明挖顺作法施工技术.ppt

,CML,铁路隧道,*,*,明挖顺作法施工技术,0,明挖法概念,明挖顺作法总体概况,围护桩施工,基坑开挖,基坑支护,主要内容,明挖法是修建地下工程的常用施工方法，,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,，因此，在地面交通和环境条件允许的地方，尽可能采用。按其主体结构的施工顺序，明挖法可分为：明挖顺作法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法等，后三种方法又可统称为明挖覆盖施工法。,明挖法施工概念,明挖顺作法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高，然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施，最后回填土并恢复路面。,明挖顺作法施工中的基坑可分为：敞口放坡基坑和有围护结构的基坑两类，在这两类基坑施工中，又采用不同的围护基坑边坡稳定的技术措施和围护结构。,明挖顺作法概述,明挖顺作法概述,在选择基坑类型时，应根据隧道所处位置、隧道埋深、工程地质和水文地质条件，因地制宜地确定。若基坑所处地面空旷，周围无建筑物或建筑物间距很大，地面有足够空地能满足施工需要，又不影响周围环境，则,采用敞口放坡基坑施工,是可取的。因为这种基坑施工简单、速度快、噪音小、无需做围护结构。,明挖顺作法概述,如果因场地限制，基坑放坡坡度稍陡于规范规定时，则可采用,适当的挡土结构,，如土钉加混凝土喷抹面对边坡加以支挡，即使如此，该方法的造价仍然是较低的。,如果基坑很深，地质条件差，地下水位高，特别是又处于城市繁华的市区，地面建筑物密集，交通繁忙，无足够空地满足施工需要，没有条件采用敞口放坡基坑，则可采用,有围护结构的基坑,。,明挖顺作法概述,钻孔灌注桩一般采用机械成孔。明挖基坑中所用的成孔机械多为,螺旋钻机,和,冲击式钻机,。,螺旋钻机一般只适宜于干作业钻进，其施工程序：钻孔至孔底,-,随压浆随提升钻杆,-,吊放钢筋笼后并灌注石子，以形成钢筋混凝土桩。此种钻孔方法，因随提钻随压水泥,(,砂,),浆护壁，解决了螺旋钻机水中钻进问题。,钻孔桩施工,螺旋钻机成孔,：钻孔灌注桩成孔步骤,钻孔桩施工,钢丝绳冲击钻机成孔,：利用悬吊着的钻头的冲击力，将钻孔内的土或岩层冲碎，并采用泥浆护壁，通过捞碴将钻孔内的大部分泥土清出孔外。其操作要点为：,钻孔前，先在孔口处埋设护筒，然后使钻机就位，并使钻头中心对准护筒中心；钻进过程中当深度在护筒底以下,3m,4m,时，应低锤冲击，锤高控制在,0.4m,0.6m,，并及时加泥浆护壁，保持孔壁稳定；,钻孔桩施工,钢丝绳冲击钻机成孔,：利用悬吊着的钻头的冲击力，将钻孔内的土或岩层冲碎，并采用泥浆护壁，通过捞碴将钻孔内的大部分泥土清出孔外。其操作要点为：,钻进中，每冲击,3m,4m,掏一次碴，并及时加水保持孔内水位高度，防止坍孔。掏完碴后向孔内加护壁泥浆并保持正常浓度。这样反复冲孔、掏碴、注浆，直至设计深度。,钻孔桩施工,钻孔灌注桩混凝土配置,：混凝土应按设计配合比配制；坍落度为：水下混凝土,18cm,22cm,，干作业混凝土,12cm,18cm,；强度要达到设计要求，基坑开挖后桩身无蜂窝、麻面、断桩、夹泥等不良现象。,钻孔灌注桩混凝土灌注,：分干孔和水下灌注两种。,干孔灌注,。采用直接由孔口倾倒入孔方式。由于桩身较长，依靠混凝土的自重即可以将其振实。,钻孔桩施工,水下混凝土灌注,。通常采用导管灌注方式。混凝土通过导管连续灌入桩孔内。为方便混凝土灌注，导管顶部应放置漏斗。第一次灌注混凝土时，导管应事先在地面组装好，经检查合格后吊入桩孔，并在导管底部装隔水塞，但不能妨碍混凝土顺利排出。导管底距桩孔底高度不宜超过,500mm,。,钻孔桩施工,水下混凝土灌注,。在灌注混凝土过程中，导管应保持埋入混凝土内,2m,3m,，并严格控制导管拆卸时间，一般不超过,15min,，混凝土灌注要连续进行。在灌注混凝土的同时，应测量混凝土的上升高度，以便及时提升和拆卸导管。,钻孔桩施工,基坑开挖技术要点,：,基坑明挖施工采用,“,纵向分段、竖向分层、左右对称、先支后挖,”,的方法；,土方开挖到分层位置时，及时施作钢管支撑或土钉墙；,基坑开挖,基坑开挖技术要点,：,土方开挖过程中及时封堵边墙上的渗漏点，并注意保护坑内降水井，确保降水、排水系统的正常运转；基坑开挖过程中严禁超挖，开挖时掏槽放坡不得大于安全坡度，对可能受暴雨冲刷的放坡采用喷水泥浆封闭的保护措施，严防滑坡；,基坑开挖做到无水条件下开挖，在开挖过程中，做好降水施工，确保水位在基坑底,500mm,以下，并及时排除基坑内积水。,基坑开挖,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,1,第一层土方开挖,：从两端起分段开挖,至第一道支撑下,1.0m,设计高程。