地下建筑工程施工技术教案DOCWord文件下载.docx
- 文档编号:16707563
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:29.09KB
地下建筑工程施工技术教案DOCWord文件下载.docx
《地下建筑工程施工技术教案DOCWord文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《地下建筑工程施工技术教案DOCWord文件下载.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
u对建筑工地进行总平面规划
3.大开挖基坑施工的土方开挖方案:
主要指边坡稳定计算、基坑降水方案、土方开挖的行进路线和边坡加固方法。
4.土方开挖的施工方法:
人工开挖和机械开挖两种
5.选择施工设备
根据施工方法,选择合理的施工机具,提高挖土的机械化水平,缩短工期6.施工平面图设计内容应包括:
u地上和地下原有建筑物和构筑物;
u地上和地下拟建建筑物和构筑物;
u为施工服务的临时设施。
1.3边坡稳定性计算和边坡失稳防止措施
1.基坑边坡主要的破坏形式:
u沿近似圆弧的滑动面破坏;
u沿近乎平面的滑移。
2.边坡失稳有如下几种原因可能导致边坡原来受力平衡状态失去平衡:
u受荷;
u土体抗剪强度降低;
u动、静水压力的作用。
3.边坡稳定性计算的目的:
确定边坡的主要系数、放坡坡度等
4.边坡失稳的防止措施:
u边坡xx;
u设置边坡护面;
u边坡坡脚抗滑加固。
1.4流砂、管涌的防止和基坑降水措施
1.流砂和管涌是基坑土方工程施工需要防止的两大危害
2.流砂:
当水力梯度大于临界值
3.管涌:
当土层主要由粗细相差较大的两类土粒组成时
4.防止流砂和管涌的措施:
u设置防渗帷幕,增大渗径,减少水力梯度;
u水下挖土,减少水力梯度;
u人工降低地下水位。
5.大开挖基坑的降水一般有两种途径:
u明排法
u人工降水法
1.5土方开挖施工
1.放坡开挖的方法:
u人工开挖:
劳动强度大;
u小型机械开挖:
施工空间受限制情况下;
u大型机械开挖:
工作效率高。
2.机械挖土:
u正向铲挖土机开挖:
正向开行、侧向开行;
u反向铲挖土机开挖:
沟端开行、沟侧开行;
uxx铲挖土机开挖;
u合瓣(抓斗)挖土机开挖。
第二章xx工程施工
深基坑工程施工是地下工程施工技术的重要组成部分
2.1概述
1.深基坑工程:
通常基坑开挖深度大于等于7.0m
2.xx工程作用:
u给地下结构敞开开挖创造条件;
u建筑物地下结构的一部分。
3.基坑安全等级:
u一级
u二级
u三级
2.2基坑支护结构类型与选择
1.支护结构分类:
挡土结构和支撑结构两类
2.支护结构类型:
u钢板桩、钢管桩、H型钢桩加横挡板、钢筋混凝土预制板桩、
u钻孔(挖孔)灌注桩围护墙;
地下连续墙;
水泥土墙;
高压旋喷桩;
u钻孔灌注桩与水泥搅拌桩相结合;
劲性水泥土墙;
外拉锚;
u土钉墙;
沉井;
沉箱。
3.支撑结构类型:
u内支撑:
型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑、围檩、立柱等;
u外支撑:
拉锚和土锚
2.3基坑稳定性验算
u基坑抗整体滑动失稳验算;
u基坑抗隆起验算;
u基坑抗管涌验算;
u基坑抗承压水稳定验算
2.4钢板桩支护结构施工
1.钢板桩施工准备:
