1、城市地下工程第二十講地下空間工程施工劉劉 勇勇 教授教授石家莊鐵道大學(xué)石家莊鐵道大學(xué) 土木工程學(xué)院土木工程學(xué)院 明挖法施工一1、概述2、敞口放坡基坑3、有圍護結(jié)構(gòu)基坑 明挖法施工一1、地下連續(xù)墻施工2、攪拌樁施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工(2)泥漿護壁泥漿護壁 泥漿的作用 護壁護壁靜水壓力，液體支撐，形成泥皮，維護土壁穩(wěn)定 攜砂較高黏性，將土渣懸浮 冷卻機具降低鉆頭溫度，減小鉆具磨損 切土潤滑減小土體開挖難度第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工泥漿的組成 護壁泥漿主要是膨潤土泥漿，其成分為膨潤土、水和一些摻合物。第二節(jié)明挖法施工表6-2-5 膨潤土泥漿的通常配合比成成 分分材

2、料名稱材料名稱通常用量通常用量(%)(%)固體材料固體材料膨潤土膨潤土68懸懸 溶溶 液液水水100增增 粘粘 劑劑CMC(甲基纖維素甲基纖維素)00.05分分 散散 劑劑Na2CO3、FCI00.05加加 重重 劑劑重晶石粉重晶石粉必要時才用必要時才用防漏材料防漏材料石、鋸末、化纖短料石、鋸末、化纖短料必要時才用必要時才用四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工泥漿的性能指標表6-2-6 泥漿性能指標表指標名稱指標名稱 新制備的泥漿新制備的泥漿測定方法測定方法使用過的循環(huán)泥漿使用過的循環(huán)泥漿測定方法測定方法粘粘 度度1921s500/700ml漏斗法漏

3、斗法1925s500/700ml漏斗法漏斗法密密 度度1.05泥漿重度計泥漿重度計1.20泥漿重度計泥漿重度計失水量失水量10ml/30min失水量計失水量計20ml/30min失水量計失水量計泥皮厚度泥皮厚度1mm失水量計失水量計02，軟弱的粘土，粉，軟弱的粘土，粉土層土層(N-標慣擊數(shù)，下同標慣擊數(shù)，下同) 需增大泥漿密度或水需增大泥漿密度或水不能侵入的性能不能侵入的性能用高含量高密度的用高含量高密度的陶土泥漿，摻加重陶土泥漿，摻加重晶石晶石100以上以上N值較高，值較高，全部是粘土或粉土全部是粘土或粉土保持最低的粘度和失保持最低的粘度和失水量，僅使粘土或粉水量，僅使粘土或粉土不被沖洗掉即

4、可土不被沖洗掉即可泥漿濃度為泥漿濃度為5%6%，摻加少量的摻加少量的CMC2533一般粉土層或一般粉土層或含砂粉土層含砂粉土層粘度，凝膠強度和粘度，凝膠強度和失水量都不用過高失水量都不用過高泥漿濃度為泥漿濃度為7%8%，摻加較少的摻加較少的CMC3038一般砂層一般砂層粘度，凝膠強度和粘度，凝膠強度和失水量都用標準值失水量都用標準值泥漿濃度泥漿濃度8%10%，摻加摻加CMC3550全部地層全部地層N值較低，值較低，粘土質(zhì)粉土較多粘土質(zhì)粉土較多泥漿濃度較低，泥漿濃度較低，增多增多CMC泥漿濃度為泥漿濃度為7%9%，摻加較多的摻加較多的CMC4050有地下水流出或潛流，有地下水流出或潛流，預(yù)計有坍

5、塌層預(yù)計有坍塌層增大泥漿密度，增大泥漿密度，提高粘度提高粘度泥漿濃度泥漿濃度10%12%，摻加摻加CMC，重晶石，重晶石及其他外加劑及其他外加劑80以上以上四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工表6-2-8泥漿漏斗粘度(泥漿循環(huán)狀態(tài))土土 質(zhì)質(zhì) 分分 類類漏斗粘度漏斗粘度/s含砂粉土層含砂粉土層2530砂質(zhì)粉土層砂質(zhì)粉土層2530砂質(zhì)粉土層砂質(zhì)粉土層2734砂層砂層3038砂礫層砂礫層3544第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工成槽要領(lǐng)確保場地的平整以及地表層的地基承載力確保作業(yè)場內(nèi)的各種施工機械能夠正常運轉(zhuǎn)隨時調(diào)整并確保成槽機的垂直度及時供應(yīng)質(zhì)量可靠的護壁泥漿預(yù)先鉆孔導(dǎo)向加強槽底清淤工

6、作。為了給下道工序（如安裝接頭管、鋼筋籠、澆筑混凝土）提供良好條件，確保墻體質(zhì)量，應(yīng)對殘留在槽底的土碴、雜物進行清除。第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 清淤方法一般采用吸水泵、空氣壓縮機和潛水泥漿泵等排碴方法；當下鋼筋籠后清槽則可用混凝土導(dǎo)管壓清水或稀泥漿清淤。 第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 (4)鋼筋混凝土施工要點鋼筋混凝土施工要點 鋼筋籠的加工和吊放 地下鐵道工程施

