一建市政精讲班讲义2020一建-市政公用实务-精讲班-第49讲:1K413020明挖基坑施工(六)(2020年新版)
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1K411020 城镇道路路基施工1K411021 城镇道路路基施工技术 一、路基施工特点与程序 (一)施工特点露天作业,各专业纵横交错,施工与社会干扰。
机械作业为主,人工配合为辅;流水或分段平行作业。
(二)施工项目路基工程包括路基本身及土石方、涵洞、挡土墙、路肩、边坡、排水管线等项目。
(三)基本流程 1.准备工作(1)设置围挡,导行交通; (2)安全技术交底;(3)施工控制桩放线测量,建立测量控制网,恢复中线,补钉转角桩、路两侧外边桩等。
(4)根据工程地质勘查报告,对路基土进行天然含水量、液塑限、标准击实、CBR 试验。
城镇道路工程 ①道路结构与材料 ②路基施工 ③基层施工 城镇道路分类与分级 沥青路面结构组成特点 水泥混凝土路面构造特点 沥青混合料组成与材料 沥青路面材料的再生应用 不同形式挡土墙的结构特点路基施工技术路基压实作业要点 岩土分类与不良土质处理方法 水对城镇道路路基的危害 不同无机结合料稳定基层特性基层施工技术土工合成材料的应用④面层施工 沥青混合料面层施工技术 改性沥青混合料面层施工技术 水泥混凝土路面施工技术 城镇道路大修维护技术要点2.附属构筑物地下管线、涵洞等构筑物与路基(土方)同时进行。
新建管线遵循“先地下,后地上”、“先深后浅”的原则。
二、路基施工要点(一)填土路基1.排除积水,清除树根、杂草、淤泥等,妥善处理坟坑、井穴,并分层填实至原基面高。
2.填方段事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修台阶,台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1.0m。
3.根据中心线和下坡脚桩,分层填土、压实。
4.先检查再碾压,“先轻后重”,最后碾压≮12t。
5.管涵顶面填土500mm以上才能用压路机碾压。
6.路基填方高度按设计标高增加预沉量值。
按设计断面、高程控制最后一层。
(二)挖土路基(二)挖土路基1.积水排除,树坑、粪坑处理。
2.根据中线和边桩开挖。
3.自上而下分层开挖,严禁掏洞开挖。
二、常见降水方法(一)明沟、集水井排水(1)当基坑开挖不很深,基坑涌水量不大时,集水明排法是应用最广泛,亦是最简单、经济的方法。
明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔30~50m设置集水井。
(2)排水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O.3m。
排水明沟的底面应比挖土面低0.3~0.4 m。
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。
明沟的坡度不宜小于0.3%,沟底应采取防渗措施。
(3)集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定。
集水井应采取防渗措施。
(4)明沟、集水井排水,视水量多少连续或间断抽水,直至基础施工完毕、回填土为止。
(5)明沟排水设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池。
明沟、集水井、沉淀池使用时应排水畅通并应随时清理淤积物。
(二)井点降水(1)当基坑开挖较深,基坑涌水量大,且有围护结构时,应选择井点降水方法。
即用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。
(2)轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。
总管、弯联管、井点管、滤管当基坑(槽)宽度小于6m且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧;两侧,当基坑面积较大时,宜采用环形井点。
挖土运输设备出入道可不封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。
(3)轻型井点宜采用金属管,井管距坑壁不应小于1.O~1.5m(距离太小易漏气)。
井点间距一般为0. 8~1.6m。
集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.2 5%~0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。
井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定,但必须将滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑(沟、槽)底深0.9~1.2m,井点管的埋置深度应经计算确定。
