深基坑支護及蓋挖法施工

　　1、深基坑四周一般設置垂直的擋土圍護結構，圍護結構一般是在開挖面基底下有一定插入深度的板墻結構。

　　2、板墻有懸臂式、單撐式、多撐式。支撐的目的是為板墻結構提供彈性支撐點。

　　3、基坑的圍護結構主要承受基坑開挖卸荷所產生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩定基坑的一種施工臨時擋墻結構。

　　4、圍護結構分類：板樁式、柱列式、地下連續墻、自立式水泥土擋墻、組合式、沉井(箱)法

　　5、主要圍護結構的特點：P73表

　　1)樁板式墻板式樁：造價低，止水性差

　　2)地下連續墻：強度大、隔水性好，同時可兼作主體結構的一部分。可臨近建筑物、構筑物使用，環境影響小。造價高。

　　3)組合式SMW樁：強度大，止水性好。內插型鋼可反復使用。

　　4)自立式水泥土擋墻：無支撐，墻體止水性好，造價低。

　　6、基坑的支撐結構可分為內支撐和外拉錨兩類。外拉錨有拉錨和土錨兩種型式。

　　7、在軟弱土層的基坑工程中，支撐結構是承受圍護墻所傳遞的土壓力、水壓力的結構體系。支撐結構體系包括圍檁、支撐、立柱及其他附屬構件。

　　8、支撐結構擋土的應力傳遞路徑是圍護墻→圍檁→支撐，在地質條件較好的有錨固力的地層中，基坑支撐可采用土錨和拉錨。

　　9、在深基坑的施工支護結構中，常用的支撐系統按其材料可分為現澆鋼筋混凝土支撐體系和鋼支撐體系兩類。兩類支撐體系的截面形式和特點：

　　1)現澆鋼筋混土：剛度大，變形小，強度的安全可靠性強，施工方便，圍護結構處于無支撐的懸臂狀態的時間長。施工工期長、拆除困難。

　　2)鋼結構

　　截面形式：有單鋼管、雙鋼管、工字鋼、H型鋼、槽鋼。

　　特點：安裝、拆除施工方便，可周轉使用，支撐中可加預應力。施工工藝要求較高，當施工支撐不及時不準確，會造成失穩。

　　10、支撐體系的布置設計應考慮以下要求：

　　1)能夠因地制宜合理選擇支撐材料和支撐體系布置形式，使其技術經濟綜合指標得到優化。

　　2)支撐體系受力明確，安全可靠，經濟合理。

　　3)能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方開挖和主體結構的快速施工要求。

　　11、基坑開挖引起周圍地層移動的主要原因是坑底的土體隆起和圍護墻的位移。

　　12、墻體水平變形：※案例

　　當基坑開挖較淺，還未設支撐時，不論對剛性墻體還是柔性墻體，均表現為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體繼續表現出向基坑內的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻如果設支撐，則表現為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動。墻體腹部向基坑內突出。

　　13、墻體堅向變位給基坑的穩定、地表沉降以及墻體自身的穩定性均帶來極大的危害。

　　14、基坑底部的隆起：※案例

　　1)在開挖深度不大時，坑底為彈性隆起。基特征為坑底中部隆起最高。

　　2)當開挖到一定深度且基坑較寬時，出現塑性隆起，為兩邊大中間小的形式，但對于較窄的基坑或長條形基坑，仍是中間大，兩邊小分布。

　　15、地表沉降：※案例

　　1)在地層軟弱而墻體入土深度又不大時，墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現較大的地表沉降。

　　2)墻體入土較深或入土部分入于剛性較大的地層內時，此時地表沉降的最大值不是在墻旁，而是位于距離墻一定距離的位置上。

　　16、基坑工程的量測監控內容有：坑周土體變位、圍護結構變形及內力、支撐結構軸力、土壓力、地下水及孔隙水壓力等。對于一級、二級基坑，還必須對周圍建筑物和地下管線進行監測。

　　17、工字鋼樁圍護結構(柔性)：

　　用打樁機打入地下，樁間距一般為1~1.2m.若地層為飽和淤泥等松軟地層也可采用靜力壓樁機和振動打樁機進行沉樁。適用于黏性土、砂性土和粒徑不大于100mm砂卵石地層，當地下水位較高時，必須配合人工降水措施。施工噪聲在100dB以上，一般宜用于郊區距居民點較遠的基坑施工。

