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1、什么叫地下工程,1.1 基本概念 指建筑在地面以下及山体内部的各类建筑物,具有隔热、恒温、密闭、防震、不占地面土地等许多特点。 1.2 地下工程按照用途分类,土层地下建筑基本设计与施工方法,基坑法（基坑规范） 地下连续墙设计与施工 沉井设计与施工 盾构法顶进法 顶进法 沉管法 地下工程逆做法施工,2 土的相关知识,2.1 岩土工程勘察分级 国家标准岩土工程勘察规范(GB 50021-2001) （3.1.1） 根据工程的规模如特征，以及由 于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，可分为三个工程重要性等级:,（3.1.2） 报据场地的复杂程度，可按下列规定分为三个场地等级：,2 地下水,2.1 地下水的工程影响,2.1.1 水在岩土中的赋存形式,2.1.2 地下水的类型,包气带水特点：无压力 ，受当地气候影响大，一般为暂时性的水；水量不大，但随季节变化 成因：渗入，局部为凝结成因,潜水,潜水特点：无压，局部低压 ，水量受当地气候而敏感变化，变化大；成因：渗入，局部可能为凝结成因,承压水特点：承压，水量受当地气候影响不大，水位上升决定于水压传递；成因：渗入和构造成因,2.1.3 水的渗透性,2.1.4 层流渗透定律,法国工程师达西(H.darcy)经过大量的试验研究，1856年总结得出渗透能量损失与渗流速度之间的相互关系即为达西定律。,2.1.4 渗透系数,2.2 土的渗透变形及防治,2.2.1 土的渗透变形及防治,2.3 地下水对边坡和基坑的影响,2.5 地下降水,工程降水工作分六 个阶段：,一、工程降水设计原则,建筑基坑支护技术规程JGJ120-99规定,二、工程降水设计与施工,2.6 降水对环境的影响及防治,二、防止降水不利影响的措施,(三) 支护结构选型,放坡开挖断面-全放坡，半放坡,（1）基坑断面 全放坡开挖断面，半放坡开挖断面，支护开挖断面； 支护结构分：钢板桩、工字钢桩衬板支护（桩板支护）、防渗帷幕墙支护； 支护结构的支撑分：横撑 、拉锚,土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似，故也称为喷锚网加固边坡或 喷锚网挡墙 建筑基坑与护坡技术规程JGJ12099 正式定名为土钉墙。,土层锚杆支护结构,土层锚杆简称土锚杆。是在深基础土壁未开挖的土层内钻孔，达到一定深度后，在孔内放入钢筋、钢管、钢丝束、钢绞线等材料，灌入泥浆或化学浆液，使其与土层结合成为抗拉（拔）力强的锚杆。锚杆端部与护壁桩联结，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑内不设支撑，所以施工条件较好。,土层锚杆由锚头、拉杆、锚固体等组成。,根据土体类型、工程特性与使用要求，土层锚杆锚固体结构可设计为,锚固于砂质土、硬粘土层并要求较高承载力的锚杆，宜采用端部扩大头型锚固体； 锚固于淤泥、淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆，宜采用连续球体型锚固体。,建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）,檩: ln用于架跨在房梁上起托住椽子或屋面板作用的小梁。亦称“桁”。,9 围护结构的稳定分析,基坑失稳的形态 ：,11 围护结构的计算方法,4 地下连续墙设计与施工,（1） 概念及应用,应用,第一节 概述,（2）地下连续墙施工工艺与其它施工方法比较，优点有：,（3）地下连续墙施工工艺与其它施工方法比较，局限性和缺点有：,（4） 宜采用地下连续的几种情况,（1）地下连续墙按其填筑的材料，分为土质墙、混凝土墙、钢筋棍凝土墙又有现浇和预制之分)和组合墙 (预制钢筋混凝土墙板和现浇混凝土的组合，或预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨润土泥浆的组合); （2）按其成墙方式分为：桩排式、壁板式、桩壁组合式; （3）按其用途分为：临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙、用作多边形基础兼作墙体的地下连续墙。 桩排式地下连续墙，实际上就是把钻孔灌注桩并排连接所形成的地下墙。 目前，我国建筑工程中应用最多的还是现浇钢筋混凝土壁板式连续墙。,第二节 地下连续墙的施工工艺过程,一、地下连续墙的分类,壁板式地下墙既可作为临时性的挡土结构，也可兼作地下工程永久性结构的一部分。,导墙作用：在地下连续墙成槽前，应浇筑导墙和施工便道，导墙制作必须精心施工，导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，导墙的作用是为成槽设备导向、存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定和防止土体坍洛，关键的要求是必须座于原状土上。 导墙施工顺序：平整场地；测量位置；挖槽及处理弃土；绑扎钢筋：支立导墙模板，为了不松动背后的土体，导墙外侧可以不用模板，将土壁作为侧模直接浇注砼；浇注导墙砼并养生；拆除模板并设置横撑；回填导墙外侧空隙并碾压密实，如无外侧模板，可省此项工序。