浅埋暗挖洞桩逆作法设计关键技术分析

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深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程

深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程

深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程第一篇:深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程案例)第二届青奥会开幕前夕,中国最大的科举博物馆开馆啦。

据介绍,由于地处南京夫子庙景区中心地带,为加强对周边环境的有效保护,针对“项目施工场地极为狭小”、“施工受制因素较多”等特点,本工程采用了国际先进的逆作法施工技术,仅用10个月就完成了包括桩基、地下连续墙在内的地下4层(局部地下5层)、上部3层结构的全逆作施工,这一速度在同类采用逆作法施工的工程中也极为罕见。

今天小编将为您深度解密本工程逆作法施工的关键技术问题。

1工程概况本工程位于南京市秦淮区夫子庙内,贡院街以北、贡院西街以东。

工程建筑主要为中国科举博物馆配套办公等组成。

博物馆平面呈矩形,为全地下结构,中间为博物馆本体,主要布置展厅、博物馆本体与周边结构脱开,中间为“回”字型天井和坡道(见图1)。

博物馆基坑面积约7270㎡,周长约358m,基坑挖深20.5米。

围护采用1000mm 厚地墙(深40m),基坑北侧地墙邻近历史保护建筑明远楼,采用T 型地墙两侧设置槽壁加固。

西北角及西侧区域地墙两侧设置槽壁加固。

槽壁加固采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩。

博物馆本体与周边结构脱开,故博物馆本体采用顺作法施工,设置四道钢筋混凝土环撑和5块板,除博物馆本体外采用逆作法施工,以5块板代水平支撑确保基坑竖向稳定。

图1 工程概况2工程施工中存在的风险2.1 周边环境风险(1)本工程位于南京市夫子庙地区,南侧为贡院街。

夫子庙周边游人较多,施工中需处理好周边商铺和游人安全。

(2)工程北侧明远楼两侧各有两棵历史悠久的法国梧桐需要保护,距离地墙T形槽段最近为8.4m,在整个施工过程中需要对其特别的保护。

此类树对碱性物质比较敏感,而搅拌桩施工中有大量的碱性物质如水泥等,在施工前必须制定对应的保护措施。

(3)本场地内部及北侧存在80年代初的人防结构,局部位置地下室外墙与人防的平面位置相冲突(见图2),需在本工程基坑围护体施工前进行清障处理。

浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点

浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点

浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点摘要:随着城市化建设进程的不断加快,当前我国建设工程的建设数量不断增多、规模不断扩大。

浅埋暗挖技术是隧道施工中的常用技术,具有适应性、灵活性均比较好的优势,有利于提高隧道施工质量。

因此,在隧道施工中,应结合实际情况,对浅埋暗挖技术进行有效应用。

基于此,本文章对浅埋暗挖法隧道施工技术的控制要点进行探讨,以供相关从业人员参考。

关键词:浅埋暗挖法;隧道施工技术;控制要点引言在传统隧道工程建设中,明挖法的运用比较广泛,但由于铁路隧道工程规模较大,包含内容颇多,使得该技术在应用过程中,经常出现各种各样的问题,对施工进度和质量影响很大。

因此,行业人员进行了深入研究,对施工技术进行改进和优化,提出了浅埋暗挖法隧道施工技术。

将该技术运用到铁路隧道施工中,不仅可以提升施工效率,还能提高施工质量。

故而,浅埋暗挖法隧道施工技术值得进一步推广应用。

一、浅埋暗挖法法在实际应用浅埋暗挖技术时,可以采取盖挖法、管幕法等施工方法。

盖挖法是先从地面向下开挖,等到挖至所要求的深度之后,再对顶部进行封闭处理,然后在封闭的顶盖下对其余下部工程进行施工。

按照施工顺序的不同,可以将盖挖法分为盖挖顺作法、盖挖半逆作法、盖挖逆作法三种类型。

管幕法是一种新型浅埋暗挖技术,其指的是横着设置钢管桩,并使其紧密排列,形成管幕,借助冻结、齿槽密封等辅助施工方法,管幕变成了超前支护,既可以挡水又可以挡土,这样的情况下,便可以在软土地层等恶劣的条件下以箱涵顶进的方法构筑大断面的隧道。

管幕法的优势在可以使用小型化设备来完成复杂断面型隧道的施工,可适应多种类型的地质条件,同时其断面灵活,可以形成任何隧道断面形状,因此得到了越来越多的应用。

二、隧道施工过程特点隧道施工作为建设工程过程中重点突破口,在施工过程中存在以下特点:首先是在隧道施工问题上面临复杂多变的地质条件因素,便需要专业人员对施工隧道情况进行了解来探测一些隐秘工程,例如在山区开凿隧道时,将会面临泥石流以及临溶洞等条件,而相对复杂的施工现场会伴随各种地质因素变化影响,要及时探测以及处理;其次在隧道施工过程中存在诸多风险因素,例如,在开凿隧道、疏通过程中将会面对塌方情况发生,对现场工作人员的生命安全构成较大威胁,隧道施工时还会受到施工空间限制以及多道工序的侵扰,使隧道施工难度系数增加。

关于逆作法施工技术问题分析与研究

关于逆作法施工技术问题分析与研究

关于逆作法施工技术问题分析与研究【摘要】本文首先概述了逆作法的原理、分类及特点,然后深入分析研究了建筑工程中逆作法的施工技术。

逆作法是近些年来所发展起来的一项新兴的基坑支护技术,对于高层建筑多层地下室结构的施工非常有效。

本文在此提出了自己的一些观点和看法,可与同行共同探讨。

【关键词】建筑工程;逆作法;施工技术前言逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。

逆作法施工的设计已经不仅仅是一种施工方法的设计,它与结构设计密切结合,支挡结构不仅仅起临时支护作用,还是整个建筑物结构体系的一部分。

随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。

一、逆作法分类1、全逆作法:利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。

楼盖混凝土为整体浇筑,然后在其下掏土,通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。

2、半逆作法:利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁,对围护结构形成框格式水平支撑,待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。

3、部分逆作法:用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡,抵消侧向压力所产生的一部分位移。

4、分层逆作法:此方法主要是针对四周尉护结构,是采用分层逆作,不是先一次整体施工完成。

分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。

二、逆作法施工技术原理分析逆作法施工技术就是先沿建筑物地下室轴线,或周围施工地下连续墙或其他支护结构,以及建筑物内部的有关位置,进行浇筑,或将中间支承桩和柱打入其中,用于支撑施工期间于底板封底之前的上部结构自重和施工荷载。

再将施工地面一层的粱板楼面结构用于地下连续墙刚度很大的支撑,然后向下逐层进行土方的开挖,并对各层地下结构进行浇筑,直到底板封底为止。

浅谈地下工程逆作法的施工技术

浅谈地下工程逆作法的施工技术

浅谈地下工程逆作法的施工技术一、逆作法的工艺原理地下工程在当今城市化的须求感化曾经愈来愈被人们领会,天下上修筑的暗地项指数都市愈来愈多,暗地工程收罗不少类型如暗地铁道、暗地泊车场和暗中市集等。

