轨道交通总结.pdf

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1、20162016 轨道工程轨道工程2K313000 城市轨道交通总结【车站结构】【车站结构】结构断面：矩形拱形圆形其他（马蹄形 椭圆形）站台形式：岛式侧式岛侧混合【明挖法施工】【明挖法施工】流程： 先从地表向下开挖基坑至设计高程，然后在基坑内预定位置由下而上建造主题结构及防水措施，最后回填土回复路面优点：施工作业面多，速度快，工期短，易保证工程质量，工程造价低【盖挖法施工】【盖挖法施工】（盖挖顺作法，盖挖逆作法，盖挖半逆作法）流程：先盖后挖，现以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工盖挖法优点：围护结构变形小，能有效控制周围土体变形及地表沉降，有利于保护周围建筑物，坑底土体稳定，隆起小，施工

2、安全盖挖法缺点：水平施工缝难处理，每次开挖浇筑衬砌深度要考虑基坑稳定，环境保护，永久结构形式，混凝土浇筑作业盖挖顺作法：在顶板作用下，自下而上施工盖挖半逆作法：一般必须设置横撑并施加预应力盖挖逆作法：在顶板作用下，自上而下施工盖挖逆作法特点：不设内部支撑锚固，施工空间大，适用于城市街区施工，可尽恢复路面，对道路交通影响小，占地小，回填量小，可分层也可左右两幅施工，交通灵活，不受季节影响，无冬期要求，低噪声，扰民少，设备简单，不需大型设备，操作环境好，但施工难度大，费用高【喷锚暗挖法】【喷锚暗挖法】（新奥法，浅埋暗挖法）对底层适应较广，适用结构埋置较浅，地面建筑物密集，交通运输繁忙，地下管线密布

3、，对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工环境保护要求不高：新奥法城镇软弱围岩：浅埋暗挖法新奥法：利用围岩自承能力，使围岩成为支护体细长组成部分，支护与围岩共同承受变形应力浅埋暗挖：以改造地质为前提，以控制地表沉降为重点十八子原则：管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测浅埋暗挖适用条件： 不允许带水作业开挖面具有一定的自立性和稳定性【车站施工】（【车站施工】（主要采用矩形框架结构）【地铁区间隧道】喷锚暗挖法施工：主要衬砌为复合衬砌由初期支护，防水隔离层，二次衬砌组成（初期支护为主要承载单元）盾构法：振动小，噪声低，施工速度快，安全可靠，对沿线居民生活，地下和地面构筑物影响小新奥法流程

4、： 初喷混凝土架钢支撑打锚杆二次喷混凝土锚杆外露长度不大于混凝土厚度浅埋暗挖法主要针对：埋置深度较浅，松散不稳定土层，软弱破碎岩层底层预加固预支护：小导管超前预注浆 开挖面深孔注浆 管棚超前支护隧道土方开挖支护总原则： 预支护 预加固一段 开挖一段； 开挖一段 支护一段；支护一段 封闭成环一段初期支护形式中，钢拱喷锚混凝土支护 是最佳形式盾构法：密闭式（土压 泥水）敞开式盾构适用条件：覆土深度不小于 6m；连续盾构施工长度不小于 300m；必须修建工作井【明挖基坑施工】【明挖基坑施工】围护结构：主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力钢板桩/SMW 工法桩：型钢可反复适用；地下连续墙：可适用

5、所有地层；灌注桩：可用于深大基坑；预制混凝土板桩：不适合大深度基坑工字钢围护结构：间距11.2m，适用粘性土，噪声在100db 以上，用于郊区距居民点较远的基坑钢板桩围护结构：强度高，隔水效果好，可重复使用，地下水位较高的基坑中采用，多采用 帷幕式 构造钻孔灌注桩：适用城区施工，地铁基坑和高层建筑深基坑中广泛应用深层搅拌桩：布置成格栅形，也可连续搭设成止水帷幕SMW 桩：止水性好，构造简单，施工速度快，型钢可部分回收，重复利用地下连续墙：振动小，噪声低，刚度大，对底层扰动小，槽段长度为 46m导墙：控制挖槽精度的主要构筑物，建于坚实的地基上，承受水土压力的机械荷载，不得位移变形泥浆的检测：比重

