2012年二級建造師《市政工程》正版考試用書增值服務(3)
來源：育路教育網發布時間：2012-06-08
全國二級建造師執業資格考試用書（第三版）
《市政公用工程管理與實務》網上增值服務（3）
2008-2011年度二級市政公用工程注冊建造師考試考點匯總（中）
47、盾構進出洞控制
盾構進出洞是盾構法施工的重要環節之一，在始發井內，盾構按設計高程及坡度從預留洞口推出，進入正常土層的過程定義為盾構出洞。反之，盾構從正常土層中進入接收井預留洞口并完全脫離預留洞口的過程定義為盾構進洞。
地鐵盾構施工中，進出洞口外側的土體一般要進行改良，使土體的抗剪、抗壓強度提高，透水性降低，自身具有保持短期穩定的能力。改良土體方法可選用注漿、攪拌樁、旋噴樁、玻璃纖維樁、SMW樁、凍結法、降水法等。洞口土體改良的方法和范圍應根據工程地質、水文地質、盾構類型和外徑、覆土厚度、作業環境、地下埋設物等條件確定。盾構始發前必須對洞口經改良后的土體進行質量檢測，并對盾構始發前的位置作復核、檢查。
盾構到達段必須做好盾構軸線的方向傳遞測量和接收盾構的準備工作，推進軸線應控制在到達要求的偏差范圍內，洞口封門必須嚴格按照工藝要求拆除。
48、土壓平衡式盾構掘進時，土的塑流化改良控制
1）土壓平衡式盾構掘進時，理想地層的土特性是：
（1）塑性變形好；（2）流塑至軟塑狀；（3）內摩擦小；（4）滲透性低。
細顆粒（75μm以下的粉土與黏土）含量30%以上的土砂，塑性流動性滿足要求。在細顆粒含量低于30%，或砂卵石地層，必須加泥或加泡沫等改良材料，以提高塑性流動性和止水性。
改良材料必須具有流動性、易與被開挖土砂混合、不離析、無污染等特性。一般使用的改良材料有礦物系（如膨潤土泥漿）、界面活性劑系（如泡沫）、高吸水性樹脂系和水溶性高分子系四類（我國目前常用前二類），可單獨或組合使用。
2）選擇改良材料要依據以下條件：
（1）土質（粒度分布、礫石粒徑、礫石含量、黏性土含量、均等系數等）；（2）透水系數；（3）地下水壓；（4）離子水電性；（5）是否泵送排土；（6）加泥（泡沫等）設備空間（地面、隧道內）；（7）掘進長度；（8）棄土處理條件；（9）費用（材料價格、注入量、材料損耗、用電量、設備費等）。
3）塑流化改良控制是土壓平衡式盾構施工的最重要要素之一，要隨時把握土壓倉內土砂的塑性流動性。一般按以下方法掌握塑流性狀態。
（1）根據排土性狀
取樣測定（或根據經驗目視）土砂的坍落度，以把握土壓倉內土砂的流動狀態。采用的坍落度控制值取決于土質、改良材料性狀與土的輸送方式。
（2）根據土砂輸送效率
按螺旋輸送機轉數計算的排土量與按盾構推進速度計算的排土量進行比較，以判斷開挖土砂的流動狀態。一般情況下，土壓倉內土砂的塑性流動性好，盾構掘進就正常，兩者高度相關。
（3）根據盾構機械負荷
根據刀盤油壓（或電壓）、刀盤扭矩、螺旋輸送機扭矩、千斤頂推力等機械負荷變化，判斷土砂的流動狀態。一般根據初始掘進時的機械負荷狀況和地層變化結果等因素，確定開挖土砂的最適性狀和控制值的容許范圍。
49、注漿控制
注漿是向管片與圍巖之間的空隙注入填充漿液，向管片外壓漿的工藝，應根據所建工程對隧道變形及地層沉降的控制要求選擇同步注漿或壁后注漿，一次壓漿或多次壓漿。
1）注漿目的
管片拼裝完成后，隨著盾構的推進，管片與洞體之間出現空隙。如不及時充填，地層因應力釋放而產生變形，其結果發生地面沉降，鄰近建（構）筑物沉降、變形或破壞等。注漿的主要目的就是抑制隧道周邊地層松弛，防止地層變形；除此之外還有其他重要目的：
（1）使管片環及早安定，千斤頂推力能平滑地向地層傳遞；作用于管片的土壓力平均，能減小作用于管片的應力和管片變形，盾構的方向容易控制。
（2）形成有效的防水層。
2）注漿材料的性能
一般對注漿材料的性能有如下要求：
