朝花夕拾练习题

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朝花夕拾练习题范文第1篇

关键词： 地铁车站；超深基坑；支护体系优化；地下连续墙

Abstract: combined with a metro station is the deep foundation pit and underground continuous wall engineering practice, the finite element optimization deep foundation pit of underground continuous wall of the support system with interior support, calculation shows that the scheme optimization of foundation pit supporting structure and internal force and deformation of structures are built around the influence of the regulations permit range. Focused on the deep foundation pit has rich water layer silty sand, confined water level higher engineering hydrological geology characteristics, puts forward the measures of deep foundation pit draining and the deep underground continuous wall construction difficulties control technology. Research results for similar pit enclosure structure can offer reference for design.

Key words: the subway station; The deep foundation pit; Supporting system optimization; Underground continuous wall

中图分类号： U231+.4 文献标识码：文章编号：

1引言

随着城市地铁建设的迅速发展，紧邻密集建筑物、软弱富水地层、超深、高风险等复杂条件下深基坑工程愈来愈多[1]，使得深基坑工程问题成为我国建筑工程界的热点与难点问题，岩土工程界也面临前所未有的机遇与挑战[2-3]。

本文结合某市复杂条件下地铁车站超深基坑工程实践，采用有限元优化超深基坑支撑体系[3-4]，在综合众多基坑开挖深、地质复杂等地下连续墙工程实践，提出了富水粉细砂层超深地下连续墙施工过程难点控制及相应的处理措施，研究结论为类似工程时间提供借鉴与参考。

2工程概况

车站地下结构为三层，东西向长260m，宽约30m~60m，南北向长220m，宽约30m~46m，标准段开挖深度为28.52m。

车站地处长江Ⅰ级阶地，地面高程为20~22m。表层为松散的人工填土，局部分布有淤泥；天然沉积土层的上部为全新统冲积相的可~软塑状态的粘性土，软~流塑的淤泥质粉质粘土、粉砂、粉土粉质粘土互层；中部为稍密~中密的粉细砂，中密~密实状态的细纱、厚度不等中粗砂夹砾卵石；下部为白垩~下第三系东湖群的砂砾岩、泥质粉砂岩。场地周边地下水主要类型有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水，其中以覆盖层中孔隙承压水对工程的影响最为突出。

综合上述工程概况，可见车站基坑开挖深度、地连墙开槽深度之大在国内已建同类工程中亦不多见，且地质条件复杂，周边建筑物众多，地下管网交织，基坑安全等级为一级。

3深基坑支撑体系优化

3.1设计方案计算分析

基坑围护结构设计为地下连续墙+内支撑结构。地下连续墙厚度1200mm，地下连续墙插入强风化砂砾岩（15-1）或中风化泥质粉砂岩（15a-2）深度不少5.0m。内支撑为八道（最后一道为换撑），其中标准段分别有混凝土支撑（b×h=400×600）四道、Φ609 钢管支撑四道。沿基坑东西向的南侧有一外挂站厅结构（上部为市政污水箱涵），拟开挖的基坑宽度14.11m、深度13.51m，基坑南侧采用厚度800mm地下连续墙，墙体深度插入粉细砂（4-1）不少于2.0m，采用二道Φ609 钢管支撑。围护与主体结构采用复合墙连接方式，产站主体设全外包防水层。

首先对设计方案（以围护结构1-1 横剖面为例）计算分析。将主体基坑地连墙分别标注为1、2 号墙（见图1），设置的计算工况如下：

图1断面计算模型

计算分析表明1-1 断面的1、2 号墙在开挖过程中的水平位移变化规律： 1 号墙水平位移随着开挖进程逐步向基坑内发展（初始水平位移受到外挂站厅、污水箱涵基坑开挖的影响），而2 号墙始终向基坑内发展的，且最大水平位移在开挖深度达到22.1m 时超过40mm； 2 号墙拆除第7 道支撑时，墙体最大水平位移已达到近60.0mm，因而使得换撑作用已不复存在； 地连墙深度46.0m 以下水平位移很小，说明地连墙的嵌固深度是可以满足要求的。图2展示了不同开挖深度时2 号墙外地面沉陷分布，可见随开挖深度增大，地面沉陷位移量也持续增大，当开挖深度达到26.1m 时，地面沉陷达45.2mm。

