地下空間工程施工本節(jié)主要內(nèi)容

一、蓋挖法分類二、施工工藝流程

蓋挖法即先蓋后挖，既包括明挖也包括暗挖，先以臨時(shí)路面或結(jié)構(gòu)頂板維持地面暢通再向下施工。一概述

早期的蓋挖法是在支護(hù)基坑的鋼樁上架設(shè)鋼梁、鋪設(shè)臨時(shí)路面維持地面交通。開(kāi)挖到基坑底后，澆筑底板至澆筑頂板的蓋挖順作法。

后來(lái)大多使用蓋挖逆作法，用剛度

更大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)取代了鋼樁，用結(jié)構(gòu)

頂板作為路面系統(tǒng)和支撐，結(jié)構(gòu)施作

順序是自上而下挖土后澆筑側(cè)墻樓板

至底板完成。也有采用蓋挖半逆作法。

一概述第三節(jié)蓋挖法施工一概述第三節(jié)蓋挖法施工優(yōu)點(diǎn)①縮短占道時(shí)間，減少干擾；②受外界氣候影響?。虎劢Y(jié)構(gòu)水平位移??；④可減少水平支撐系統(tǒng)。缺點(diǎn)①施工工序復(fù)雜，交叉作業(yè)多。②出土不方便。

③板墻柱接頭多，防水困難。④工效低，速度慢。⑤中間立柱承受荷載有限。一概述第三節(jié)蓋挖法施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式蓋挖法的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式基本可分為兩類：(1)由樁和內(nèi)襯墻組成的柱墻結(jié)構(gòu)；(2)由地下連續(xù)墻或地下連續(xù)墻和內(nèi)襯墻組合結(jié)構(gòu)。按圍護(hù)結(jié)構(gòu)與內(nèi)襯墻之間的構(gòu)造傳力方式不同分兩種：(1)分離式結(jié)構(gòu)；(2)復(fù)合式結(jié)構(gòu)

該方法系于現(xiàn)有道路上，按照所需寬度，由地表完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)覆蓋結(jié)構(gòu)(包括縱和橫梁及路面板)置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進(jìn)行開(kāi)挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。依次序

由下而上建筑主體結(jié)構(gòu)

和防水，回填土并恢復(fù)

管線路或埋設(shè)新的管線

路。最后，視需要拆除

擋土結(jié)構(gòu)的外露部分及

恢復(fù)路面交通。二蓋挖順作法施工第三節(jié)蓋挖法施工二蓋挖順作法施工第三節(jié)蓋挖法施工步驟1構(gòu)筑連續(xù)墻和中間支撐樁步驟3構(gòu)筑連續(xù)墻及覆蓋板步驟4開(kāi)挖及支撐安裝步驟2構(gòu)筑中間支撐樁二蓋挖順作法施工第三節(jié)蓋挖法施工構(gòu)筑底板步驟5步驟6構(gòu)筑側(cè)墻、柱及樓板步驟7步驟8構(gòu)筑側(cè)墻及頂板構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)及路面恢復(fù)

蓋挖順作法主要依賴堅(jiān)固的擋土結(jié)構(gòu)。中間樁柱可以是鋼筋混凝土的鉆(挖)孔灌注樁，也可以采用預(yù)制的打入樁(鋼或鋼筋混凝土的)，也可采用底部擴(kuò)孔或擠擴(kuò)樁。定型的預(yù)制覆蓋結(jié)

