现代岩土施工技术-特殊施工(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1、19C是桥的世纪，20C是高层建筑的世纪，21C是人类开发和利用地下空间的世纪。2、岩土工程特殊施工方法：盾构法、沉管法、顶管法、沉井法、掘进机法、其他辅助施工法：人工帷幕注浆墙技术、降低水位法、超前支护法。3、明挖法施工分基坑开挖、支挡开挖和地下连续墙三大类。从施工工艺分：顺筑法、逆筑法和辅助工法-地下连续墙法和降低地下水位法。4、地下连续墙主要有导墙、槽段墙体、槽段接头、结构接头等组成。基本形式：壁板式、T形及形、格形、预应力U形折板。5、导墙的施工顺序：平整场地测量定位挖槽绑钢筋支模板支对撑浇筑混凝土拆模板加横撑整理两侧土方。 渗透变形包括流土和管涌两种形式

2、。6、泥浆的功能：护壁、洗槽、冷却润滑钻头。成分：膨胀土、水、化学掺剂和惰性材料。7、槽段划分原则应根据水文地质条件、设备提吊能力、挖土机械特点、混凝土供应能力和施工条件及施工精度要求具体划分。槽段施工方法：冲击式和斗式施工法、回转多头钻成槽机法和泥浆反循环排渣施工法。8、浅埋暗挖法的技术核心是依据新奥法的原理，施工中采用多种辅助技术加固围岩，调动围岩的自承能力，开挖后及时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。分管棚法、矿山法、盾构法及顶管法。9、新奥法主要原则：（1）充分保护围岩，减少对围岩的扰动。 （2）充分发挥围岩的自承能力。 （3）尽快使支护结构闭合。 （4）加强监测，根

3、据监测数据指导施工。 可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”10、新奥法的要点：尽可能不恶化围岩中的应力分布。开挖后立即进行一次支护，防止围岩松动，然后视围岩变形情况进行二次支护。所有支护具有相当柔性能适应围岩变形。施工中密切监测围岩变形、应力等情况，以便调整支护参数和支护时机，控制围岩变形。11、量测工作是新奥法施工的核心，是监视围岩稳定性，检验设计和施工是否合理安全的重要手段。施工方法分：全断面法、台阶法和分部开挖法。12、喷射混凝土方式：干喷、潮喷、湿喷。13、管棚的布置形式：一字形、门形、半圆拱形、正方形。施工工序：开挖工作室、钻孔、安装管棚、管棚钢管注浆及掘砌施工等。14、

4、顶管的破土方法：人工挖土、机械破土、射流破土、挤压破土。修筑隧道方法：人工开挖、爆破开挖、机械开挖。TBM属于机械开挖。TBM用于岩石，盾构用于软土。15、盾构的构造：盾构壳体及开挖机构、推进机构、衬砌拼装系统组成。盾构壳体以圆形最多，由切口环、支承环、盾尾组成。外壳钢板将这三个连成一体。盾构分：手掘式盾构、挤压盾构、半机械化盾构、机械化盾构、微型盾构。16盾构施工工序：盾构的安装和拆卸、土体开挖与推进、衬砌拼装与防水。17、沉井井筒由井壁、刃脚、内隔墙、井孔凹槽、底板、底梁和框架、顶盖组成。沉井形式有圆形和方形。挖土方法：水挖法、干挖法、自动化水中反铲挖土法（socs）。18、沉管隧道按管段

5、制作方式分：船台型（圆形）和干坞型（矩形）19吊沉法分为：分吊法、扛吊法、骑吊法。管段接头主要有刚性接头和柔性接头。20、水下水压法连接工序：对位、拉合、压接、拆除端封墙。21、长距离顶管的施工工序：先在管道一段挖掘工作坑，完成后在其内安装顶进设备将管道顶入土层，边顶进边挖坑，将管段逐节顶入土层，直到顶至设计长度为止。常采用润滑剂减阻和中继接力技术。中继环由套管、千斤顶、缓冲垫、密封装置等组成。22、长距离顶管的主要技术关键：顶力问题、方向控制、制止正面塌方。主要技术措施：穿墙、纠偏与导向、局部气压、触变泥浆减阻、中继间接力顶进。23、长距离顶管阻力：管道的正面阻力和管道周边的摩阻力。摩阻力增