图6 1-1断面2号墙外地面沉陷

根据《建筑基坑工程监测技术规范》的规定，变形控制要求为[5-6]：地下连续墙围护结构水平位移不大于0.15%H（H 为开挖深度），且不大于40mm，墙顶水平位移不大于30mm；环境地面沉陷不大于0.15%H，即不大于42.78mm；外挂站厅结构（包括市政污水箱涵）最大水平位移不大于10mm。由图2可见，当开挖深度达到26.1m 之后，地面沉陷最大值已超过预警值（42.78mm），基坑及周边建筑物稳定性无法得到有效保证，因此有必要优化深基坑支撑体系。

3.2支护体系优化

由于外挂站厅地基为（3-3）淤泥质粘土，在主体基坑开挖过程中会产生较大的水平位移，因此考虑首先应对外挂站厅地基采用Φ600、桩间距2.2m、桩长11.0m的 C30砼灌注桩进行加固。然后，针对原有内支撑设计，考虑到安全控制、且便于施工的目的，对原有设计方案调整采用下面的优化方案：第二道砼横撑下降1.0m；剔除第三道钢管横撑；第四道钢管横撑上抬1.0m；第五道砼横撑改为钢管横撑；剔除换撑（第八道钢管横撑）。

（1）墙身水平位移与墙身内力

开挖深度为26.1m时，不同内支撑优化方案与原设计方案的1、2 号墙的墙体水平位移、墙身弯矩的计算分析表明：内支撑优化方案二所显示的1、2 号墙的墙体水平位移均控制在26mm 以内；内支撑优化方案二对1、2 号墙的墙身弯矩有显著的改善作用。1号墙墙身15.0m ~34.0m 范围内的最大弯矩内力减少约30%~40%，2 号墙墙身15.0m~34.0m 范围内的最大弯矩内力减少约40%~50%。这有利于墙身变形时对其裂缝的控制。由此可见，基于墙身水平位移与墙身内力的比较说明内支撑优化方案二显著优于原设计方案。

（2）墙顶水平位移

优化方案下墙顶水平位移随开挖深度的变化，在挖深小于14.0m 时，1 号墙墙顶水平位移随挖深的增加而增加，之后则是随挖深增加而减小。而2 号墙墙顶水平位移则正好相反，在开挖结束时达到最大，但均未超出规范预警值。

（3）墙外地面沉陷

开挖深度为26.1m和设置地下主体结构底板、并拆除第6 道钢管支撑后2号墙外地面沉陷的比较结果显示：内支撑优化方案一能较好的控制墙外地面沉陷满足小于42.78mm 的要求，而原设计方案所产生的墙外地面沉陷远超出设计要求；就墙外地面沉陷的影响范围和最大沉陷中心位置比较而言，优化方案优于原设计方案。由此可见，基于墙外地面沉陷的比较说明内支撑优化方案显著优于原设计方案。

3超深地下连续墙施工难点控制

由于车站地连墙成槽深度达50m左右，依次穿越淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土夹粉土、粉砂、粉土、粉细砂等软弱富水土层，基坑周边建筑物及管线众多，施工技术难度极大。

3.1软弱地层超深地连墙施工技术

1、超深地连墙槽壁稳定性与成槽质量控制

地连墙穿越一系列软弱富水土层，其中（3-3）淤泥质土层，呈流塑状态，分布厚度2.4~19.5m，对地连墙成槽槽壁稳定性最为不利，成槽过程中易出现缩颈、塌孔，因此，软弱土层超深地连墙槽壁稳定是关键，成槽质量控制是过程。

①控制泥浆指标、确保泥浆质量

泥浆的好坏又决定了槽壁的稳定性能，从控制泥浆的物理力学指标来保证槽段土体的稳定成槽时，选用粘度大，失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定，通过理论计算来确定和控制泥浆的各项指标。同时，要注意对泥浆进行循环利用。

②采取地下墙预降水措施

（3-5）和（4）土层水的渗透系数相当大，在动水作用下土体很容易发生蠕变或坍方现象，如单纯采用泥浆是无法满足成槽护壁要求的。因此在地下连续墙施工前采取井点降水方案，将地下水降至地面以下一定深度，通过降水，一方面抬高了泥浆液面和地下水头的压力差，增加了槽段的稳定，另一方面固结砂质粉土层，保证该层土在成槽中的稳定。