　　18、鋼板樁圍護結構隔水效果好，可重復使用。

　　19、鉆孔灌注樁一般采用機械成孔，多采用螺旋鉆機、沖擊式鉆機和正反循環鉆機等。對正反循環鉆機，由于其采用泥漿護壁成孔，故成孔時噪聲低，適于城區施工。

　　20、深層攪拌樁是用攪拌機將水泥、石灰等和地基土相拌合，從而達到加固地基的目的。布置成格柵形、止水帷幕。

　　21、SMW樁擋土墻是利用攪拌設備就地切削土體，然后注入水泥類混合液攪拌形成均勻的擋墻，最后在墻中插入型鋼，即形成一種勁性復合圍護結構。特點是止水性好，構造簡單，施工速度快，型鋼可以部分回收、重復利用。

　　22、地下連續墻的施工工藝

　　在地面上用專用的挖槽設備，按著劃分好的幅段，沿著基坑的周邊，開挖狹長的溝槽，在開挖的過程中，為保證槽壁的穩定，采用特制的泥漿護壁。每個幅段的溝槽開挖結束后，在槽段內放置鋼筋籠，并澆筑水下混凝土。各幅墻體之間用鎖結管或鋼筋、鋼板搭接，連接成整體。

　　23、地下連續墻的優點：施工時振動小，噪聲低，墻體剛度大，對周邊地層擾動小;可適用于多種土層，除夾有弧石、大顆粒卵礫石等局部障礙物時影響成槽效率外，對黏性土、無黏性土、卵礫石層等各種地層均能高效成槽。

　　24、地下連續墻按成槽方式可分為樁排式、壁式和組合式三類;按挖槽方式可分抓斗式、沖擊式和回轉式等類型。

　　25、導墻是控制挖槽精度的主要構筑物，導墻結構應建于堅實的地基之上，并能承受水土壓力和施工機械設備等附加荷載，不產生位移或變形。

　　26、泥漿應根據地質和地面沉降控制要求經試配確定，并在泥漿配制和挖槽施工中對泥漿的比重、粘度、含砂率和PH值等主要技術性能指標進行檢驗。

　　27、槽段的劃分應綜合考慮下列因素

　　1)地質條件。如軟土地基，不宜將槽段定得太長

　　2)后續工序的施工能力。如混凝土的供給能力、鋼筋籠整體重量，起吊剛度，貯漿池容量等

　　3)其他因素。便于組織均衡施工，地面施工荷載和地下水位對槽段穩定的影響，內部主體結構的布置，設計開挖深度

　　28、泥漿應具有以下功能：

　　1)護壁功能。泥漿的液柱壓力平衡地下水土壓力，形成泥皮，維持槽壁穩定

　　2)攜渣作用。

　　3)冷卻與潤滑功能。

　　29、地下連續墻混凝土應采用導管法灌注，導管接縫進行水密性試驗，混凝土應一次澆筑完畢，不得中斷。當混凝土澆筑至頂面時，應清除頂部浮渣。

　　30、蓋挖法可分為蓋挖順作法和蓋挖逆作法。常用蓋挖逆作法。

　　31、蓋挖順作法的施工順序：自地表向下開挖一定程度后先澆筑頂板，在頂板的保護下，自上而下開挖、支撐，達到設計高程后由下而上澆筑結構。

　　32、蓋挖逆作法是基坑開挖一段后先澆筑頂板，在頂板的保護下，自上而下開挖、支撐和澆筑結構內襯的施工方法。

　　33、蓋挖法的施工優點：

　　1)圍護結構變形小，能夠有效控制周圍土體的變形和地面沉降，有利于保護臨近建筑物和構筑物。

　　2)基坑底部土體穩定，隆起小，施工安全。

　　3)蓋挖逆作法施工一般不設內部支撐或錨錠，施工空間大。

　　4)蓋挖逆作法施工基坑暴露時間短，可盡快恢復路面，對道路交通影響小。

　　34、蓋挖法施工缺點：

　　1)混凝土結構的水平施工縫的處理較為困難;

　　2)蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大，費用高。

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　　(2012年真題)

　　1、在軟土地層修建地鐵車站，需要盡快恢復上部路面交通時，車站基坑施工方法宜選擇( )