导墙施工、模板、钢筋施工,（1）导墙制作,（2）泥浆工艺,泥浆作用：首先是护壁作用；其次是携渣作用； 再就是冷却机具和切土润滑的作用，减少机具磨损， 延长机具寿命，提高挖槽效率。,(二) 地下连续墙挡土结构体系的破坏形式,地下连续墙挡土结构体系是由墙体、支撑(或地锚)及墙前后土体组成的共同作用受力体系.它的受力变形状态与基坑形状、尺寸、墙体刚度、支撑刚度、墙体 擂人深度、土体的力学性能、地下水状况、施工程序和开挖方法等多种因素有关。多支撑地下墙本身可能破坏的形式可分为稳定性破坏和强度破坏两类，另外还需控制地下连续墙的变形，变形过大也意味着支护体系的失效。,地下连续墙的破坏形式的具体表现为:,1.稳定性破坏 (1)整体失稳,(2)基坑底隆起(b),基底隆起破坏与墙体插人深度密切相关。,在松软的地层中，因支撑位置不当或施工中支撑系统结合不牢等原因使墙体位移过大或因地下连续墙人土太浅，导致基坑外整个土体产生大滑坡或塌方，致使地下墙支护系统整体失稳破坏。 (a),(3)管涌及流砂,2.强度破坏 (1)支撑强度不足或压屈,(2)墙体强度不足,(3)变形过大 由于地下连续墙刚度不足，变形过大或者由于墙体渗水漏泥引起地层损失，导致基坑外的地表沉降和水平位移过大，会引起基坑周围的地下管线断裂和地面房屋的损坏。,根据上述可能发生的破坏形式，地下连续墙设计计算的主要内容为: (1)确定在施工过程和使用阶段各工况的荷载，即作用于连续墙的土压力、水压力以及上部传来的垂直荷载。 (2)确定地下连续墙所需的人土深度，以满足抗管涌、抗隆起，防基坑整体失稳破坏以及满足地基承载力的需要。 (3)验算开挖槽段的槽壁稳定，必要时重新调整槽段长、宽、深度的尺寸。 (4)地下连续墙结构体系(包括墙体和支撑)的内力分析和变形验算。 (5)地下连续墙结构的截面设计，包括墙体和支撑的配筋设计或截面强度验算;节点、接头的联结强度验算和构造处理。 (6)估算基坑施工对周围环境的影响程度，包括连续墙的墙顶位移和墙后地而沉降值的大小和范围。,(三)地下连续墙的主要计算内容,多支点的地下连续墙可采用等值梁法(相当梁法) 计算，等值梁法也属荷载结构法，它的前提是已知作用在地下连续墙上的水土压力值，且水土压力值不因墙体变形而改变。 等值梁法的基本思想是找到基坑底面以下地下连续墙弯矩为零的某一点，这样该点就可以假想为一个铰。这假想铰将墙体分为上下两段的假想梁。上段以各道支撑和这个假想铰为支点的多跨连续梁;下段为一端固定一端铰支的假想梁,(三)多支点工况,一 导墙施工,(一)导墙的作用 1.控制地下连续墙施工精度 2.挡土作用 一般应在导墙内侧每隔1-2m加设上下两道木支撑。 3.重物支承台 4.维持稳定液面的作用 导墙内存蓄泥浆，为保证槽壁的稳定，要使泥浆液面始终保持高于地下水位一定的高度。此高度值的确定，各国的规定和有关文献不尽一致，大多数规定为1. 25-2. 0m，一般使泥浆液面保持高于地下水位1. 0m,(二)导墙的形式,导墙一般采用现挠钢筋混凝土结构、钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构,在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润，其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用，是保证挖槽成败的关键。,二、泥桨护壁,(一)泥浆的作用,挖槽筑墙所用的泥浆不仅要有良好的固壁性能，而且要便于灌筑混凝土。 如果泥浆的膨润土浓度不够、密度太小、粘度不大，则难以形成泥饼、难以固壁、难以保证其携砂作用。 如粘度过大，也会发生泥浆循环阻力过大、携带在泥浆中的泥砂难以除去、灌筑混凝土的质量难以保证以及泥浆不易从钢筋笼上驱除等弊病。泥浆还应有一定的稳定性，保证在一定时间内不出现分层现象。,目前，工程中使用最多的是膨润土泥浆。 膨润土泥浆的成分为膨润土、水和一些外加剂。膨润土是一种颗粒极其细小、遇水显著膨胀在水中膨胀后的重量可增到原来干重量的600%-700%),粘性和可塑性都很大的特殊粘土。是几种粘土矿物所组成，其中最主要的是蒙脱石,触变性、触变泥浆,制备泥浆的水，一般选用纯净的自来水,外加剂按其功能可分为四类: 1.加重剂 重晶石、珍珠岩(密度在4.15以上)，方铅矿(密度6. 8)粉末和铁砂等。 2. 增粘剂 一般用CMC，这是一种白色粉末状的掺合物，其主要成分是羧甲基钠纤维素。增大屈服值，防止沉降，但减少握裹力 3.分散剂 (I)木质素矾酸盐类; (2)复合磷酸盐类；(3)腐殖酸系；（4）碱类 4.防漏剂 锯末(用量为1%2%),蛭石粉末、稻草末、水泥(用量在17kg/m3以下)、有机纤维素聚合物等。,对于携带土渣的泥浆一般采用重力沉降和机械处理等两种方法。,机械处理方法通常是使用振动筛和旋流器。旋流器是使泥浆产生旋流，使砂粒在离心力作用下集聚在旋流器内壁，再在自重作用下沉落排渣。 无法再回收使用的废弃泥浆，在运走以前，通常是在现场或在指定地方通过化学方法和机械方法进行泥水分离，水可排入河流或下水道，泥渣可用作填土。,(一)浇灌混凝土前的清底工作,五、水下混凝土灌筑,清底的方法：沉淀法和置换法,混凝土强度等级一般不应低于C20. 流态混凝土的坍落度宜控制在15-20cm左右，混凝土具有良好的和易性和流动性。 混凝土配比中水泥用量一般大于400kg/m3，水灰比一般须小于0.6。有资料表明，水灰比0.6是一个临界值。