柱帽、转角桩的制作
2.钢板桩打入方法:
u单桩打入法;
u双层围檩法;
u屏风打入法。
3.钢板桩的拔除:
两种拔桩方法:
振动锤拔桩法、重型起重机与振动锤共同拔桩法
4.钢板桩打入的允许偏差
5.钢板桩施工常遇问题与对策
2.5钻孔灌注桩支护结构施工
u施工机械:
干作业成孔机械;
湿作业成孔机械。
u干作业成孔钻孔灌注桩施工工艺
u湿作业成孔钻孔灌注桩施工工艺
2.6挖孔桩支护结构施工
u人工挖孔桩
u施工安全:
重视操作人员的人身安全
2.7水泥土墙支护结构施工
深层搅拌桩水泥土墙施工工序:
定位、预搅下沉、预备水泥浆、喷浆搅拌提升、重复上、下搅拌、清洗、移位至下一根桩。
第三章沉井施工
3.1概述
通常沉井由刃脚、井壁、内隔墙、井内纵横粱等组成的圆筒或矩形钢筋混凝土结构
1.沉井的应用:
u地下工业厂房、大型设备基础、地下仓(油)库、人防掩蔽所、盾构拼装井、u船坞坞首、桥梁墩台基础、取水构筑物、污水泵站、矿用竖井、u地下车道与车站、地下建(构)筑物的围壁、大型深埋基础等等
2.沉井在施工中具有的独特优点:
u占地面积小;
u不需要围护;
u挖土量小;
u对邻近建筑物的影响比较小;
u操作简便,无需特殊的专业设备。
3.2沉井的分类与构造
1.沉井按制作材料分类:
混凝土、钢筋混凝土、钢、砖、石
2.沉井按平面形状分类:
u圆形单孔沉井;
u方形单孔沉井;
u矩形单孔沉井;
u矩形双孔沉井;
u椭圆形双孔沉井;
u矩形多孔沉井。
3.沉井按竖向剖面形状分类:
u圆柱形沉井;
u阶梯形沉井;
u锥形沉井。
4.沉井的组成:
井壁、刃脚、内隔墙、上、下横梁及框架、井孔、封底
3.3沉井施工
1.沉井施工前的淮备工作
u对施工场地进行勘察
u熟悉工程地质、水文地质、施工图纸等资料
u敷设水电管线、修筑临时道路、平整场地,即三通一平
u搭建必要的临时设施,集中必要的材料、机具设备和劳动力
u应事先编制施工组识设计与施工方案
2.沉井施工的淮备工作
u地质勘查和制定施工方案;
u不开挖基坑制作沉井;
u开挖基坑制作沉井;
u地基处理后制作沉井;
u人工筑岛制作沉井;
u测量控制和沉降观察。
3.沉井下沉与抗浮稳定验算
4.沉井制作:
u刃脚支设;
u沉井壁制作;
u单节式沉井混凝土的浇筑;
u多节式沉井混凝土的浇筑;
5.沉井制作与下沉的顺序:
u一次制作,一次下沉;
u分节制作,多次下沉;
u分节制作,一次下沉。
6.沉井下沉方法:
排水下沉和不排水下沉
7.排水下沉常用的排水方法:
uxx直接排水方法;
u井点系统降水;
u井点与xx排水相接合的方法。
8.下沉挖土方法:
排水下沉挖土方法和不排水下沉挖土方法
9.沉井的辅助下沉方法:
u射水下沉法;
u触变泥浆护壁下沉法;
u抽水下沉法;
u井外挖土下沉法;
u压重下沉法;
u炮震下沉法。
10.沉井封底:
u排水封底;
u不排水封底;
u导管法灌注沉井水下封底混凝土。
11.沉井施工机具:
u双瓣抓土斗;
u四瓣抓土斗;
u空气吸泥机;
u压缩空气管。
3.4沉井施工引起土体移动的分析与计算
1.沉井施工引起土体移动的因素:
u由于开挖井内土体,开挖面释放了原有土体的自重应力,使井底土体失去三维平衡条件,引起井底土体移动;
u由于井壁外预留空隙,引起井周土体移动;
u由于沉井在下沉中经常纠偏,扰动土体,引起土体移动;
u井底流砂引起土体的移动;
u井底承压水引起土体的移动;