構(gòu)一般由型鋼縱橫梁

和鋼—混凝土復(fù)合路

面板組成。路面板厚

度20cm，寬30~50cm，

長(zhǎng)1.5~2.0m。

二蓋挖順作法施工第三節(jié)蓋挖法施工

如果開(kāi)挖面較大、覆土較淺、沿線建筑物過(guò)于靠近，為盡量防止因開(kāi)挖基坑而引起鄰近建筑物沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用蓋挖逆作法施工。優(yōu)點(diǎn)①圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形減少，減少了臨時(shí)支撐的工程量，提高了工程施工的安全性，也減少了對(duì)周邊環(huán)境的影響。②地下、地上結(jié)構(gòu)施工可以并行，縮短了整個(gè)工程的工期。③減少了開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)持力層的影響，降低了地基回彈量。三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工缺點(diǎn)①需要設(shè)臨時(shí)立柱和立柱樁，增加了施工費(fèi)用，且由于支撐為建筑結(jié)構(gòu)本身，自重大，為防止不均勻沉降，要求立柱具有足夠的承載力。②為便于出土，需要在頂板處設(shè)置臨時(shí)出土口，因此需對(duì)頂板采取加強(qiáng)措施。③地下結(jié)構(gòu)的土方開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工在頂板覆蓋下進(jìn)行，因此大型施工機(jī)械難于展開(kāi)，降低了施工效率。④混凝土的澆注在逆作施工的各個(gè)階段都有先后之分，這不僅給施工帶來(lái)不便，而且給結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)防水帶來(lái)一些問(wèn)題。三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工適用條件(1)大平面地下工程(2)大深度的地下工程(3)復(fù)雜結(jié)構(gòu)地下工程(4)周邊狀況苛刻，對(duì)環(huán)境要求較高(5)作業(yè)空間狹小(6)工期要求緊迫(7)要求盡快恢復(fù)地面交通的工程。施工的難點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的連接形式、節(jié)點(diǎn)連接的操作程序三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工施工步驟先在地表面向下做基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和中間樁柱，隨后即可開(kāi)挖表層土至主體結(jié)構(gòu)頂板底面標(biāo)高，利用未開(kāi)挖的土體作為土模澆注頂板，待回填土后將道路復(fù)原，恢復(fù)交通，以后的工作都是在頂板覆蓋下進(jìn)行，即自上而下逐層開(kāi)挖并建造主體結(jié)構(gòu)直至底板。三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工構(gòu)筑頂板步驟3回填土，恢復(fù)路面步驟4構(gòu)筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)步驟1構(gòu)筑主體結(jié)構(gòu)中間樁柱步驟2三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工開(kāi)挖下層土步驟7構(gòu)筑下層主體結(jié)構(gòu)步驟8構(gòu)筑上層結(jié)構(gòu)步驟6開(kāi)挖中層土步驟5防水層挖孔樁鋼管柱天安門(mén)東站施工方法三蓋挖逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工應(yīng)用實(shí)例

類似逆作法，其區(qū)別僅在于頂板完成及恢復(fù)路面后，向下挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高后先修筑底板，再依次序向上逐層建筑側(cè)墻、樓板。在半逆作法中，一般必須設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力。四蓋挖半逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工四蓋挖半逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工步驟3打設(shè)中間樁、臨時(shí)性擋土設(shè)備及構(gòu)筑頂板(Ⅱ)步驟4構(gòu)筑連續(xù)墻及頂板(Ⅲ)步驟1構(gòu)筑連續(xù)墻中間支撐樁及臨時(shí)性擋土設(shè)備步驟2構(gòu)筑頂板(Ⅰ)四蓋挖半逆作法施工第三節(jié)蓋挖法施工步驟5依序向下開(kāi)挖及逐層安裝水平支撐步驟6向下開(kāi)挖、構(gòu)筑底板步驟8構(gòu)筑側(cè)墻及內(nèi)部之其余結(jié)構(gòu)物步驟7構(gòu)筑側(cè)墻、柱及樓板五土方挖運(yùn)第三節(jié)蓋挖法施工

土方挖運(yùn)是控制蓋挖法施工進(jìn)度的關(guān)鍵工序，開(kāi)挖方案還直接影響模板型式和側(cè)墻水平位置的大小。根據(jù)基坑的空間和地質(zhì)條件，可選擇人工挖運(yùn)或是小型機(jī)械挖運(yùn)。蓋挖法施工的土方，由明、暗挖兩部分組成。條件許可時(shí)，從改善施工條件和縮短工期考慮應(yīng)盡可能增加明挖土方量。一般是以頂板底面作為明、暗挖土方的分界線。五土方挖運(yùn)第三節(jié)蓋挖法施工