水灰比大于0.6，则混凝土的抗渗性能将急剧下降。,沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再进行清底; 置换法是在挖槽结束之后，对槽底进行认真清理，然后在土渣还没有沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽内泥浆的密度在1. 15以下。我国多用后者的置换法进行清底。 清除沉渣的方法，常用的有:砂石吸力泵排泥法;压缩空气升液排泥法;带搅动翼的潜水泥浆泵排泥法;抓斗直接排泥法。,(二)对馄凝土的要求,用导管在泥浆中灌筑的,(三)混凝土浇筑,导管的数量与槽段长度有关，槽段长度小于4m时，可使用一根导管;大于4m时，应使用2根或2根以上导管。导管内径约为粗骨料粒径的8倍左右，不得小于粗骨料粒径4倍。导管间距根据导管直径决定，使用150mrn导管时，间距为2m;使用200mm导管时，间距为3rn。导管应尽量靠近接头。 导管下口插人混凝土深度应控制在2-4m，不宜过深或过浅。有当混凝土浇灌到地下连续墙墙顶附近时，导管内混凝土不易流出的时候，方 可将导管的埋人探度减为1m左右，并可将导管适当地作上下运动，促使混凝土流出导管。 混凝土要连续灌筑，不能长时间中断。一般可允许中断51 0min，最长只允许中断20-30min,以保持混凝土的均匀性。混凝土搅拌好之后，1. 5h内灌筑完毕.,6.封底及顶盖,当沉井下沉到设计标高，经过技术检验井对井底清理整平后，即可封底，以防止地下水渗人井内。 封底可分为湿封底(水下灌筑混凝土)和干封底两种。 采用干封底时，可先铺垫层，然后浇筑钢筋混凝土底板，必要时在井底设置集水井排水. 采用湿封底时，待水下混凝土达到强度，抽于井水后再浇筑钢筋混凝土底板。 为了使封底混凝土和底板与并壁间有更好的联结，以传递基底反力，使沉井成为空间结构受力体系，常于刃脚上方井壁内侧预留凹槽，以便在该处浇筑钢筋混凝土底板和楼板及井内结构。,三、沉井下沉,沉井按其制作与下沉的顺序而言，有三种形式: 一次制作，一次下沉; 分节制作，多次下沉; 分节制作，一次下沉。,(一)制作与下沉的顺序,1.一次制作，一次下沉,一般中小型沉井，高度不大，地基很好或者经过人工加固后获得较大的地基承载力时，用该法。该方式施工的沉井在10m以内为宜。,2，分节制作，多次下沉 将井墙沿高度分成几段，每段为一节，制作一节，下沉一节，循环进行。 优点：是沉井分段高度小，对地基要求不高。 缺点：工序多，工期长，而且在接高井壁时易产生倾斜和突沉，需要进行稳定验算。 3.分节制作，一次下沉 优点：是脚手架和模板可连续使用，下沉设备一次安装，有利于滑模。 缺点：是对地基条件要求高，高空作业困难。我国目前采用该方式制作的沉井，全高已达30m以上。 沉井下沉应具有一定的强度，第一节混凝土或砌体砂浆应达到设计强度的100%，其上各节达到70%以后，方可开始下沉。,(二)承垫木的拆除,圆形沉井为先抽一般承垫木，后抽除定位垫木; 矩形沉井先抽内隔墙下的垫木，然后分组对称地抽除外墙两短边下的定位垫木，再后抽除长边下一般垫木，最后同时抽除定位垫木。,排水下沉:适用于渗水量不大(每平方米不大于1m3/min) ,稳定的粘性土如粘土、亚粘土以及各种岩质土)或在砂砾层中渗水量虽很大，但排水并不困难时使用。 不排水下沉:适用于流砂严重的地层中和渗水量大的砂砾地层中使用以及地下水无法排除或大量排水会影响附近建筑物安全的情况。,(三)下沉方法选择,(1)明沟集水井排水 (2)井点排水 (3)井点与明沟排水相结合的方法,排水下沉常用的排水方法有以下几种:,(1)用抓斗在水中取土下沉; (2)用水力冲射器冲刷土，用空气吸泥机吸泥，或水力吸泥机抽吸水中泥土。 (3)用钻吸排上沉井工法下沉施工。 特点为，通过特制的钻吸机组，在水中对土体进行切削破碎，并同时完成排泥工作，使沉井下沉到达设计标高。钻吸排土沉井工法具有水中破上排泥效率高、劳动强度低、安全可靠等优点。,不排水下沉方法有:,1.排水下沉挖土方法 常用人工或风动工具、或在井内用小型反铲挖土机，在地面用抓斗挖土机分层开挖。挖土必须对称、均匀进行，使沉井均匀下沉。挖土方法随土质情况而定。,(四)下沉挖土方法,普通土挖土,砂夹卵石层或硬土层,图中1,2、3、为刷坡次序,岩石放炮开挖,通常采用抓斗、水力吸泥机或水力冲射空气吸泥机等在水下挖土。,2.不排水下沉挖土方法,用吊车吊住抓斗挖掘井底中央部分的土，使沉井底形成锅底。在粘质土或紧密土中，刃脚下的土配以射水管松土，沉井由多个井孔组成时，每个井孔宜配备一台抓斗。如用一台抓斗抓土时，应对称逐孔轮流进行，使其均匀下沉，各井孔内土面高差应不大于0. 5m.,（1）抓斗挖土,使用高压水泵将高压水流通过进水管分别送进沉井内的高压水枪和水力吸泥机，利用高压水枪射出的高压水流冲刷土层，使其形成一定稠度的泥浆汇流至集泥坑，然后用水力吸泥机(或空气吸泥机)将泥浆吸出。,(2)水力机械冲土,适用于亚粘土、轻亚粘土、粉细砂土中，使用不受水深限制，但其出土率则随水压，水量的增加而提高，必要时应向沉井内注水，以加高井内水位。在淤泥或浮土中使用水力吸泥时，应保持沉井内水位高出井外水位12m。,（1）射水下沉法,3.沉井的辅助下沉方法,用预先安设在沉并外壁的水枪，借助高压水冲刷土层，使沉井下沉。,不适用于粘土中下沉,沉井外壁制成宽度为10-20cm的台阶作为泥浆槽。