2.盾构法的适用条件
(1)在松软含水地层,相对均质的地质条件。
(2)盾构法施工隧道应有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m。
(3)地面上必须有修建用于盾构进出洞和出土进料的工作井位置。
(4)隧道之间或隧道与其他建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m。
(5)从经济角度讲,连续的盾构施工长度不宜小于300m。
3.盾构法施工隧道具有以下优点
(1)除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;
(2)盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也较少;
(3)隧道的施工费用不受覆土量多少影响,适宜于建造覆土较深的隧道;
(4)施工不受风雨等气候条件影响;
(5)当隧道穿过河底或其他建筑物时,不影响施工;
(6)只要设法使盾构的开挖面稳定,则隧道越深,地基越好,土中影响施工的埋设物等越少,与明挖法相比,经济上、施工进度上越有利。
4.盾构法施工存在的问题
(1)当隧道曲线半径过小时,施工较为困难;
(2)在陆地建造隧道时,如隧道覆土太浅,则盾构法施工困难很大,而在水下时,如覆土太浅则盾构法施工不够安全;
(3)盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时,对劳动保护要求较高,施工条件差;
(4)盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止,特别在饱和含水松软的土层中,要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内。
深基坑支护结构与变形控制
板(桩)墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形,控制墙体弯矩;分为内撑和外锚两种。
一、围护结构
(一)基坑围护结构体系
基坑围护结构体系包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件。板(桩)墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑。
(二)深基坑围护结构类型
在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。
表格中类型分类:隔水性能好的有:钢板桩、地下连续墙、SMW桩、自立式水泥土挡墙、搅拌桩墙。
能重复利用的有:钢板桩、钢管桩、SMW桩
不同类型围护结构简要介绍如下:
1)工字钢桩围护结构
机械:冲击式打桩机。若地面松软,也可以用静力压桩机、振动打桩机。
适用范围:打桩时噪声一般都在100分贝以上,适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm的砂卵石地层;这种围护结构一般宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。
2)钢板桩围护结构
特点:钢板桩强度高,桩与桩之间的连接紧密,隔水效果好,可重复使用。
钢板桩常用断面型式,多为U形或Z形。我国地铁道施工中多用U形钢板桩。
3)钻孔灌注桩围护结构
采用机械:螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机。正反循环钻机,因采用泥浆护壁成孔,故成孔时噪声低,适于城区施工。
止水帷幕一般采用深层搅拌桩。
4)深层搅拌桩挡土结构
深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合,达到加固地基的目的。作为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形,深层搅拌桩也可连续搭接布置形成止水帷幕。
(图片见教材图2K313023-2 喷浆型深层搅拌桩施工顺序)
5)SMW桩
注入水泥类混合液搅拌形成挡墙,最后,在墙中插入型钢。
结构的特点主要表现在止水性好,构造简单,型钢插入深度一般小于搅拌桩深度,施工速度快,型钢可以部分回收。
6)地下连续墙
优点:振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小;可适用于多种土层,除遇夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外,对黏性土、无黏性土、卵砾石层等各种地层均能成槽。
按挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型。
地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用:
①地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字形钢接头或混凝土预制接头等柔性接头;
②当地下连续墙作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙时,宜采用刚性接头;刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等;
导墙是控制挖槽精度的主要构筑物,导墙结构应建于坚实的地基之上,并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载,不得移位和变形。