(4)真空井点和喷射井点可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺(钻孔法、冲孔法或射水法),对不易塌孔、缩颈地层也可选用长螺旋钻机成孔;成孔深度宜大于降水井设计深度0. 5~1. Om。
二、支撑结构类型(一)支撑结构体系(2)在软弱地层的基坑工程中支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。
支撑结构挡土的应力传递路径是围护(桩)墙——围檩(冠梁)——支撑;在地质条件较好的有锚固力的地层中,基坑支撑可采用土锚和拉锚等外拉锚形式。
(3)在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类,其形式和特点见表1K413022-2 。
现浇钢筋混凝土——有对撑、边桁架、环梁结合边桁架混凝土结硬后刚度大,变形小,强度的安全、可靠性强,施工方便,但支撑浇制和养护时间长,围护结构处于无支撑的暴露状态的时间长、软土中被动区土体位移大,如对控制变形有较高要求时,需对被动区软土加固。
施工工期长,拆除困难,爆破拆除对周围环境有影响钢结构——竖向布置有水平撑、斜撑;平面布置形式一般为对撑、井字撑、角撑。
装、拆除施工方便,可周转使用,支撑中可加预应力,可调整轴力而有效控制嗣护墙变形;施工工艺要求较高,如节点和支撑结构处理不当,或施工支撑不及时、不准确,会造成失稳(二)支撑体系的布置及施工2.内支撑体系的施工(1)内支撑结构的施工与拆除顺序应与设计工况一致,必须坚持先支撑后开挖的原则。
(2)围檩与挡土结构之间有紧密接触,不得留有缝隙。
如有间隙应用强度不低于C30的细石混凝土填充密实或采用其他可靠连接措施。
(3)钢支撑应按设计要求施加预压力,当监测到支撑压力出现损失时,应再次施加预压力。
(4)支撑拆除应在替换支撑的结构构件达到换撑要求的承载力后进行。
当主体结构的底板和楼板分块浇筑或设置后浇带时,应在分块部位或后浇带处设置可靠的传力构件。
支撑拆除应根据支撑材料、形式、尺寸等具体情况采用人工、机械和爆破等方法。
三、边坡防护(一)基坑边(放)坡(2)基坑边坡稳定影响因素:基坑边坡坡度是直接影响基坑稳定的重要因素。
当基坑边坡土体中的剪应力大于土体的抗剪强度时,边坡就会失稳坍塌。
其次,施工不当也会造成边坡失稳。
2020★精华讲义
1K412040管涵和箱涵施工
【考点】箱涵顶进工艺流程
现场调查→工程降水→工作坑开挖→后背制作→滑板制作→铺设润滑隔离层→箱涵制作→顶进设备安装→既有线加固→箱涵试顶→吃土顶进→监控量测→箱体就位→拆除加固设施→拆除后背及顶进设备→工作坑恢复
顶进。
①每次开挖进尺0.4~0.8m ,挖土顶进应三班连续作业,不得间断。
1K413000城市轨道交通工程
1K413010城市轨道交通工程结构与特点
地面、区域、换乘、枢纽、联运、终点), 。
2个;同方向净距不应小于10m ;换乘通道不作为出口。
盖挖逆作法
钢管片
【考点】高架桥桥墩及轨道形式
1.高架桥桥墩形式:倒梯形;T 形(常用);双柱式;Y 形桥墩。
2.轨道结构:钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等。
;L 、T 、Y 、圆弧、鹿角)。
1K413024地基加固处理方法一、地基加固处理作用与方法选择(一)基坑地基加固的目的(1)基坑地基按加固部位不同,分为基坑内加固和基坑外两种。
(2)基坑外加固的目的主要是止水,有时也可减少围护结构承受的主动土压力。
(3)基坑内加固的目的主要有:提高土体的强度和土体的侧向抗力,减少围护结构位移,保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。
(二)基坑地基加固的方式(1)在软土地基中,当周边环境保护要求较高时,基坑工程前宜对基坑内被动区土体进行加固处理,以便提高被动区土体抗力,减少基坑开挖过程中围护结构的变形。
按平面布置形式分类,基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固(见图1K413024-1)o采用墩式加固时,土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域;长条形基坑可考虑采用抽条加固;基坑面积较大时,宜采用裙边加固;地铁车站的端头井一般采用格栅式加固;环境保护要求高,或为了封闭地下水时,可采用满堂加固。
加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度,考虑地表有施工机具运行需要时,也可以采用低水泥掺量加固到地面。
(2)换填材料加固处理法,以提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单操作方便。
(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺人一定量的固化剂或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主,适用于深基坑。
