2012一級建造師《市政專業(yè)》案例分析題（5）

　　背景材料

　　本工程隧道長2207.5m，過江隧道為圓形，長度為1310.5m，兩端為矩形，A端矩形長187m，B端矩形長170m.矩形隧道兩端為敞開式引道，A端引道長303m，B端引道長2280m.隧道沿線設(shè)1、2、3號豎井，1、3號井為設(shè)備井，2號井為通風井，通過120m長的聯(lián)絡(luò)風道與2號風井相連。

　　圓形隧道路線平面為S形，最小平面曲線拌徑為450m，隧道縱剖面為V形，最大縱坡度為3.5%.江底最小覆土厚度為7.5m.

　　隧道沿線地質(zhì)可分為3段，即A段、B段和江中C段?；緸閷雍穸炔煌姆圪|(zhì)、淤泥質(zhì)粘土層。

　　1．本工程所采取的施工部署如下：

　?。?）A端：

　　階段1：對3號井和矩形隧道E301～304的地下連續(xù)墻圍護進行施工，然后對3號井和矩形隧道E301～303進行基坑開挖和結(jié)構(gòu)施工；

　　階段2：對矩形隧道E305～308（含E304結(jié)構(gòu)）以及引道進行施工

　?。?）B端：

　　階段1：1號井、矩形隧道W101～105段；

　　階段2：矩形隧道W111、W112、W210～220段；

　　階段3：改建106A、106C段以及階段2的剩余部分。

　?。?）C段：

　　A端階段1完成后，盾構(gòu)設(shè)備推進范圍為3號井至1號井，穿越江中C段。圓隧道襯砌結(jié)構(gòu)為預制鋼筋混凝土管片，外徑11m，內(nèi)徑9.0m管片厚度1m.整個圓環(huán)分成8塊管片組成，用大封頂縱向插入法，每塊管片間的連接用環(huán)向和縱向M36螺栓；

　　2．對于地下連續(xù)墻的施工時，采取了如下方法：

　?。?）導墻施工。導墻作為地下連續(xù)墻的地面基準，軸線定位精度必須達到設(shè)計要求，導墻采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

　?。?）開挖槽段。使用多套履帶吊和液壓抓斗機組成的挖槽機，同時開挖多個工作面進行成槽作業(yè)。成槽過程中，及時糾偏，精度達到設(shè)計要求。成槽結(jié)束后，用超聲波儀和其他測量工具檢驗其垂直度、槽位、槽深偏差，不合要求要修整。

　?。?）槽壁土外運?？蛇呁谶呥\。

　?。?）噴刷接頭。根據(jù)地下連續(xù)墻的接頭樁，制作接頭噴刷器，然后用吊車懸吊緊貼接頭樁上下提放，反復噴刷接頭3次。

　?。?）接頭樁制作與吊裝。澆搗接頭；接頭裝整根澆搗，分節(jié)吊裝；平裝時嚴格控制垂直度；接頭樁比地下墻底落底700mm，露出地面500mm

　?。?）底模上加工成型鋼筋籠。制作成型鋼筋籠；采用履帶吊雙機凌空吊直，再由主吊垂直運入槽至設(shè)計位置，用鋼筋梁將籠擱置在導墻上。

　　（7）澆筑墻體混凝土。采用C30商品混凝土，抗?jié)B等級S6；鋼筋籠入槽后4h之內(nèi)開始；過程中，埋管深度保持在1.5～6m，混凝土面高差控制在0.5m以下，墻頂面混凝土標高高于設(shè)計標高0.3～0.5m.

