1K413000 城市轨道交通工程【完整】

一级建造师考试 市政专业 第三章1K413000城市轨道交通工程 详细导图学习思路清晰 为备考做准备 祝你次过四科

1K413000 城市轨道面交通工程

• 1K413010 工程结构与特点
  • 1K413011 地铁车站形式与结构组成
    • 分类
      • 按结构横断面
        • 矩形
          • 矩形断面是车站中常选用的形式，一般用于浅埋、明挖车站
        • 拱形
          • 拱形断面多用于深埋或浅埋暗挖车站，有单拱和多跨连拱等形式
        • 圆形
          • 为盾构法施工时常见的形式
        • 其他
          • 如马蹄形、椭圆形等
      • 按站台形式
        • 岛式站台
          • 面积利用率高、提升设施共用，能灵活调剂客流，常用于较大客流量的车站
        • 侧式站台
          • 常见于客流不大的地下站和高架的中间站
        • 岛、侧混合
          • 可同时在两侧的站台上、下车，常用于共线车站
    • 构造组成
      • 车站主体
        • 站台、站厅、设备用房、生活用房
          • 供乘客集散、候车、换乘、地铁运营
      • 通道出入口
        • 供乘客进、出车站
      • 附属构筑物
        • 通风道、风亭、冷却塔等
          • 维持地下车站内空气质量
    • 出入口设置
      • 1）每个站厅公共区：计算确定，≥2直通地面
      • 2）单层侧式每侧安全出口数量：计算确定，≥2直通地面
      • 3）车站的设备与管理用房区域：≥2，有人值守的防火分区应有1个直通地面
      • 4）安全出口应分散设置，当同方向设置时，两个安全出口通道口部之间净距≥10m
      • 5）竖井、爬梯、电梯、消防专用通道、两侧式站台之间过轨地道不应作为安全出口
      • 6）换乘车站的换乘通道不应作为安全出口
  • 1K413012 施工方法（工艺）与选择
    • 明挖法
      • 顶板和楼板：单向（梁式）板、井字板、无梁板或密肋板
      • 侧墙：单向板、密肋板（装配式）/地下连续墙（与构件连接）
      • 立柱：方、矩、圆、椭，柱距6～8m
      • 底板：梁式板，无地下水岩石地层可不设受力底板，道床铺设
    • 盖挖法
      • 流程
        • 棚盖结构（预制、现浇）→在棚盖结构下进行开挖→施做主体结构、防水结构→回填土并恢复管线或埋设新的管线→恢复道路结构
      • 优点
        • 1）围护结构变形小，有效控制围土体变形和地表沉降，有利于保护邻近建、构筑物
        • 2）施工受外界气候影响小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全
        • 3）盖挖逆作法用于城市街区施工时，可尽快恢复路面，对道路交通影响较小
      • 缺点
        • 1）盖挖法施工时，混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难
        • 2）由于竖向出口少，需水平运输，后期开挖土方不方便
        • 3）作业空间小，施工速度较明挖法慢、工期长、费用高
      • 分类
        • 盖挖顺作法
          • 在棚盖结构施作后开挖到基坑底，再从下而上施作底板、边墙、顶板
          • 利用临时性设施（钢结构）作辅助措施维持道路通行，夜间封锁道路，掀开盖板进行基坑土方开挖或结构施工
          • 对饱和和软弱地层应以刚度大、变形小、止水性能好的地下连续墙为首选方案，维护结构作为边墙体的一部分或全部
          • 无法使用大型机械，需采用特殊的小型、高效机具
        • 盖挖逆作法
          • 施工过程中不需设置临时支撑，有永久支撑结构
        • 盖挖半逆作法
          • 类似逆作，区别仅在于顶板完成及恢复路面过程，在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力
        • 施工缝处理问题
          • 1）直接法：传统，不易做到完全紧密接触
          • 2）注入法：预埋注浆孔，水泥浆或环氧树脂
          • 3）充填法：混凝土1.0m，砂浆0.3m，“V”形施工缝，倾角小于30°
    • 喷锚暗挖（矿山）法
      • 施工车站结构
        • 1）单拱车站隧道
          • 岩石地层
        • 2）双拱车站隧道
          • 双拱塔柱式车站：横向联络通道，净距不小于1D
          • 双拱立柱式：石质较好地层中，拱圈交节点处的防水处理较困难，多由单拱替代
        • 3）三拱车站
          • 塔柱式和立柱式（第四纪地层中一般不宜广泛采用，以单层车站为宜）
  • 1K413013 轻轨交通高架桥梁结构
    • 基本结构
      • 基础
        • 扩大基础（地质情况良好）/桩基础（软土地基）
      • 桥墩
        • 倒梯形
          • 构造简单，施工方便，受力合理，较大强刚稳
        • T形
          • 占地面积小，最常用，墩身高度一般不超过8～10m
        • 双柱式
          • 受力清晰，稳定性好，使用高度30m以内
        • Y形
          • 质量轻，占地面积少，有利桥下交通
  • 1K413014 城市轨道交通的轨道结构
    • 轨道组成
      • 3）轨道交通车辆一般采用电力牵引，以走行轨作为供电回路
      • (4）受原有街道和建筑物所限，城市轨道交通曲线区段占很大比重，曲线半径小
      • 在正线半径小于400m的曲线地段，应采用全长淬火钢轨或耐磨钢轨
      • 钢轨铺设前应进行预弯，运营时钢轨应进行涂油以减少磨耗
    • 轨道形式与选择
      • 扣件
      • 道床与轨枕
      • 减振结构
      • 隔声屏障
        • 按降噪功能
          • 扩散反射型、吸收共振型、有源降噪
        • 按结构
          • 直立式、折壁式、表面倾斜式、半封闭或全封闭式等
        • 按不同顶端
          • 倒L形、T形、Y形、圆弧形、鹿角形等
• 1K413020 明挖基坑施工
  • 1K413021 地下水控制
    • 应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用排水、降水、隔水、回灌或其组合方法
    • 基本要求
      • 2）水泥土重力式围护和板式支护基坑，应对基坑开挖后地基上的抗渗流或抗管涌稳定性进行验算，合理布置截水帷幕的深度与平面形式