泥浆是用泥浆泵、砂浆泵或气压罐通过预埋在并壁体内或设在井内的垂直压浆管压入,使外井壁泥浆槽内充满触变泥浆，其液面接近于自然地面。 为了防止漏浆，在刃脚台阶上宜钉一层2mm厚的橡胶皮，同时在挖土时注意不使刃脚底部脱空。在泥浆泵房内要储备一定数量的泥浆，以便下沉时不断补浆。 在沉井下沉到设计标高后，泥浆套应按设计要求进行处理，一般采用水泥浆、水泥砂浆或其它材料来置换触变泥浆，即将水泥浆、水泥砂浆或其它材料从泥浆套底部压人，使压进的水泥浆、水泥砂浆等凝固材料挤出泥浆，待其凝固后，沉井即可稳定。,(2触变泥浆护壁下沉法,(3)抽水下沉法,不排水下沉的沉井，抽水降低井内水位，减少浮力，可使沉井下沉，如有翻砂涌泥时不宜采用此法。,(4)井外挖土下沉法,若上层土中有砂砾或卵石层，井外挖土下沉就很有效。,(5)压重下沉法,用铁块，或用草袋装沙土，以及接高混凝土筒壁等加压配重、使沉井下沉,(6)炮震下沉法,(五)测量控制与观测,四、沉井封底,封底方法有以下两种：,(一)排水封底,(二)不排水封底,(一)排水封底,将新老混凝土接触面冲刷干净或打毛，对井底进行修整，使之成锅底形，由刃脚向中心挖成放射形排水沟，填以卵石作成滤水暗沟，在中部设2-3个集水井，深1-2m，井间用盲沟相互连通，插入600-800四周带孔眼的钢管或混凝土管，管周填以卵石，使井底的水流汇集在井中，用泵排出，并保持地下水位低于井内基底面0.3m.,封底一般先浇一层0.5-15m的素混凝土垫层，达到50%设计强度后，绑扎钢筋，两端伸人刃脚或凹槽内，浇筑上层底板混凝土。浇筑应在整个沉井面积上分层、同时不间断地进行，由四周向中央推进，每层厚300-500mm，井用振捣器捣实。当井内有隔墙时，应前后左右对称地逐孔浇筑。混凝土采用自然养护，养护期间应继续抽水。待底板混凝土强度达到70%后，对集水井逐个停止抽水，逐个封堵。封堵方法是，将滤水井中的水抽干，在套筒内迅速用干硬性的高强度等级混凝土进行堵塞井捣实，然后，上法兰盘盖，用螺栓拧紧或焊牢，上部用混凝土填实捣平。,不排水封底即在水下进行封底。要求将井底浮泥清除干净，新老混凝土接触面用水冲刷干净，并铺碎石垫层。封底混凝土用导管法灌注。待水下封底混凝土达到所需要的强度后，即一般养护为7-10d，方可从沉井中抽水，按排水封底法施工上部钢筋混凝土底板。,(二)不排水封底,五、沉井施工的问题与处理对策,1 沉井倾斜,1.沉井刃脚下的土软硬不均匀; 2.没有对称地抽除承垫木或没有及时回踢夯实;井外四周的回填土夯实不均匀; 3.没有均匀挖土使井内土面高差悬殊; 4.刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易产生倾斜; 5.刃脚一侧被障碍物搁住,未及时发现和处理; 6.排水开挖时，井内涌砂; 7.井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均匀，造成对井壁的偏压,原因分析,预防措施及处理方法,常遇间题,1.加强下沉过程中的观测和资料分析，发现倾斜 及时纠正; 2.对称、均匀抽出承垫木，及时用砂或砂砾回填夯实; 3.在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖或不挖土，待正位后再均匀分层取土； 4在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延级下沉速度； 5.不排水下沉，在靠近刃脚低的一侧适当回坡砂石，在并外射水或开挖、增加偏心压载以及施加水平外力,六、沉井刃脚下垫层及承垫物的铺设与计算,1 刃脚下承垫木的计算,1. 高度在l 0m以内的沉井，可一次浇筑完成。 2.浇筑混凝土应对称进行施工。 3，浇筑混凝土层厚度,八、沉井混凝土的浇筑,一)单节式沉井混凝土的浇筑,1.第一节混凝土的浇筑与单节式混凝土浇筑相同。 2.第一节混凝土强度达到设计强度的70%以上，可浇筑第二节沉井的混凝土，接触面处须凿毛、吹洗等处理。 3.分节浇筑分节下沉时，第一节沉井顶端应在距离地面0.5-1 m处，停止下沉，开始接高施工。 4.每增加一节不少于4m(一般4-5m) . 5.接高模板，不可支撑在地面上。,(二)多节式沉井混凝土的浇注,5 地下工程逆作法设计与施工,第一节 逆作法的概要及优缺点,一、逆作法的概要,逆作法施工先筑顶板，后逐层往下做，所以需要先设立柱才能支承这部分逆作结构的重量，而且又由于逆作法在进行地下结构施工的同时，也进行着地上结构的施工，因此，所设立柱的承载力必须大于逆作结构的荷载及逆作期上部结构的荷载之和(这两部分荷载统称为逆作荷载)。,逆作法施工技术的原理是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工，即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩，作为地下室外墙或基坑的维护结构，同时在建筑物内部有关位置，施工楼层中间支撑桩，从而组成逆作的竖向承重体系，随之从上向下挖一层土方，李彤土模浇筑一层地下室梁板结构，当达到一定强度后，即可作为维护结构的内水平支撑，一满足继续往下施工的安全要求。与此同时，忧郁地下室顶面结构的完成，也为上部结构施工创造了条件，所以也可以同时逐层向上进行地上结构的施工。,（一）逆作法分类,（1）全逆作法 利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板对四周围护结构形成水平支撑。