明挖部分可利用土模澆筑頂板，在軟弱土層中，難以利用土模時(shí)，明挖土方可延續(xù)到頂板下，按要求架設(shè)支撐，立模澆筑頂板。

暗挖土方時(shí)應(yīng)充分利用土臺(tái)護(hù)腳支撐效應(yīng)，采用中心挖槽法，即先挖出支撐設(shè)計(jì)位置土體，架設(shè)支撐，再挖兩側(cè)土體。暗挖時(shí)，材料機(jī)具運(yùn)送、挖運(yùn)的土方均通過(guò)臨時(shí)出口。臨時(shí)出口可單獨(dú)設(shè)置或利用隧道的出入口和風(fēng)道。

采用逆作法或半逆作法施工時(shí)都要注意混凝土施工縫的處理問(wèn)題，由于它是在上部混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再接著往下澆注的，而混凝土的收縮及析水，施工縫處不可避免的要出現(xiàn)3mm~10mm寬的縫隙，將對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度耐久性和防水性產(chǎn)生不良影響。結(jié)構(gòu)的內(nèi)襯墻及立柱

是由上而下分段施作，

施工縫一般多設(shè)V型接

頭、在內(nèi)襯墻上設(shè)L型

接頭進(jìn)行處理。六施工縫處理第三節(jié)蓋挖法施工直接法在先澆混凝土的下面繼續(xù)澆筑，澆注口高出施工縫，利用混凝土的自重使其密實(shí)，對(duì)接縫處實(shí)行二次振搗，盡可能排除混凝土中的氣體，增加其密實(shí)性。直接法是傳統(tǒng)的施工方法，不易做到完全緊密接觸。六施工縫處理第三節(jié)蓋挖法施工

混凝土施工縫可采用直接法、注入法或充填法處理。上部混凝土先澆混凝土下部混凝土澆注口<30°注入法：通過(guò)預(yù)先設(shè)置的注入孔向縫隙內(nèi)注入水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂。六施工縫處理第三節(jié)蓋挖法施工上部混凝土先澆混凝土下部混凝土注入漿材注入法充填法：在下部混凝土澆注到適當(dāng)高度，清除浮漿后再用無(wú)收縮或微膨脹的混凝土或砂漿充填。待充填的高度，用混凝土充填為1.0m；用砂漿充填為0.3m。效果：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，證明注入法和充填法能保證結(jié)構(gòu)的整體性，在構(gòu)件破壞前不會(huì)出現(xiàn)施工縫滑移破壞。六施工縫處理第三節(jié)蓋挖法施工上部混凝土先澆混凝土下部混凝土注入漿材砂漿回填充填法七接頭處理第三節(jié)蓋挖法施工在逆作法和半逆作法施工中，如主體結(jié)構(gòu)的中間立柱為鋼管混凝土柱，柱下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土灌注樁時(shí)，需要解決好兩者之間連接問(wèn)題。一般是將鋼管柱直接插入灌注樁的混凝土內(nèi)1.0m左右，并在鋼管柱底部均勻設(shè)置幾個(gè)孔，以利混凝土流動(dòng)，同時(shí)也加強(qiáng)樁、柱之間連接。有時(shí)也可在鋼管柱和灌注樁之間插入H型鋼加以連接。灌注樁鋼管柱錨筋橢圓孔底板底面鋼管柱H型鋼底板混凝土鋼托座栓釘?shù)谌?jié)蓋挖法施工七接頭處理1、蓋挖順作法與明挖順作法比較二者在施工順序和技術(shù)難度上差別不大，僅挖土和出土工作因受覆蓋板的限制，蓋挖順作法無(wú)法使用大型機(jī)具，需采用特殊的小型、高效機(jī)具。八方法比較第三節(jié)蓋挖法施工2、蓋挖逆作法和半逆作法與明挖順作法比較除施工順序不同外，還具有以下特點(diǎn)：(1)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和中間樁柱的沉降量控制嚴(yán)格，以免對(duì)上部結(jié)構(gòu)受力造成不良影響；(2)中間柱如為永久結(jié)構(gòu)，則其安裝就位困難，施工精度要求高；(3)為了保證不同時(shí)期施工構(gòu)件相互之間的連接能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)狀態(tài)，必須