一、内容提要
1、 基坑支护结构和盖挖法施工的基本方法（掌握）
2、 盾构法施工的基本技术要点（掌握）
3、 喷锚暗挖法施工的基本技术要点（掌握）
4、 隧道土体加固技术（熟悉）
5、 城市轨道交通和隧道工程的基本知识（了解）
二、重点、难点
1、 基坑支护结构和盖挖法施工的基本方法
2、 盾构法施工的基本技术要点
3、 喷锚暗挖法施工的基本技术要点
三、内容讲解
1K413010  掌握基坑支护结构和盖挖法施工的基本方法
1K4413011  各种基坑支护结构的基本技术要求
(1)围护结构的类型
基坑的围护结构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。
围护结构类型可归纳为以下6种：

（小资料）
高压喷射桩就是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵，通过安装在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围土体高压喷射固化浆液(一般使用水泥浆液)，同时钻杆（喷杆）以一定的速度边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与固化浆液混合，凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法连续墙于1976年在日本问世，该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。
例：基坑的围护结构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。下列不属于围护结构类型的是（）
A 板桩式
B 柱列式
C 自立式水泥土挡墙
D 预制钢筋砼法
答案：D
(2)支撑结构类型
支撑结构体系包括围檩、支撑、立柱及其他附属构件。
挡土的应力传递路径是围护墙一围檩(圈梁)一支撑，在地质条件较好的有锚固力的地层中，基坑支撑采用锚杆和拉锚(锚碇)。
在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料分，可以有钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢和钢筋混凝土的组合支撑等种类。
现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩(头道为圈梁)、支撑及角撑、立柱和围檩托架或吊筋、立柱、托架锚固件等其他附属构件组成。
(3)基坑变形现象有三：（1）墙体变形（2）基坑底部的隆起（3）地表沉降
基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是坑底的土体隆起和围护墙的位移。
1)墙体的变形
①墙体水平变形
当基坑开挖较浅，还未设支撑时，不论对刚性墙体(如混凝土搅拌桩墙、旋喷桩桩墙等)还是柔性墙体(如钢板桩、地下连续墙等)，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，三角形分布。随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而一般柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。
②墙体竖向变位
墙体竖向变位量测往往被忽视，事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放，致使墙体有所上升，墙体的上升移动给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程，更是如此。
2)基坑底部的隆起
在开挖深度不大时，坑底为弹性隆起，其特征为坑底中部隆起最高。当开挖达到一定深度且基坑较宽时，出现塑性隆起，隆起量也逐转变为两边大中间小的形式，但对于较窄的基坑或长条形基坑，仍是中间大，两边小分布。
3)地表沉降
在地层软弱而且墙体的人土深度又不大时，墙底处显示较大的水平位移，墙体旁出现较大的地表沉降。在有较大的人土深度或墙底人土在刚性较大的地层内，墙体的变位类同于梁的变位，此时地表沉降的最大值不是在墙旁，而是位于离墙一定距离的位置上。
例：基坑开挖后，未加设支撑时，围护结构表现为(    )最大，向基坑方向水平位移呈三角形分布。
A侧向位移
B 水平位移
C墙顶位移
D地表沉降
答案：C

1K413012  盖挖法施工的一般步骤
明挖顺作法是将地表开挖形成基坑，然后在基坑内构筑结构，完成后再填土，从而完成工程的施工方法。
盖挖顺作法的制作循序为自地表向下开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑，由下而上浇筑结构内衬。
盖挖逆作法是开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法。
基坑的支撑结构可分为内支撑和外拉锚两类。
一级和二级基坑的施工中必须对周围建(构)筑物和管线等采取监测措施。
深基坑坑底稳定的处理方法可采用加深围护结构人土深度、坑底土体注浆加固、坑内井点降水等措施。
例：盖挖逆筑法是开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，(    )的施工方法。
A自上而下开挖、支撑，由下而上浇筑结构内衬
B．自下而上开挖、支撑，自下而上浇筑结构内衬
C自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬
D．留核心土、从一侧向另一侧开挖、支撑，基坑全部完成后再浇筑内衬
答案：C