③软弱土层槽壁两侧土体预加固

地连墙施工前采用水泥三轴搅拌桩或旋喷桩对槽壁内外两侧软弱土体进行超前预加固，加固深度要穿过流塑软土层，进入淤泥质粘土层以下不小于1m。

④其他常规措施

施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高6m；雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停挖槽，并封盖槽口施工过程中严格控制地面的重载，不使土壁受到施工附近荷载作用影响而造成土壁塌方，确保墙身的光洁度；成槽结束后进行泥浆置换，吊放钢筋笼、放置导管等工作，安放钢筋笼应做到稳、准、平，防止因钢筋笼上下移动而引起槽壁坍方。

2、超深富水地连墙槽段间防渗技术

基坑开挖过程中发生地下墙接缝因夹泥而发生流砂涌入或承压水涌入，将会造成灾难性的后果，因此防止基坑开挖过程中地连墙接缝渗漏水是超深基坑开挖安全保证的关键。设计地连墙接头采用“+”字钢板接头。在砂性土地层中，地下墙接头采用“十”字钢板接头形式，可以延长地下水的渗流路径，大大增加地下水渗透难度，接头防渗效果好，确保地下连续墙的密实性，避免在基坑开挖过程中出现渗漏。

由于本工程砂层中孔隙承压水承压水头高，水量丰富，一旦地连墙槽段接缝止水失效，开挖过程中有可能被高压水击穿，发生突水、流砂现象，对基坑稳定不利，不利于周边高层建筑物，综合考虑香港路站的重要性，为防止地连墙接头处突水、流砂，在接缝处外侧预埋PVC管，施工过程中若发现渗漏，应立即进行高压旋喷，保障基坑与周边建筑物安全。

十字钢板加工制作较为繁重，含钢量较大，成本高，制作时需考虑热应变，接头内不能预埋水平接头构件，因此在制作施工过程中还要注意：

①十字钢板制作完成后与钢筋笼焊接练成整体。

②一般情况下，地连墙主筋保护层厚度为50、70mn，故混凝土灌注时可能会产生绕流，故需在一期槽段翼板两侧焊接止浆铁皮，防止绕流混凝土进入十字钢内，给二期槽段造成困难。

③由于钢板的重量较重，因此在起吊过程中，要特别注意它的起吊安全，尤其是连接幅施工时，由于两边不对称，更要注意。

④＋字钢板接头处理：对于附在十字钢板上的泥皮，在二期槽段钢筋笼下放前一定要清除干净，具体办法是用特殊的刷壁器沿十字钢紧贴字板部位慢慢冲刷，直至刷壁器出槽不夹带泥迹为止。

3、地连墙钢筋笼吊装控制

近50m深地连墙单幅槽段钢筋笼重量加止水钢板的重量约50吨，如此重的钢筋笼对起吊设备要求和工艺要求很高，必须要编制专项施工方案。由于150吨吊车无法满足整幅吊装的需要，因此，建议现场配备150T履带吊作为主吊、100T作为副吊进行双机多点抬吊。50m深地下墙钢筋笼分两节吊装，采用接驳器连接，相邻接头按规范要求错开[7]。在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上支点的标高，精确计算吊筋长度，确保误差在允许范围内。钢筋笼吊放示意图如图2所示。

图2钢筋笼吊放示意图

4、超深地下墙施工中沉渣控制问题

超深地下墙施工过程中，因各道工序时间都比较长，在完成扫孔、清孔等工序后，在放钢筋笼、锁口管等工序至浇灌混凝土前这段时间中，悬浮在泥浆中的土块又会沉淀到槽底部形成沉渣，因此可采取以下措施：

①加强沉渣清除力度：在完成成槽后停置l小时再先进行第一扫孔，使悬浮在泥浆中土块能充分沉淀，扫清沉渣，完成清孔后测量沉渣厚度，如不满足要求则再次进行第二次扫孔，确保沉渣清除干净。