（1）流動性好；（2）注入時不離析；（3）具有均勻的高于地層土壓的早期強度；（4）良好的充填性；（5）注入后體積收縮小；（6）阻水性高；（7）適當的黏性，以防止從盾尾密封漏漿或向開挖面回流；（8）不污染環境。
3）一次注漿
一次注漿分為同步注漿、即時注漿和后方注漿三種方式，要根據地質條件、盾構直徑、環境條件、注漿設備的維護控制、開挖斷面的制約與盾尾構造等研究確定。
（1）同步注漿
同步注漿是在空隙出現的同時進行注漿、填充空隙的方式，分為從設在盾構的注漿管注入和從管片注漿孔注入兩種方式。前者，其注漿管安裝在盾構外側，存在影響盾構姿態控制的可能性，每次注入若不充分洗凈注漿管，則可能發生阻塞，但能實現真正意義的同步注漿。后者，管片從盾尾脫出后才能注漿，為與前者區別，可稱作半同步注漿。
（2）即時注漿
一環掘進結束后從管片注漿孔注入的方式。
（3）后方注漿
掘進數環后從管片注漿孔注入的方式。
一般盾構直徑大，或在沖積黏性土和砂質土中掘進，多采用同步注漿；而在自穩性好的軟巖中，多采取后方注漿方式。
4）二次注漿
二次注漿是以彌補一次注漿缺陷為目的進行的注漿。具體作用如下：
（1）補足一次注漿未充填的部分；（2）填充由漿體收縮引起的空隙；（3）以防止周圍地層松弛范圍擴大為目的的補充。
以上述（1）、（2）為目的的二次注漿，多采用與一次注漿相同的漿液；若以（3）為目的，多采用化學漿液。
50、管棚施工要求
管棚一般是沿地下工程斷面周邊的一部分或全部，以一定的間距環向布設，形成鋼管棚護，沿周邊布設的長度及形狀主要取決于地形、地層、地中或地面及周圍建筑物的狀況，有帽形、方形、一字形及拱形等。
采用管棚超前支護施工時，管棚一般選用直徑50～150mm的焊接鋼管或無縫鋼管，入土端制作成尖靴狀或楔形，鋼管長度8～30m不等，對于特殊地段，可采用較大直徑的管棚，如北京地鐵5號線下穿崇文門車站就采用了直徑600mm的管棚。
管棚鋼管環向布設間距對防止上方土體坍落及松弛有很大影響，施工中須根據結構埋深、地層情況、周圍結構物狀況等選擇合理間距。一般采用的間距為2.0～2.5倍的鋼管直徑。在鐵路、公路正下方施工時，要采用剛度大的大中直徑鋼管連續布設。
管棚超前支護的施工工藝流程：設置管棚基地（包括空間及定位架）→水平鉆孔→壓入鋼管→（必須嚴格向鋼管內或管周圍土體注漿）→管棚支護條件下進行開挖。
鉆孔開始前，把鋼管放在標準拱架上，測定鉆孔孔位和鉆機的中心，使兩點一致。為了防止鉆孔中心振動，鋼管應用U形螺栓與拱架稍加固定，以防止彎曲，并應每隔5m（視情況可調整，一般為2～6m）對正在鉆進的鉆孔及插入的鋼管的彎曲及其趨勢進行孔彎曲測定檢查。
鋼管的打入隨鉆孔同步進行，并按設計要求接長，接頭應采用厚壁管箍，上滿絲扣，確保連接可靠，鋼管打入后，應及時隔孔向鋼管內及周圍壓注水泥漿或水泥砂漿，使鋼管與周圍巖體密實，并增加鋼管的剛度。
51、限界
是指列車沿固定的軌道安全運行時所需要的孔洞尺寸。限界包括車輛限界、設備限界和建筑限界三類。車輛限界是指車輛在正常運動狀態下形成的最大動態包絡路線；設備限界是限制設備安裝的控制線；建筑限界是在設備限界基礎上，考慮了設備和管線安裝尺寸、厚度的最小有效斷面。建筑限界中不包括測量誤差、施工誤差、結構沉降、位移變形等因素。
52、沉井構造
沉井一般由井壁（側壁）、刃腳、凹槽、底梁等組成。
1）井壁
沉井主要是靠井壁的自重來克服正面阻力和側面阻力而下沉的。因此，要求沉井井壁不僅要有足夠的強度承受施工荷載，而且還要有一定的重量，以便滿足沉井下沉的要求。因此，井壁厚度主要取決于沉井大小、下沉速度、土層的物理力學性質以及沉井能在足夠的自重下順利下沉的條件來確定。井壁厚度一般為0.4～1.2m左右。井壁的豎向斷面形狀有上下等厚的直墻形井壁、階梯井壁。
2）刃腳