可是暗中铁道、暗地泊车场和暗地商场等大型的建筑物一样平常建在人口辘集,修筑物浩繁的城区。

而地下工程传统的施工方法是开敞式施工,即地下项目构造的土方采取放坡开挖或在围护结构支护条件下垂直开挖,土方开挖到意图标高后,暗中项目结构由下而上逐层施工直至顶板。

这种施工在项目位于非凡状况下具有定然的局限性:第一,施工工期较长,影响市容与都邑交通;第二,暗中项指标围护组织变形仍能较大,不克不及包管项目区域的平安;第三,围护结构的临时撑持量大,增长项目标投资资源。

地下工程施工不可避免对交通和居民的正常生活造成一定的影响,所以施工时采用什么样施工技术使城市的生活不受影响或少受影响,乃是修筑地下工程时技术人员考虑和解决重大问题。

在这种情况下,人们提出“逆作法”。

即地下结构随着土方开挖由上而下施工,用地下结构的梁板体系代替围护结构支撑,由于主体结构的梁板体系整体刚度大,达到既节约围护结构支撑同时又增加支撑的强度和整体性,从而达到控制基坑变形和节约项目投资的目的。

二、逆作法的优缺点(1)逆作法施工的优点逆作法的施工优点是利用永久性地下连续墙或SMW工法桩等作为围护结构,刚度大,可使变形控制到最小限度(一般内变形约10~30mm)因而对临近建筑物及自身基坑结构影响很小,可保证邻近建筑物和地下管网的安全。

此施工技术适用范围比较广泛,它不仅适用于地铁隧道工程、地下停车场和商场、地下过街道等工程;尤其适用于建筑四周有建筑群,周围场地比较狭小时逆作法优点十分突出,不仅解决场地问题而且可加快施工进度缩短施工工期。

(2)逆作法施工的缺点需先设置承受主体结构物自重的墙、柱(桩)及基础,施工较为复杂,工程造价高;地下工程需要在楼面下进行施工作业,作业条件差,功效较低;向下浇注混凝土需要较高的精度;一般地下工程用于粘性土、砂质土以及砂砾石层施工,不宜在承压水特大的粉质土、细砂土层使用。

逆作法施工技术要点分析

逆作法施工技术要点分析

逆作法施工技术要点分析一、逆作法施工技术的原理先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构,同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。

然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。

同时,由于地面一层的楼面结构已完成,为上部结构施工创造了条件,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。

如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。

二、逆作法的分类1、半逆作法技术。

主要是通过建筑物体地下结构中所存在的交叉格形肋梁,来为基坑中所存在的围护结构起到水平支撑作用,于此同时,在基坑开挖作业完成后,应进行二次浇筑施工在类型楼板上,这种方式产生的结构具有较好的施工效果。

2、全逆作法技术。

也就是通过地下结构中所存在的各层不同肋型楼板,来为基坑中的维护结构提供水平支撑力。

还要进行整体性浇筑作业在楼盖上,在浇筑过程中,上下建筑材料可以利用楼盖上留下的预留洞进行直接传递。

3、分层逆作法技术。

针对四周所存在的维护结构形式,逆作法技术施工要选用分层次措施进行。

这种类型的逆作法作业,一般都通过土釘墙技术进行施工。

4、部分逆作法技术。

对基坑内侧所存在的局部土方,其外部围护结构选用水平化的抵挡支撑。

进而抵消侧向压力,降低位移情况产生的可能性。

三、逆作法施工技术的要点分析1、地下连续墙技术要点逆作法在建筑工程施工中的应用,要求在建筑物地下结构施工中对逆作法施工要点进行充分考虑。

一般地下室结构外墙水土荷载所产生水平力是由地下连续墙来承担的,这在建筑逆作法施工中尤为关键。

要注意以下两点具体施工要求:首先,修筑导墙。

通常情况下,建筑工程导墙主要以现浇钢筋混凝土结构为主,能够多次重复应用。

在具体施工中要对表层土特点、地下水情况及荷载状况等情况进行充分考虑,一般将其导墙深度控制在1米到两米的范围,比地面高度要多出1米左右,将其厚度控制在15厘米到20厘米的范围内,通常地下室的结构外墙是地下连续墙来承担水土荷载所产生水平力,这在建筑逆作法施工当中是非常重要的,其具体施工的技术要点应注意下列两点,一是导墙修筑,在工程施工里,导墙一般是以现浇钢筋混凝土结构显现的,并且能重复多次使用,在施工过程里,需要考虑到表层土特点、地下水情况及荷载状况等,通常导墙深度为1m-2m之间,高度比地面要高出1dm,厚度为0.15m-0.2m之间,墙趾要大于20厘米,顶面处于水平状态,基底紧贴土面,内墙面平行与地下连续墙轴线,防止槽中渗入泥浆,通常情况下导墙要遵循以下顺序进行施工:场地平整—挖槽测量—弃土-支撑模板并拆模-导墙外侧-回填土等,模板要在建筑工程结束后进行拆除,并进行上下两道木的设置用来支撑,防止因挤压等情况导墙产生变形。

逆作法施工过程中的要点解析

逆作法施工过程中的要点解析

逆作法施工过程中的要点解析尽管逆作法在建筑施工中的应用愈发广泛,但是一旦安全问题得不到有效的重视,依然会使超高层建筑的施工陷入危险。

今天就来总结一下逆作法过程各环节中的问题要点吧。

一、从做法看问题逆作法与顺做法的区别,使得在该工法实施过程中,需要在特定方面注意施工安全,因此施工组织在安全方面的侧重点,应根据逆作法的工法特性进行考虑。

(1)顺作法的施工顺序是当基坑周边挡墙施工完毕后,对挡墙作必要的支撑,开挖土方至设计标高,浇筑素混凝土垫层及地下结构底板,接着依次由下往上,一边拆除临时支撑,一边浇筑地下结构本体。

(2)顺作法的支撑在顺作法施工中,通常包括型钢支承、钢管支撑、钢筋混凝土支撑及土锚等。

(3)逆作法的支撑在逆作法施工中,地下结构由上往下逐层施工,地下结构本体的梁和板即可作为支撑。

因此,逆作法过程中应加强监测,如发现旋喷桩外鼓异常情况,不应浇筑混凝土,应尽快做出维护措施,防止土体坍塌,造成人员伤害;井体混凝土采用设计强度混凝土;第一次挖土可按设计图尺寸全面下挖到一定深度,绑扎钢筋,支模,浇筑混凝土,待混凝土强度大于80%设计强度后,方可进行下一节开挖。

