2012二级建造师市政交通和隧道工程--市政重点

1.围护结构类型可归纳为以下6种2、基坑的支撑结构可分为内支撑和外拉锚两类；内支撑一般由各种型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统．外拉锚有拉锚和土锚两种结构3.在软弱地层的基坑工程中，支撑结构是承受围护墙所传递的土压力、水压力的结构体系、支撑结构体系包括围凛、支撑、立柱及其他附属构件。 支撑结构挡土的应力传递路径是围护墙→围擦（冠梁）→支撑，在地质条件较好的、有锚固力的地层中，基坑支撑采用土锚和拉锚4.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，见表2K313011。5.、支律体系的布置形式支撑体系布置设计应考虑以下要求： l能够因地制宜合理选择支撑材料和支撑体系布置形式使其综合技术经济指标得以忧化2支撑体系受力明确．充分协调发挥各杆件的力学性能，安全可靠，经济合理，能够在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的设计标准要求3支撑休系布置能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方开挖和主体结构的快速施工要求。6、基坑变形现象基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移．同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生水平位移和因此而产生的墙外侧土体的位移。可以认为，基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移（一）墙体的变形1墙体水平变形当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体（如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩桩墙等）还是柔性墙体（如钢板桩、地下连续墙等），均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。2墙体竖向变位（二）基坑底部的隆起一般由于基坑开挖卸载，坑底存在承压水层、围护结构插入深度不足，会造成基坑底隆起，该隆起既（三）地表沉降根据工程实践经验，在地层软弱而且墙体的入土探度又不大时，墙底处显示较大的水平位移．墙体旁出现较大的地表沉降。在有较大的入土深度或墙底入土在刚性较大的地层内，墙体的变位类同于梁的变位，此时墙后地表沉降的最大值不是在墙旁，而是位于距离墙一定距离的位置上。7.基坑变形监测一级和二级基坑的施工中必须对周围建（构）筑物和管线等采取监测措施。基坑工程的监测分为：坑周土体变位监测、围护结构变形量测及内力量测、支撑结构轴力量测、土压力量测、地下水位及孔隙水压力量测、相邻建筑物及地下管线、隧道等保护对象的变形量测深基坑坑底稳定的处理方法可采用加深围护结构入土深度、坑底土体注浆加固、坑内井点降水等措施8.、地铁及轨道工程常见围护结构的施工特点（一）工字钢桩围护结构工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径不大于l00mm的砂卵石地层，当地下水位较高时，必须配合人工降水措施而且打桩时，施工噪声一般都在100dB以上，大大超过环保法规定的限值，因此，这种围护结构一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。 当基坑范围不大时，例如地铁车站的出入口，临时施工竖井可以考虑采用工字钢做围护结构（二）钢板桩围护结构钢板桩强度高，桩与桩之间的连接紧密，隔水效果好，可多次倒用。钢板桩常用断面形式，多为U形或Z形。我国地下铁道施工中多用U形钢板桩，其沉放和拔除方法、使用的机械均与工字钢桩相同，但其构成方法则可分为单层钢板桩围堰、双层钢板桩围堰及屏幕等。由于地下铁道施工时基坑较深，为保证其垂直度且方便施工，并使其能封闭合拢，多采用屏幕式构造。（三〕钻孔灌注桩围护结构钻孔灌注桩一般采用机械成孔。地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机等。对正反循环钻机，由于其采用泥浆护壁成孔，故成孔时噪声低，适于城区施工在地铁基坑和高层建筑深基坑施工中得到广泛应用（四）深层搅拌桩挡土结构深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合，从而达到加固地基的目的。搅拌桩一般是连续搭接布置，作为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形。深层搅拌桩也可以用来形成止水帷幕。（五）SMW工法SMW挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注人水泥系混合液搅拌形成均匀的挡墙，最后，在墙中插入型钢，即形成一种劲性复合围护结构这种围护结构的特点主要表现在止水性好，构造简单，型钢插人深度一般小于搅拌桩深度，施工速度快，型钢可以部分回收。9.地下连续墙工法的优点主要有：施工时振动小、噪声低； 墙体刚度大，对周边地层扰动小；可适用于多种土层，除夹有孤石、大颖粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外，对猫性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能成槽。10.泥浆应根据地质和地面沉降控制要求经试配确定，并在泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的比重、粘度、含砂率和pH值等主要性能技术指标进行检验和控制11.泥浆的功能有护壁功能。。携渣作用。外冷却与润滑功能。12.明挖顺作法是从地表向下开挖形成基坑，然后在基坑内构筑结构，完成后再填土，从而完成工程的施工方法。盖挖顺作法的制作顺序为自地表向下开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下．自上而下开挖、支撑，由下而上浇筑结构内衬。