6、大原因：管道的弯曲24、注浆方法：压力注浆、高压旋喷注浆、锚固注浆。压力注浆分：渗入注浆、劈裂注浆、压密注浆、填充注浆。高压旋喷分：单管法、二重管法、三重管法、多重管法。25、注浆参数：浆液扩散半径、容许注浆压力、注浆孔布置方式等。26、旋喷注浆机具：钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、压降管、喷嘴、流量计、输浆管和制浆机。27、冻土中水结冰的过程划分为冷却段、过冷段、突变段、冻结段、冻土继续冷却冻土强度逐渐增大五个阶段。28、土体冻结时会出现冻胀现象，土体融化阶段会出现融沉现象，原因是水结冰的体积要增大9，并有水迁移现象，当土体变形受到约束时要显现冻胀力。29、冻土的破坏形式有塑性破坏和脆性破

7、坏，影响因素：颗粒成分、土温、含水量、应变速率。评价冻土蠕变强度的指标：冻土的瞬时强度和冻土的长期强度极限。30、钻孔灌注桩施工工序：桩位放线桩机就位（调整垂直度）-埋设护筒拌制护壁泥浆钻孔质量检测-（钢筋笼制作）吊放钢筋笼吊放导管第二次清孔（泥浆沉淀池、处理排放）-灌注水下混凝土。31、人工降低地下水方法：明沟排水、轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井点。 名词解释地下连续墙：利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。沉管法：在水底建筑隧道的一种施工方法。先在隧址以外的预制场制作隧道管段，管段

8、两端用临时封堵密闭，待达到设计强度后拖运倒隧址位置。此时在设计位置上预先进行沟槽浚挖，设置临时支座；沉放管段；水下管段拼接，处理管段接头及基础；覆土回填，进行内部装修及设备安装，最终完成隧道。沉井法：沉井是用钢筋混凝土材料制成的带有刃脚的筒形或箱型结构物，是把不同断面形状的井筒或箱体，按边排土边下沉的方式沉入地下，直至预定位置。顶管法：顶管法是用油压千斤顶或其他方法，将预制的钢筋混凝土管按设计方位、倾角分节推进顶入土层中，直至另一个设计位置的一项地下施工技术。管棚法:是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护技术。实质是在拟挖地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管

9、，起临时支护作用，防止土层坍塌或地表下沉，以保证掘进与后续支护工作顺利运作。明挖法：是从地表面向下开挖，在预定的位置修筑结构物方法的总称。分为基坑开挖，支档开挖，地下连续墙。从施工工艺考虑，可分为顺筑法和逆筑法。冻结法：是采用不掺外加剂的砂浆砌筑墙体，允许砂浆遭受一定程度的冻结。在不稳定含水地层中修建地下工程时，借助人工制冷手段暂时加固地层和隔断地下水的一种特殊施工方法，常用于竖井工程。水力压接法：是利用在管段后端端面上的巨大压力，使安装在管段前端端面周边上的一圈橡胶垫环发生压缩交形，构成一个水密性良好，且相当可靠的管段接头。泥浆的作用：1.防止槽壁坍塌 2. 悬浮槽内土渣，防止沉渣产生3.

10、把土渣携带出地面 4. 冷却和润滑挖槽机Super Open Caisson System自动化水中反铲挖土法（socs）Shield Tunneling盾构法 Immersed-Tunnel method沉管法 Pipe Jacking method顶管法Caisson method沉井法 Tunel Boring Machine method掘进机法 隧道掘进机TBM 解答题新奥法的要点是：尽可能地不要恶化围岩中的应力分布。开挖之后立即进行一次支护，防止围岩进一步松动；然后，视围岩变形情况再进行第二次支护。所有支护都具有相当的柔性，能适应围岩的变形。在施工过程中密切监测围岩变形、应力等情况

11、，以便调整支护参数和支护时机，控制围岩变形。新奥法的主要原则：1围岩是洞室的主要承载结构，而不是单纯的荷载，它具有一定的自承能力。支护的作用是保持围岩完整，与围岩共同作用形成稳定的承载环。2尽量保持围岩原有的结构和强度，防止围岩的松动和破坏。宜采用控制爆破全断面掘进机等开挖方法。3. 尽可能适时支护。通过工程类比，施工前的室内试验和施工过程中对洞室围岩收敛变形、锚杆应力及喷混凝土支护应力的监测，正确了解围岩的物理力学特性与空间和时间的关系，适时调整支护方案，过早或过迟支护均为不利。4支护本身应具有薄、柔，与围岩密贴和早强等特性，支护的施工应能快速有效，使围岩尽快封闭而处于三向受力状态。锚杆、喷