②后期处理措施：在钢筋笼内预埋两根注浆管，在完成地下墙施工后，在注浆管内进行单液注浆，加固槽底可能存在沉渣，减少地下墙发生的沉降。

3.3 基坑降排水控制

在砂性土地基开挖基坑，特别是存在承压水层，地下水的控制处理是基坑工程成败的关键。目前基坑工程施工中对地下水处理主要有三种方法：降水处理、止水处理和降水止水相结合，不同的处理方法下作用在支护结构上的土压力和水压力相差很大[8]。本车站超深基坑的承压水主要赋存于粉土、砂土层，含水层厚度一般为20~40m，实测地下水位16.67m，基坑开挖时（3-5）层及（4）层在地下水动力作用下会产生流砂现象，直接影响基坑稳定性，承压水对基坑工程影响较大。

基坑开挖与降水引起的土体变形对周边环境的影响显著，降水前必须要进行抽水试验，以检测降水井的降水能力[9]；确定各地层特别是（3-5）及（4）地层的单井涌水量、水位恢复比率等，为基坑减压降水或减压隔渗帷幕设计提供计算依据；确定孔隙潜水含水层与孔隙承压含水层之间是否存在水力联系特征；进行坑内、坑外布井的降压设计效果比较及相互影响，确定井位布置原则。根据该地区3-5地层施工降水经验，该层水平与竖直方向渗透差异大，难以疏干降水，易引起土层流失，施工中应加以注意。基坑开挖前20天应采用深井对坑底进行预降水、疏干，降水深度应控制在坑底1.5m以下。施工期间应注意地面和基坑内的引排水，在雨季施工时，要做好应急预案。

3.3支撑体系动态补强过程控制

根据监测数据指导施工，,如发现地下墙变形始终增大，应考虑将部分支撑改为双拼，增加支撑的刚度。同时应严格督促现场按照设计要求施加预应力。加快车站整体施工和挖土进度，缩短有支撑和无支撑暴露时间，严格按照时空效应进行施工。钢支撑及预应力必须在挖土完成后6h内完成。

3.4连续墙墙移控制与周边建筑物保护

建筑物密集区域，其周围环境对地铁车站基坑开挖引起的土体变形很敏感，由深基坑开挖导致地表沉降致使建筑物破坏，从而造成巨大损失。因此，要保证基坑邻近建筑物的安全，必须严格控制基坑周围土体的变形位移。

建筑物保护主要是要控制房屋与基坑之间的土体变形位移，通常采用在基坑与建筑物之间采用密排钻孔灌注桩、高压旋喷桩、搅拌桩桩三种隔断墙保护方式[10]。第一种保护方式的优点是桩的强度和刚度好，比较安全可靠，同时，钻孔桩施工以后强度上升快，施工中对原有建筑物影响很小，但由于场地限制，只能选用较小的设备作业，速度较慢;第二种高压旋喷的优点是施工设备灵巧、速度快，施工中对建筑物影响小，成本比钻孔灌注桩低，但其强度为4-8MPa，较低，施工后强度上升慢；第三种搅拌桩的优点是成本低、施工设备较小，施工时对原有建筑物影响小，隔断效果比旋喷桩差。

车站深基坑由于周边重要建筑物距离基坑较近，为减小基坑开挖、施工降水对周边建筑物的不利影响，地连墙成槽前采用搅拌桩或旋喷桩进行软弱底层加固，即从地表加固至砂层顶面以下1m。加固过程中，常因挤土效应出现临近管线、建筑物先隆起后下沉，因此在靠近保护对象施工时应注意加强监测保护。

隔断墙法及跟踪充填注浆解决了地下连续墙成槽塌孔及基坑外土体的位移问题，这对保证基坑及基坑邻近建筑物的安全，控制地下连续墙的位移，至关重要。对地连墙的位移控制可采取如下措施：①坑内地基加固；②调整施工参数，掌握时空效应，控制基坑变形。即在邻近建筑物的开挖过程中，严格采用分段、分层、平衡、对称开挖方式，快挖快撑，最大限度控制无支撑开挖时间；③合理进行监测布点，加密监测频率并及时反馈信息，使施工全过程始终处于有效受控状态。

4结论

在复杂条件下地铁车站超深基坑开挖，采用地连墙支护结构方案是可行的。计算分析表明，采用设计地面沉陷最大值已超过预警值，基坑及周边建筑物稳定性无法得到有效保证，因此有必要优化深基坑支撑体系。对设计方案优化调整后，基坑支护结构的变形、内力以及对周边建构筑物的影响均在规范允许范围内。

提出了超深基坑及地下连续墙施工中难点控制技术，尤其是如何保证地连墙接缝施工质量(避免高承压水击穿地连墙的接缝)、地连墙快速合格成槽，实属本工程难点。实际基坑施工过程中，应尽量避免大范围内降低地下水和过长的成槽时间，避免对基坑周边的建(构)筑物产生破坏性影响。

参 考 文 献

钱七虎.岩土工程的第四次浪潮.地下空间，1999, 19(4): 2672726): 946－950.

