地铁及轨道工程的常见围护结构中,适用于黏性土、砂土和粒径不大于100mm的砂卵石地层的是()。
A 、钢板桩围护结构
B 、工字钢桩围护结构
C 、钻孔灌注桩围护结构
D 、深层搅拌桩挡土结构
【正确答案:B】
地铁及轨道工程的常见围护结构中,适用于黏性土、砂土和粒径不大于100mm的砂卵石地层的是工字钢桩围护结构。
基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间,深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构,围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板(桩)墙结构;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,控制墙体的弯矩;分为内撑和外锚两种。
一、围护结构
(一)基坑围护结构体系
1.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,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。
2.地铁基坑所采用的围护结构形式很多,其施工方法、工艺和所用的施工机械也各异;因此,应根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件等,特别要考虑到城市施工特点,经技术经济综合比较后确定。
(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。
(1)工字钢桩围护结构
作为基坑围护结构主体的工字钢,一般采用i50号、i55号和I 60号大型工字钢。基坑开挖前,在地面用冲击式打桩机沿基坑设计边线打入地下,桩间距一般为1.0~1.2m。若地层为饱和淤泥等松软地层也可采用静力压桩机和振动打桩机进行沉桩。基坑开挖时,随挖土方随在桩间插入50mm厚的水平木板,以挡住桩间土体。基坑开挖至一定深度后,若悬臂工字钢的刚度和强度都够大,就需要设置腰梁和横撑或锚杆(索),腰梁多采用大型槽钢、工字钢制成,横撑则可采用钢管或组合钢梁。
工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径不大于l00mm的砂卵石地层;当地下水位较高时,必须配合人工降水措施。打桩时,施工噪声一般都在l00dB以上,大大超过环境保护法规定的限值。因此,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。当基坑范围不大时,例如地铁车站的出入口,临时施工竖井可以考虑采用工字钢做围护结构。
·(2)钢板桩围护结构
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。因此,沿海城市如上海、天津等地区修建地下铁道时,在地下水位较高的基坑中采用较多;北京地铁一期工程在木樨地过河段也曾采用过。
钢板桩常用断面形式,多为U形或Z形。我国地下铁道施工中多用U形钢板桩,其沉放和拔除方法、使用的机械均与工字钢桩相同,但其构成方法则可分为单层钢板桩围堰、双层钢板桩围堰及屏幕等。由于地铁施工时基坑较深,为保证其垂直度且方便施工,并使其能封闭合龙,多采用帷幕式构造。
(3)钻孔灌注桩围护结构
钻孔灌注桩一般采用机械成孔。地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机等。对正反循环钻机,由于其采用泥浆护壁成孔,故成孔时噪声低,适于城区施工,在地铁基坑和高层建筑深基坑施工中得到广泛应用。
(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,从而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。
(5) SMW桩
SMW桩挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体,然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的挡墙,最后,在墙中插入型钢,即形成一种劲性复合围护结构。
这种围护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、重复利用。
(6)地下连续墙
地下连续墙主要有预制钢筋混凝土连续墙和现浇钢筋混凝土连续墙两类,通常地下连续墙一般指后者。地下连续墙有如下优点:施工时振动小、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高效成槽。
地下连续墙施工采用专用的挖槽设备,沿着基坑的周边,按照事先划分好的幅段,开挖狭长的沟槽。挖槽方式可分为抓斗式、冲击式和回转式等类型。在开挖过程中,为保证槽壁的稳定,采用特制的泥浆护壁。泥浆应根据地质和地面沉降控制要求经试配确定,并在泥浆配制和挖槽施工中对泥浆的相对密度、黏度、含砂率和pH等主要技术性能指标进行检验和控制。每个幅段的沟槽开挖结束后,在槽段内放置钢筋笼,并浇筑水下混凝土。然后将若干个幅段连成一个整体,形成—个连续的地下墙体,即现浇钢筋混凝土壁式连续墙。
作用:以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。
施工占地少、振动小、噪音较低,但容易污染环境,成本较高,对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。
