为了研究盾构隧道衬砌内力分布规律,对盾构隧道设计中常用的三种衬砌内力计算方法进行了归纳和分析。基于土力学理论土压力的计算方法,提出了计算管片内力分布新的荷载-结构模型。以沈阳地铁盾构隧道为例,比较分析了惯用法、有限元法以及荷载-结构计算方法的区别。计算结果表明,不同的计算方法得到的弯矩分布特性存在一定的差异。采用有限元数值模拟方法,分析了土体泊松比对盾构隧道管片弯矩的影响。研究表明,随着土体泊松比的增加,管片最大弯矩值减小。
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第1章适用范围
本工艺标准适应于工业与民用建筑中基坑槽管沟等机械土方回填工程
第2章材料准备
第3章施工机具
主要施工机具推土机铲运机自卸汽车碾压机械压路机压路碾
第4章工艺流程
第1节 作业条件
1.基坑槽管沟等隐蔽工程已按要求通过验收同意回填
2.选择的填方土料符合设计要求
3. 填土含水量已通过试验确定
4.根据施工方案已确定回填机械及碾压机械
第2节工艺流程
基坑槽或管沟基底处理 分层回填夯实 取样试验
第3节基坑槽或管沟基底处理
土方回填前应清除基底的垃圾树根等杂物去除积水淤泥如在松土上填方应在基底压实后再进行
第4节分层回填夯实
1. 一般规定
1)填土应尽量采用同类土填筑并宜控制土的含水率在最优含水量范围内当采用不同的土壤填筑时应按土类有规则的分层铺填将透水性大的土层置于透水性较小的土层之下不得混杂使用边坡不得用透水性较小的土封闭以利水分排除和基土稳定并避免在填方内形成水囊和产生滑动现象
2) 回填土从场地最低部分开始由一端向另端自下而上分层铺填铺土厚度和压实遍数见下表
3)深浅坑槽相连时应先填深坑槽相平后与浅坑全面分层填夯若采取分段填夯交接处应填成阶梯形修筑1 2 阶梯形边坡每台阶高为500mm 宽为1000mm碾迹重叠500 1000mm 上下层错缝距离不应小于1000mm 接缝部位不得在基础墙角柱墩等重要部位
2. 机械填土
1)推土机填土
a.填土应由下而上分层铺填大坡度堆填土不得居高临下不分层次一次堆填填土程序宜采用纵向铺填顺序从挖土区至填土区段以40 60m 为宜
b. 推土机运土回填可采取分堆集中一次运送方法分段距离约为10 15m以减少运土漏失量
c.土方推至填方部位时应提起一次铲刀成堆卸土并向前行驶0.5 1m 利用推土机后退时将土刮平
d.利用推土机来回行驶进行碾压履带应重叠一半
3. 铲运机填土
1)铲运机铺土铺填土区段长度不宜小于20m 宽度不宜小于8m
填土程序一般尽量采用横向或纵向
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第1章适用范围
本工艺标准适应于工业与民用建筑中基坑槽管沟等人工土方回填工程
第2章施工材料
第3章施工机具
主要施工机具铁锨扬镐手推车木铁或石夯或蛙式打夯机
第4章工艺流程
1.作业条件
1)基坑槽管沟等隐蔽工程已按要求通过验收同意回填
2)选择的填方土料符合设计要求
3)填土含水量已通过试验确定
2.工艺流程
3.基坑槽或管沟基底处理: 土方回填前应清除基底的垃圾树根等杂物去除积水淤泥如在松土上填方应在基底压实后再进行
4.填土应尽量采用同类土填筑并宜控制土的含水率在最优含水量范围内当采用不同的土壤填筑时应按土类有规则的分层铺填将透水性大的土层置于透水性较小的土层之下不得混杂使用边坡不得用透水性较小的土封闭以利水分排除和基土稳定并避免在填方内形成水囊和产生滑动现象
5. 回填土从场地最低部分开始由一端向另端自下而上分层铺填每层虚铺厚度用人工木夯夯实时砂质土不大于300mm 粘性土为200mm 用打夯机夯实时不大于300mm 土块粒径不大于50mm
6. 深浅坑槽相连时应先填深坑槽相平后与浅坑全面分层填夯若采取分段填夯交接处应填成阶梯形修筑1 2 阶梯形边坡每台阶高为500mm 宽为1000mm 碾迹重叠500 1000mm 上下层错缝距离不应小于1000mm 接缝部位不得在基础墙角柱墩等重要部位
7.人工夯填土用60 80kg 的木夯或铁石夯举高不小于500mm 打夯按一定方向进行一夯压半夯夯夯相接行行相连两遍纵横交叉分层夯打夯实基槽及地坪时行夯基坑槽或管沟基底处理 分层回填夯实 取样试验路线应由四周开始然后向中间夯打每层夯实遍数3 4 遍