      • 3）疏干地下水有增加坑内土体强度的作用，有利于控制基坑围护结构的变形 在软土地区基坑开挖深度超过3m，井点降水 开挖深度浅，集水明排
      • 4）当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施
      • 抗突涌安全系数
        • • H坑底以下不透水土层厚度(m） γ不透水土层的重度(kN/m3） γw水的重度(kN/m3） h承压水水头高度(m）
          • 一般要求K≥1.05，否则要布置降压井降压承压水水头
    • 截水
      • 截水帷幕厚度应满足基坑防渗要求，隔（截）水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10-6cm/s
      • 基坑隔水方法应根据工程地质条件、水文地质条件及施工条件等选用
      • 落底式帷幕进入下卧隔水层的深度式要求 （且不宜小于1.5m）
        • • l帷幕进入隔水层的深度（m） Δhw基坑内外的水头差值（m） b帷幕的厚度（m）
      • 水泥搅拌桩帷幕，桩径450~800mm，施工规定
      • 高压旋喷、摆喷帷幕，施工规定
        • 有效直径（半径）宜通过试验确定
        • 缺少试验时，可根据土的类别及其密实程度、高压喷射注浆工艺，按工程经验采用
        • 摆喷帷幕的喷射方向与摆喷点连线的夹角宜取10°～25°，摆动角度宜取20°～30°
    • 降水
      • 降水作用
        • 1）截住坡面及基底的渗水
        • 2）增加边坡的稳定性，并防止边坡或基底的土粒流失
        • 3）减少被开挖土体含水量，便于机械挖土、土方外运、坑内施工作业
        • 4）有效提高土体的抗剪强度与基坑稳定性
          • 放坡开挖，提高边坡稳定性
          • 支护开挖，增加被动土抗力，减少主动土侧压力
        • 5）减小承压水头对基坑底板的顶托力，防止坑底突涌
      • 方法
      • 集水明排
        • 【开挖不深，涌水量不大，最广泛，简单、经济】
        • 排水明沟
          • 离开基础0.4m/离开坡脚0.3m/坡度不宜小于0.3%，沟底防渗
        • 集水井
          • 四角，30～50m/低于沟底0.5m/净截面根据排水量确定/防渗措施
      • 井点降水
        • 【开挖较深，涌水量大，有围护结构】
        • 依据
          • 基坑（槽）宽度、降水深度、地质水文条件、工程性质
        • 成孔方法（大于降水井设计深度0.5~1.0m）
          • 清水或泥浆钻进、高压水套管冲击、长螺旋钻机
        • 滤管
          • 无砂混凝土、钢筋笼、钢管或铸铁管
        • 滤料
          • 填充密实、均匀，宜采用中粗砂（圆砾），上方宜使用黏土封堵，至地面厚度应大于1m
      • 回灌
        • 1）当基坑周围存在需要保护的建（构）筑物或地下管线且基坑外地下水位降幅较大时采用
          • 浅层潜水回灌——回灌砂井和回灌砂沟
          • 微承压水与承压水回灌——回灌井
        • 2）坑内减压降水时，坑外回灌井深度不宜超过承压含水层中隔水帷幕的深度 坑外减压降水时，回灌井与减压井的间距不宜小于6m
        • 4）回灌井施工结束至开始回灌，应至少有2~3周的时间间隔
      • 基坑的隔（截）水帷幕与坑内外降水
        • 
  • 1K413022 深基坑支护结构与边坡防护
    • 围护结构
      • 结构体系
        • 根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件等（特别考虑城市施工特点），经技术经济综合比较后确定
      • 结构类型
        • 预制混凝土板桩
          • ①施工较为困难，对机械要求高，挤土现象很严重
          • ②需辅以止水措施
          • ③自重大，受起吊设备限制，不适合大深度基坑
        • 钢板桩 （7～8m/U型/拉森型）
          • ①成品制作，可反复使用
          • ②施工简便，但施工有噪声
          • ③刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可采用
          • ④新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施
        • 钢管桩
          • ①截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度较大
          • ②需有防水措施相配合
        • 灌注桩 （C25/间隔成桩）
          • ①刚度大，可用在深大基坑
          • ②施工对周边地层、环境影响小
          • ③需降水或与能止水的搅拌桩、旋喷桩等配合使用
          • ④桩径：悬臂式，≥600mm/拉锚或支撑式，≥400mm
        • SMW工法桩
          • ①强度大，止水性好
          • ②内插的型钢可拔出反复使用，经济性好
          • ③用于软土地层时，一般变形较大
        • 重力式水泥土挡墙
          • ①无支撑，墙体止水性好，造价低
          • ②墙体变位大
          • ③开挖深度不宜大于7m 水泥土挡墙的28d无侧限抗压强度不宜小于0.8MPa 板厚不宜小于150mmC15
        • 地下连续墙
          • 主要有预制钢混凝土连续墙和现浇钢筋混凝土连续墙两类
          • ①刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层（除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物地层）
          • ②强度大，变位小，隔水性好，可兼作主体结构一部分
          • ③振动小、噪声低，可临近建、构筑物使用，环境影响小
          • ④槽段长度宜取4～6m，造价高
          • 导墙作用
            • 挡土/基准（挖槽标高、垂直度、精度）/承重/存蓄泥浆/其他
              • 【2018案例】
          • 确定导墙形式时应考虑
            • 开挖范围的地质条件，荷载情况，施工对邻近建（构）筑物可能产生的影响，地下水状况
          • 地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用：
            • 1）宜采用圆形锁口管、波纹管、楔形、工字形钢或混凝土预制等柔性接头