6、，黏度，含砂率，ph 值压力传递路径： 围护墙围檩支撑【基坑变形特征】【基坑变形特征】基坑变形： 围护结构水平位移坑底土体隆起控制基坑变形方法：增加围护结构和支撑刚度和入土深度；加固被动土体；减小开挖尺寸和开挖支撑时间； 调整围护结构深度和降水井布置坑底稳定控制：加深围护结构入土深度；坑底土体加固；坑内井点降水；施作地板结构板结构【基槽开挖】【基槽开挖】1. 基坑周围设排水沟和必要的排水设施【护坡技术】【护坡技术】1. 坡度是直接影响基坑稳定的重要因素2. 边坡失稳主要表现：没有按设计边坡开挖；坡顶堆载；排水措施不力；基坑暴露时间过长；未及时刷坡3. 分级过度平台：岩石边坡不小于 0.5m ；

7、土质边坡不小于 1.0m【边坡保护】【边坡保护】1. 不同土层留置台阶；基坑降排水；水泥砂浆护面；2. 严禁在基坑边坡坡顶 12m 范围堆载，有失稳迹象及时采取 削坡，坡顶卸载，坡脚压载和其他有效措施3. 基坑监测的重点： 侧壁的水平位移；地下水位；坑底的隆起；建筑物及地下管线4. 当基坑变形超过有关标准时应加密观测次数，当有事故征兆时，应连续监测【地基加固】【地基加固】5. 基坑加固分为：基坑内，基坑外两种6. 基坑内加固主要有：墩式加固；裙边加固；抽条加固；格栅加固；满堂加固7. 水泥土搅拌，高压喷射注浆，注浆 适用于深基坑加固8. 注浆材料：水泥浆为常用浆液，使用岩土加固渗透注浆：中砂以

8、上砂性土和有裂缝的岩石劈裂注浆：地渗透性的土层压密注浆：中砂地基黏土地基电动化学注浆：渗透系数 k10-4cm/s深层搅拌法：加固饱和黏性土和粉土水泥土搅拌法：利用原土；无振动无噪声无污染；节约钢材高压喷射注浆法：淤泥，淤泥质土，流塑或软塑黏性土，粉土，沙土，黄土，素填土，碎石土（单管法，双管法，三管法的压力应大于20Mpa，采用强度为32.5以上的普通硅酸盐水泥）注浆加固：28d 龄期 无侧限抗压强度比原土强度提高 23 倍双单轴水泥加固：28d 龄期 无侧限抗压强度不低于 0.6Mpa三轴水泥加固：28d 龄期 无侧限抗压强度不低于 0.8Mpa旋喷加固：28d 龄期 无侧限抗压强度不低于

9、 1.0Mpa【工程降水】【工程降水】软土基坑超过 3m，一般就要用 井点降水当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法轻型井点降水 一级：36m二级：69m三级：912m【明沟，集水井】【明沟，集水井】1. 基坑四角或每隔 3040m 设置集水井2. 排水明沟布置在建筑物基础边 0.4m 以外，沟边缘距边坡坡脚不小于 0.3m，排水明沟底面比挖土面低 0.30.4m，集水井底面比沟面低 0.5m 以上3. 基坑宽度小于 6m 且降水深度不超过 6m，采用单排井点；宽度大于6m 或土质不良或渗透系数较大时，采用双排井点；基坑面积较大，采用环形井点4. 井点管距坑壁不小于 1.01

10、.5m井点间距为 0.81.6m5. 井点管埋置深度经计算确定【喷锚暗挖法掘进方式选择】【喷锚暗挖法掘进方式选择】全断面法：地质要求严格，围岩必须有足够的自稳能力 小于 8m正台阶法：软弱围岩 第四季沉淀层 洞跨小于 10m正台阶环形开挖法 （环形开挖预留核心土） ： 一般土质 易坍塌的软弱围岩环形拱部架立钢支撑喷混凝土不大于 12m单侧壁导坑法：断面跨度大 地表沉陷难于控制的软弱松散围岩不大于 14m双侧壁导坑法（眼镜工法）：隧道跨度很大 地表沉陷要求严格 围岩条件特别差 单侧壁导坑难以控制围岩变形时 采用较为安全，速度慢，成本高中隔壁法（CD 工法）：底层较差 不稳定岩体 地表要求严格的地