楼盖混凝土为整体浇筑，然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土并向下运入建筑材料。,（2）半逆作法 利用地下各层钢筋混凝土肋形楼板中先期浇筑的交叉格形肋梁，对围护结构形成框格式水平支撑，待土方开挖完成后再二次浇筑肋形楼板。,肋梁：土木工程专用术语，砼（tong）楼盖按结构形式分为肋梁楼盖和无梁楼盖，其中肋梁指的是板下面有主梁或者次梁作为板的肋（比如：单向板肋梁楼盖通常以次梁和部分主梁做肋，双向板肋梁楼盖通常以主梁做肋）。,用基坑内四周暂时保留的局部土方对四周围护结构形成水平抵挡，抵消侧向压力所产生的一部分位移。,（3）部分逆作法,此方法主要是针对四周围护结构，是采用分层逆作，不是先一次整体施工完成。分层逆作四周的围护结构是采用土钉墙。,（4）分层逆作法,肋梁楼盖,(二)逆作法的施工顺序,以一地下4层SRC(型钢钢筋混凝上)结构的施工为例,第一步:挡墙施工; 第二步:立柱桩的施工; 第三步:钢立柱的插人，1层钢梁架设并与钢立柱连接固定; 第四步:1层梁板浇注混凝土; 第五步:第1次开挖; 地下1层钢梁架设，地上钢柱架设; 第六步:地下1层梁板浇注混凝土; 第七步:第2次开挖; 地下2层钢梁架设及梁板浇注混凝土; 第八步:第3次开挖; 地下3层钢梁架设及梁板浇注混凝土 第九步:最终开挖; 基础及地下4层的梁板施工。,1.顺作法的施工顺序 挡墙施工完毕后，对挡墙作必要的支撑后，再着手开挖至所定深度，并开始浇注基础底板，接着依次由下自上，边拆除临时支撑边浇注地下结构本体。 2.顺作法的支撑 在顺作法施工中，最常见的有钢管支撑、钢筋混凝土支撑、型钢支撑以及土锚等,(三)逆作法与顺作法的不同点,在逆作法施工中，由于其由上往下的施工顺序，建筑物本体的梁和板(即逆作结构)即可作为支撑。,3.逆作法的支撑,(一)逆作法的优点 1.用结构本身作为支撑，具有相当高的刚度。使挡墙的应力、变位减小，提高了工程施工的安全性，也减小了对周边环境的影响。 2.适用于任何不规则形状平面或大平面。 3.由于最先筑好顶板，可以与地下施工并行，早期展开地上结构的施工。这样地下、地上结构的同时施工，缩短了整体工程的工期。 4.1层结构平面可作为工作台，不必另外架设开挖工作台，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了总施工费用中的这部分费用。 5甲由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了地基回弹量。,二、逆作法的优缺点,1.需要设临时立柱及立柱桩，增加了施工费用，且由于支撑为建筑结构本身，自重大，为防止不均匀沉降.要求立柱具有足够的承载力。 2.逆作法所设立柱内钢骨与原设计设置的梁主筋、基咄梁主筋冲突相碰。 3.为搬运开挖出的土砂，需在顶板处多处设置临时孔。必须对顶板采用加强措施。 4.地下工程在板下进行施工，闭锁的空间使大型机械设备难于进场，带来了施工作业上的不便。 5.混凝土的浇注在逆作施工的各个阶段都分为先浇和后浇，将产生先后交接处，这不仅给施工带来不便，而且为避免结构、防水土等问题，对施工计划及质量管理提出了很高的要求。,(二)逆作法的缺点,三、逆作法的应用,一)逆作法的适用场合,大平面的地下工程; 对开挖平面的一边边长超过100m的大面积工程 大深度的地下工程; 能有效地控制这种回弹现象，并减小了整体变形 复杂形状的地下工程; 采用逆作法施工时，结构本体就是与平面形状相吻合的钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土支撑体系，大大提高了安全性。 周边状况苛刻，对环境要求较高; 在地铁或管道等这类高位置的地下公共结构近旁施工时，往往要求挡墙变形量的精度达到毫米级，逆作法施工减少了对周围地基和环境的影响。 作业空间较小; 工期要求紧迫。,(二)顺作法的局限性,1 支撑法存在的问题,掘削平面不规则的场合; 支撑长度大于100m的场合; 偏土压存在的场合等，侧压的平衡是非常困难和不切实际的。,2.土锚法存在的问题,土锚法是用土锚固定于优良地层； 土锚法的局限性表现在：随着开挖规模的增大，作为挡墙支撑的土锚施工费用还会大大增加；市区地下埋设物(管道及通讯网络等)对土锚打设的限制，较高的地下水压(大约在100 200kPa以上)给打孔和土锚强度的保证带来困难，还有较厚的软弱地基会使土锚受侧压增大，不仅土锚的长度需增大，而且根数也需增多。另外，地震烈度的增大会降低土锚的刚度，从而造成挡土墙变形增大，使挡土墙在设计上需增加断面和理深.,(三)逆作法的应用现状,经济效益 ：采用逆作法，一般地下室外墙与基坑围护墙采用两墙合一的形式，一方面省去了单独设立的围护墙，另一方面可在工程用地范围内最大限度扩大地下室面积，增加有效使用面积；围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替，省去大量支撑费用；楼盖结构即支撑体系，还可以解决特殊平面形状建筑或局部楼盖缺失所带来的布置支撑的困难，并是受力更加合理；总工期缩短，因而在软土地区对于具有多层地下室的高层建筑，采用逆作法施工具有明显的经济效益。一般可节省地下结构总造价的25%35%。 