同时还应注意在地下暗挖土时,必须按规定的路线挖掘,必须从高至下,挖土必须按比例放坡挖掘,严禁乱挖,以防造成塌方伤人。

挖土至模板松动时,必须先拆除模板和其它坠落物,然后继续开挖。

拆除的材料必须随时清除,不准堆放在挖土的上方,以防下滑击伤人体。

所有预留洞口,采用防护网封闭,平面预留洞口四周应设置临时防护栏杆,以防坠物伤及地下施工人员。

地下施工人员上下采用扣件管子固定组成爬人扶梯。

此外,逆作法也分为四种类型,不同的方法对应不同的工作方式,工作面范围与施工协调也会有所区别。

(1)全逆作施工法:在建筑施工过程中,把钢筋混凝土作为整个结构的支撑,整体进行浇筑,然后把建筑材料通过预留孔加入进去。

(2)部分逆作施工法:把部分土方当作基坑的支护结构,从而确保土方的侧向力不出现位移。

浅埋暗挖法施工技术

浅埋暗挖法施工技术

锚杆类型:全厂式粘结型锚杆、自钻式锚杆、预应力 锚杆、摩擦型锚杆、组合式锚杆 锚杆杆体抗拉力不小于180kN。 锚杆孔的深度应大于锚杆设计长度10㎝。 锚杆安装应带置中器,确保锚杆砂浆的保护层不小于 10㎜。 注浆作业应遵守下列规定: 1)注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀砂 浆润滑注浆灌及其管路。 2)注浆时注浆管插至距孔底50~100mm,随砂浆 的注入缓慢匀速拔出,杆体插入后孔口要求有砂浆溢 出。
4.环形开挖预留核心土法
Ⅱ 1 Ⅷ Ⅵ 5 3 4 Ⅶ 5
7 支护
• 1. 一般规定: • 喷锚支护施工中,应做好下列工作 • 1.喷锚支护施工记录 • 2.喷砼的强度、厚度、平整度等项检 查和试验报告。 • 3.监控量测记录。 • 4.地质素描资料。
2.喷射混凝土
• • • • • • • • 1.喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400㎏∕m3 2.速凝剂掺量不宜大于水泥用量的5%。 3.喷射混凝土的坍落度为8~13㎝. 4.采用埋设钢筋头做标志,控制喷射混凝土厚度。 5.喷射混凝土机的性能应符合下列要求: 1) 密封性能良好,输料连续均匀。 2) 生产率大于10m3/h,骨料最大粒经为15㎜ 3)混凝土输料距离:水平方向不小于30米,垂直方 向不小于20米。 • 4)喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3
电 法 电 磁 法 地 震 波 法 和 声 波 法
直流电法 高密度电阻法 甚低法 地质雷达 折射波法
反射波法
隧道地震法(TSP) 瑞雷波法 红外线地下水探测
6 开挖
1. 开挖方法:全断面、下导洞超前、台阶、 环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑、中隔 壁、交叉中隔壁等法。 2. 隧道周边炮眼痕迹保存率: 硬围岩:大于80% 中硬岩:大于60% 3. 提高光面爆破效果周边眼距与抵抗线的的 相对距离要合理,通常减小周边眼距和抵抗 线,爆破后轮廓成形好。 4. 减小周边眼开眼误差,硬岩开眼位置在轮 廓线上,软岩可向内偏5~10㎝。

简述建筑施工逆作法施工技术要点

简述建筑施工逆作法施工技术要点

简述建筑施工逆作法施工技术要点摘要如今,随着建设项目的不断增多,地下室施工范围不断扩大,使得地下室施工技术更加成熟。

逆作法施工技术是地下室施工中应用最广泛的施工技术之一。

依靠高性价比和高社会效益等优势,逆向法施工技术逐渐受到建筑行业的青睐。

基于此,本文对建筑施工逆作法施工技术要点进行了分析。

关键词建筑施工;逆作法;施工技术;要点引言受建设用地日益紧缺的效果,地下室工程的建设逐渐得到各领域的认可。

在地下室的建设中,逆向施工技术的运用越来越普遍。

逆作法是深基坑支护施工中广泛采取使用的技术。

一些建筑工程在施工过程中,鉴于受深基坑施工条件的效果,会采取使用逆作法施工,做好基坑支护和基础工作。

加固处理十分重要。

同时,施工期间可做到地上地下施工同步进行,保证施工效率和效果。

一、逆作法的类型1、全逆作法全逆作法采取使用地下室钢筋混凝土板支撑周围结构。

在浇筑之前,混凝土是建筑物的主要材料。

在这一现有的基础上,从建筑物下层开挖,从中部预留大小合适的孔洞,有利于运土,也可借助孔洞输送建筑材料。

2、半逆法在建筑结构的中间,浇筑地下板的钢筋混凝土板,使它们逐步形成横肋,为相邻结构予以水平支撑。

开挖完成后,进行二次浇筑,以增强建筑结构的稳定性。

3、部分逆向法基坑周围不进行临时开挖,保证土体循环在周围护栏水平防护范围内发挥良好作用,有利于抵消侧压引起的建筑物位移。

4、分层逆作法分层逆作法普遍作用于围护结构附近的建筑区域。

这不是一次性整体施工,而是应当需要在建筑围护结构上采取使用分层倒挂的方法建造土钉墙。

二、建筑施工逆作法施工技术优势减少基坑变形的因素主要是地下室围护结构的灌溉和用于支撑周围结构的相关临时支撑系统。

地下室围护结构刚度高、变形小,消除了支撑结构在侧压作用下的变形,同时鉴于中间支撑柱数量的增加,减少了水平支撑体系的跨度,提升了地下室支撑柱与支撑的整体水平,形成协同效应,有效降低了支撑结构的沉降。

一方面能够有效地减少挡土墙本身的横向和竖向变形,另一方面能够减少基坑周围建筑物、道路和路线的沉降,最大限度地减少地基的不利影响。

逆作法工程关键施工技术

逆作法工程关键施工技术

逆作法工程关键施工技术摘要:以北京城市副中心站综合交通枢纽工程施工技术为例,介绍了逆作法的关键施工技术,基坑支护体系、全逆作中间桩柱施工技术、地下结构逆作施工技术、全逆作土方开挖施工技术、深基坑渗漏综合控制技术等技术的应用,为后续类似工程施工(监理)提供借鉴。

关键词:基坑支护体系、全逆作中间桩柱施工技术、地下结构逆作施工技术、全逆作土方开挖施工技术、深基坑渗漏综合控制技术1引言随着国家经济的快速发展和城市体量的不断扩张,城市建设基础设施建设中大量采用逆作法施工,本文以北京城市副中心站综合交通枢纽为例,详细介绍了逆作法的关键施工技术:基坑支护体系、全逆作中间桩柱施工技术、地下结构逆作施工技术、全逆作土方开挖施工技术、深基坑渗漏综合控制技术施工的技术控制应对措施,为中国其它城市及基础设施建设的同类工程施工提供参考1 工程概况1.1工程简介北京城市副中心站综合交通枢纽位于通州杨坨地区,项目59公顷设计范围内工程内容包含:2条城际铁路工程(城际联络线、京唐城际)、3 条轨道交通工程(新建 M22 线(平谷线)、新建M101线、改造既有M6 线)、东西接驳场站及地下联络道路、枢纽配套自行车停车场工程、地下公共服务空间、市政配套设施、综合交通枢纽配套及周边配套道路与市政管线工程等其他工程。