            • 2）作为主体地下结构外墙且需形成整体墙时，宜采用一字形或十字形穿孔钢板、钢筋承插式等刚性接头
    • 支撑结构
      • 结构体系
        • 内支撑有钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑及钢混混合支撑等/外拉锚有拉锚和土锚两种
        • 支撑结构挡土的应力传递：围护（桩）墙→围檁（冠梁）→支撑
        • 现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩(圈梁）、支撑及角撑、立柱和其他附属构件组成
        • 钢结构支撑（钢管、型钢支撑）体系通常为装配式，由围檩、角撑、对撑、预应力设备（包括千斤顶自动调压或人工调压装置）、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱及其他附属装配式构件组成
      • 支撑体系的布设和施工
        • 受力明确、连接可靠、施工方便
        • 平衡性整体性强的结构形式
        • 施工顺序协调
        • 利于基坑土方开挖运输
    • 边坡防护
      • 基坑边（放）坡
        • 放坡应以控制分级坡高和坡度为主，必要时辅以局部支护和防护措施，放坡设计与施工时应考虑雨水的不利影响
        • 分级过渡平台
          • 岩石边坡—不宜小于0.5m
          • 土质边坡—不宜小于1.0m
          • 下级坡度宜缓于上级坡度
        • 基坑边坡稳定控制措施
          • 1）确定边坡坡度，做成折线形边坡或留置台阶
          • 2）不得挖反坡
          • 设计
          • 3）做好防、排、截水
          • 4）严格禁止在基坑边坡坡顶堆放材料、土方和其它重物以及停放或行驶较大的施工机具
          • 5）排水和坡面防护措施
          • 过程控制
          • 6）严密监测坡顶位移，分析监测数据，有失稳迹象，采取有效措施
            • 监测反馈
        • 护坡措施
          • 1）叠放沙包或土袋
          • 2）水泥砂浆或细石混凝土抹面
          • 3）挂网喷浆或混凝土
          • 4）其他：锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等
      • 长条形基坑开挖与过程放坡
  • 1K413023 基坑（槽）土方开挖及基坑变形控制
    • 基本要求
      • 1）根据支护结构设计、降水或隔水要求，确定基坑开挖方案
      • 2）坑外截水
      • 3）坑内排水
      • 4）先降后挖
      • 5）软土基坑必须分层、分块、对称、均衡，开挖后及时支护
      • 6）采取措施防止开挖机械碰撞支护结构或扰动原状土
      • 7）资料不符、异常现象、不明物体，停止开挖，采取措施
      • 8）五方验槽【建设、监理、勘察、设计、施工】
    • 基坑（槽）的土方开挖方法
      • 长条形基坑开挖原则
        • 分段分层、由上而下、先支撑后开挖
      • 地铁车站端头井开挖顺序
        • 标准段对撑→挖斜撑范围内土方→挖除其余土方
    • 基坑变形控制
      • 变形特征
        • 1）土体变形
          • 围护结构水平位移和坑底土体隆起造成
        • 2）围护结构水平变形
          • 未设支撑
        • 3）围护结构竖向变位
          • 围护桩或地下连续墙清孔不干净、围护结构下方有顶管和盾构穿越
        • 4）基坑底部的隆起
          • 基底不透水层自重小于承压水头压力、围护结构插入基本坑底土层深度不足
        • 5）地表沉降
          • 围护结构水平变形墙顶沉降，坑底土体隆起
      • 变形控制
  • 1K413024 地基加固处理方法
    • 加固处理作用与方法选择
      • 目的
        • 1）基坑外加固
          • 主要是止水，并可减少围护结构承受的主动土压力
        • 2）基坑内加固
          • 提高土体的强度和侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线
          • 防止坑底土体隆起破坏
          • 防止坑底土体渗流破坏
          • 弥补围护墙体插入深度不足等
      • 加固方式
        • 1）按平面布置形式
        • 2）换填材料加固处理法：较浅基坑加固
        • 3）深基坑：注浆法、水泥土搅拌法和高压喷射注浆法等
    • 常用方法与技术要点
      • 注浆法
        • 渗透注浆
          • 中砂以上砂性土和有裂隙岩石
        • 劈裂注浆
          • 低渗透性的土层
        • 压密注浆
          • 中砂地基，黏土地基中若有适宜排水条件也可采用
        • 电动化学注浆
          • 渗透系数k<l0-4cm/s，只靠一般静压力难以压入
        • 注浆设计包括
          • 注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等
        • 注浆加固土的强度具有较大的离散性，注浆检验应在加固后28d进行 可采用标准贯入、轻型静力触探法、面波等方法检测加固底层均匀性
      • 水泥土搅拌法
        • • 1）根据固化剂掺入状态不同，分浆液搅拌和粉体喷射搅拌
          • 2）不适用于含有大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土、欠固结淤泥
          • 3）当地下水含量＜30%（黄土含水量＜25%）时不宜采用粉体搅拌法
          • 4）水泥土搅拌桩用于处理泥炭土、有机质土、pH＜4酸性土、塑性指数＞25的黏土
      • 高压喷射注浆
        • 不适宜地层
          • 硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎
          • 含有过多有机质的土层
          • 湿陷性黄土地基
          • 需现场试验
        • 宜采用42.5级及以上普通硅酸盐水泥
        • 高压喷射
          • 旋喷（固结体为圆柱状）
          • 定喷（固结体为壁状）
          • 摆喷（固结体为扇形）
          • 单管法：水泥浆 双管法：水泥浆+压空 三管法：水泥浆+压空+高压水流