环境效益（噪音方面 、扬尘方面 ）、社会效益 （交通方面、解决侧向变形、提高抗震效应 ）,一 盾构机概述 （1）定义：全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。,7 盾构法,（2）应用,盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。,（3） 发展历史：据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。 盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。,第一节 盾构的构造与分类,二 盾构的构造,（一） 盾构的基本构造,盾构的通用、标准外形： 基本构造：,（1）盾构壳体 组成：切口环、支撑环、盾尾，借外壳钢板连成整体,1、切口环-切入地层并掩护开挖作业. 手掘式盾构长度，应考虑掩护工人开挖地层的安全和方便,一般为1.22.5米左右,在机械化盾构中，只考虑容纳开挖机具 .,3、盾尾-掩护隧道衬砌的安装工作,盾尾末端设有盾尾密封装置，以防止泥水和注浆材料从盾尾与衬砌之间的空隙内流入 。盾尾长度应保证盾构千斤顶活塞杆缩回后，能掩护1.52.5环衬砌宽度加千斤顶的顶铁厚度和0.10.2米的余量 。,2、支撑环-承受地层土压力、所有千斤顶的顶力及切口、盾尾、衬砌拼装时传来的施工荷载; 支承环的长度决定于盾构千斤顶的长度，它又与衬砌环的宽度有关，一般比最大衬砌环宽度长0.20.3米，约为1.82.2米。,三 盾构机分类及适用范围 (1)根据工作原理一般分为:手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构，机械式盾构（局部气压、全局气压,开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）,敞开式 手掘式及半机械式盾构均为半敞开式开挖，这种方法适于地地质条件较好，开挖面在掘进中能维持稳定或在有辅助措施是能维持稳定的情况，其开挖一般是从顶部开始逐层向下挖掘。若土层较差，还可借用千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑。采用敞开式开挖，处理孤立障碍物、纠偏、超挖均为其它方式容易。为尽量减少对地层的扰动，要适当控制超挖量与暴露时间。,机械切削式 指与盾构直径相仿的全断面旋转切削刀盘开挖方式。根据地质条件的好坏，大刀盘可分为刀架间无封板及有封板两种。刀架间无封板适用于土质较好的条件。大刀盘开挖方式，在弯道施工或纠偏是不如敞开式开挖便于超挖。此外，清除障碍物也不如敞开式开挖。使用大刀盘的盾构，机械构造复杂，消耗动力较大。目前国内外较先进的泥水加压盾构、土压平衡盾构，均采用这种开挖方式。,网格式 采用网格式开挖，开挖面由网格梁与格板分成许多格子。开挖面的支撑作用是由土的粘聚力和网格厚度范围内的阻力而产生的。当盾构推进是，土体就从格子里挤出来。根据土的性质，调节网格的开孔面积。采用网格式开挖时，在所有千斤顶缩回后，会产生较大的盾构后退现象，导致地表沉降，因此，在施工务必采取有效措施，防止盾构后退。,挤压式 全挤压式和局部挤压式开挖，由于不出土或只部分出土，对地层有较大的扰动，在施工轴线时，应尽量避开地面建筑物。局部挤压时施工时，要精心控制出土量，以减少和控制地表变形。全挤压式施工时，盾构把四周一定范围内的土体挤密实。,泥水盾构结构和特性 （1）加压的泥水输入至切削舱，同时掘出的泥土混合，作为稠泥水被排入管道； （2）挖泥量由电磁流量计和密度计测量； （3）排出的泥水经过泥水处理设备处理后，泥土被除掉，泥水被重新循环使用。,泥水平衡顶管掘进机,隧道股份机械公司直径11.22米泥水平衡盾构机,土压平衡:土压平衡盾构属封闭式盾构。盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土、水压基本相同，故掘削面实现平衡(即稳定)。示意图如图所示。由图可知，这类盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱，运至地表。由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量，确保掘削面稳定。,(3) 土压平衡盾构-削土密闭式或泥土加压式盾构,三、盾构选型,土压平衡盾构结构和特性 （1）条幅式切削能良好地保持泥土压力，以抗衡土层压力和地下水压力； （2）同步注浆装置能有效地将泥浆灌入隧道建筑空隙； （3）通过加泥、加水或泡沫，可使挖掘的泥土变为具有非渗透性和塑流性； （4）掘进工作面上对土层压力的正确控制有助于安全施工； （5）控制出土量可获得开挖工作面的稳定。,盾构选型的基本依据：拟建工程范围的地质情况、施工人员的技术条件、工程规模，隧道施工区域内的环境保护要求、经济性等。 在地下水位低低于盾构下部)的地层，应优先考虑半机械式盾构，理由是设备费用少，劳动强度也不高，易于上马。即使在固结条件并不理想的土层中，也能通过简单的工作面支撑，使得工作面达到稳定。 在地下水位很高的沿海城市，大多数为软土地基条件，盾构选型较为复杂，应通过多方位研究后方能决定。 盾构选型在相当程度上还取决于盾构的造价，并不是选择越先进的盾构越合理。