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石家莊鐵道大學 土木工程學院土木工程學院 明挖法施工一1、概述2、敞口放坡基坑3、有圍護結構基坑 明挖法施工一1、地下連續墻施工2、攪拌樁施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工(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明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工泥漿的組成 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墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續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泥漿使用過的循環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，下同標慣擊數，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，粘土質粉土較多粘土質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，預計有坍

5、塌層預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墻施工地下連續墻施工表6-2-8泥漿漏斗粘度(泥漿循環狀態)土土 質質 分分 類類漏斗粘度漏斗粘度/s含砂粉土層含砂粉土層2530砂質粉土層砂質粉土層2530砂質粉土層砂質粉土層2734砂層砂層3038砂礫層砂礫層3544第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工成槽要領確保場地的平整以及地表層的地基承載力確保作業場內的各種施工機械能夠正常運轉隨時調整并確保成槽機的垂直度及時供應質量可靠的護壁泥漿預先鉆孔導向加強槽底清淤工

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，確保墻體質量，應對殘留在槽底的土碴、雜物進行清除。第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工 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管壓清水或稀泥漿清淤。 第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工 (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、工及驗收規范GB50299-1999規定：鋼筋籠縱向應預留導管位置，并上下貫通；鋼筋籠底端應在0.5m范圍內的厚度方向上做收口處理；吊點焊接應牢固，并應保證鋼筋籠起吊剛度；鋼筋籠應設定位墊塊，其深度方向間距為35m，每層設 23塊；預埋件應與主筋連接牢固，外露面包扎嚴密；第二節明挖法施工分節制作鋼筋籠應試拼裝，其主筋接頭搭接長度應符合設計要求，如采用焊接或機械連接時，應按相應技術規定執行。制作精度應符合規定。鋼筋籠應在槽段接頭清刷、清槽、換漿合格后及時吊放入槽，并應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，下節鋼筋籠平面位置應正確并臨時固定于導墻上，上下節主筋對正連接牢固，并

8、經檢查合格后，方可繼續下沉。四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續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：直升導管澆注水下混凝土 導管數量：

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

10、mm第二節明挖法施工第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工連續墻水下混凝土灌注用管第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工混凝土澆注架 第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工混凝土澆注 第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工(5)接頭處理接頭處理 劃分單元槽段應十分注意槽段之間的接頭位置的合理設置，一般情況下應避免接頭設在轉角處及地下連續墻與內部結構的連接處，以保證地下連續墻有較好的整體性。第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續墻施工第二節明挖法施工a)接頭部分設在柱與柱之間；接頭部分設在柱與柱之間；b)接頭設在與內部結

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

12、0mm。管身壁厚一般為1920mm。每節長度一般為510m，在施工現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。第二節明挖法施工四四地下連續墻施工地下連續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生的一系列物理-化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩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、淤泥質土、粘土和粉質粘土等。第二節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)預攪下沉 (3)制備水泥漿 (4)提升、噴漿并攪拌 (5)重復攪拌或重復噴漿 (6)移位3施工方法 第二節明挖法施工五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節明挖法施工樁架定位預攪下沉五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節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明挖法施工噴漿攪拌上升重復攪拌下沉五五深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護第二節明挖