  • 1K420111 地铁车站工程施工质量检查与验收
    • 明挖法施工质量控制与验收
      • 结构施工
        • 4）混凝土强度按检验批检验评定，划入同一检验批其施工持续时间不宜超过3个月；试件应在浇筑地点随机抽取
        • 8）混凝土终凝后及时养护，垫层混凝土养护期不得少于7d，结构棍凝土养护期不得少于14d
      • 基坑回填
        • 1）纯黏土、淤泥、粉砂、杂土、有机质含量大于8%的腐殖土、过湿土、冻土和大于150mm粒径的石块不可作为基坑回填材料
        • 2）回填应对下列项目进行中间验收：
          • 1）基坑回填前基底清理
          • 2）回填料种类、取样、最大干密度和最佳含水量的测试
          • 3）每层回填土密实度测试
      • 主体结构防水施工
        • （2）防水卷材铺贴的基层：
          • 2）基层面必须坚实、平整，其平整度允许偏差为3mm，且每米范围内不多于一处
          • 3）基层面阴、阳角处应做成100mm圆弧或钝角
          • 4）保护墙找平层采用水泥砂浆抹面（配合比1:315~20mm）
          • 5）基层面应干燥，含水率不宜大于9%
        • （3）底板防水卷材先铺平面，后铺立面，交接处应交叉搭接
        • （5）防水卷材在以下部位必须铺设附加层
          • 1）阴阳角：500mm
          • 2）变形缝：600mm，上下各一层;
          • 3）穿墙管周围300mm幅宽，150mm长
        • （6）底板底部—点粘法、条粘法或满粘法 立面和顶板—必须全粘贴 （点、条、空搭接100mm/满粘搭接80mm）
        • （8）涂膜防水层：分层，前层干燥后方可涂布后一层，分片搭接80~100mm
      • p369
  • 1K420151 防止基坑坍塌、淹埋的安全措施
    • 明挖基坑安全控制特点
      • 基坑工程安全风险
        • 坍塌和淹没
    • 基坑开挖安全控制技术措施
      • 1.基坑边坡和支护结构的确定
      • 2.基坑周围堆放物品的规定
        • 1）支护结构达到设计强度要求前，严禁在设计预计滑裂面范围内堆载；稳定性验算
        • 2）支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械，当需要利用支撑结构兼做施工平台或栈桥时，应进行专门设计
        • 3）应减少对周边环境、支护结构、工程桩等的不利影响
        • 4）土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放，并应及时外运
        • 5）基坑周边必须进行有效防护，并设置明显的警示标志；设置堆放物料的限重牌，严禁堆放大量的物料
        • 6）建筑基坑周围 6m 以内不得堆放阻碍排水的物品或垃圾，保持排水畅通
        • 7）开挖料运至指定地点堆放
      • 3.制定好降水措施，确保基坑开挖期间的稳定
      • 4.控制好边坡
      • 5.严格按设计要求开挖和支护
      • 6.及时分析监测数据，做到信息化施工
  • 1K420152 开挖过程中地下管线的安全保护措施
    • 施工准备阶段
      • 工程地质条件及现况管线调查
        • 各种管线、地面建筑物相关资料；
        • 必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探；
        • 调查信息施工图标注，现场设置醒目标志
      • 编制地下管线保护方案
        • 管理单位同意
      • 现况管线改移、保护措施
        • 1）对于基坑开挖范围内的管线，与建设单位、 规划单位和管理单位协商确定管线拆迁、改移和悬吊加固措施
        • 2）基坑开挖影响范围内的地下管线、地面建（构）筑物的安全受施工影响，或其危及施工安全时，均应进行临时加固，经检查、验收，确认符合要求并形成文件后，方可施工
        • 3）开工前由建设单位召开调查配合会，由产权单位指认所属设施及其准确位置，设明显标志
        • 4）在施工过程中，必须设专人随时检查地下管线、维护加固设施，以保持完好
        • 5）观测管线沉降和变形并记录，遇到异常情况，必须立即采取安全技术措施
    • 应急预案与抢险组织
• 1K413030 盾构法施工
  • 1K413031 盾构机选型要点
    • 盾构类型
      • 按支护底层的形式分类
        • 自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压支护式
      • 开挖面是否封闭
        • 密闭式
          • 土压式（泥水加压式）、泥水式
        • 敞开式
          • 手掘式、半机械挖掘式、机械挖掘式
    • 刀盘配置
      • 功能
        • 开挖、稳定、搅拌
      • 形式
        • 1）面板式
          • 开口率相对较小，面板直接支撑面，有挡土功能，有利于切削面稳定，但在开挖黏土层时，易发生黏土粘附面板表面影响开挖效率的情况（注入改良材料）
        • 2）辐条式
          • 开口率大，土砂流动顺畅，不易堵塞，土仓压力能有效作用于开挖面，但一般不能安装滚刀，且中途换刀安全性较差
    • 各种盾构对地质条件的适用性
      • 土压平衡盾构（EPB）
        • 地质适用范围：
          • 主要应用在黏稠土壤中（黏土、粉质黏土或淤土）
        • 渣土要求（软黏土）
          • 良好的塑性变形、软稠度，内摩擦角及渗透率小
        • 改良方法
          • 加水、膨润土、黏土、CMC、聚合物或泡沫等，根据土质情况选用具有低渗透性
      • 泥水加压盾构（SPB）
        • 特有系统
          • 1）泥水循环系统
          • 2）综合管理系统
          • 3）泥水分离处理系统
        • 地质适应范围
          • 在软弱淤泥质土层、松动的砂土层、砂砾层、卵石砂砾层、砂砾和坚硬土的互层等地层中均适用，几乎能适应所有的地层（除大漂石、岩石外）
    • 盾构选型依据与原则
      • 选型依据
        • 1）工程地质和水文地质勘察报告
        • 2）隧道线路及结构设计文件
        • 3）施工安全、工程环境风险因素、场地条件、环保要求
        • 4）施工环境及其保护要求
        • 5）工期条件
        • 6）辅助施工方法
        • 7）类似工程施工经验
      • 选型的基本原则
        • 【适用性、技术先进性、经济合理性】