7、工及驗收規(guī)范GB50299-1999規(guī)定：鋼筋籠縱向應(yīng)預(yù)留導(dǎo)管位置，并上下貫通；鋼筋籠底端應(yīng)在0.5m范圍內(nèi)的厚度方向上做收口處理；吊點焊接應(yīng)牢固，并應(yīng)保證鋼筋籠起吊剛度；鋼筋籠應(yīng)設(shè)定位墊塊，其深度方向間距為35m，每層設(shè) 23塊；預(yù)埋件應(yīng)與主筋連接牢固，外露面包扎嚴密；第二節(jié)明挖法施工分節(jié)制作鋼筋籠應(yīng)試拼裝，其主筋接頭搭接長度應(yīng)符合設(shè)計要求，如采用焊接或機械連接時，應(yīng)按相應(yīng)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。制作精度應(yīng)符合規(guī)定。鋼筋籠應(yīng)在槽段接頭清刷、清槽、換漿合格后及時吊放入槽，并應(yīng)對準槽段中心線緩慢沉入，不得強行入槽。鋼筋籠分段沉放入槽時，下節(jié)鋼筋籠平面位置應(yīng)正確并臨時固定于導(dǎo)墻上，上下節(jié)主筋對正連接牢固，并

8、經(jīng)檢查合格后，方可繼續(xù)下沉。四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工砼澆筑要點材料：采用摻外加劑的防水混凝土。 砼強度級別不低于C20。方法：直升導(dǎo)管澆注水下混凝土 導(dǎo)管數(shù)量：

9、槽段小于4m，可1根； 大于4m，應(yīng)2根以上。 導(dǎo)管直徑及間距：采用150mm管 徑時，間距2m；采用 200mm管徑時，間距3m。第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工鋼筋籠沉放就位后應(yīng)及時灌注混凝土，并不應(yīng)超過4h；各導(dǎo)管儲料斗內(nèi)砼儲量應(yīng)保證開始灌注砼時埋管深度不小于500mm；各導(dǎo)管剪斷隔水栓吊掛線后應(yīng)同時均勻連續(xù)灌注砼，因故中斷灌注時間不得超過30min；導(dǎo)管隨混凝上灌注應(yīng)逐步提升，其埋入混凝土深度應(yīng)為1. 53.0m，相鄰兩導(dǎo)管內(nèi)砼高差不應(yīng)大于0. 5m；砼不得溢出導(dǎo)管落入槽內(nèi)；砼灌注速度不應(yīng)低于2m/h；置換出的泥漿應(yīng)及時處理不得溢出地面；砼灌注宜高出設(shè)計高程300500

10、mm第二節(jié)明挖法施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工連續(xù)墻水下混凝土灌注用管第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工混凝土澆注架 第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工混凝土澆注 第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工(5)接頭處理接頭處理 劃分單元槽段應(yīng)十分注意槽段之間的接頭位置的合理設(shè)置，一般情況下應(yīng)避免接頭設(shè)在轉(zhuǎn)角處及地下連續(xù)墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連接處，以保證地下連續(xù)墻有較好的整體性。第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工a)接頭部分設(shè)在柱與柱之間；接頭部分設(shè)在柱與柱之間；b)接頭設(shè)在與內(nèi)部結(jié)

11、構(gòu)連接以外；接頭設(shè)在與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接以外；c)、d)接頭設(shè)在拐角以外，拐角使用整體鋼筋籠；接頭設(shè)在拐角以外，拐角使用整體鋼筋籠；e)、f)接頭設(shè)在丁字和十字連接以外，連接處用整體鋼筋籠；接頭設(shè)在丁字和十字連接以外，連接處用整體鋼筋籠；g)圓形、多邊形結(jié)構(gòu)連接圓形、多邊形結(jié)構(gòu)連接四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工槽段形狀：矩形、L形、T型、U型 、十字形、弧形四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工接頭管(連鎖管)接頭 第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工 接頭管的直徑一般要比墻厚小5

12、0mm。管身壁厚一般為1920mm。每節(jié)長度一般為510m，在施工現(xiàn)場的高度受到限制的情況下，管長可適當縮短。接頭管大多為圓形的，此外還有缺口圓形的、帶翼的、帶凸榫的等。第二節(jié)明挖法施工四四地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工接頭箱接頭隔板式接頭 隔板式接頭按隔板的形狀分為平隔板、榫形隔板和V形隔板。第二節(jié)明挖法施工五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護1、施工方法簡介 利用水泥、石灰等材料做固化劑，通過深層攪拌機械，將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體。 施工中無排污，基本無振動、噪聲，造價低，近年來采用較

13、廣泛。 適用于各種飽和軟粘土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土和粉質(zhì)粘土等。第二節(jié)明挖法施工五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護有SJB-1型(噴漿)GZB-600型(噴漿)GPF-5型(噴粉) 2施工機械 第二節(jié)明挖法施工五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護 分濕法(噴漿)及干法(噴粉) 。施工過程大致可分為：(1)樁架定位及保證垂直度 (2)預(yù)攪下沉 (3)制備水泥漿 (4)提升、噴漿并攪拌 (5)重復(fù)攪拌或重復(fù)噴漿 (6)移位3施工方法 第二節(jié)明挖法施工五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節(jié)明挖法施工樁架定位預(yù)攪下沉五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節(jié)明挖法施工下沉至底并壓漿噴漿攪拌上升五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節(jié)明挖法施工噴漿攪拌上升重復(fù)攪拌下沉五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節(jié)明挖