项目北侧距离约30m为既有京哈铁路,车站从西向东依次下穿既有北京地铁6号线区间、芙蓉东路、玉带河东街、东六环辅路、东六环主路、通运东路等地铁及市政道路。

枢纽地下结构采用现浇钢筋混凝土楼板体系,地下结构层数2~4层,部分区域带夹层,无塔楼区域地面覆土2~5米,城际车站开洞区域采钢结构屋盖,基础埋深最深约-32m。

城际车站纯地下空间区域采用筏板+抗拔桩,城际车站核心区地下空间存在上盖开发多层建筑区域采用桩筏基础,一柱一桩,城际车站两端咽喉分离区采用筏板基础。

1.2场地工程地质水文地质条件北京城市副中心站综合交通枢纽勘探深度107.00m范围内各土层的分布特征为:在垂直方向上,呈现较为稳定的黏性土、粉土及砂土的多个沉积旋回;在水平方向上,各土层分布厚度、土质特征有一定变化。

逆作法施工技术难点分析

逆作法施工技术难点分析

逆作法施工技术难点分析摘要:随着城市建设的快速发展,人们对地下空间的开发越来越多,深度越来越大,逆作法的应用也越来越广。

文章根据逆作法的技术特点,结合东越雅居工程实例对地下室工程逆作法施工技术进行深入的分析,指出施工中土方与排水两大施工难点,并给出解决办法,仅供参考!关键词:地下室;逆作法施工;施工工艺Abstract:With the rapid development of urban construction, development of underground space more and more, the depth is increasing more and more wide application of Reverse. According to Reverse the technical characteristics, combined with the East more Agile Projects Basement Reversed Construction technology in-depth analysis, that the construction of earthworks and drainage of the two major construction difficulties, and gives a solution for reference only.Key words: basement; Reversed Construction; construction technology“逆作法”是一种“封闭式”施工方法,相对传统地下室的“敞开式”工艺来说,具有自身的特点。

其工艺原理是:先沿建筑物周围施工地下连续墙或其他支护结构,在建筑物内按柱网轴线施工柱下支承桩,然后进行首层施工,然后以首层楼板作为水平分界层,同时向上、下各层组织施工,待地下室大底板完成后,再进行复合柱、复合墙的施工。

桩基逆作法的设计与应用

桩基逆作法的设计与应用

III阶段:封桩以后,桩体与承台可靠 连接生效以后,承台和上部刚度对荷载分 配产生影响,后加荷载在土体与桩体之间 发生分配,此时分配应考虑筏板刚度、桩 体刚度、土体刚度之间的相互影响。很显 然,这时处于共同作用阶段,或者称为复 合桩基阶段。
各阶段受力状况分析
1.压密固结阶段(第I阶段) 土力学中,将土在某一压力作用下自由 水逐渐排出,土体随之压缩,土体的密实度 和强度随时间增长的过程称为土的固结过程 ,土体的固结程度称为固结度。第一阶段天 然地基承载力的提高幅度虽然不大,为了准 确预测桩土荷载分担比值,考虑随着固结度 提高引起承载力的提高是必要的。
3.变形验算,包括绝对沉降和差异沉降 的验算。 对复合桩基进行整体安全度复核。整体 安全度应不小于2。
K Qs Q p Qw P 2
Qs,Qr分别为土体和桩体的极限承载力, 为上浮力,在基础位于地下水位以下时须考 虑。
桩基逆作法中的承台设计
地下室墙边,柱边
承台边
图 2-2
锚杆静压桩的布置要求
2.复合地基阶段(第II阶段)
施工到一定阶段后要进行静压桩施工,此时上部结构提 供的配重足以承担压桩力,此时桩体和承台尚未刚性连接, 桩体与土体构成复合地基。这时候天然地基刚度明显改善, 但是由于在桩位处预留孔洞,桩体上方并没有承受荷载,只 是由于桩体加入而使复合土体变形模量增大,沉降速率明显 降低,在桩数较多的饱和粘土中,结构有可能整体上抬(并 非所有逆作法工艺中都会出现这种情况),所以直到封桩前, 土体将承担全部上部荷载。
2
令 F1
F2
,则

F1 2 R

水平H K1 K 2
V KV K1 K 2

地基基础和地下空间工程新技术9:逆作法施工技术

地基基础和地下空间工程新技术9:逆作法施工技术

1地基基础和地下空间工程技术
1.9逆作法施工技术
1.主要技术内容
(1)施工原理:逆作法是建筑基坑支护的一种施工技术,它通过合理利用建(构)筑物地下结构自身的抗力,达到支护基坑的目的。

逆作法是将地下结构的外墙作为基坑支护的挡墙(地下连续墙)、将结构的梁板作为挡墙的水平支撑、将结构的框架柱作为挡墙支撑立柱的自上而下作业的基坑支护施工方法。

根据基坑支撑方式,逆作法可分为全逆作法、半逆作法和部分逆作法三种。

逆作法设计施工的关键是节点问题,即墙与梁板的连接,柱与梁板的连接,它关系到结构体系能否协调工作,建筑功能能否实现。

(2)技术特点:节地、节材、环保、施工效率高,施工总工期短。

2.技术指标
(1)逆作法施工技术总体上应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB5007、《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165的相关规定。

(2)竖向立柱的沉降,应满足主体结构的受力和变形要求。

3.适用范围
适用于建筑群密集,相邻建筑物较近,地下水位较高,地下室埋深大和施工场地狭小的高(多)层地上、地下建筑工程,如地铁站、地下车库、地下厂房、地下贮库、地下变电站等。

4.已应用的典型工程
上海环球金融中心裙房工程、上海世博地下变电站、北京百货大楼新楼、北京地铁天安门东站、广州国际银行中心等。

浅埋暗挖法的施工监理控制要点

浅埋暗挖法的施工监理控制要点

一.浅埋暗挖法的施工原则1、浅埋暗挖法的施工原则即十八字方针是每个监理人员都必须熟知和掌握的。

下面做一简要介绍1、管超前指知用超前管棚或超前导管注浆加固地层。

掌子面未开挖前先进行超管棚或超前导管注浆加固地层使松散、软弱层经注浆加固后形成一个壳体增强其自稳能力防止地层坍塌现象产生。

导管采用*32—*50mm钢管管的尖端和管上小孔专门加工•沿导洞拱部排管呈扇状管距约为20-30cm仰角为50左右。

2、严注浆在导管超前支护后立即进行压注水泥浆液填充砂层孔隙浆液凝固后土体集结成具有一定强度的“结石体”使周围地层形成一个壳体增强其自稳能力为施工提供一个安全环境严注浆包含以下三个方面内容1超前导管注浆单浆液或双浆液2拱脚及墙部开挖前按规定预埋管注浆.3初期支护背后注浆低压力0。