1K413013  地下连续墙的施工工艺
地下连续墙的施工工艺：预先构筑导墙，进行成槽作业，形成具有一定长度的槽段，施工过程中槽内充满泥浆，借助泥浆的护壁作用，保持土体稳定，在槽段内放人预制好的钢筋笼，并浇筑混凝土建成墙段，如此连续施工，各墙段相互连接构成一道完整的地下墙体。
地下连续墙除夹有孤石、大颗粒卵、砾石等局部障碍物影响成槽效率外，对黏性土、无黏性土、卵、砾石层等各利，地层均能高效成槽。
①槽段划分一般要综合考虑下列因素：
●地质条件
●后续工序的施工能力。
●其他因素。
②泥浆的功能主要有以下三个方面：
●护壁功能。
●携渣作用。
●冷却与润滑功能。
例：地下连续墙的施工工艺中泥浆的功能主要有（）方面
A   护壁功能
B   防止土体坍塌
C   携渣作用
D   冷却与润滑功能
E   泥浆功能不大，仅是工艺方面的要求
答案：A  C  D

1K413020  盾构法施工的基本技术要点
1K413021  各类盾构机掘进控制的要点
盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为：
①手掘式盾构：有敞开式、正面支撑式和棚式，此类盾构辅以气压法或降水法等疏干地层的措施并使用必要的正面支撑后，可适用于各种地层中，特别是地下障碍较多的地层；
②挤压式盾构：有全挤压、局部挤压、网格等形式。仅适用于软弱黏性土层，在挤压推进时，对地层土体扰动较大，地面产生较大的隆起变化，所以在地面有建筑物的地区不宜使用，只能用在空旷的地区或江河底下、海滩处等区域。
③半机械式盾构：包括正、反铲、螺旋切削、软岩掘进机等，可减轻劳动强度。
④机械式盾构：有开胸的大刀盘切削、闭胸式的局部气压、泥水加压、土压平衡等形式，当土质好，能自立，或采用辅助措施后自立时，则可用开胸式机械盾构，如地层土质差，应采用闭胸机械式盾构。
土压平衡盾构推进过程中依靠开挖面切削面板的临时挡土效果、充满于密封仓内的切削土土压，以及螺旋输送机排土机构的综合作用，保持开挖面的稳定状态。泥水加压盾构在开挖面和泥水室内充满加压的泥水，通过加压作用和压力保持机构，保证开挖面土体的稳定。
土压平衡系列盾构推进施工时，采用控制螺旋排土机转速和其出土量大小的方法来控制土仓内的平衡压力值。泥水盾构通过调节泥水压力、泥水流量、泥水浓度来达到开挖面的稳定。
土压平衡盾构切口平衡压力值大小与盾构的埋深、土层中土的重度、土层中的内摩擦角有关。
正面土体稳定控制包含着推力、推进速度和出土量的三者的相互关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用，应在盾构施工中根据不同土质和覆土厚度、地面建筑物，配合监测信息的分析，及时调整平衡点，同时控制每次纠偏的量，减少对土体的扰动，及时调整注浆量，有效地控制轴线和地层变形。

1K413022  盾构法施工现场的设施布置
当盾构掘进采用泥水机械出土和用井点降水施工时，应设相当规模的水泵房。
当采用气压法施工时，应设置空压机房，以供给足够的压缩空气。
当采用泥水加压平衡盾构时隧道的施工平面布置中还须设有泥浆处理系统及中央控制室。
当采用土压平衡式盾构时还应设有地面出土设施。
1K413023  应该停止盾构掘进的几种情况
当遇到以下几种情况时，盾构掘进应该停止，并采取措施：
●盾构前方发生坍塌或遇有障碍；
●盾构自转角度过大；
●盾构位置偏离过大；
●盾构推力比预计的大；
● 可能发生危及管片防水、运输及注浆遇有故障等。
例：盾构的种类按其结构特点和开挖方式可分为（）
A  手掘式盾构
B  敞开式盾构
C  半机械式盾构
D  机械式盾构
E  挤压式盾构
答案：A C D E