,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,2,第二层土方中间拉槽,：从两端起分段进行中间拉槽开挖，至第二道钢支撑下,1.0m,设计高程，紧跟其后施作第一道钢支撑，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,3,第二层土方两侧土方开挖,：向开挖起点分段开挖第二层两侧土方，紧跟其后施作二层钢围檩，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,4,第三层土方中间拉槽,：从两端起分段进行中间拉槽开挖，至第三道钢支撑下,1.0m,设计高程，紧跟其后施作第二道钢支撑，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,5,第三层土方两侧土方开挖,：向开挖起点分段开挖第三层两侧土方,紧跟其后施作三层钢围檩，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（围护桩标准段）,基坑开挖,6,第四层土方开挖,：从车站车站两端分段开挖第四层土方,基底以上,30cm,人工捡底，紧跟其后施作第三道钢支撑，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,1,第一层土方开挖,：从开挖起点分段开挖，开挖至地面下,3m,处，并在两侧边坡处留设短台阶，施作土钉墙，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,2,第二层土方中间拉槽：,在施做第一层边坡土钉墙同时，从开挖起点分段进行中间拉槽开挖,(,含两侧预留短台阶的土方开挖,),，开挖至放坡中间平台高程，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,3,第二层土方两侧土方开挖,：第一层土钉墙施工完毕后，从开挖起点分段开挖两侧土方，土方直接装车从马道运走，并在两侧边坡处留设短台阶，施作土钉墙。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,4,第三层土方中间拉槽,：在施做第二层边坡土钉墙同时，从开挖起点分段进行中间拉槽开挖（含两侧预留短台阶的土方开挖）,开挖至放坡平台到基坑底部中间位置，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,5,第三层两侧土方开挖,：第二层土钉墙施工完毕后，从开挖起点分段开挖两侧土方，土方直接装车从马道运走，并在两侧边坡处留设短台阶，施作土钉墙。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,6,第四层土方中间拉槽,：在施做第三层边坡土钉墙同时；从开挖起点分段进行中间拉槽开挖（含两侧预留短台阶的土方开挖）,开挖至基坑底部位置，土方直接装车从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,7,第四层土方两侧土方开挖,：第三层土钉墙施工完毕后，从开挖起点分段开挖两侧土方，在两侧边坡处留设短台阶，施做第四层边坡土钉墙，土钉墙施工完成后，开挖外运短台阶土方，基底以上,30cm,土方人工捡底，收尾段土方直接装车或借助长臂挖机装车运走从马道运走。,基坑开挖施工步序,：（放坡段）,基坑开挖,7,第四层土方两侧土方开挖,：,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,本工程用的钢支撑用,600mm,，,t=12mm,的钢管制做，钢管采用法兰连接。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢围檩安装,：,a.,钢围檩采用双拼,I45,型钢，安装时要与围护桩紧密相贴，标高由支撑轴线进行控制。,b.,斜撑段围檩与围护桩预埋通长钢板焊接。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢围檩安装,：,c.,基坑开挖到钢支撑标高后，平整清理凿除围护桩墙面，弹线定出钢围檩位置，然后将预先制作好的钢围檩用膨胀螺栓固定在围护桩上，围檩采用分段制作在现场焊成整体。需要时可以在钢围檩与围护桩之间的空隙里灌注速凝细石砼。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,a.,根据土方开挖的速度，提前配齐所需要的钢支撑及垫块等，并将管装配成设计长度，等待工作面挖出后进行安装。钢支撑施工按,“,支撑一段挖一段,”,的原则进行，使其能及时发挥支护作用减小围护桩的变形。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,b.,钢支撑所在之处的土方挖完以后，通过测量放出该道支撑与围护桩的接触点，以保证支撑与墙面垂直，位置适当。量出两个相对应的支撑点之间距离，以校核已在地面上拼装好的支撑的长度。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,c.,钢支撑的一端为活络头。钢管拼装时按设计长度分节通过法兰盘和螺栓连接，拼装偏差不大于,20mm,。预先在支撑要加预应力的一端焊好千斤顶底座，底座由三块钢板焊接而成，钢筋两边对称各焊一个座底。如下页图。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,d.,钢支撑吊装：钢支撑采用地面上拼装，利用走行式起重机龙门架或汽车吊吊入基坑内，坑内挖掘机配合，起吊到位。先不松开吊钩，将一端的活络头拉出顶住钢围檩，再将,2,台液压千斤顶放入顶压位置，为方便施工并保持千斤顶加力一致，,2,台千斤顶用自制托架固定。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,d.,钢支撑吊装：千斤顶一端顶在钢围檩上，一端顶在底座上，接通油管后即可开泵施加预应力，预应力施加到位后，用钢锲块撑紧端头处的缝隙并焊牢。然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成这根支撑的安装。