地下工程施工工法与土质的关系


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地下工程施工工法与土质的关系

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地下工程施工工法与土质的关系

作者：佚名文章来源：中国城市轨道网点击数：更新时间：2008-11-23

文章摘要：......

地下工程施工方法与地质的关系地下工程施工方法：明挖法、浅埋暗挖法。（好像还有盾构法、沉管法等，这些方法一般用于地铁或公路隧道的区间上，属于线状长条结构，不适合于宽、大、不规则地下工程）。明挖法有两种形式：放坡开挖和非放坡开挖。放坡开挖一般用于基坑较浅、地面无房屋、场地开阔、地下管线较少、地层具有一定的自稳（站立）能力，必要时做些土钉喷层支护形成类似重力挡土墙的作用。非放坡开挖是指基坑垂直，在坑内一层层取土，为保证基坑不倒，基坑周边需要设置支护结构，如钻孔灌注桩、地下连续墙。为保证支护结构站稳，又需要在支护结构上架设水平支撑，挖一层土架一层撑，逐步向下挖到底，再从下面一步步向上做结构。当基坑较窄时，一般坑内设置钢支撑，撑住两侧的支护结构，当基坑较宽时，如果地层较硬一般在坑外设置锚杆或锚索，当地层较软时就不能采用锚杆了，需要设置坑内环撑，支撑形式很复杂，设计难度也很大。为什么不能用锚杆了呢？打个比喻，硬土比喻成木头，软土比喻成豆腐，一根针插入木头中拔出来是需要点力的，一根针插入豆腐中拔出来是不是没有感觉？这就是锚固力。那么什么叫钻孔灌注桩、地下连续墙呢？钻孔灌注桩就是用钻机在地上钻个园的深孔，将钢筋笼放入，再浇入混凝土，过一个月左右达到强度，就形成一根钢筋混凝土桩。用在基坑中时，需要在坑边做成一排，由于桩之间有缝隙，基坑开挖时如果基坑外侧有水或软泥就会从缝隙流进来，可怕的是水还会将坑外边的土一起带进坑内，坑外土流走了地面就会陷下去，坑内有水人下不去也就不能挖土施工了，当然了，听说还有种技术可以在桩缝旋喷注浆止水，这种技术理论上很成熟，但由于基坑较深，一旦旋喷不密实，水土还会跑到坑里，还也能引起事故；当然了，听说北京等地的基坑基本都是用桩，然后在坑外抽水，这是因为北京的地层比较硬，土空隙大，北京地下水水位较低，降水较容易，而且降水引起的地面沉降较小，在软土层尤其是淤泥质地层中，降水就不好使了，不但老降不下去，还会引起地面较大沉降，为什么呢？还是拿豆腐比喻软土，豆腐一旦失水变成豆腐干，是不是很大块的豆腐变得很小了？地面沉降大了会有啥问题呢？地面沉下去了，首先路不平了，路下可能有空洞了，路下的管线可能要断了，地面上的楼房可能倾斜倒塌了，很可怕的。所以软土地层就不应大量抽水，怎么办，就发明了地下连续墙，墙有啥好处呢，第一，一道连续的钢筋混凝土墙，可以将基坑外的水挡在基坑外面，坑外的道路、管线、楼房受到最小影响，第二墙的刚度比桩大，可以用他强壮背挡住后面的土给它的压力。目前在上海、杭州的淤泥性地层中修建地铁、大型深基坑工程都是采用地下连续墙，在深圳、南京、广州的软土层中修建地铁也是首选地下连续墙的。连续墙的缺点是比桩贵，但用在软土层中最合适、最安全。听说杭州地区的地质条件就比较复杂，什么淤泥质粘性土（灰色，饱和，流塑状，多含有机质，灵敏度高）、可塑状粘性土（以黄色调为主，一般呈可塑状），有人叫橡皮土，用桩作为基坑的围护结构肯定不安全，隐患较多，采用地下连续墙是最佳选择。另外什么叫浅埋暗挖法呢？据说在国内城市是在北京最先用起来，地铁复-八的天安门西站、东单站、王府井站以及复兴门以东长安街下面的地铁区间都是采用了浅埋暗挖法，所谓浅埋就是埋得不深，上面的土厚度小于洞宽的两倍左右，这相对于埋在山里的铁路隧道动不动几百米深当然很浅了。所谓暗挖，就是施工时即使在你的脚底下无关人员根本看不见，甚至不知道，不动管线不拆房。是一种好好的施工方法，但却有坏坏的缺点，就是很不安全，老鼠掏洞因为洞很小所以安全，隧道甚至宽二十多米高十六、七米的地铁车站挖起来可就难了，更何况上面有道路、路下有大量地下管线，甚至地面上还有楼房啊，那样都要保安全。人在洞内开挖，有水不行，因为人还没有鱼的本领，所以必须解决水的问题，对于地下水就需要降水，在软土中降水很难达到无水要求，引起地面过大沉降也不行啊，另外路面下的地下管线不停地渗漏水，这些水就无法降了，这些水漏到洞内就坏了-危险极了，因为水会将上方的土一起带下，土下来了也就意味着要隧道有坍塌危险了。在上海淤泥质地层中好像还没有采用过浅埋暗挖法施工的工程，那边的专家是很了解那边地层的脾气的。在北京也是很小心的，对于暗挖工程甲方会请专家一遍一遍地论证，从设计方案到施工方案，真叫个折腾啊。由于北京地下水位低，地层属于硬土，地层具有一定的自稳能力，所以在不得以时可以采用暗挖法施工。打个比喻吧，北京的土象月饼，上海、杭州的土象嫩豆腐，在月饼里打个洞还是可以的，在嫩豆腐里呢？不知道了！

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