u制作沉井时,由于地基承载力不够,引起土体的移动。
2.井底流砂引起土体移动的分析
3.井底承压水引起土体移动的分析
第四章地下连续墙施工
4.1概述
地下连续墙:
刚度大,既挡土又止水,施工时噪音低,无振动,无挤土,可适用于各类地层,也可使用于逆作法施工
4.2地下连续墙的施工简述与工艺流程
地下连续墙的施工由多种工序组成,施工内容包括:
准备工作和墙体施工§
4.3地下连续墙施工
1.施工准备
2.导墙施工
3.泥浆护壁
4.成槽施工
5.钢筋笼施工
6.导墙的作用:
划分挖槽位置,控制施工精度,支挡侧向土压力,容蓄泥浆
7.护壁泥浆的作用:
u护壁;
u携渣;
u冷却机具;
u切土润滑。
8.外加济按其功能分为下面四类:
加重型、增粘型、分数型和防漏型
9.成槽施工:
u槽xx确定;
u成槽顺序:
顺槽法和跳槽法;
u槽段平面形状和接头位置
10.地下连续墙的接头形式:
施工接头、结构接头
11.施工接头:
u直接连接构成接头;
u接头管接头;
u接头箱接头;
u隔板式接头。
12.结构接头:
u直接连接接头;
u间接接头:
预埋连接钢板、预埋剪力块和预埋钢筋连接器。
4.4地下连续墙的施工机具设备
u索式斗体推压式导板抓斗
u中心提拉式导板抓斗
u导杆液压抓斗
4.5地下墙施工常遇问题与处理对策
4.6地下连续墙施工质量标准
第五章地下工程逆作法施工
5.1概述
1.逆作法:
地下工程施工中,不架设临时支撑;
结构本身既作挡墙又作内支撑;
施工顺序与顺作法相反:
从上往下依次开挖和浇筑结构主体
2.逆作法分为:
全逆作法和半逆作法
3.全逆作法:
地上、地下同时进行立体交叉施工
4.半逆作法:
地下结构从上往下施工,地上结构不能与地下结构同时施工5.顺作法的施工顺序:
挡墙、支撑、开挖、底板、从下往上浇筑结构主体6.顺作法支撑:
型钢支撑、钢管支撑、钢筋混凝土支撑和土锚
7.逆作法支撑:
地下结构主体的粱、板作为支撑
8.逆作法的优点:
u由于地下结构本身作为支撑,且具有相当大的刚度,使围护结构的应力、变位减小,提高了工程施工的安全性,能有效控制周围土体的变形和地表的沉降,减小了对周边环境的影响,有利于保护邻近建(构)筑物;
逆作法适用于任何不规则形状平面或大平面;
u由于最先筑好顶板,地下、地上结构可以同时施工,缩短了工程的施工总工期;
u一层结构平面可作为工作平台,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施,减少了施工费用。
u由于开挖和施工的交错进行,逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递
至地基,减少了大开挖时卸载对持力层的影响,降低了基坑内地基回弹量;
9.逆作法的缺点:
u需要设临时立柱及立柱桩,增加了施工费用;
且由于支撑为建筑结构本身,自重大,为防止不均匀沉降,要求立柱具有足够的承载力。
u逆作法所设立柱内钢骨与原设计设置的梁主筋、基础梁主筋冲突相碰,节点构造复杂,施工难度大。
u为运送开挖出的土方与施工材料,需在顶板多处设置临时施工洞。
必须对顶板采用加强措施。
u地下工程在楼板的覆盖下进行施工,闭锁的空间使大型机械设备难于进场,作业不便,施工难度大。
u在逆作施工的各个阶段浇注的混凝土都分有先浇和后浇,产生的交接处(缝),不仅给施工带来不便,而且为保证结构、防水等问题,给施工计划及质量管理提出了很高的要求。