8.打夯机夯实时打夯之前对填土初步整平打夯机依次夯打均匀分布不留间隙两机平行时其间距不小于3m 同一打夯路线上前后间距不得小于10m
第5章质量标准
1. 取样试验
取样数量基坑和室内填土每层按100 500m2 取样一组场地平整填方每层按400900m2 取样一组基坑和管沟回填每20 50m 取样一组但每层均不少于一组取样部位在每层压实后的下半部灌砂法取样应为每层压实后的全部深度
2. 填土压实后的干密度应有90%以上符合设计要求其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/ m3 且不应集中
3. 主控项目和一般项目见下表
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第1章适用范围
本工艺标准适用于深度不超过7m 的基坑支护工程
第2章材料准备
水泥 :应采用32.5 号或42.5 号普通水泥要求新鲜无结块
第3章施工机具
1.层搅拌机
深层搅拌机是进行深层搅拌桩施工的关键机械 目前国内外有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式后者是使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出使水泥浆与土体混合较均匀对于大直径叶片和连续搅拌是合适的但因喷浆孔小易被浆液堵塞它只能使用纯水泥浆而不能采用其他固化剂采用中心管喷浆双搅拌轴的SJB-1 型深层搅拌机详见图128-1
SJB-1 型深层搅拌机技术性能及配套灰浆泵灰浆搅拌机性能见表128-1 具体配套设
备及布置见图128-2
2.套机械:主要有灰浆搅拌机集料斗灰浆泵
第4章工艺流程
1. 工艺流程桩位放样搅拌机定位安装预搅下沉喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复喷浆搅拌提升至孔口关闭搅拌机清洗移位工艺流程见图128-3
SJB-1 型搅拌机性能 表128-1
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第1章适用范围
本工艺标准适用于工业与民用建筑中地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层水泥土钉墙支护工程
第2章材料准备
钢筋土钉钢筋须经复试合格并应调直除锈除油
水泥优先适用强度等级32.5 级普通硅酸盐水泥
砂采用干净的中粗砂含泥量应小5%
外加剂使用速凝剂应做与水泥的相空性试验及水泥浆凝结效果试验
第3章施工机具
施工机具主要有钻孔机具空气压缩机混凝土喷射机注浆泵混凝土搅拌机输料管等
第4章工艺流程
第1节施工工艺
第2节开挖工作面
土钉墙开挖应分段分层进行分层开挖深度主要取决于暴露坡面的直立能力使用的开挖施工设备必须能挖出光滑规则的斜坡面并最大限度地减小支护土层的扰动对松散的干燥的无粘性土尤其是当坡面受到外来振动时要先进行灌浆处理对在附近有可能产生爆破的影响也必须予以考虑在机械开挖后应辅以人工修整坡面坡平整度的允许偏差为20mm 在坡面喷射混凝土支护之前坡面虚土应予以清除
第3节喷射混凝土
1.通常为了防止土体松驰和崩解,必须尽快做第一层喷射混凝土土厚度不宜小于40-50mm,根据地层的土性可在安设土钉之前做也可在安设土钉之后做
2.一般水泥最小含量为400kg/m3 并建议每100m2 设置一个控制格或盒以控制现场混凝土浇制质量当不允许产生裂缝时应加强养护工作
3.喷射混凝土应分段进行同一分段内喷射顺序应自上而下一次喷射厚度不宜小于40mm 喷射混凝土时喷头与受面应保持垂直距离宜0.6-1.0m,喷射混凝土通常每分段开挖的底部预留300mm,这样有利于下一步开挖后安装钢筋网,与下步45 倒角的喷射砼层施工搭接
4.喷射砼终凝2 小时后应喷水养护养护时间宜根据气温确定宜为3-7d
第4节设置土钉
土钉施工包括定位成孔设置钢筋注浆等工序
成孔土钉成孔施工应符合下列规定孔深允许偏差50mm 孔径允许偏差5mm 孔距允许偏差100mm
设置钢筋
设置的钢筋一般采用级螺纹钢筋为保证钢筋设置居中在钢筋上每隔2-3m 应设一个定位支架对临时性支护工程一般仅由砂浆做锈蚀防护层有时可在钢筋表面涂一层防锈涂料
3. 注浆
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