盖挖逆作法是基坑开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法盖挖逆作法施工基本分为两个阶段，第一阶段为地面施工阶段，它包括围护墙、中间支承桩、顶板土方及结构施工，第二阶段为洞内施工阶段，包括土方开挖、结构、装修施工和设备安装。13.盖挖法施工的优点l围护结构变形小能够有效控制周围土体的变形和地表沉降，有利于保护临近建筑物和构筑物；2基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全3盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭，可增大施工空间和减低工程造价；4盖挖逆作法施工基坑暴露时问短，用于城市街区施工时，可尽快恢复路面14、盖挖法施工的缺点（一）盖挖法施工时，混凝土内衬的水平施工缝的处理较困难；（二）盖挖逆作法施工时，暗挖施工难度大、费用高。15盾构法施工概述其主要施工步骤为 1在拟建隧道的起始端和终结端各建一个工作井，城市地铁一般利用车站的端头作为始发或到达的工作井；2盾构在起始端工作井内安装就位．3依靠盾构千斤顶推力（作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上）将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出；4盾构在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土（泥）和安装衬砌管片．5盾尾脱出后，及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和稳定衬砌环位置6盾构进人终结端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进16.盾构施工时应有有效措施控制开挖面变形、盾构姿态、盾尾处的变形及衬砌质量。控制开挖面变形的主要措施是出土量17.开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定18. 20.开挖面的土压（泥水压）控制值，按地下水压（间隙水压）＋土压＋预备压设定地下水压可从钻孔数据正确掌握，但要考虑季节性变动。靠近河流等场合，要考虑水面水位变动的影响土压有静止土压、主动土压和松弛土压，要根据地层条件区别使用。按静止土压设定控制土压，是开挖面不变形的最理想土压值，但控制土压相当大，必须加大设备装备能力。主动土压是开挖面不发生坍塌的临界压力，控制土压最小。地质条件良好、覆土深、能形成土拱的场合，可采用松弛土压。21.土压平衡式盾构掘进时，理想地层的土特性1塑性变形好乡2流塑至软塑状；3内摩擦小．4渗透性低。22.改良材料必须具有流动性、易与被开挖土砂混合、不离析、无污染等特性。一般使用的改良材料有矿物系（如膨润土泥浆）、界面活性剂系（如泡沫）、高吸水性树脂系和水溶性高分子系四类（我国目前常用前二类），可单独或组合使用23.流动化改良控制是土压平衡式盾构施工的最重要要素之一，要随时把握土压仓内土砂的塑性流动性，一般按以下方法掌握塑流性状态。1根据排土性状2根据土砂输送效率3根据盾构机械负荷24.泥浆性能包括：物理稳定性、化学稳定性、相对密度、黏度、pH值、含砂率．25.一般从下部的标准（A型）管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接（B 型）管片，最后安装楔形（K型）管片26.注桨控制注浆是向管片与围岩之间的空隙注入填充浆液，向管片外压浆的工艺，应根据所建工程对隧道变形及地层沉降的控制要求选择同步注浆或壁后注浆，一次压浆或多次压浆。由计划到施工的流程图如图2K3130214所示。（一）注浆目的注浆的主要目的就是抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形除此之外还有其池重要目的：1使管片环及早安定，千斤顶推力能平滑地向地层传递；2形成有效的防水层（二〕注浆材料的性能一般对注浆材料的性能有如下要求：1流动性好；2注入时不离析；3具有均匀的高于地层土压的早期强度．4良好的充填性；5注入后体积收缩小；6阻水性高；7适当的黏性，以防止从盾尾密封漏浆或向开挖面回流．8不污染环境（三）一次注浆一次注浆分为同步注浆、即时注浆和后方注浆三种方式，1同步注浆 同步注浆是在空隙出现的同时进行注浆、填充空隙的方式，分为从设在盾构的注浆管注人和从管片注浆孔注入两种方式。2即时注浆一环掘进结束后从管片注浆孔注人的方式。3．后方注浆掘进数环后从管片注浆孔注人的方式一般盾构直径大，或在冲积猫性土和砂质土中掘进，多采用同步注浆。而在自稳性好的软岩中，多采取后方注浆方式。（四）二次注浆二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目的进行的注浆具体作用如下：1补足一次注浆未充填的部分；2填充由浆体收缩引起的空隙子3以防止周围地层松弛范围扩大为目的的补充。以上述1、2为目的的二次注浆，多采用与一次注浆相同的浆液．若以3为目的，多采用化学浆液（五）注浆量与注浆压力注浆控制分为压力控制与注浆量控制两种。压力控制是保持设定压力不变，注浆量变化的方法。注浆量控制是注浆量一定，压力变化的方法。一般仅采用一种控制力法都不充分，应同时进行压力和注浆量控制1注浆量2注浆压力注浆压力应根据土压、水压、管片强度、盾构形式与浆液特性综合判断决定，但施工中通常基于施工经验确定。从管片注浆孔注浆，注浆压力一般取100-300kN/m2(1-3kg/cm2），或间隙水压＋200kN/m2左右。注浆量与注浆压力要经过一定的反复试验，确认注浆效果、对周围地层和建（构）筑物的影响等，并在施工中进行一定范围内的效果确认，反馈其结果指导施工。注浆控制流程见图2K313021-5 27.盾构现场的平面布置包括：盾构工作竖井、竖井防雨棚及防掩墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间、电机车电瓶充电间等设施以及进出通道28.停止盾构掘进的几种情况当遇到以下几种清况时，应及时处理(l）盾构前方地层发生坍塌或遇有障碍(2）盾构本体滚动角不小于3°(3）盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm.(4）盾构推力与预计值相差较大；(5）管片严重开裂或严重错台．(6）壁后注浆系统发生故障无法注浆(7）盾构掘进扭矩发生异常波动；(8）动力系统、密封系统、控制系统等发生故障 29.盾构机的选择原则主要有：适用性．技术先进性，经济合理性。30.喷锚暗挖法施工其特点是在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，合理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，有效地抑制围岩的过大变形“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”是浅埋暗挖法施工的十八字方针31. 32..（一）全断面法地下工程断面采用一次开挖成型的施工方法叫全断面开挖法，该法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简单，便于组织大型机械化施工；施工速度映，防水处理简单，缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力（二）台阶法1台阶法开挖优点(1）灵活多变，适用性强。凡是软弱围岩、第四纪沉积地层，必须采用正台阶法，这是各种不同方法中的基本方法(2）具有足够的作业空间和较快的施工速度。当地层无水、洞跨小于10m时，均可采用该方法．2台阶法开挖注意事项(l）台阶数不宜过多，台阶长度要适当，对城市第四纪地层，台阶长度一般以控制在1D内（D一般指隧道跨度）为宜(2）对岩石地层，针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工，以防止落石和崩塌。（三）正台阶环形开挖法 正台阶环形开挖法的主要优点是：与超短台阶法相比，台阶长度可以适度加长，以减少土下台阶施工干扰；而与下述的侧壁法相比，施工机械化程度可相对提高，施工速度可加快。（五）双侧壁导坑法又称眼镜工法。当隧道跨度很大、地表沉陷要求严格、围岩条件特别差、单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。（七）中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法当地层条件差、断面特大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间有梁、柱连接，一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度33.冻结法具有以下特点：1冻结加固的地层强度高；2封水效果好．3适应性强．4整体性好．5无污染。通常，当土体的含水量大于25％、地下水含盐量不大于3％、地下水流速不大于40/d时，均可适用常规冻结法34、衬砌及防水技术要点遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，35.小导管注浆支护的一般设计如下：钢管直径30-50mm，钢管长3-5m，钢管钻设注浆孔间距为100-150mm，钢管沿拱的环向布置间距为300–500mm，钢管沿拱的环向外插角为5°～15°，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于lm36.小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆.37.注浆施工应根据土质条件选择注浆法：在砂卵石地层中宜采用渗人注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法38.熟悉管棚的施工要求根据国内外经验，一般在下列场合采用管棚超前支护：1穿越铁路修建地下工程； 2穿越地下和地面结构物修建地下工程；3修建大断面地下工程．4隧道洞口段施工，5通过断层破碎带等特殊地层；6特殊地段，如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工等。采用管棚超前支护施工时，管棚一般选用直径50-150mm的焊接钢管或无缝钢管，管棚钢管环向布设间距对防止上方土体坍落及松弛有很大影响，施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等选择合理间距一般采用的间距为2.0～2.5倍的钢管直径。在铁路、公路正下方施工时，要采用刚度大的大中直径钢管连续布设。39.管棚超前支护的施工工艺流程：设置管棚基地（包括空间及定位架）→水平钻孔→压人钢管→（必须严格向钢管内或管周围土体注浆）→管拥支护条件下进行开挖40.城市轨道交通车站的站台形式可采用岛式、侧式和岛侧混合的形式，通常地铁车站多采用岛式车站。2城市轨道交通车站站台的最小宽度应满足表2K313041要求5车站的楼梯、检票口、出人口通道三者的通过能力应满足超高峰小时设计客流的需要，井应满足在发生事故灾害时，能在6min内将一列车乘客、站台上候车人员及车站工作人员全部撤离站台的要求。应确保下车乘客到就近通道或楼梯口的最大距离不超过50m。9车站出入口的数量，应根据客运需要与疏散要求设置，浅埋车站不宜少于四个出人口。当分期修建时，初期不得少于2个10车站内部建筑装修应实用、安全。采用防火、防潮、防腐、无污染、易清洁的材料，站内地面应选用耐磨、防滑的材料。11市轨道交通车站结构形式分为矩形、圆形及马蹄形三大类。12当有几条城市轨道交通线路交汇时，上、下层车站之间应设置人员通行的联络通道，有条件的应设置相应的电动扶梯便于人员的乘换。41城市轨道交通区间隧道大致可归纳为以下几点 (l）按区间隧道断面形状可以分为矩形、拱形、圆形和椭圆形等断面形式5城市轨道交通线路均为右侧行车的双线线路，采用1435mm标准轨距，正线及辅助线均采用50kg/m及以上的钢轨，钢轨接头采用对接形式8限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的孔洞尺寸。限界包括车辆限界、设备限界和建筑限界三类。车辆限界是指车辆在正常运动状态下形成的最大动态包路线设备限界是限制设备安装的控制线；建筑限界是在设备限界基础上，考虑了设备和管线安装尺寸、厚度的最小有效断面。建筑限界中不包括测量误差、施工误差、结构沉降、位移变形等因素。