11、下工程 不大于 18m交叉中隔壁法（CDR 工法）：CD 工法不能满足要求，采用 CDR 工法 不大于20m中洞法，侧洞法，柱洞法，洞桩法：当低层条件差，断面特大时，一般设计成多跨，核心思想是：变大断面为中小断面，提高施工安全度【喷锚加固支护措施】【喷锚加固支护措施】隧道内常用技术：隧道内常用技术：1. 1.超前锚杆或超前小导管支护超前锚杆或超前小导管支护2. 2.深孔注浆深孔注浆3. 3.设置临时仰拱设置临时仰拱 4. 4.管棚超前支护管棚超前支护隧道外常用技术：隧道外常用技术：1. 1.地表锚杆或地表注浆加固地表锚杆或地表注浆加固2. 2.冻结法冻结法3. 3.降低地下水位降低地下水位【喷

12、锚加固支护技术】【喷锚加固支护技术】1. 喷射混凝土要求初凝时间不大于 5min ，终凝不大于 10min2. 采用湿喷方式，喷射厚度 50100mm3. 超前锚杆，小导管支护与钢拱架，钢筋网配合使用4. 应分段，分片，分层 由下而上顺序进行5. 钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于 40mm6. 含水松散的破碎地层宜采用 降低地下水位法，不宜采用集中宣泄排水方法7. 土体含水量大于 2.5%，地下含盐量不大于 3%，地下水流速度不大于 40m/d，可适用常规冻结法含水量大于 10%地下水流速不大于 79m/d，效果最佳8. 冻结法有优点：强度高，地下水封闭效果好，整体固结性好，污染小

13、缺点：成本高 有一定的技术难度9.采用湿喷混凝土是消除隧道内干喷施工粉尘危害，保护作业人员身体健康【衬砌及防水】【衬砌及防水】1. 地下防水工程：遵循 防排截堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理2. 地铁规范：以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理3. 喷锚暗挖法的复合衬砌：以结构自防水为根本，辅以防水层组成防水体系，以变形缝，施工缝，后浇带，穿墙洞，预埋件，桩头等接缝部位混凝土及防水层施工为防水控制重点4. 施工期间的防水措施主要是 排和堵 两类5. 在衬砌背后设置排水盲管或暗沟6. 衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层7. 复合衬砌防水层施工优先选用射钉铺设8. 衬砌施工缝和沉降缝的

14、 止水带 不得有割伤破裂【小导管注浆加固技术】【小导管注浆加固技术】小导管布设：1. 小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用2. 钢管直径 3050mm 长度 35m 采用焊接钢管或无缝钢管， 钢管外插角515 搭接长度不小于 1m注浆材料：1. 改性水玻璃浆适用于砂类土，水泥浆和水泥砂浆适用于软石地层2. 水泥浆或水泥砂浆主要成分：42.5 级以上的硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥注浆工艺：1. 砂卵石地层渗入注浆法；砂层劈裂注浆；黏土层劈裂或电动硅化注浆法；淤泥软土质高压喷射注浆法2. 小导管尾部必须设置封堵孔，防止漏浆3. 注浆时间和压力由实验确定4. 注浆施工期间进行监测，监测项目：地面隆起

15、，地下水污染，特别采取措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围【管棚施工技术】【管棚施工技术】结构：1. 管棚由钢管和钢拱架组成，入土段作成尖靴2. 钢管按要求进行加工和开孔，管内应灌注水泥浆或水泥砂浆，提高钢管自身刚度和强度使用条件：1. 穿越铁路，穿越地下和地面结构物修建地下工程；修建大断面的地下工程；隧道洞口段施工；通过断层破碎带等特殊地层；特殊地段技术要点：1. 管棚用钢管直径 70180mm，壁厚 48mm 的无缝钢管；短管棚每节长小于10 面，长管棚每节长大于 10m2. 水泥砂浆主要成分：42.5 级以上硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，采用中砂或粗砂3. 工艺流程：测放孔位钻机就位水平钻孔压入钢管注浆封口开挖4. 钢管一般间距为 22.5 倍钢管直径，纵向两组钢管搭接长度大于 3m，铁路公路正下方采用刚度大的钢管连续布设5. 钢管应设定外插角，角度一般不大于 3注浆效果控制：注浆效果控制：1. 严格控制管棚间距2. 严格按实验参数控制注浆量3. 必要时宜与小导管注浆相结合砂卵石地层砂层黏土层淤泥质软土层渗入注浆法劈裂注浆法劈裂或电动硅化注浆法高压喷射注浆法