      • 盾构选型的配置要求
        • 2）刀盘应符合下列规定：
          • 强度和刚度应满足使用功能要求
          • 适应地质条件，刀盘体采取耐磨措施
          • 刀具的选型和配置应根据地质条件、开挖直径、切削速度、单次连续掘进里程、最小曲线半径及地下障碍物情况等确定
          • 刀盘添加剂喷口数量及位置应根据地质条件、刀盘结构、开挖直径确定
        • 3）刀盘主驱动应符合下列规定：
          • 刀盘驱动形式根据地质和环境要求确定
          • 刀盘转速应根据地质条件和施工要求确定
          • 刀盘驱动主轴承密封应根据覆土厚度、地下水位、添加剂注入压力、掘进里程确定
        • 7）泥水循环系统应根据地质和施工条件等确定，并应具备掘进模式和旁通模式，流量应连续可调，可配置渣石处理装置
  • 1K413032 盾构施工条件与现场布置
    • 盾构法施工条件
      • 盾构法施工适用条件与施工准备
        • 1）适用地层范围：除硬岩外的相对均质的地质条件
        • 2）隧道埋深：覆土深度不宜小于1D(洞径）
        • 3）地下水防治：采用密闭式盾构时，始发、接收、开仓换刀时需要辅助施工法
        • 4）截面形状：圆形，也可采用异形截面
        • 5）截面大小：常用φ6～7m（软土地区已达15.43m）
        • 6）急转弯施工：曲线半径/盾构外径之比为3～5（转弯半径）
        • 7）环境影响
          • 近接施工有时需要辅助措施
          • 对道路交通影响较小（除工作井）
          • 振动、噪声一般限制在工作井洞口附近（隔音墙）
      • 施工准备
        • 1）前期调查
        • 2）技术准备
        • 3）工作井位置和施工方法选择
        • 4）工作井断面尺寸确定
          • 始发工作井的长度应大于盾构主机长度3m，宽度应大于盾构直径3m以上
        • 5）掘进前准备
          • 复核高程、坐标；数据检查验收；管片辅材储备；止水装置检查
    • 盾构施工现场布置
      • 平面布置
        • 盾构工作井、工作井防雨棚及防淹墙、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、同步注浆和土体改良泥浆搅拌站、两回路的变配电间等设施以及进出通道等
      • 施工设施设置
        • 1）工作井需要采取降水措施—降水系统（水泵房）
        • 2）气压法盾构—空压机房
        • 3）泥水平衡盾构—泥浆处理系统（中央控制室）、泥浆池
        • 4）土压平衡盾构—电机车电瓶充电间等设施
  • 1K413033 盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术
    • 施工阶段
      • 始发（50~100m）→正常掘进→接收（100m）
    • 洞口土体加固技术
      • 加固范围
        • 隧道衬砌轮廓线外
          • 左右两侧各3.0m、顶板以上3.0m、底板以下3.0m，盾构直径增大而增大
        • 加固长度
          • 根据土质，富水地层必须大于盾构本体长度2m及以上
      • 加固方法
        • 化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法等
      • 土体加固的风险防控和处理
        • 3）出现开洞门失稳现象
          • 小范围情况：边破除洞门混凝土，边喷素混凝土
          • 坍塌失稳情况严重：封闭洞门重新加固
        • 4）加固后地层应具有良好的均匀性和整体性，在凿除洞门后能够自稳，且具有低渗透性
        • 检查孔 钻孔取芯试验，低强度水泥砂浆封孔
          • 水平孔——上、下、左、右、中心；深8m，渗水量≤10L/min
          • 垂直孔——加固区前端布置2个，钻孔误差较大部位布设1个；渗水量≤2L/min
    • 盾构始发施工技术要点
      • 对使用管片的技术要求
        • 1）进洞时的10环管片，增设纵向拉紧装置，适当加强第一次螺栓紧固力
        • 2）洞口预埋现浇钢筋混凝土环梁筋
        • 3）保持匀速，严格控制出土量，必要时同步注浆
        • 4）适当增加压力，提早做二次压浆
      • 初始掘进长度的确定
        • 初始掘进长度的决定因素
          • 衬砌与周围地层的摩擦阻力；后续台车长度
        • L>F/2π×r×f
          • L——从始发井开始的衬砌长度（m）；
          • F——盾构千斤顶推力（N）；
          • r——衬砌外半径（m）；
          • F——注浆后的衬砌与地层的摩擦阻力系数（N/m2）
        • 若L＞后续台车长度，L为初始掘进长度；若L＜后续台车长度，L或后续台车长度为初始掘进长度
    • 盾构接收施工技术要点
      • 1）在盾构贯通之前100m、50m处分两次对盾构姿态进行人工复核测量
      • 2）靠近洞门最后10～15环管片拉紧
      • 3）当盾构到达接收工作井10m内，应控制掘进速度和土仓压力等
  • 1K413034 盾构掘进技术
    • 土压平衡盾构掘进
      • 土仓压力管理
        • 静止
          • 不变形理想值；控制土压大；上限
        • 主动
          • 不坍塌临界值；控制土压最小；下限
        • 松弛
          • 地质条件良好；覆土深、能形成土拱
      • 排土量管理
        • 1）容积管理法
          • 计算渣土搬运车台数的方法或从螺旋排土器转数等进行推算
          • 【粗略式的估计，由于应用简便，在现场使用较多】
        • 2）重量管理法
      • 渣土改良【流塑状态】
        • 1）渣土特性：
          • 1）良好的塑流状态；
          • 2）良好的黏稠度
          • 3）低内摩擦力；
          • 4）低透水性
        • 2）改良材料：泡沫或膨润土泥浆
    • 泥水加压盾构掘进
      • 排土量管理
        • 从设置在送泥管和排泥管上的流量计和密度计取得数据，通过计算求出偏差流量和开挖干砂量，以把握开挖面的状态
    • 管片拼装
      • 【串联】 管片类型及施工技术要点
        • 最常用：钢筋混凝土管片【抗压强度达60MPa、抗渗等级大于P12】
        • 箱型（手孔较大）
          • 1）强度较大金属管片、直径和厚度较大混凝土管片；
