地表，以保持山體的天然平衡。

4.處于漫坡地形的隧道，其洞口位置變坳范圍較大，一般應(yīng)采取延長隧道

的辦法，以解決路塹棄土及排水的困難。

5.洞口線路宜與等高線正交，使隧道正面進(jìn)入山體，洞口結(jié)構(gòu)物不致受

到偏側(cè)壓力。

6.當(dāng)線路位于有可能被淹沒的河灘或水庫回水影響范圍以內(nèi)時，隧道洞

口標(biāo)高應(yīng)高出洪水位加波浪高度，以防洪水灌入隧道。

7.為了確保洞口的穩(wěn)定和安全，邊坡及仰坡均不宜開挖過高。

8.當(dāng)調(diào)口附近遇有水溝或水渠橫跨路時、可設(shè)置拉模開溝的橋梁或證

明、排泄水流。

9.當(dāng)洞口地勢開闊有利于施工場地布置時；可利用棄喳有計劃有目的地

改遷洞的場地。

（-）洞門的作用

1.減少洞口土石方開挖量。

2.穩(wěn)定邊、仰坡

3.引離地表水流

4.裝飾洞口

（三）洞門的形式（類型）

分一般隧道門、明洞門、棚洞門和特殊洞門。

二、明洞

用明挖法修建的隧道稱為明洞。

1.類型、分為拱式（明洞和棚式明洞）兩種。

（偏壓式直墻拱形明洞

（-）拱式明洞路塹式拱形明洞

<

偏壓斜墻式拱形明洞

1半路塹單壓式拱形明洞

c蓋板式明洞

（-）棚式明洞《剛架式明洞

〔懸臂式棚洞

§2.3隧道附屬建筑物

一、避車洞

在隧道兩側(cè)邊墻上交錯均勻修建的，用于人員躲避，放置線路維修車

輛、料具等的洞室叫避車洞

分為大避車洞和小避車洞