,五 盾构法施工优缺点,TBM（Tunnel Boring Machine）隧道掘进机，是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械；相对于目前常用的方法，TBM集钻、掘进、支护于一体，使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态。在国际上，现已广泛应用于水利水电、矿山开采、交通、市政、国防等工程中。,TBM（Tunnel Boring Machine）隧道掘进机,种类及用途,(1)臂架式钻进机械，在隧道内部进行钻孔机械，或是小型的小段面直接钻研机械； (2) 全断面隧道掘进机（TBM）。 一段时间以来，把TBM分为两大类（Grandori，1996年）： 岩石中开挖隧道的TBM：通常用这类TBM在稳定性良好、中厚埋深、中高强度的岩层中掘进长大隧道。这类掘进机所面临的基本问题是如何破岩，保持掘进的高效率和工程顺利。 松软地层中掘进隧道的TBM：通常用这类TBM在具有有限压力的地下水位以下的基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧道。这类掘进机所面临的基本问题是空洞、开挖掌子面的稳定、市区地表沉降等。,隧道掘进机械，基本上有两种：,对于全断面隧道掘进机，目前在国内有两种提法，其一是岩石掘进机（TBM），其二是盾构机。,TBM就是适合硬岩掘进的隧道掘进机，盾构机指的是适于在软岩、土中的隧道掘进机。这种说法有些言不符实，因为现在许多硬岩TBM也采用盾构技术，而TBM本来就是隧道掘进机的意思。 建议国内采用统一称法，采用“硬岩TBM”和“软岩TBM”两种来规范,六 与TBM介绍及比较,敞开式TBM,护盾式TBM,硬岩TBM,硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进，代替传统的钻爆法，在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的410倍，最佳日进尺可达150m；具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。特别是高效快速可使工程提前完工，提前创造价值，对我国的现代化建设有很重要的意义。,软岩TBM适用于软弱性围岩施工的隧道掘进机，是目前城市地铁建设中速度快、质量好、安全性能高的先进技术。采用盾构机施工的区间隧道，可以做到对土体弱扰动，不影响地面建筑物和交通，减少地上、地下的大量拆迁。这两种设备的技术开发与应用，在我国地下工程领域具有十分广阔的前景。,掘进系统是类似的，都是采用刀盘机械破碎岩石或土体。 走行系统类似，都是在位于基础上的轨道上走行，不同的是盾构轨道安装在管片上，而TBM一般安装在预制仰拱块上。 反力提供机理不同，TBM 依靠撑靴撑在隧道侧面上提供反力，盾构机依靠反力架及管片提供反力。 衬砌施工方式不同，盾构采用预制管片加壁后注浆，TBM采用管棚、超前导管、锚杆、喷砼为初支，常规方法施作二衬。,TBM与盾构的比较,用液体支撑掌子面的混合式盾构机专门用于复合地层、复杂地质情况下，尤其是那些高富水地层。由于模块化的组装设计，盾构机可以按要求在泥水或混合模式中工作。另外，混合式盾构机在技术上可以实现与其他盾构类型的结合使用。一般情况下，泥水平衡式、土压平衡式、压气平衡式和敞开式都可以与自混合盾构法结合应用。,（1）交通隧道,第二 节 盾构施工,一 盾构法施工过程,盾构施工的配套工程分地上和地下二部分。地上部分完全是为地下服务的，地下部分由隧道区间和工作并组成，通常条件下，盾构施工应具备盾构拼装井(出洞井)和盾构接收并(进洞井)，才能完成区间隧道的掘进施工,当工作井结构形式用沉井方案时，具有以下特点: (1)单体工程较为经济， (2)施工周期较短; (3)施工设备简易; 沉井的最大缺点; (1)沉井下沉过程中，相邻范围的地表沉降量大，并且使外侧的土体产生扰动，不宜在建筑物密集的城市中心地区采用 (2)会在井壁外侧的土体中夹带石块和杂物一起下沉，给盾构进、出洞带来困难。 (3)当沉井的下沉深度很深时(15m)常会伴有下沉困难，井内土体不稳定(流砂，坑底土体隆起)，或由于采用不排水下沉导致抓斗挖土困难;为增大下沉系数而井壁过厚;需作水下混凝土封底面带来许多问题。 (4)因井壁外侧土体的相对动、静摩阻力变化，或土体灵敏度高等因素，沉井常会产生突沉，使工作井洞门的标高难以控制。,2 地下连续墙,1.沉井,（1）大深度 最大深度已经达到140m，深度H25m时，采用地下连续墙更容易实施 (2) 地表沉降小 (3)适应性强，用于不同平面形状组合的基础、挡土结构、桩基础等 (4)便于逆作法施工 （5）适用于地铁车站施工 (6)能兼作探基础,第三节 衬砌,管片生产常采用工厂化流水作业，管片生产需具备材料及产品堆场、钢筋笼生产车间、搅拌站(点)、试验室、管片挠捣车间、锅炉房(或蒸汽热网)、管片水中养护池、管片抗渗试验台架、管片精度测试台。,一、管片生产,钢筋笼生产管片浇捣蒸汽养护管片水中养护及抗渗试验管片精度测试及其保证体系管片试拼装及预应力,二、管片设计,1.钢筋混凝土管片 钢筋混凝土管片通常有二种形式：箱型管片和平板型。 箱型管片常用于大直径隧道施工，,管片又称隧道的一次衬砌，最常用的管片有钢筋混凝土管片(RC管片)、复合管片和铸铁管片(DC管片) 、楔形管片,平板型管片在中、小直径的隧道中，是常用的一种管片形式，有时在大直径隧道内，也采用该形式的管片，它主要用于地面荷载大，或者穿越地面建筑群时的隧道区间，用于抵抗较大的外荷载。