2—0.4Mpa3、短开挖根据地层情况不同采用不同的开挖长度一般在地层不良地段每次开挖进尺采用0.5m-0・75m甚至更短由于开挖距离短可争取时间架立格栅及时喷射混凝土减少坍塌现象的发生.4、强支护一定按照喷射混凝土-——-—开挖土方—-—---架立格栅-——-—---挂钢网——-—-——喷混凝土的次序进行初期支护施工。

采用加大拱脚办法以减小地基承载应力。

5、快封闭初期支护从上至下及早形成环形结构是减小地基扰动的重要措施。

采用正台阶法施工时单洞断面台阶长度不应大于2倍洞径以便下半断面及时紧跟及时封闭仰拱。

6、勤量测坚持监控量测资料进行反馈指导施工是浅埋暗挖法施工的基点所以地面、洞内都要埋设监控点通过这些监控点可以随时掌握地表和洞内土体各点因开挖和外力产生的位移来指导施工。

二。

埋暗挖法施工各工序的1)、施工竖井开挖这是用浅埋暗挖法施工车站和区间隧道必须做的第一项分部工程•施工竖井结构应根据地质、环境条件和施工竖井的用途永久结构和临时结构采用2以下几种不同结构形式1.逆筑法即井壁喷射混凝土逆作法2.地下连续墙法在有地下水的情况下3。

复合式衬砌法即带有二衬的结构4。

浅埋暗挖拱盖法逆作施工技术探究

浅埋暗挖拱盖法逆作施工技术探究

4 . 总 结 语
由于浅埋暗挖技术和拱盖法具有众多优点 , 所以被广泛应用 于地铁施工 复杂程度
上居世界前 列, 然而浅埋暗挖技术还 存在 尚需完善之处 。 近年来 , 喷射机安 装好后 , 先注 水、 通风 、清洁 管道内杂物。同时用 随着科技发 展,使浅埋暗挖法和拱 盖法结构理论得到 了不断完 高压风 吹扫受喷面 , 清除受喷面上的尘埃 。 喷射混凝土 的混 合料 善, 由此看来 , 浅埋暗挖拱盖法在将来的地铁工程将会得到更为 采用强制式混 凝土搅拌机拌和 , 搅拌时 间不少于2 ai r n, 出料坍落
塞管路 , 影响注浆效果 。 ( 3 ) 注 浆顺序 为:注浆应由低处向高 处 , 由无水处 向有水 处
3 . 4 初期 支护施 工工 艺
3 . 4 . 1 超 前小导 管施工 主体拱部开挖轮廓 线外采用小导管超前支护预加 固拱部地层
可以采用快 凝砂 浆勾缝后继续注浆 , 当冒浆或跑浆严重时 , 应关 泵停压 , 待一 、 二天后进行第二次注浆 。 ( 6 ) 停浆后 , 立即关闭孔 口阀门, 然后拆除和清洗管路 , 待浆
隧道及地下工程中的 回填注浆具 有堵 水、 加 固结构 、 改善结
的不同, 回 填注 浆 又 可 分为 初 期 支护 回填 注浆 和 二 次 衬砌 背后 回
除周边 眼采用 间隔装 药外 ,其 余各炮孔均采用孔底连续装 构受力条件和控制地层沉降等多重作用。 根据 回填作用部位和 目 填注浆 , 注浆工艺 、 注浆机具和 注浆 目的等内容都较 为一致 。 注 浆施工的步骤如下: ( 1 ) 注浆之前 , 清理注浆孔 , 检 查注 浆泵 及压力表 , 安装好 注浆管 , 保证其畅通 , 必要时应进行压水试 验。 ( 2 ) 注浆必须连续作业 , 不得任意停泵 , 以防浆液 沉淀 , 堵

浅谈深基坑逆作法施工关键技术

浅谈深基坑逆作法施工关键技术

浅谈深基坑逆作法施工关键技术随着经济的快速发展,高层建筑的数量在人口增长的压力下不断地增多,从而缓解较为紧张的住房问题。

与传统的深基坑施工技术相比较,逆作法的支护效果较良好,并且还具备经济效益高、总工期短等优势。

同时,在深基坑施工中,通过逆作法施工技术的应用,还可减少基坑变形,降低相邻建筑物沉降与缩短建筑工程施工时间。

标签:深基坑;逆作法;施工技术一、逆作法施工技术原理逆作法施工原理是沿着高层建筑的地下结构自上而下进行逐层施工,具体来说就是沿着建筑物地下四周施工连续墙或密排桩,并将其作为建筑物地下外墙或者是基坑的围护结构,然后再在建筑物内部的相关位置处,设置楼层中间支撑桩,进而形成一种逆作的竖向承重体系。

完成这些施工之后,在自上而下挖一层土方,并结合土模浇筑一层地下梁板结构。

当此结构强度达到一定的要求之后,便可作为建筑物地下围护结构的内水平支撑,进而达到继续向下施工的安全要求。

二、深基坑逆作法施工技术(一)全逆作法這种技术是利用地下层各层钢筋混凝土楼板对周围的结构起到一定好的支撑作用,楼盖混凝土为建筑的主体然后进行浇筑,在此基础上在其建筑的下部分开始挖土,然后再楼盖的中部位置预留出一定大小的空洞,这样可以方便及时的把掏出的土运出去,同时还可以通过洞口来输送建筑材料。

半逆作法:利用地下各层钢筋混凝土的楼板在建筑的中期开始对其进行预先的浇筑从而可以做成交叉的肋板,对周围的结构形成一定的水平支撑,当挖土完成之后在进行相关的二次浇筑。

(二)部分逆作法将基坑内周围暂时不给予开挖,保留其周围的土壤这样可以对周围围护结构起到一定的水平支挡作用,从而有利于抵消由于侧向压力而形成的建筑发生位移。

分层逆作法:这种技术主要是使用在建筑周围的围护结构位置,通常情况下都是采用分层逆作,这不是先一次性整体对建筑施工而是采用分层逆作的方式在周围围护结构上面采用土钉墙。

三、深基坑逆作法施工关键技术要点(一)地下连续墙在槽段开挖前,先沿着连续墙纵向轴线位置砌筑导墙,然后进行钢筋混凝土连续墙的浇筑。

浅埋暗挖洞桩(柱)逆作法设计关键技术分析

浅埋暗挖洞桩(柱)逆作法设计关键技术分析
顶 拱 ( ) 构转 到 地 下 进 行 , 在 暗挖 形 成 的 导 洞 内 板 结 即
图 2 洞 桩逆 作 法 结 构
分 别 完 成 。图 1和图 2分别为 明挖盖挖逆作法 和洞桩 法结构示意图 , 当边桩 或 中柱 下采 用条形 基础 时为洞 柱法 , 图 3 见 。正 因如此 , 洞桩 ( ) 柱 逆作法 被列为浅埋 暗挖法 , 而结构体系 的受力 特点 与盖挖 逆作法没 有本
中图分 类号 U 3 21 文献标 识码 A
文章编 号
17 6 7 (0 2 0 0 6 0 6 2 0 3 2 1 ) 2— 0 4— 5