　　A明挖法 B蓋挖法

　　C盾構法 D淺埋暗挖法

　　【答案】B

　　【解析】蓋挖法施工的優點：

　　1 圍護結構變形小能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護臨近建筑物和構筑物;

　　2 基坑底部土體穩定，隆起小，施工安全

　　3 蓋挖逆作法施工一般不設內部支撐或錨錠，可增大施工空間和減低工程造價;

　　4 蓋挖逆作法施工基坑暴露時問短，用于城市街區施工時，可盡快恢復路面

　　【考點來源】該考點來自教材第一部分第三章：2K313000 交通和隧道工程，第一節：2K313010 深基坑支護及蓋挖法施工

　　2、關于地下連續墻導墻的說法正確的有()

　　A導墻施工精度控制挖槽精度

　　B導墻應承受水土壓力

　　C導墻要承受起吊鋼管籠吊機的施工荷載

　　D雜填土較厚時要加深導墻

　　E地下水位越高導墻越深

　　【答案】BD

　　【解析】導墻是控制挖槽精度的主要構筑物，導墻結構應建于堅實的地基之上，并能承受水土壓力和施工機械設備等附加荷載，不得移位和變形。

　　【考點來源】該考點來自教材第一部分第三章：2K313000 交通和隧道工程，第一節：2K313010 深基坑支護及蓋挖法施工

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　　一、單項選擇題

　　1.基坑的圍護結構主要承受( )所產生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩定基坑的一種施工臨時擋墻結構。

　　A.基坑支護

　　B.基坑開挖卸荷

　　C.基坑上部荷載

　　D.動荷載

　　正確答案:B

　　2.一級和二級基坑的施工中必須對周圍建筑物和管線等采取( )措施。

　　A.保護

　　B.監測

　　C.加同

　　D.拆改

　　正確答案:B

　　3.根據工程實踐經驗，在地層軟弱而且墻體的入土深度又不大時，( )。

　　A.墻底處顯示較小的水平位移，墻體旁出現較大的地表沉降

　　B.墻底處顯示較小的水平位移，墻體旁出現較小的地表沉降

　　C.墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現較大的地表沉降

　　D.墻底處顯示較大的水平位移，墻體旁出現較小的地表沉降

　　正確答案:C

　　4.現澆壁式地下連續墻施工中，控制挖槽精度的是( )。

　　A.導溝

　　B.導管

　　C.導墻

　　D.接頭管

　　正確答案:C

　　5.當基坑開挖較淺、還未設支撐時，圍護墻體的水平變形表現為( )。

　　A.墻頂位移最大，向基坑方向水平位移

　　B.墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布

　　C.墻頂位移最小，向基坑外方向水平位移

　　D.墻頂位移最小，向基坑外方向水平位移，呈三角形分布

　　正確答案:B

　　二、多項選擇題

　　6.處于飽和的極為軟弱地層中的基坑工程，圍護墻體的上升移動給( )均帶來極大危害。

　　A.基坑穩定

　　B.主體結構

　　C.地表沉降

　　D.附屬結構

　　E.墻體穩定

　　正確答案:ACE

　　7.地下連續墻常見的接頭形式有：直接連接接頭、接頭管接頭、接頭樁接頭、接頭箱接頭、( )及預制構件接頭等。

　　A.十字鋼板接頭

　　B.T字形鋼板接頭

　　C.U字形鋼板接頭

　　D.工字形鋼板接頭

　　E.隔板式接頭

　　正確答案:ADE

　　8.導墻是控制地下連續墻挖槽精度的主要構筑物，對它的要求是( )。

　　A.導墻結構應建于堅實的地基上

　　B.導墻結構應建于堅硬的巖石上

　　C.應能承受水土壓力和施工機械設備等附加荷載

　　D.應用高性能混凝土澆筑

　　E.不得移位和變形

　　正確答案:ACE

　　9.在地下連續墻挖槽施工中應對泥漿的( )等指標進行檢驗和控制。

　　A.十密度

　　B.比重

　　C.黏度

　　D.含砂率

　　E.pH值

　　正確答案:BCDE

　　10.地下連續墻施工所用泥漿必須具有一定功能，以下不屬于泥漿功能的是( )。

　　A.黏度

　　B.冷卻與潤滑

　　C.護壁

　　D.攜渣

　　E.比重

　　正確答案:AC

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