12、混凝土及钢丝网、钢筋与喷混凝土相结合的支护措施具有上述特点，应尽量采用，但必须作好排水，防止渗水对支护的破坏作用。5洞室尽可能为圆形断面，或由光滑曲线连接而形成的断面，避免应力集中。围岩较差的情况下应尽快封闭底拱，使支护与围岩共同形成闭合的环状结构，以利稳定。 6良好的施工组织和施工人员的素质，对洞室结构施工的安全稳定非常重要。合理安排防渗、排水、开挖、出碴、支护、封闭底拱，导洞进度等项工序，形成稳定合理的工作循环，也是新奥法施工所遵循的原则之一。盾构法作用原理：盾构施工原理就是利用盾构的盾壳在开挖隧道时充作临时支护，然后在盾壳的保护下拼装管片，形成永久衬砌。盾构壳体内部结构设支撑。盾尾部分无

13、支撑结构，可在其掩护下拼装衬砌砌块。盾构前进是靠顶在已拼装好的衬砌环上的千斤顶向前的推力实现的。泥水平衡土压平衡盾构原理；泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆来稳定开挖面，在机械式盾构的刀盘的后侧，其刀盘后面有一个密封隔板，把水、粘土及其添加剂混合制成的泥水，经输送管道压入泥水仓，待泥水充满整个泥水仓，并具有一定压力，形成泥水压力室，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。土压平衡盾构机是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由

14、安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。导墙：是施工单位的一种施工措施方式，成槽前先要构筑导墙，导墙是建造地下连续墙必不可少的临时构造物，在施工期间，导墙经常承受钢筋笼、浇注砼用的导管、钻机等静、动荷载的作用，因而必须认真设计和施工，才能进行地下连续墙的正式施工。导墙的作用：1.阻止槽壁顶部坍塌，2.支撑施工荷载，3.保持泥浆液面，4.作为控制地下连续墙平面尺寸的地面标志，导墙的中心线应与地下连续墙中心线一致，导墙宽度按一般经验应比地下连续墙宽度大36cm。人工冻结原理：采用人工冻结技术，首先需要在准备冻结的地层中钻孔铺管，安装冻结器和盐水循环系统，然后利用人工制冷手段(低温盐水

15、、液氮、干冰)提供冷量，通过低温在冻结器中循环，带走岩土热量，使岩土中水结冰，将天然岩土变成冻土，形成整体性好，强度高，不透水的临时固结体，达到加固和稳定地层，隔绝地下水与地下工程开挖面的联系，达到安全，无水的施工环境的目的。长距离顶管的主要技术措施：1.穿墙：从打开墙闷板，将工具管顶出井外到安装好穿墙止水这一过程叫穿墙；2.纠偏与导向：顶管必须沿设计 轴向顶进，应控制顶进中的方向和高程，若发生偏差就要纠偏；3.局部气压：顶管在流沙层和流塑状态的土层中顶进，有时因为正面挤压力不足以阻止塌方，易产生正面塌方，出泥量增加，造成地面沉裂，常采用局部气压；4.触变泥浆减阻：为减少长距离顶管中管壁的摩阻

16、力，在管壁外压注触变泥浆，形成一定厚度的泥浆套，使顶管在泥浆套中顶进，减少阻力；5.中继间接力顶进：即在管道中间设置中继环，分段克服摩阻力，从而解决顶力不足的问题。暗挖法的优点.施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。.墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。.防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水。可以贴近施工。由于具有上述几项优点，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大，易设置埋设件，很适合于逆做法施工。适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适

17、用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可建造地下连续墙。可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑维护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。防止槽壁坍塌的措施 缩短单元槽段的长度。 降低地下水位与承压水压力。 采用高导墙，提高泥浆液面。 调整泥浆性能指标，必要时掺加重晶石粉，提高泥浆比重。 对软弱的淤泥质土层、粉沙层进行注浆处理，改善其土质。 对邻近槽壁的建筑物进行地基加固处理，减小其对槽壁所产生的侧向土压力。 加强施工管理，禁止在槽段两侧堆放土方、钢筋等重物或停置、通行起重机、混凝土搅拌车等重型施工机械。专心-专注-专业