图 1 明挖盖挖逆作 法结 构
l 洞桩 ( ) 作法概 述 柱 逆
洞桩 ( ) 柱 逆作法 ( 简称 洞桩法 或洞 柱法 ) 是我 国 近年来 推出的一种用于修建地铁车站 的浅埋 暗挖施 工 技术 , 此技术首次 在北京 地铁 天安 门西 站工 程 中得 到
参考 。
2 主要受 力构件承载力 、 变形及稳定性分析
竖 向支撑构 件包 括边 桩 、 中间立柱 及 中间桩 基础 或条形基础 , 是洞桩 ( ) 柱 法重要的承载结构 , 与盖挖逆 作法一样 , 这些构件不仅要满足各 阶段 的承载力 、 变形 及稳定性等基本 要求 , 而且 在结 构底板 封 闭前 的整个 施工 过程 中 , 应严 格控 制竖 向支 撑构件 之 间 的相 对 隆 沉 , 足逆作法结构 的允许变形要求 。 满
浅埋 暗挖洞桩 f J 柱 逆作 法设计关键 技术分析
洞桩 ( ) 柱 法结 构 的设 计 和施 工难 度及 复 杂性 均高 于 明挖 盖 挖逆 作法 , 实 际工程 应用 中 , 在 由于经 验不 足 或对 此 工法 技术 理解 上 的偏 差 , 尚存 在不 少 问题 , 甚

浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术

浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术

浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术崔玖江(北京市政府专家顾问)1.浅埋暗挖法定义浅埋暗挖法是依据新奥法(New Austrian Tunnelling Method)的基本原理,在施工中采用多种辅助施工措施加固围岩,充分调动围岩的自承能力,隧道开挖后及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系,有效地抑制围岩过大变形的一种综合配套施工技术,适用于第四系无水土质或软弱无胶结的砂、卵石等地层修建覆跨比大于0.5的隧道;对于较高地下水位的类似地层,采取灌浆堵水或降水等措施后仍能适用.采用浅埋暗挖法修建的隧道多采用复合式衬砌。

隧道复合式衬砌是分内外两层先后施作的隧道衬砌。

隧道开挖后,采用锚喷或喷射混凝土+钢架+钢筋网作为衬砌(一次)支护,待围岩及初期支护经监控量测确认基本稳定后在施作内层衬砌(二次衬砌),内层衬砌一般为摸筑混凝土,在两层衬砌间设防水层。

对于无水地层,采用浅埋暗挖法修建的隧道也有采用在初期支护基面上施工作聚合物水泥砂浆作防水层后即作为永久结构。

2。

浅埋暗挖法修建隧道的一般规定2.1采用浅埋暗挖法修建隧道时,应认真贯彻“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”18字原则.2。

2以喷射混凝土+网构钢架+钢筋网为初期支护(即一次衬砌)、二次衬砌为模筑钢筋混凝土,应在两层衬砌之间施作高材料的防水层.2.3当隧道围岩为V类,由于其自稳能力差,必须采取预注浆加固地层后方可开挖。

2。

4 隧道开挖应在无水条件下进行.如遇地下水,根据工程具体情况选择人工降水或灌浆堵水措施,创造无水作业条件.2。

5 隧道开挖应减少对围岩的扰动,保持隧道开挖轮廓圆.2.6 隧道的防水层及二次衬砌应在初期支护变形基本稳定的条件下再施作.2。

7 施工前应根据施工规模、工期、围岩情况、现场条件编制施工组织设计,其内容包括:施工方法及技术措施、施工部署及质量、安全、环境措施等。

2。

8 开工前必须进行质量、安全及施工工艺的培训工作,建立各工序工艺卡片.2.9 施工期间必须加强施工管理,确保个工序衔接,不间断地施工。

试分析浅埋暗挖施工技术及控制要点 张伟豪

试分析浅埋暗挖施工技术及控制要点 张伟豪

试分析浅埋暗挖施工技术及控制要点张伟豪摘要:在我国地铁隧道施工中,浅埋暗挖法施工技术应用较为普遍,针对该技术方法进行严格控制能够提升隧道施工的质量,确保地铁隧道在地铁运行使用中能够保证稳定性与可靠性,本文首先分析了隧道施工中浅埋暗挖技术的施工特点,而后就其技术控制要点进行了分析,进而探讨了提升浅埋暗挖隧道施工技术管控效果的策略。

关键词:浅埋暗挖施工;技术;控制要点引言当前我国各地区城市经济发展迅速,而城市交通压力也越来越大,很多城市都在进行地铁运行网络的拓展,而地铁隧道施工中技术的选择与管控成为了优化地铁隧道施工质量的重要保证,浅埋暗挖施工技术实际操作中必须同隧道施工区域的地质条件结合起来做好技术管控标准的调整,以确保其施工效果符合隧道建设需求。

1隧道施工中应用浅埋暗挖法技术的特点在隧道工程项目施工中地质环境相对复杂,进行隧道开挖施工的时候必须首先对周围环境情况进行深入了解,暗挖法施工对于围岩的支撑影响较小,围岩在施工后仍然存在很大的承载能力,隧道开挖施工之后的隧道结构由围岩作为主要的支护作用结构,提供着隧道结构运行所需的承载力,而在隧道施工中应用的浅埋暗挖技术则由于其开挖深度非常浅,表层的覆盖层较薄,施工中围岩会发生一定的变形从而导致地表结构也发生形状改变,为了降低隧道施工对于地下管线以及表面建筑空间的影响,使用浅埋暗挖法可以降低开挖隧道对地面结构与环境的影响,同时还能控制地表以下部分的沉降,同时还能够通过围岩结构等支护物的科学施工对工程基础结构的沉降,减少因此而导致的地上建筑的总体变形,由于浅埋暗挖施工技术推进中针对支护结构刚性变形能够进行技术优化,这样就能够科学调整隧道支护物的支撑效果,这对于进一步提升地表沉降控制以及地层变形管控效果非常有利,由于一些地区城市所在区域的地质条件相对脆弱,这样就会导致隧道工程推进中受到地质结构垮塌的威胁,在采用浅埋暗挖施工技术进行隧道施工前首先应针对施工区域地质结构特性以及隧道施工方案进行综合分析与研究,并做好施工区域围岩载荷能力以及支护分布的科学勘测,并对其施工安全性进行评估,以此来为提升隧道工程施工方案的效果提供依据。