10.逆作法的施工的适用范围:
逆作法常用于埋藏较深的地下(基础)工程的施工,可适用于各类土层条件,包括饱和含水的软土地层,尤其适用于城市密集建筑物街区的地下(基础)工程施工。
如地下厂房、地下车库、高层建筑下的深基础、地下贮库、地下变电站、地铁车站等工程。
5.2逆作法施工顺序与工艺流程
u逆作法的施工顺序
u逆作法的施工工艺流程
5.3逆作法施工
1.中间支撑柱(桩)的施工
2.中间支撑柱(桩)的作用:
将上部结构及其承重的荷载传递给地基
3.地下室结构常用的浇筑方法有两种:
u利用土模浇筑xx板;
u利用支模方式浇筑xx板。
4.施工缝处的浇筑方法有三种:
u直接法;
u充填法;
u注浆法。
第六章盾构法隧道施工
6.1概述
1.盾构法是地面以下暗挖隧道的一种施工方法
2.盾构法建造的隧道主要用于:
u水底公路隧道;
u地铁区间隧道;
u电力电讯隧道;
u市政管线隧道;
u进水排水隧道。
3.断面形式:
圆形、矩形、马蹄形、双园形、多园形
4.盾构法施工的优点:
u地面作业少,隐蔽性好,噪音、振动引起的公害小;
u费用和技术难度基本不受覆土深浅的影响;
u隧道施工可完全不影响航道通航和地面建筑与市政管线正常使用u不受气候影响;
u施工自动化程度高、劳动强度低、施工速度快;
u适用于各类软土地层和软岩地层的隧道施工
5.盾构法施工的缺点:
u不能完全防止盾构施工区域内的地表变形;
u盾构一次掘进xx有限;
u隧道覆土小于0.5Ds时,盾构开挖面土体稳定较困难;
u施工人员易患减压病的危险;
u当盾构的曲线半径小于20D时,盾构转向比较困难。
6.2盾构的构造、分类与选型
1.盾构的基本构造:
u盾壳:
切口环部分、支撑环部分、盾尾部分;
u推进系统:
液压设备,盾构千斤顶;
u正面支撑系统:
千斤顶、刀盘面板、网格类;
u衬砌拼装系统:
举重臂,真圆保持器;
u液压系统:
为千斤顶、举重臂、大刀盘供动力;
u操作系统:
控制盾构掘进机的工作状态。
2.盾构的分类及其适用范围:
u手掘系统盾构:
手掘式盾构、挤压式盾构、网格式盾构;
u半机械式盾构;
u机械系统盾构:
机械式盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构。
3.盾构选型:
盾构选型一般应根据拟建隧道的规模、特征、施工场地的工程水文地质条件、施工人员的技术水平、隧道施工区域内的环境保护要求、经济性等因素,综合考虑选择盾构类型。
6.3盾构法施工
1.盾构法施工的准备工作:
u盾构的拼装和拆卸室;
u盾构基座;
u盾构进出洞方法:
2.盾构出洞方法:
临时基坑法、逐步掘进法、工作井进出洞法;
3.临时封门的构造形式:
钢结构或砖石或砼;
盾构后座。
4.盾构开挖方法:
u敞开式开挖;
u网格式开挖;
u挤压式开挖;
u机械切削式开挖。
5.盾构操纵与纠偏:
u千斤顶编组的调整;
u盾构纵坡的控制;
u开挖面阻力的调整;
u盾构自转的控制。
6.衬砌壁后压浆:
u压浆方法:
二次压浆法、一次压浆法;
u压浆材料;
u压浆设备。
6.4盾构法隧道衬砌
1.内部使用限界的确定:
车辆限界、建筑限界。
2.圆形隧道断面的优点
u受力好;
u易于盾构推进;
u便于管片的制作和拼装;
u发生转动,对断面的利用的毫无妨碍。
3.衬砌分类:
u铸铁管片;
u钢管片;
u钢筋混凝土管片;
u钢与钢筋混凝土复合型管片;
u混凝土管片;
u砌块。
4.衬砌防水