井壁最下端一般都做成刀刃狀的“刃腳”，其主要功用是減少下沉阻力。刃腳還應具有一定的強度，以免在下沉過程中損壞。刃腳底的水平面稱為踏面。刃腳的式樣根據沉井時所穿越土層的軟硬程度和刃腳單位長度上的反力大小來決定。踏面寬度一般不大于50mm，斜面高度視井壁厚度而定，并考慮在沉井施工中便于挖土和抽除刃腳下的墊木。刃腳內側的傾角一般為40？～60？。當沉井濕封底時刃腳的高度取100～300mm.斜面高度視井壁厚度而定，并考慮在沉井施工中便于挖土和抽除刃腳下的墊木，刃腳內側的傾角為40？～60？。當沉井濕封底時，刃腳的高度取1.5m左右，干封底時，取0.6m左右。沉井重、土質軟時，踏面要寬些。反之，沉井輕，又要穿過硬土層時，踏面要窄些。
3）底梁
在比較大型的沉井中，如果由于使用要求不能設置隔墻，可在沉井底部增設底梁，以便于構成框架，增加沉井在施工下沉階段和使用階段的整體剛度。
4）凹槽
主要作用是在沉井封底時，使封底底板與井壁更好連接，防止滲水。
53、沉井不排水開挖下沉的基本要求
1）井內挖土深度，一般根據土質而定，最深不應低于刃腳2m（此數與沉井平面尺寸的大小有關）。若土質特別松軟時，不應直接在刃腳下除土。
2）盡量加大刃腳對土的壓力。
3）通過粉砂、細砂等松軟地層時，不宜以降低井內水位而減少浮力的辦法，促使沉井下沉，應保持井內水位高出井外1～2m，以防流砂涌向井內，引起沉井歪斜，并增加吸泥工作量。
4）除為了糾正沉井傾斜外，井內的土一般應由各井孔均勻清除，各井孔土面高差不得超過500mm.
5）在沉井入土較深，井壁側面阻力較大，應根據具體情況，采取有效的下沉方法。一般需采取抓土、吸泥、射水交替或聯合作業；必要時還需鋪以降低井內水位（當土壤穩定性較好）以增加沉井重量，或在井底放炮震壓，或在井頂壓重，才能沉至設計標高。
54、沉井水槍沖土下沉
水槍沖土吸泥機排渣下沉是沉井的主要方法，適用于粉質黏土、粉土、粉細砂土中；使用不受水深限制，但其出土率則隨水壓、水量的增加而提高，必要時應向沉井內注水，以加高井內水位。在淤泥或浮土中使用水力吸泥時，應保持沉井內水位高出井外水位1～2m.
水槍沖土系統包括：高壓水泵、供水管路、水槍等。高壓水沿供水管路輸送到水槍，經水槍噴嘴后形成一股高速射流，沖擊工作面土層，并破壞其結構，形成泥渣漿，同時由空氣吸泥機將泥渣漿排到地面，以完成沉井挖土任務。取土順序為先中央后四周，并沿刃腳留出土臺，最后對稱分層沖挖，不得沖空刃腳踏面下的土層。施工時，應使高壓水槍沖入井底的泥漿量和滲入的水量與水力吸泥機吸出的泥漿量保持平衡。
吸泥系統（水力吸泥機或空氣吸泥機）包括：吸泥器、吸泥管、揚泥管、高壓水管、離心式高壓清水泵、空氣壓縮機（采用空氣吸泥式用）等。
55、泥漿套置換
在沉井下沉到設計標高后，泥漿套應按設計要求進行置換，一般采用水泥漿、水泥砂漿或其他材料來置換觸變泥漿，即將水泥漿、水泥砂漿或其他材料從泥漿套底部壓入，使壓進的水泥漿、水泥砂漿等凝固材料擠出泥漿，待其凝固后，沉井即可穩定。
56、水池底板鋼筋安裝
綁好底板鋼筋的關鍵是控制好上下層鋼筋的保護層，確保池壁與柱預留筋的準確位置。為達到上述要求，要做好以下工作：
⑴根據底板筋的直徑與分布情況，預先確定上下層筋的保護墊塊與架立筋（板凳筋）的擺放間距及鋼筋固定方法。
當底板主筋直徑為φ16mm或更大時，排架的間距不宜超過800～1000mm.當主筋直徑為φ12mm或更小時，排架間距宜控制在600mm以內。
排架作法可利用底板的上下層的內層筋，用鋼筋焊接預制排架，支撐和固定上下層底板筋。
⑵為使池壁及柱筋保護層在允許偏差范圍內，先固定好上下層底板筋，使其穩固不變形；其次是調整好底板上下層池壁、柱根部鋼筋的位置，使池壁、柱預埋筋對準其位置。
⑶底板筋墊塊的位置要與排架的立筋位置相對應。
⑷綁扎后的底板筋要逐點檢查保護層厚度，對池壁及柱預埋筋的位置要拉通線檢查，為使底板鋼筋穩固，在上下層筋之間加斜向筋。特別是池壁八字吊模板完成后，對底板筋及池壁筋再次檢查與調整。
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