　　問題：

　　1．結(jié)合本工程情況，請選擇合理的盾構(gòu)設(shè)備類型

　　2．結(jié)合本工程情況，簡述豎井的作用及施工方法。

　　3．地下連續(xù)墻施工方法是否全面？ 一級建造師考試培訓

　　4．結(jié)合本工程情況，簡述矩形隧道的施工要點。

　　5．結(jié)合本工程情況，簡述圓形隧道施工中盾構(gòu)的功能。

　　6．泥水平衡效果是如何產(chǎn)生的？

　　7．盾構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其掘進中的幾種狀態(tài)。

　　8．簡述盾構(gòu)推進時，對地表的影響所應(yīng)采取的措施

　　1．由于本工程取水方便，因此應(yīng)選用泥水加壓式盾構(gòu)設(shè)備。

　　2．（1）豎井的作用：A端3號井為盾構(gòu)拼裝井，B端1號井為盾構(gòu)拆卸井，運營階段為設(shè)備井；2號井為通風井；

　?。?）豎井的施工方法： 一級建造師成績查詢

　　①均采用地下連續(xù)墻作擋土結(jié)構(gòu)，多道支撐順筑法開挖施工，內(nèi)襯鋼筋混凝土與地下墻共同受力，坑底作地基加固；

　?、诘鼗庸?rarr;土體開挖→鋼支撐安裝，循環(huán)往復至底板標高。具體描述如下：

　　a）土體開挖：用50t大吊配1.0m3抓斗挖土，分層開挖，層深2～3m，挖土時保持基坑無積水，控制分層深度，嚴禁超挖回填，層底面平整，支撐隨挖隨撐；

　　b）鋼支撐安裝：鋼支撐進場后要進行檢查驗收，進行試拼裝，不合要求不可使用；鋼牛腿、斜撐與預埋件之間焊接必須牢靠，焊縫高度必須達到設(shè)計要求，斜撐埋件在槽壁施工時埋入；鋼管支撐之間的螺栓必須全部栓上；對施加預應(yīng)力裝置的油泵要經(jīng)常檢查，使之運行正常。

　　c）素混凝土墊層施工：基坑挖土至基底時，用人工修整基底，及時鑿開槽壁上底板部位的預埋鋼筋接駁器，并盡快澆筑20cm素混凝土墊層

　　d）底部及內(nèi)襯結(jié)構(gòu)施工：分三次澆搗鋼筋混凝土（底板及部分內(nèi)襯；內(nèi)襯；墻身內(nèi)襯及頂層框架），混凝土采用C30商品混凝土。

　　3．不全面。還少3個關(guān)鍵步驟：

　?。?）泥漿系統(tǒng)。采用膨潤土、純堿、高粘度CMC和自然水，用清漿沖拌箱和雙軸拌漿機兩次拌和而成?；厥漳酀{經(jīng)土渣分離篩再經(jīng)旋流渣器和雙層振動篩多級分離凈化后，調(diào)整其性能指標、復制成再生泥漿。成槽時，槽內(nèi)泥漿液面保持不要外溢的最高液位，暫停施工時，漿面不低于導墻頂面30cm.泥漿系統(tǒng)應(yīng)提早準備，在開挖槽段時立即投入使用；

　?。?）清底換漿。使用空氣升液器，由吊車懸吊入槽，空氣壓縮機輸送壓縮空氣，以泥漿循環(huán)法吸取槽段土渣，并置換槽底部泥漿。過程中要控制好吸漿和補漿速度，不能讓液面低于導墻頂面以下3mm.在噴刷接頭完成后，就要進行清底換漿；

　?。?）頂拔反力管。設(shè)計、制作反力管和拔管機；反力管吊裝就位后，隨即安裝拔管機；拔管時間以混凝土終凝時間為準，拔管過程中保證管腳始終埋在終凝后的混凝土中，不要早拔多拔。該步驟最后完成。

　　4．矩形隧道的施工要點：

　?。?）新建段可采用地下連續(xù)墻、混凝土板樁作圍護結(jié)構(gòu)，并與內(nèi)襯結(jié)構(gòu)共同受力，基坑開挖采用鋼支撐、吊車抓斗挖土的明挖順作法；

　　（2）改建段可采用地下連續(xù)墻、半月形鉆孔樁作圍護結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)施工采用順作法或逆作法，支撐形式有水平、垂直支撐等，基坑開挖采用鋼支撐、吊車抓斗挖土的明挖順作法；

　?。?）在某些段可采用放坡開挖的施工方法。

　　5．圓形隧道的盾構(gòu)的功能：在易發(fā)生流砂的地層中能穩(wěn)定開挖面；便于開挖和運出盾構(gòu)正面大量的土方；在含水的砂性土及淤泥質(zhì)粘土層等軟弱地層的推進中，地層損失控制在最小程度；能保證過江、沿線鄰近建筑物及公共管線等安全。

　　6．泥水平衡效果的產(chǎn)生：在泥水平衡理論中，泥膜的形成是至關(guān)重要的。當泥水壓力大于地下水壓力時，泥漿水按達西定律滲入土中，形成與土壤間隙測成一定比例的懸浮顆粒，并積聚于土壤與泥水的接觸表面，泥膜就此形成。隨著時間的推移，泥膜厚度不斷增加，滲透抵抗力逐漸增強，當泥膜抵抗力遠大于正面土壓時產(chǎn)生泥水平衡效果。

　　7．盾構(gòu)結(jié)構(gòu)：掘進機、掘進管理、泥水輸送、泥水處理和同步注漿5大系統(tǒng)。掘進中3種狀態(tài)：停止狀態(tài)、旁路狀態(tài)或逆洗狀態(tài)、掘進狀態(tài)。

　　8．所應(yīng)采取的措施：

　?。?）控制切口水壓波動范圍；

　?。?）合理設(shè)定推進速度；

　?。?）控制同步注漿壓力；

　?。?）對地表沉降進行嚴密觀測。

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