逆作法施工技术

逆作法施工技术
(2)照明工程
地下室照明采用防暴、防潮、亮度大的照明灯具, 每个轴线设一盏灯, 随挖土过程同时安装。为了防止挖 土过程中损坏照明线路, 照明线安装采用在楼板底铺设 明管, 固定在板底并及时穿线分段接通开启, 满足地下 施工的需要。
16
(3)通风工程
由于在暗挖土施工阶段, 机械排出的废气以及地层中溢出的沼 气会影响到坑内空气质量, 对人体健康有害。为了解决这个问题, 施工时在楼板上预留孔洞, 安装大功率轴流风机进行排风, 在挖土 工作面上辅助配备一些排风扇满足空气流通的需要。土方开挖的顺 序和方法, 对地下室的通风方案起到很大作用。在制定土方施工方 案时, 采用了盆式挖土方案, 最大限度地缩短了形成空气流通通道 的时间, 减少了通风设备的总投人。
4.地下施工的照明、通风问题
24
四、几种支撑住的调垂问题及相关节点施工 技术
1.支撑柱的调垂方法
一般规定支撑柱轴线偏差控制在20 mm内,垂直度 控制在1/300内,否则在承重时会增加附加弯矩并在外 包混凝土时发生困难。一般常用以下几种方法:
(1)气囊法
传感器、电脑及程序、空压机、 气囊和压电磁气阀等组成。
17
♦上海铁路枢纽南站北广场40000m2超大面积深基 坑工程
工程概况:
18
基坑施工期间,围护结 构累计变形必须控制在 40mm以内,日变化率控 制在5mm/d以内,立柱和 连续墙沉降控制在20mm 以内。
北广场围护结构示意图
采用“一明两暗”全逆作法施工、“中心岛”式施
19
关键技术:
1.出土口的设置
4
3.逆作法的分类
(1)全逆作法:利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板 对四周围护结构形成水平支撑。楼盖混凝土为整体浇筑, 然后在其下掏土,通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向 下运入建筑材料。
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浅埋暗挖洞桩逆作法设计关键技术分析摘要通过对浅埋暗挖洞桩( 柱) 逆作法的深入剖析,针对其特点,论述洞桩( 柱) 法结构关键受力构件的设计技术要点,包括边桩、钢管混凝土中间立柱、中间桩基础、条形基础等构件的承载力、变形及稳定性分析,给出提高土体开挖稳定性和地基承载力的措施,以及采用该工法建造地铁车站时合理埋深的确定原则等。

关键词浅埋暗挖法; 盖挖逆作法; 洞桩逆作法( 洞桩法) ; 洞柱逆作法( 洞柱法) ; 地铁车站1 洞桩(柱)逆作法概述洞桩( 柱) 逆作法( 简称洞桩法或洞柱法) 是我国近年来推出的一种用于修建地铁车站的浅埋暗挖施工技术,此技术首次在北京地铁天安门西站工程中得到成功应用,由于其在施工安全性及地表沉降控制方面具有较大的优势,因而在后续的城市轨道交通暗挖车站工程中得到了广泛的应用。

洞桩( 柱) 法是在盖挖逆作法的基础上演绎形成的,将盖挖逆作法需要在地面完成的竖向支撑构件和顶拱( 板) 结构转到地下进行,即在暗挖形成的导洞内分别完成。

图 1 和图 2 分别为明挖盖挖逆作法和洞桩法结构示意图,当边桩或中柱下采用条形基础时为洞柱法,见图3。

正因如此,洞桩( 柱) 逆作法被列为浅埋暗挖法,而结构体系的受力特点与盖挖逆作法没有本质的区别,包括荷载作用、受力分析及相关技术要求等,均应满足盖挖逆作法结构设计的基本原则和要求。

然而,由于主要承载构件的施作环境和条件不同,洞桩( 柱) 法结构的设计和施工难度及复杂性均高于明挖盖挖逆作法,在实际工程应用中,由于经验不足或对此工法技术理解上的偏差,尚存在不少问题,甚至有一定的安全隐患。

笔者通过对洞桩( 柱) 法技术的分析,论述设计中的几个技术关键点,供业内同行参考。

2 主要受力构件承载力、变形及稳定性分析竖向支撑构件包括边桩、中间立柱及中间桩基础或条形基础,是洞桩( 柱) 法重要的承载结构,与盖挖逆作法一样,这些构件不仅要满足各阶段的承载力、变形及稳定性等基本要求,而且在结构底板封闭前的整个施工过程中,应严格控制竖向支撑构件之间的相对隆沉,满足逆作法结构的允许变形要求。

2.1 边桩设计技术要点2.1.1 边桩设计基本原则洞桩( 柱) 法边桩一般为钻孔灌注桩或人工挖孔桩,主要承担底板结构封闭前的侧向土压力及顶拱作用的竖向荷载,为临时受力构件,按压弯构件及荷载效应的基本组合进行承载力设计。

由于边桩是在暗挖小导洞内施作完成,需要局部破除导洞的初期支护,对导洞的稳定性和整体沉降有一定的影响,直接关系到地层变形和地表沉降。

因此,在满足桩体结构受力和桩间土体稳定的前提下,边桩宜采用大直径大间距的设计原则,根据北京地区已建工程经验,桩间净距可取到0.5 ~1.2 m,桩间采用喷射混凝土护壁,必要时设置钢筋网片或短钢筋钉。

2.1.2 洞桩法边桩入土深度及稳定性分析洞桩法结构的覆土厚度远大于盖挖逆作法结构,导致外围结构承受的水平和竖向压力均较大。

在施工阶段,尤其基坑开挖至基底设计标高处、而底板结构尚未封闭时的这一工况,当边桩入土深度偏小、开挖侧基底下的被动土压力不足以平衡基坑外巨大的水平压力时,边桩存在倾覆稳定风险; 另外边桩内外竖向压差较大,也可能导致桩端或坑底土体向上隆起。

当土体强度较差时,这些稳定性问题尤其突出。

在目前的洞桩法工程设计中,技术人员对边桩入土深度和基坑稳定性验算的关注不够,多数情况下就忽略了,有可能置工程于风险之中。

总之,洞桩法边桩入土深度的确定,不仅要考虑底板封闭之前各施工阶段的竖向承载力及变形要求,而且还应满足抗倾覆和坑底抗隆起的稳定性要求。

当中间立柱下为条形基础时,基坑稳定性验算可计入条形基础作用于地基上的竖向基底压力的有利作用。

由于本工法施工过程需采取降水措施,因此基坑不存在抗渗流或抗管涌的稳定问题。

整体失稳验算一般仅在设置一道支撑的情况下进行,对多道支撑桩墙体系可不进行整体失稳验算。

值得注意的是,稳定性验算应采用总安全系数法,荷载效应采用基本组合,但其分项系数均为 1.0。

2.2 中间立柱设计技术要点洞桩( 柱) 法中间立柱为永久结构柱,由于载荷较大且受施工工艺的限制,一般采用钢管混凝土柱,设计应结合本工法实际施工过程和受力特点,满足施工和使用期间各阶段的强度、刚度及稳定性要求,除按相关规范和规程设计外,重点注意以下几方面。

2.2.1 附加弯矩的考虑中间立柱的定位是洞桩( 柱) 法施工的一大难点,施工中应严格控制其定位精度。

现行规范规定,允许定位偏差不大于20 mm,垂直度偏差不宜大于1/500,在柱的承载力计算中应考虑施工允许偏差的影响,另外还应计及地下车站结构跨度不均衡或施工偏载产生的柱顶弯矩的影响。