二、常用方法与技术要点(一)注浆法(2) 注浆法所用的浆液是由主剂(原材料)、溶剂(水或其他溶剂)及各种外加剂混合而成。
注浆材料有很多,其中,水泥浆是以水泥为主的浆液,适用于岩土加固,是国内外常用的浆液。
(3)在地基处理中,注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类;其应用条件见表1K413024-1 。
不同注浆法的适用范围表1K413024-1(二)水泥土搅拌法(2)水泥土搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土(软塑和可塑)、粉土(稍密、中密)、粉细砂(稍密、中密)、中粗砂(松散、稍密)、饱和黄土等土层。
四、边坡保护
(一)基坑边坡稳定措施
(1)根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度,并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。
(2)必须做好基坑降排水和防洪工作,保持基底和边坡的干燥。
(3)基坑边坡坡度受到一定限制而采用围护结构又不太经济时,可采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施。
(4)严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的施工机具。
(5)基坑开挖过程中,边坡随挖随刷,不得挖反坡。
(6)暴露时间较长的基坑,应采取护坡措施。
(二)护坡措施
(1)基坑土方开挖时,应按设计要求开挖土方,不得超挖,不得在坡顶随意堆放土方、材料和设备。
在整个基坑开挖和地下工程施工期间,应严密监测坡顶位移,随时分析观测数据。
当边坡有失稳迹象时,应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。
(2)放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。
常用的保护措施有:
1)叠放砂包或土袋:
2)水泥抹面:
3)挂网喷浆或混凝土:
4)其他措施:包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。
【案例1K413022】
1.背景
某市政工程基础采用明挖基坑施工,基坑挖深为5.5m,地下水在地面以下1.5m 。
坑壁采用网喷混凝土加固。
基坑附近有高层建筑物及大量地下管线。
设计要求每层开挖1.5m,即进行挂网喷射混凝土加固。
由于在市区的现场场地狭小,项目负责人(经理)决定把钢材堆放在基坑坑顶附近;为便于出土,把开挖的弃土先堆放在基坑北侧坑顶,夜间装入自卸汽车运出。
由于工期紧张,施工中每层开挖深度增大为2.0m,以加快基坑挖土加固施工的进度。
在开挖第二层土时,基坑变形量显著增大,变形发展速率越来越快。
随着开挖深度的增加,坑顶地表面出现许多平行基坑裂缝。
但施工单位对此没有在意,继续按原方案开挖。
当基坑施工至5m深时,基坑出现了明显的坍塌征兆。
项目负责人(经理)决定对基坑进行加固处理,组织人员在坑内抢险,但已经为时过晚,最终出现基坑坍塌多人死亡的重大事故,并造成了巨大的经济损失。
2.问题
(2)本工程基坑应重点监测哪些内容?当出现本工程发生的现象时,监测工作应做哪些调整?
(3)本工程基坑施工时存在哪些重大工程事故隐患?
(4)项目负责人(经理)在本工程施工时犯了哪些重大错误?
3.参考答案
(2)问题2
基坑开挖卸载必然引起基坑侧壁水平位移,基坑侧壁水平位移越大,坑后土体变形越大。
过大的侧壁水平位移必然会造成建筑物沉降及管线变形。
因此,任何环境保护要求高的基坑,侧壁水平位移都是监测的重点。
本工程基坑周围建筑物及地下管线是基坑环境保护的主要内容,其变形也应该是基监测的重点。
本工程地下水位在坑底以上,必须采取降水措施。
施工时需要监测地下水位,因此,地下水位也应该是监测的重点。
当基坑变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数。
当有事故征兆时,应连续监测。
本工程应加密观测次数,如果变形发展较快应连续监测。
(3)问题3
本工程施工中存在的重大事故隐患:不按设计要求加大每层开挖深度是引发事故的主要原因之一,基坑设计应该根据设计工况对基坑开挖提出要求;不按设计要求施工,在施工时超挖极容易引起基坑事故。
在基坑顶大量堆荷是引发基坑事故的另一重要原因,背景介绍中未提及考虑这些荷载的安全性设计验算,因此把大量钢材及弃土堆集于坑顶也是重大事故隐患。
(4)问题4
对于基坑变形量显著增大,变形发展速率越来越快现象,项目部应该对基坑进行抢险,对基坑做必要的加固和卸载;并且应调整设计和施工方案。
基坑危险征兆没有引起注意,仍按原方案施工是施工项目负责人(经理)的一大失误。
当基坑变形急剧增加,基坑已经接近失稳的极限状态,种种迹象表明基坑即将坍塌时,项目负责人(经理)应以人身安全为第一要务,人员要及早撤离现场。
组织人进入基坑内抢险,造成人员伤亡是项目负责人(经理)指挥的一个重大错误。