,2.复合管片,构造形式是:外周、内弧面或外弧面采用钢板焊接，在钢壳内部用钢筋混凝土浇灌，形成由钢板和钢筋混凝土复合的管片。,复合管片常用于区间隧道的特殊段，如隧道与工作井交界处，旁通道连接处，变形缝处，垂直顶升段以及有特殊要求的泵房交界和通风井交界处等。有时也用于高压水条件下的输水隧道中。该管片强度比RC管片大，抗渗性好，与铸铁管片相比，它具有上马快，抗压性、韧性高等优点。但耐腐蚀性差，造价较高，无特殊要求时不宜大量采用。,现采用的是以镁作为球化剂的球墨铸铁管片。该管片重量轻，耐腐蚀性好，材质均匀强度高，机械加工后的精度高，接头刚度大.拼装准确，防水效果也好。,3,铸铁管片,由楔形管片组成的楔形环有最大宽度和最小宽度，用于隧道的转弯和纠偏。,4.楔形管片,管片设计的内容基本上可分三个阶段进行: 第一阶段:确定隧道直径、管片的宽度及厚度，圆环的分块和纵向螺栓位置、数量等等; 第二阶段:管片的细部设计，其中包括管片的接头形式、管片的孔洞、螺孔，环向螺栓的数量截面，防水条槽口，管片各部位的精度以及举重臂吊点，拼装形式等; 第三阶段:为管片的计算及断面设什。,5.管片设计（参考资料）,根据已有的施工经验，管片宽度多在700mm-1400mm之间，钢管片宽度以750-900mm为多，混凝土管片最常用的宽度是900mm 。 近年来，随着生产及吊运水平的提高，以及为节约防水材料，减少连接件等要求而提出国内大直径钢筋混凝土管片的宽度趋于采用1000mm，但是管片宽度加大后会直接影响盾构的灵敏度，因此管片也不是越宽越好。 管片的厚度一般需根据计算而定。根据工程实践，管片厚度可取隧道外径的4%-6%,管片厚度的模数常取50mm.,7.管片宽度及厚度,6 .隧道直径,盾构法隧道的断面取决于各种使用条件，地铁隧道的断面由建筑限界及各种设施所需的空间所决定,圆环的分块数应根据隧道的直径大小，螺栓安装位置的互换性(错缝拼装时)而定。 一般情况是，软土地层中小直径隧道圆环以46块为宜，大直径以810块为多。 地铁隧道常用的分块数为6块(3A+2B十K)和7块(4A+ 2B +K)。 A:标准块 B:邻接块 K:、封顶块。封顶块有大、小二种，小封顶块的弧长S以600900mm为宜;拼装时可以纵向插人、径向楔人或先行径向再行纵向楔人的形式进行。 封顶块的楔形量宜取1/5左右，径向楔人的封顶块楔形量可适当取大一些，此外每块管片的纵向螺粉扮母不很少于2个。,8.圆环的分块,9.管片接头 管片有环向接头和纵向接头。接头的构造形式有直螺栓、弯螺栓、斜插螺栓、榫槽加销轴等。,管片拼装方式：通缝拼装、错缝拼装 管片拼装方法按其程序，可分为：先纵后环、先环后纵,管片精度(产品精度)直接影响隧道的拼装和防水质量。精度不够时，管片成环后的 环向接缝会产生内张或外张条件，影响圆环受力和防水性能。,10.管片精度,管片防水是盾构法隧道的重要组成部分。,11.管片防水,自身防水：管片自身防水主要是靠密级配的混凝上作自身防水，常用的自身防水混凝土抗渗等级为0.6-1.0MPa。 接缝防水：接缝防水主要有弹性条防水和嵌缝防水，其中以弹性条防水为主，嵌缝防水为辅,管片计算与一般土木结构的计算方法相同，符合弹性理论，结构计算顺序为:圆环的内力计算;接头的应力分析;千斤顶顶力作用的安全验算;施工荷载作用的安全验算。,12.管片计算,8 箱涵钢筋混凝土工程,基坑法施工的常用结构-钢筋混凝土箱形结构(箱涵)及砖石混合结构,箱涵钢筋混凝土工程包括的三大工程: 箱涵组成: 施工分三次(施工层)完成,一 底板施工,底板施工内容 施工要求:施工前,混凝土灌注时,灌注止水带下面混凝土时,二、侧墙、中墙（或中柱）、顶板施工,底板拆模-绑扎中墙或中柱、侧墙钢筋-支箱涵内外模及中墙或中柱模板-先灌注中墙或中柱的混凝土-绑扎顶板及大梁的钢筋或止水带-最后灌注侧墙及大梁的混凝土,1 箱涵内外模及中墙或中柱模板,支模次序: 中柱（中墙）大梁摸板箱涵模板的支撑结构铺设侧墙内模顶板模板最后支外模,箱涵内模采用木排架 支内模，核准；侧墙外模，安装要求；工字钢和内模的间距控制；,侧墙、顶板及大梁混凝土浇灌,一次浇灌，侧墙-顶板-大梁合龙,移动式皮带运输机下料,箱涵施工过程的要求： 箱涵灌注要对称进行 抗渗性 顶板混凝土灌注， 养护、拆模：,三、箱涵回填中出现的问题及处理办法,1 箱涵底部与外侧地基的不均匀沉降的处理 方法：在顶部增设钢筋，两侧涂1cm厚的软沥青 2 箱涵上浮，变形缝破坏的预防 方法：箱涵上填土，或者主体结构完成后，及时回填,9 箱涵顶进法,定义：在保证道路或铁路交通安全运行的同时，在路线下降预制的钢筋混凝土箱形框架（箱涵），用机械力顶入铁路路基内，成为一个铁路钢构架，该法叫顶进法。,第一节 箱涵施工,一、概述,采用箱涵顶进工法修建下立交地道在我国已广泛应用。 箱涵顶进工法建造下立交车行地道与建造上立交桥相比：由于下立交车行净空低于上立交桥的火车通行净空，故下立交引道长度小于上立交引桥长度，其工程总投资较小，而且箱涵顶进工法施工中不影响地面列车的正常运营，因而具有较好的环境效益。,二、箱涵顶进的施工流程,基坑围护及开挖坑底滑板制作滑板上预制箱涵和刃角顶进后靠施工及千斤顶安装铁路保护箱涵顶进引道施工。,顶进法的分类：后顶法（顶入法）、牵引法、对拉法、顶拉法；中继间的顶入法,2.坑底的地基处理,工作坑底下卧土层的承载能力要满足预制箱涵的重量和顶进箱涵的施工要求。,靠铁路侧