2.2.2 上下柱脚、中间节点连接及作用特性钢管混凝土结构与其他构件之间的连接应按刚结点进行设计。

洞桩( 柱) 法钢管柱与上部顶梁和下部条形基础的连接,一般采用端承式形式,见图4。

柱与连接构件之间的约束作用可视为铰接,并注意验算顶梁和基础结构与立柱连接处的局部受压强度,必要时用钢筋网对局部受压区进行加固。

对于洞桩法,中间钢管柱需插入钻孔灌注桩基础内一定深度、并采取一定的构造措施将钢管柱予以锚固,见图5,柱与桩基础之间的约束作用可视为刚接。

由于柱脚与桩基础之间力的传递是以钢管柱与混凝土间的黏着力为主,而栓钉等构造仅作为辅助措施,因此钢管混凝土柱脚应进行插入深度的计算。

钢管柱与现浇中楼板梁的连接节点设计,应满足梁端的剪力传递和弯矩传递,连接形式有多种选择,考虑到地铁车站箱型框架结构的受力特性,及纵向中楼板梁尺寸和配筋均较地面建筑结构大的特点,建议采用环形牛腿+ 双梁的结构形式,此形式不仅构造简单、受力明确、施工质量易于控制,而且不损伤钢管套箍的完整性,较适用于地下工程。

图 6 为环形牛腿及双梁构造。

2.2.3 计算长度的确定洞桩( 柱) 法顶拱结构一旦施工完成,钢管柱就开始与边桩共同承担所有的竖向荷载作用,由于中楼板结构还未形成,此阶段应是钢管柱承载力设计时的最不利工况,在确定其计算长度时,柱子的实际长度应取上顶梁底至下部条基顶的距离,按无侧限框架及上下柱脚的约束条件确定各项长度系数,且钢管柱的套箍指标和长细比应符合规范的要求。

当钢管柱下为桩基础时,在柱子插入桩基础后,柱周边的孔隙需要回填,但要想缩短柱的计算长度,使下部未开挖部分出现不动点,就必须把握回填土的性状,正确选择回填土及回填方法,以满足钢管柱的计算长度所假定的土的密实度和变形要求,但在实际工程中很难做到。

因此,建议不论钢管柱下是条形基础还是桩基础,其实际长度的取值原则应相同。

2.2.4 钢管柱吊装及构造要求洞桩( 柱) 法在钢管柱定位前,需在上导洞内采用机械钻孔或人工挖孔的形成吊装孔,吊装孔的直径应大于环形牛腿的直径,尽量避免牛腿构件现场接长。

由于作业空间的限制,钢管柱的吊装需分段进行,钢管的接长建议采用带孔的法兰盘和螺栓连接,并应满足等强度要求。

考虑到钢管柱需分段接长,且作业环境较差,为提高中间立柱的承载安全性,建议在钢管柱内的混凝土中设置适当的通长构造钢筋,并与上下纵梁或条基锚固。

由于地铁车站的中间立柱数量少,设置构造钢筋的用钢量也有限,对工程造价产生的影响有限。

2.2.5 钢管混凝土柱的抗震设计由于外层钢管的套箍作用及高含钢率,使钢管混凝土柱的抗震性能远远优于普通钢筋混凝土柱,且在承载力计算中已考虑了长细比影响的折减系数,因此钢管混凝土柱没有轴压比的限制,也不需像其他构件作S≤R/r RE的截面抗震验算,这是偏于安全的简化计算作法。

2.3 洞桩法中间桩基础设计技术要点洞桩法中间立柱采用桩基础时,其设计原则和技术标准同盖挖逆作法,桩基承载力可根据计算或现场原位静力试验结果按变形要求控制。

不同的是洞桩法的中间桩基是在上部小导洞内施作,由于作业环境的限制,使得桩基的应用受到极大的制约。

一般洞桩法结构覆土较厚,单桩承载力设计值均较大,如果桩端没有很好的持力层,则桩径和长度都超常规大,目前在4.0 m × 5. 0 m 大小的导洞内能施作的钻孔灌注桩,直径一般不大于1. 5 m,能作扩底桩的设备也很少能在空间有限的导洞内施工。

另外,对于桩基础,钢管柱在导洞内的吊装和准确定位亦困难重重。

鉴于上述原因,中间立柱基础形式应进行多方案的技术、经济比较后确定。

2.4 洞柱法条形基础设计技术要点2.4.1 条形基础设置形式边桩和中间立柱下基础均可采用条形基础,条基在下导洞内施作,可有效避免桩基础带来的种种问题。

条基有 2 种设置方式: 一种是设置在底板结构以下,与底板结构完全脱离,条基仅在施工过程中发挥其承载力的作用,见图7; 第 2 种是条形基础作为底板结构的一部分,底板结构封闭前,条基独立承担施工过程的荷载作用,待底板结构封闭后,兼作永久结构的底纵梁及部分底板使用,见图3。

显然,第 1 种方式的主要问题是废弃工程量大,不够经济; 第 2 种方式是底板结构不能一次性施作,存在较多的施工缝,影响结构的整体性和防水性。

2.4.2 地基承载力及稳定性分析影响地基承载力大小的因素很多,除土的性质外,还与基础的形式、大小、埋深及荷载作用等因素有关。

根据载荷试验、查承载力表或原位试验的经验统计等确定的地基承载力标准值,考虑的是对应于标准条件或基本条件下的值,对于具体工程,还应考虑承载力极限状态的基本组合,计入基础宽度和埋深的影响,即地基承载力标准值应进行宽深修正。

目前地基承载力的理论研究及设计规范均基于明挖条件下施作的基础结构,而对于洞柱法或其他浅埋暗挖法隧道内的地基承载力方面的研究和试验还是空白。

仔细分析,两者存在一定的区别,主要不同点在于深度修正的确定,有待进一步研究。

1) 施作工序对地基应力变化的影响。

明挖基础过程: 挖方→基础施作→加载→填方( 基础埋深)→加载; 暗挖基础过程: 导洞开挖→基础施作→加载→挖方( 基础埋深) 。

明挖基础是在地基原始应力100%释放的情况下施作的,随着上部结构荷载的增加,基础反力不断加大,随之地基应力不断变化和加大,直至达到极限承载力。

而洞柱法基础是在暗挖导洞内形成,拱部结构一旦形成,拱顶以上土层压力通过竖向构件传至基础,转换成基底压力,在地基原始应力少量释放( 仅导洞开挖) 的情况下,基底压力基本达到最大值; 随着基坑内土体的开挖,基础埋深才逐渐减小,直至底板结构封闭前,地基原始应力释放达到最大,此状态为最不利工况。

2) 明挖基础一般情况埋深较浅,开挖后基础周边土体的侧限较弱,而洞柱法基础埋深通常较大,周围土体的侧限作用强,应力水平较高,对提高地基承载能力有益。

3) 洞柱法的小导洞由于随挖随支,地层的应力释放受到限制,条基形成时附近地层仍保持了较高的应力状态,这种状态有利于提高地基的承载能力。

目前技术人员对基础深度修正所采用的深度值有多种做法,有的从地面标高算起,有的取隧道覆土厚度,有的干脆不修正,比较混乱。

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