          • 2）加劲肋数量应大于千斤顶台数
        • 平板型（手孔较小或无手孔）
          • 1）具有较大承载力，对通风阻力较小；
          • 2）多采用形式
        • 常见厚度：1）厚度：300mm和350mm；2）环宽：1000mm、1200mm和1500mm
        • 管片拼装【通缝、错缝】
          • 通缝
            • 1）工艺相对简单；2）变形大；3）对防水要求高
          • 错缝
            • 1）避免误差积累，减少管片破损；2）T形接缝，有效减少渗水；
            • 3）小半径曲线径向变形控制好；4）配筋量稍大，整环空间刚度大
        • 衬砌环类型
          • 1）标准衬砌环+左右转弯衬砌环组合；
          • 2）楔形衬砌环之间相互组合；
          • 3）通用性管片
      • 拼装方法
        • 拼装顺序
          • A→B→K
        • 盾构千斤顶操作
          • 拼装时禁止盾构千斤顶同时全部缩回
        • 紧固连接螺栓
          • 先环向，后轴向
        • 楔形管片安装方法
          • 先径向重叠顶起，再纵向插入
        • 复紧连接螺栓
          • 一环管片拼装后，利用全部盾构千斤顶均匀施加压力，充分紧固轴向连接螺栓
          • 待推进到千斤顶推力影响不到的位置后，用扭矩扳手等再一次紧固连接螺栓
      • 真圆保持
        • 脱出盾尾，注浆填充，真圆保持装置
      • 管片拼装施工要点
      • 管片拼装误差及其控制
      • 管片修补
    • 壁后注浆
      • 根据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备性能等选择注浆方式
      • 目的
        • 1）尽早建立注浆体的支撑体系，控制地面沉降；
        • 2）尽快获得注浆体的固结强度，防止管片发生移位变形；
        • 3）作为隧道衬砌结构加强层，提高衬砌结构耐久性和强度
      • 按目的不同分类
        • 同步注浆
          • 浆液及时充填盾尾空隙，支撑周围土体，防止坍塌控制沉降
        • 二次注浆
          • 同步注浆结束后，通过管片吊装孔；提高同步注浆效果
        • 堵水注浆
          • 二次注浆结束后，富水地区适用
      • 同步注浆方法与工艺
        • 注浆材料与参数
          • 1）通过试验确定注浆材料和配合比
          • 3）应根据注浆量和注浆压力控制同步注浆过程，注浆速度应根据注浆量和掘进速度确定
          • 4）注浆压力根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深等确定
          • 5）同步注浆充填系数应根据地层条件、施工状态和环境要求确定（宜为1.30~2.50）
          • 6）二次注浆应根据环境条件和沉降监测结果等确定
        • 壁后注浆施工要点
          • 1）注浆前，应根据注浆施工要求准备拌浆、储浆、运浆和注浆设备，并应进行试运转
          • 4）合理制定壁后注浆工艺，应根据注浆效果调整注浆参数
          • 6）注浆作业应连续进行，作业后应及时清洗注浆设备和管路
          • 7）采用管片注浆口注浆后，应封堵注浆口
    • 盾构姿态控制
      • 推进管理测量
        • 偏差测定
          • 测锤、倾斜仪、回转罗盘、经纬仪
      • 控制要点
        • 3）应对盾构姿态及管片状态进行测量和复核，并记录
        • 4）应控制单次纠偏量，应逐环和小量纠偏，不得过量纠偏
  • 1K413035 盾构法施工地层变形控制措施
    • 变形控制措施
    • 施工监测
    • 联络通道
      • 1）作用：安全疏散乘客、隧道排水及防火、消防等；
      • 2）间距：相邻两个联络通道之间不应大于600m，并列反向开启甲级防火门；
      • 3）长度：5~9m之间；
      • 4）方法：暗挖法、超前预支护方法（深孔注浆或冻结法）；
      • 5）风险最大：有承压水的砂土地层
• 1K413040 喷锚暗挖（矿山）法施工
  • 1K413042 工作井施工技术
    • 工作井施工技术
      • 施工准备
        • 1）地下管线、建（构）筑物调查，保护方案，施工保护监测
        • 2）竖井施工范围内应人工开挖十字探沟，确定无管线后再开挖
        • 3）竖井井口防护应符合下列规定：
          • 应设置防雨棚、挡水墙（比周围地面高300mm以上）
          • 应设置安全护栏，护栏髙度不应小于1.2m（底部500mm封闭）
          • 周边应架设安全警示装置（必须设置围挡，出入管理制度）
        • 2）机具、运输车辆最外着力点与井边距离≥1.5m
        • 6）井口2m范围内不得堆放材料
        • 7）工作井内必须设安全梯或梯道，梯道应设扶手栏杆，梯道的宽度不应小于1.0m
        • 1K420172 暗挖法施工安全措施 P442
      • 锁口圈梁
        • 1）埋深较大时，上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或“格栅钢架+喷射混凝土”等临时围护结构
        • 2）土方不得超挖，并应做好边坡支护
        • 3）开挖竖井：混凝土强度应达到设计强度的70%及以上
        • 4）圈梁与格栅应按设计要求进行连接，井壁不得出现脱落
      • 提升系统
        • 有资质的单位安装、拆除；安装完成后进行安全检验
        • 工作井垂直运输
          • 1）空载、满载或超载试运行使用过程中每天应有专职人员检查一次，定期检测保养
          • 3）电动葫芦：应设缓冲器，轨道两端设挡板
          • 4）卷扬机：钢丝绳在卷筒上安全圈数不应少于3圈
          • 6）提升钢丝：产品合格证；新绳悬挂前必须逐根试验；库存超过1年，使用前应进行检验
          • 暗挖法施工安全措施 P443
      • 竖井开挖与支护
        • 1）地下水控制及地层预加固
        • 2）井口地面荷载；井口挡水墙；四周地面硬化；排水措施
        • 3）对称、分层、分块开挖；随挖随支护；先周边、后中部
        • 4）初期支护应尽快封闭成环
        • 5）喷射混凝土应密实、平整
        • 6）平面尺寸和深度较大的竖井，及时安装临时支撑
        • 7）严格控制开挖断面和高程，不得欠挖，到底后及时封底