适用范围:
(1)高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。
(2) 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。
(3) 高压喷射注浆法,对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层,地下水流速过大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蚀性,应慎重使用。
(4) 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。
扩展资料
基本规定:
(1)高压喷射注浆地基工程的设计和施工,应因地制宜,综合考虑地基类型和性质、地下水条件、上部结构形式、荷载大小,场地环境、施工设备性能等因素,做到技术先进,经济合理,确保工程质量。
(2) 高压喷射注浆法的注浆形式分旋喷注浆、摆喷注浆和定喷注浆等3种类别。根据工程需要和机具设备条件,可分别采用单管法、二管法和三管法,加固体形状可分为圆柱状、扇形块状、壁状和板状。
(3) 高压喷射注浆定喷适用于粒径不大于20mm的松散地层,摆喷适用于粒径不大于60mm的松散地层,大角度摆喷适用于粒径不大于100mm的松散地层,旋喷适用于卵砾石地层及基岩残坡积层。
(4) 在制定高压喷射注浆方案时,应掌握场地的工程地质、水文地质和建筑结构设计资料等。对既有建筑尚应搜集有关的历史和现状等资料、邻近建筑和地下埋设物等资料。
(5) 高压喷射注浆方案确定后,应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。
(6) 高压喷射注浆试验场地应选择在对整个工程有代表性地段,通过试验能够反映出高压喷射注浆后对地基处理工程所起到的加固或防渗效果。
参考资料来源:百度百科-高压旋喷桩
一、常见基坑支护形式
1. 自然放坡
(1)土方边坡自然放坡
在基坑(槽)开挖时,如果地质条件、周围条件允许,可放坡开挖;但在建筑密集的地区施工,常受场地的限制无法放坡,则需支护。
自然放坡可做成直线形、折线形或阶梯形,自然放坡坡度一般在设计文件上有规定,若设计文件上无规定,可按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002第6.2.3的规定执行如表1.3 。
2. 土钉墙支护
天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网。
3. 土层锚杆支护
在立壁土层上钻(掏)孔至要求深度,孔内放入钢筋,灌入水泥砂浆或化学浆液,使之与土层结合成抗拉锚杆,将立壁土体侧压力传至稳定土层。
4. 灌注桩支护
开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有悬臂桩支护、双排桩支护和咬合桩,桩顶设置砼连系冠梁或腰部设置腰梁。施工方便、安全度好、费用低。
5. 灌注桩+锚杆支护
桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆,达到强度后,安上腰梁,张拉锁定,在桩中间挖土,直至设计深度。
6. 钢板桩支撑
当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时,采用板桩作为支护结构,既可挡土、防水,还可防止流砂的发生。板桩支撑可分为无锚板桩(悬臂式板桩)和有锚板桩两大类。
二、常见支护方法适用范围
1. 放坡:
适用条件:
1)基坑周边开阔,满足放坡条件;
2)基坑周边土体允许有较大位移;
3)开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理;
4)可独立或联合使用。
不宜使用条件:
1)淤泥和流塑土层;
2)地下水高于开挖面或未降水处理;
2. 土钉墙:
适用条件:
1)岩土条件较好;
2)基坑周边土体允许有较大位移;
3)已经降水处理或止水处理的岩土;
4)开挖深度不宜大于12m。
5)地下水位以上为黏土、粉质黏土、粉土和砂土;
扩展资料:
现在大楼越建越高,基坑也随之越挖越深。据《摩天城市报告》数据显示,全球在建的摩天大楼中有87%在中国,5年后,中国的摩天大楼总数将超过800座,是现在美国总数的4倍。
例如进入前期报建的湖南长沙“天空之城”, 以838米的设计高度暂列第一,是中国迄今为止最为霸气的摩天大楼,它比当今“世界第一高楼”迪拜塔还要高10米,投资90亿元,设计使用寿命长达500年,据称可抗9级地震。在建的上海中心,总高度为632米,武汉绿地中心也高达606米,共有124层。甚至河北邯郸也传出消息,拟建338米高的国际文化创意大厦。
伴随着这些宏大工程的实施,深基坑工程的设计施工技术也取得了长足进步。近年来国内建筑业的迅猛发展,已在全国不同地区、不同的地质条件下积累了较为丰富的经验,在一些技术上甚至达到了国际水平,但存在的问题仍然不少。
由于深基坑工程常处于密集的中心城市,周围有建筑物、地铁隧道或人防工程等,稍有不慎,危及基坑本身安全不说,很可能还会殃及到临近的这些建构筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成重大损失。
正因为如此,人们在实践中不断总结经验,并将现代科技用于深基坑工程的研究与监测中,以信息化设计和动态设计的新思想,结合施工监测、信息反馈、临界报警、应变(或应急)措施设计等一系列理论和技术,制定了相应的设计标准和应对方案。