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装,：,e.,施工时要注意防止施工机械碰钢支撑，避免钢支撑因受横向荷载而造成失稳。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装的保证措施,：,a.,钢支撑托架安置标高必须准确，安装时要把接头清理干净，确保焊接质量，钢支撑托架里外均涂油漆，以防生锈影响其力学性能。对成品钢支撑应进行检查和检测。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装的保证措施,：,b.,水平钢支撑中心轴线标高满足设计要求，两端同钢支撑托架顶紧，钢支撑系统的拼装、焊接质量执行钢结构工程施工及验收规范,(GB50205,2001),的要求。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装的保证措施,：,c.,安装完毕后的水平钢支撑，其轴线偏差不能超过,30mm,，支撑两端的标高不大于,20mm,，钢支撑安装必须牢固，验收合格后方可进行下层土方开挖。钢管表面必须涂抹油漆，法兰之间连接螺栓涂黄油，防止生锈影响力学性能。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装的保证措施,：,d.,每组钢支撑安装后，必须按照设计要求正确施加预应力，预应力的施加严格按照设计要求进行。对施加预应力的油泵装置要经常进行标定，确保应力值正确，并做好记录。,基坑钢支撑施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,内支撑体系的安装,：,钢管支撑安装的保证措施,：,e.,支撑安装的过程中，电焊工作较大，因此要求所有钢支撑的电焊焊缝长度、厚度必须满足设计和施工规范的要求。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,土钉墙施工工艺流程图,：,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(1),工作面开挖,：,土钉墙施工前，先降低基坑内的地下水位，确保地下水位在基坑开挖面以下。,施工测量控制桩经测量监理复核后按照设计坡率进行基坑放线，经复核无误，方可进行开挖施工。,土钉墙施工随工作面开挖分段分层施工，分层高度与土钉墙竖向间距相适应，分段长度约为,15m,。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(1),工作面开挖,：,开挖过程中经常复核边坡坡度，开挖断面经检查合格后立即初喷,5,厚混凝土封闭坡面，坡面土暴露时间不超过,24,小时。,待喷射混凝土强度达到设计强度后方可继续向下开挖土方。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(2),土钉制作,：,土钉材料采用外径,42,，壁厚,3.5mm,的钢管，钢管前端加工成尖锥形小导管，以便插打，并防止浆液前冲；考虑到钻机施工空间的要求，土钉配管采用,2m,和,1m,为单元节，相邻两根土钉接头错开，节与节之间采用绑焊,3,根,L=20cm,、,14,钢筋连接。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(3),土钉安装,：,采用气锤式土钉钻机，直接采用夯击钢管顶进，土钉水平间距,1.5m,。,土钉成孔偏差符合施工规范要求，允许偏差：土钉孔深,50mm,；土钉孔径,5mm,；土钉孔距,100mm,。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(4),土钉水泥砂浆填实注浆,：,准备一台单液水泥砂浆泵、,2,个水泥砂浆搅拌桶、,1,个清水桶和有关注浆管道等，在注浆前检查机具设备的完好性，保证注浆能顺利进行。,注浆前对喷砼坡面封闭情况进行检查，对土钉与喷砼坡面相交位置、坡脚处、坡面与围护桩相交处等砼封闭薄弱位置，采用喷砼进行封闭加强。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(4),土钉水泥砂浆填实注浆,：,注浆前孔口部位设置好止浆塞和排气孔，注浆时从孔底向外顶浆，以保证注浆饱满，若发生串浆，堵塞冒浆管，继续按原有注浆管，直至达到设计压力，完成注浆。,浆液采用水泥砂浆，配比为水泥,:,水,:,砂,1:0.5:0.3,，水泥砂浆搅拌均匀，随拌随用。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(5),复喷砼施工,：,在喷混凝土之前，先按设计要求绑扎固定钢筋网。钢筋网采用,6.5,的,HPB235,级钢筋，间距,200mm200mm,；喷混凝土为,C20,早强混凝土，厚,100mm,。面层内的钢筋网片应牢固固定在边坡上，并符合规定的保护层厚度要求。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(5),复喷砼施工,：,沿每排土钉水平方向和纵向方向通常分别布置两根,14,钢筋和,1,根,14,钢筋与土钉焊接，土钉端头连接处采用,2,根长,150mm,、,L,型,14,加强筋与面层钢筋网处加强筋焊接。,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(5),复喷砼施工,：,土钉与面层连接,土钉墙施工：（以某基坑工程为例讲解）,基坑支护,(5),复喷砼施工,：,基坑支护正立面图,