6.5盾构法隧道衬砌
盾构掘进中的辅助施工法:
u稳定开挖面的辅助施工方法;
u盾构进出洞的辅助施工方法;
u特殊情况下的辅助施工方法:
➢二次压浆法;
➢基础托换;
➢承压板法;
➢地层加固;
➢管棚法。
6.6工程实例
工程概况
工程地质条件
盾构
盾构掘进施工
盾构施工引起地表变形与环境保护
第七章顶管法施工
7.1概述
1.顶管法施工:
软土地区埋深大、直径小的隧道,特别对于城市市政管道,具有独特的优越性
2.顶管法的适用范围:
u隧道或管道内径大于4米,盾构法施工;
u管道内径小于4米,用顶管法;
u顶管法和盾构法隧道的施工技术相互渗透,基本的原理和施工工艺越来越趋向一致。
7.2工作xx后背墙
1.工作井的设置:
u选址;
u种类:
单向顶进井、双向顶进井、多向顶进井、转向顶进井、接收井等;
u尺寸;
u基础:
土槽木枕基础、卵石木枕基础、混凝土木枕基础
u导轨:
导轨宽度的计算;
2.顶管工作井的质量标准。
3.顶力计算:
混凝土管、金属管及轻质非金属管、泥浆减阻后
7.3常用顶管的施工方法
普通顶管施工方法:
u主要机具设备:
➢液压千斤顶:
一般用双作用千斤顶;
➢顶铁;
➢工作台及棚架。
u挖土与顶进
➢关于管前挖土的xx;
➢关于管子周围的超挖;
➢安装管帽;
➢顶进;
➢安装工具胀圈(临时连接);
➢顶钢管要求防腐。
u测量与纠偏:
➢测量
➢纠偏:
超挖纠偏法、顶木纠偏法、千斤顶纠偏法
7.4主要技术措施
1.穿墙止水:
挡环、xx、轧兰组成
2.顶管接口处理:
钢管、钢筋混凝土管
3.触变泥浆减阻
4.中继环
u中继环的工作原理;
u中继环的布置数量;
u中继环的安装与工作;
u中继环的拆除。
第八章沉管法施工
8.1概述
1.沉管法:
跨越江、河、湖、海水域修建隧道的重要方法之一。
2.中国大陆第一条沉管隧道:
广州珠江隧道,1993年通车
3.沉管法修建隧道施工工序:
地槽的浚挖、管节制作、管节的防水管节的驳运沉放和地基的处理。
4.沉管隧道的类型:
船台型、干圬型。
5.沉管隧道的特点:
u施工质量有保证
u工程造价低;
u现场施工工期短;
u操作条件好;
u对地质条件的适应性强;
u使用水深范围较大,大于60米,最大70米;
u断面空间利用率高。
8.2管段的制作
1.临时干坞
2.浮力的设计:
干舷;
抗浮安全系数。
3.管段的制作:
u管段的施工缝与变形缝;
u底板;
u侧墙与顶板;
u临时隔墙;
u压载设施。
4.管段的防水和接缝处理
u混凝土的自防水
u接缝防水:
变形缝的防水、管段间接缝、闭合接缝。
8.3管段的浮运和沉放
1.管段的浮运
2.常用沉放方法:
u分吊法;
u扛吊法;
u骑吊法;
u拉沉法。
3.管段沉放作业的主要工序如下:
托运管段到沉放现场;
用缆绳定位管段,以便精确施工;
施加镇重物,使管段下沉。
4.下沉作业的步骤:
u初次下沉;
u靠拢下沉;
u着地下沉。
5.管段的水下连接:
u水下混凝土法;
u水力压接法:
对位;
拉合;
压接;
拆除隔墙。
8.4基槽浚挖与基础处理
1.沉管基槽断面主要由三个基本尺度决定:
底宽、深度和边坡坡度
2.浚挖方式:
分层分段浚挖
3.基槽的回填
4.沉管基础的特点:
u一般不会产生由于土壤固结或剪切破坏所引起的沉降;
u没有产生流砂现象的可能;
u沉管隧道对各种地质条件的适应性很强。
5.基础处理的主要方法:
u先铺法(刮铺法)
u后填法
6.后填法中的不同施工方法