        • 8）竖井开挖过程中应加强观察和监测
    • 马头门施工技术
      • 1）竖井初期支护施工至马头门处应预埋暗梁及暗桩，并应沿马头门拱部外轮廓线打入超前小导管，注浆加固地层
      • 2）破除马头门前，应做好马头门区域的竖井或隧道的支撑体系的受力转换
      • 4）分段破除竖井井壁：先拱部、再侧墙、最后底板
      • 环形开挖预留核心土法施工步序
        • 开挖上台阶保留核心土→安装格栅挂钢筋网→喷混凝土→上台阶掌子面进尺3～5m时开挖下台阶→安装下部格栅挂钢筋网
      • 5）马头门处隧道应密排三榀格栅钢架；隧道格栅主筋应与格栅主筋、连接筋焊接牢固； 隧道纵向连接筋应与竖井主筋焊接牢固
      • 6）同一竖井内的马头门不得同时施工 一侧隧道掘进15m后，方可开启另一侧马头门 马头门标高不一致时，宜遵循“先低后高”的原则
      • 7）施工中严格贯彻“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十八字方针
      • 8）开挖过程中必须加强监测，一旦土体出现坍塌征兆或支护结构出现较大变形时，应立即停止作业，经处理后方可继续施工
      • 9）停止开挖时，应及时喷射混凝土封闭掌子面；因特殊原因停止作业时间较长时，应对掌子面采取加强封闭措施
  • 1K413043 超前预支护及预加固施工技术
    • • 小导管和管棚对比
    • 超前小导管注浆加固
      • 适用条件
        • 在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时
      • 技术要点
        • 6）
          • 注浆浆液
            • 根据地质条件、经现场试验确定
            • 根据浆液类型，确定合理的注浆压力和注浆设备
          • 注浆材料
            • 普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥-水玻璃浆、超细水泥等
        • 7）材料要求
          • 水泥——42.5级及以上
          • 水玻璃——浓度40~50°
          • 外加剂——视不同地层和注浆工艺进行选择
        • 8）注浆施工应符合下列要求
          • 注浆工艺
            • 砂卵石地层——渗入注浆法
            • 砂层中——挤压、渗透注浆法
            • 黏土层——劈裂或电动硅化注浆法
          • 注浆顺序
            • 应由下而上、间隔对称进行；
            • 相邻孔位应错开、交叉进行
          • 注浆压力
            • 渗透法——0.1～0.4MPa，终压：地层条件、周边环境控制要求（≤0.5MPa）
            • 每孔稳压时间不小2min
            • 劈裂法——应大于0.8MPa
          • 注浆速度
            • 不大于30L/min
          • 施工期应进行监测
            • 地（路）面隆起、地下水污染等
    • 管棚支护
      • 适用条件
        • 软弱地层和特殊困难地段
          • 如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求工程
        • 下列施工场合应考虑采用
          • 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
      • 技术要点
        • 1）施工工艺流程
          • 测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内或管周围土体）→封口→开挖
        • 4）钻孔顺序
          • 由高孔位向低孔位进行，直径比管棚直径大20~30mm
        • 5）顶管倾角
          • 用测斜仪控制上仰角度
        • 7）分段注浆
          • 设定压力，稳压5min以上
          • 注浆量达设计80%以上时停止
    • 深孔注浆加固
      • 1）注浆范围确定
        • 设计文件、地下水状态、地层条件和浆液类型等
      • 3）注浆段长度
        • 地层条件、地下水状态和钻孔设备的工作能力（10～15m，预留止浆墙厚度）
      • 4）浆液材料和类型 （浆液扩散半径）
        • 土质条件、注浆要求、地下水状况、周围环境条件及效果要求等，经现场试验确定
      • 6）注浆方法
        • 前进式分段注浆、后退式分段注浆等方法
      • 7）钻孔顺序
        • 先外圈、后内圈、跳孔施工
      • 8）注浆压力
        • 0.5～1.5MPa，地层条件和隧道埋深选择终压
        • 管线附近施工时应根据相关单位要求适当降低注浆压力，调整钻孔角度和间距
        • 单孔结束标准
          • ①设计终压，继续注浆10min以上
          • ②进浆量小于20L/min
          • ③检查孔钻取岩芯，浆液充填饱满
        • 全段结束标准
          • ①注浆孔均符合单孔结束条件，无漏浆现象
          • ②浆液有效注入范围大于设计值
  • 1K413041 喷锚暗挖法的掘进方式选择
    • 全断面法
      • • 土质稳定、断面较小，围岩必须有足够的自稳能力
    • 正台阶法
      • • 土质较好，软弱围岩、第四纪沉积地层台阶数不宜过多，台阶长度1D内
    • 环形开挖预留核心土
      • • 一般土质或易坍塌软弱围岩、断面较大
        • 开挖进尺0.5-1m，台阶长度1D内
        • 预支护或预加固
        • 施工中一般不设或少设锚杆
    • 上下结构
    • 单侧壁导坑法
      • • 断面跨度大，地表沉降难于控制的软弱松散围岩
        • 侧壁导坑宽度不宜超过1/2D
    • 双侧壁导坑法
      • • 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
        • 导坑宽度不宜超过1/3D
    • 中隔壁法（CD法）
      • • 地层差，岩体不稳定且沉降要求严格
        • 大跨度隧道中应用普遍
    • 交叉中隔壁法（CRD法）
      • • 当CD工法不能满足要求时，加设临时仰拱
        • 开挖快速，及时成环
  • 1K420172 暗挖法施工安全措施 （P444）
    • 隧道施工
      • 开挖
        • 1）在城市进行爆破施工，必须事先编制爆破方案，并由专业人员操作，报城市主管部门批准，并经公安部门同意后方可施工
        • 3）同一隧道内相对开挖，距离为2倍洞跨且不小于10m时，一端停止掘进，保持开挖面稳定
        • 4）两条平行隧道相距小于1倍洞跨，开挖面前后错开不得小于15m
      • 喷射混凝土初期支护
        • 稳定岩体中： 先开挖后支护，支护结构距开挖面不宜大于 5m
        • 不稳定岩土体中：支护必须紧跟土方开挖工序
        • 初期支护应预埋注浆管，结构完成后，及时注浆加固
        • 填充注浆滞后开挖面距离不得大于 5m
      • 现浇混凝土二次衬砌
        • 1）初期支护变形稳定后，防水层铺设后进行
        • 2）钢筋绑扎中，钢筋拱架呈不稳定状态时，必须设临时支撑架，钢筋拱架未形成整体且稳定前，严禁拆除临时支撑架
  • 1K413044 喷锚支护施工技术
    • 喷锚暗挖法与支护加固
      • 钢筋网喷射混凝土
      • 锚杆-钢筋网喷射混凝土
      • 钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护结构形式
    • 主要材料
      • 喷射混凝土
        • 早强混凝土
        • 严禁选用碱活性集料
        • 速凝剂
          • 根据水泥种类、水胶比，通过试验选择掺量
        • 初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min
      • 钢筋网
        • 直径6~12mm
      • 钢拱架
        • 主筋直径不宜小于18mm
    • 格栅加工及安装
      • 1）应在模具内焊接成型
      • 2）加工制作要求
        • 钢拱架8字筋布置：方向相互错开，间距不得大于50mm
        • 组装焊接应从两端均匀对称地进行，以减少应力变形
        • 主筋相互平行，偏差5mm
        • 连接板与主筋垂直，偏差3mm
        • 钢筋网片应严格按设计图纸尺寸加工，每点均为四点焊接
      • 3）首榀格栅拱架应进行试拼装，并应经建设单位、监理单位、设计单位共同验收合格后方可批量加工
      • 5）格栅拱架安装要求
        • 格栅拱架安装定位后，应紧固外、内侧螺栓
        • 格栅拱架节点应采用螺栓紧固
        • 钢筋帮焊应与主筋同材质
      • 8）连接筋长度应为格栅拱架间距+搭接长度； 搭接长度：双面搭接焊为 5d、单面搭接焊为 10d
      • 9）格栅拱架安装时，其拱脚处不得座在虚土上，连接板下宜加垫板以减小拱架下沉量，相邻格栅纵向连接应牢固
      • 10）在自稳能力较差的土层中安装格栅拱架时，应按设计要求在拱脚处打设锁脚锚管
      • 13）格栅架立及安装应符合下列要求
        • 格栅架立纵向允许偏差应为±30mm， 横向允许偏差应为±20mm， 高程允许偏差应为±15mm
        • 格栅安装时，节点板栓接就位后应帮焊与主筋同直径的钢筋，单面焊长度不小于 10d
    • 喷射混凝土
      • 2）喷头与受喷面应垂直，距离宜为 0.6～1.0m
      • 3）喷射
        • 分段、分片、分层，由下而上
        • 分层喷射，在前一层终凝后进行
        • 一次喷射厚度宜为边墙 50～80mm，拱部 30～50mm 【侧壁 70～100mm，拱部 50～60mm】
      • 8） 保护层
        • 钢拱架不应小于 40mm，钢筋网 20mm
      • 9） 养护
        • 终凝 2h 后进行养护，不小于 14d，冬期不得洒水，强度低于 6MPa 时不得受冻
    • 锁脚锚杆注浆加固
      • 隧道拱脚应采用斜向下 20°～ 30° 打入的锁脚描杆（管）锁定
      • 锁脚锚杆（管）应与格栅焊接牢固，打入后应及时注浆
    • 初期支护背后注浆
      • 注浆作业点与掘进工作面宜保持在 5～10m 的距离
      • 浆管应与格栅拱架主筋焊接或绑扎牢固，管端外露不应小于 100mm
      • 背后回填注浆应合理控制注浆量和注浆压力
  • 1K413045 衬砌及防水施工要求
    • 防水结构施工原则
      • 相关规范规定
        • 1）地下工程防水技术规范： “防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”
        • 2）地铁设计规范： “以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”
    • 复合式衬砌与防水体系
      • 1）初期（一次）支护、防水层和二次衬砌所组成。
      • 2）以结构自防水为根本， 辅加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重点
    • 复合式衬砌防水层施工
      • 1）优先选用射钉铺设
      • 4）二衬施工混凝土施工
        • 1.混凝土：补偿收缩，具有良好抗裂性能
        • 2.坍落度：墙体 100-150mm，拱部 160-210mm
        • 2.模板：组合钢模板、模板台车
        • 3.浇筑：泵送模筑，连续进行、两侧拱脚开始对称、水平浇筑；不得出现水平和倾斜接缝；严禁在浇筑过程中，向混凝土加水
        • 4.振捣：两侧边墙采用插入式振动器，底部采用附着式振动器
        • 5.拆模：矩形断面顶板 100%
  • 1K413046 喷锚暗挖辅助工法施工技术要点
    • 一、降低地下水位法
      • 1）富水地层、渗透性较好—降低地下水位； 含水的松散破碎地层——降低地下水位，不宜集中宣泄
      • 3）降低地下水位方法：地面降水或隧道内辅助降水
      • 4）当采用降水方案不能满足要求，应在开挖前进行帷幕预注浆，加固地层等堵水处理
      • 预计有大量涌水或涌水量虽不大，开挖后可引起大规模塌方时，应在开挖前进行注浆堵水，加固围岩
    • 二、地表锚杆（管）
      • 1） 适用： 浅埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段
      • 2） 布置形式： 矩形或梅花形布置
      • 流程：先钻孔→吹净钻孔→用灌浆管灌浆→垂直插入锚杆杆体→孔口将杆体固定
      • 3） 锚杆类型： 中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆
    • 三、冻结法固结地层
      • 1） 适用范围： 土体含水量＞ 2.5%、地下水含盐量≤ 3%、地下水流速≤ 40m/d
      • 4） 主要优点： 强度高、地下水封闭效果好、地层整体固结性好、工程环境污染小
      • 主要缺点： 成本较高、有一定的技术难度