u灌砂法;
u喷砂法;
u灌囊法;
u压浆法;
u压砂法。
7.软弱土层中的沉管基础:
需采用桩基,必须采取一些措施,解决方法:
u水下混凝土传力法;
u砂浆囊袋传力法;
u活动桩顶法。
第九章箱涵施工
9.1概述
1.箱涵在地下工程中的应用:
铁路和公路交叉口,需建立交桥或立交地道2.施工程序
9.2前期施工
1.工作坑:
箱涵顶进的基地
2.滑板的用途
3.滑板的分类:
u按结构形式分:
➢与后背xx分离的滑板;
➢与后背xx结为整体的滑板。
u按所用材料分:
➢混凝土滑板
➢干砌块石滑板
➢白灰土、三合土滑板
➢利用旧钢轨铺设的滑板
4.常用的后背构造形式有:
u板桩式后背
u拼装(预制块)式后背
u重力式后背
5.箱涵制作:
u模板的制作;
u钢筋绑扎;
u混凝土浇筑;
u箱涵框架裂缝的出现及其预防措施;
u钢刃的安装;
u挖土平台的设置;
u箱涵外表面的喷涂防水层。
9.3箱涵顶进
1.顶进设备:
由液压系统和顶力传递设备两部分组成。
千斤顶、高压油泵、液压回路、电气集中控制台、传力设备
2.顶进与纠偏:
u顶进;
u纠偏措施:
➢在结构底板前端设置“船头坡”
➢滑板预留xx
➢压送短桩,密实地基
3.气垫工艺:
u气垫的应用及减阻原理
u气垫的组成:
供气、管道和阀门、密封气垫裙
u对气垫工艺的要求
4.线路加固措施:
u吊轨梁法
uxx加固法和纵xx加固法
u轨束xx
9.4工程实例
工程地质情况
基坑施工
后背及滑板施工
箱涵制作
箱涵顶进
第十章地下工程辅助施工方法
10.1概述
1.地下工程辅助施工方法:
可以改善软土工程的施工环境,通过控制地下水来改变周围地层的工程地质条件和水文地质条件,从而解决由此引发的施工问题。
2.常用的辅助方法有:
u降水法;
u冻结法;
u气压法;
3.暗挖法施工中,辅助施工方法的主要作用有:
u确保顶推(如盾构、顶管机头)安全顺利出洞;
u安全地排除遇到的障碍物;
u控制地表变形;
u稳定开挖面土体。
10.2降水法
1.降水法是最常用的一种辅助施工方法
2.降水法优点:
设备简单、操作方便、噪音低、无污染、能有效地降低和控制地下水位。
3.降水法用于疏干地层,在工程施工中所起的作用主要有:
u降低地下高水位,防止出现流砂现象;
u使基坑、沟槽边坡和开挖面保持稳定;
u减低承压水头,防止发生涌水;
u减少坑底隆起量;
u改善施工作业环境。
4.按作用原理可将降水法分为:
u重力法降水;
u真空法降水;
u电渗真空降水。
5.井点降水:
u轻型井点;
u喷射井点;
u管xx点;
uxx井点。
6.回灌井点:
防止影响临近建筑物的安全。
10.3冻结法
1.冻结法:
采用冷冻技术在地层内形成临时冻土带,使其成为施工作业区的围护结构和防渗墙,以便工程能安全顺利施工。
2.冻结法优点:
具有良好的隔水性能,且对周围环境不产生污染。
3.冻结法缺点:
造价高。
一般在施工难度较大的局部地段采用。
4.冻结法采用的冻结方式分为两类:
直接冻结法和间接冻结法。
5.直接冻结法:
一般靠低温液化气直接制冷。
目前使用的液氮的温度通常为-196摄氏度。
6.直接冻结法特点:
冻结速度快、冻结时间短、经冻结后周围地层温度低。
费用相对较高,目前仅用于处理规模较小的危急工程。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地下 建筑工程 施工 技术 教案 DOC