宋冶,高尔洋,马德云. 广州地铁一号线车站深基坑支护技术述评[J]. 中国铁道科学, 1998, (4).

李广义. 轻轨下超深地下连续墙施工技术探讨[J]. 水利与建筑工程学报,2001,(01).

刘国彬，王卫东．基坑工程手册(第二版)［M］．北京:中国建筑工业出版社，2009．

JGJ120－99建筑基坑支护技术规程［S］．

DB42/159－2004基坑工程技术规程［S］．

赵兴波,茅利华,龚振斌,李子旭. 上海M8线淮海路地铁 车站43.0m超深地下连续墙钢筋笼吊装[J]. 建筑施工, 2004, (1)

施成华，彭立敏．基坑开挖及降水引起的地表沉降预测［J］．土木工程学报，2006，39(5)．

吴林高．基坑工程降水案例［M］．北京:人民交通出版社，2009．

黄文亮．武汉地铁范湖站深基坑降水技术应用［J］．隧道建设，2009，29(1)．

朝花夕拾练习题范文第2篇

关键词：小学　概念　教学　体会

学习数学知识的过程就是一个不断地运用已有的数学概念进行比较、分析、综合、概括、判断、推理的思维过程。小学数学教学的主要任务之一是使学生掌握一定的数学基础知识。而概念是数学基础知识中最基础的知识，对它的理解和掌握，关系到学生计算能力和逻辑思维能力的培养，关系到学生解决实际问题的能力和对数学学习的兴趣。新课标指出，我们要让学生经历观察、实验、猜想、证明等数学活动，发展推理能力和初步的演绎推理能力。要掌握正确、清晰、完整的数学概念，既依赖于学生的数学认知状况，又依赖于教师的教学措施。只有加强概念教学，才能使学生在获取数学知识的同时，进一步培养各种数学能力。在教学实践中，我在吸收同行先进经验的基础上，采用下列教学方法，取得了较好的教学效果。

一、形象直观法

即用直观感性的材料、在日常生活中所接触到的事物或教材中的实际问题以及模型、图形、图表等，引导学生通过观察、分析、比较、归纳和概括去获取概念。例如，在学习“平行线”的概念时，我让学生观察一些熟悉的实例，像黑板的上下边缘、桌子、门框的上下两条边、铁轨等，然后根据各例的属性，从中找出共同的本质属性。黑板可以看成是：两条直线，在同一个平面内，两条边可以无限延长、永不相交等。同样可分析出桌子、门框和铁轨的属性。通过比较可以发现，它们的共同属性是：可以抽象地看成两条直线，两条直线在同一平面内，彼此间距离处处相等，两条直线没有公共点等。最后抽象出本质属性，得到平行线的定义：在同一平面内永不相交的两条直线叫平行线，平行线是相互平行的。以感性材料为基础引入新概念，是用概念形成的方式去进行教学的，因此教学中应选择那些能充分显示被引入概念的特征性质的事例，正确引导学生去进行观察和分析，这样才能使学生从事例中归纳和概括出共同的本质属性，形成概念。

二、学具促进法

研究表明，儿童认识规律是“感知——表象——概念”，而操作学具符合这一规律，能变学生被动地听为主动地学，充分调动学生的各种感官参与教学活动，去感知大量直观形象的事物，获得感性认识，形成知识的表象，并诱发学生积极探索，从事物的表象中概括出事物的本质特征，从而形成科学的概念。

如在教学“平均分”这个概念时，我让学生用自己手里的学具（有的用小棒，有的用图片，有的用橡皮泥做的小动物）把10个东西分成两份，通过分学具，出现了五种结果：一人得1个，另一人得9个；一人得2个，另一人得8个；一人得3个，另一人得7个；一人得4个，另一人得6个；两个人各得5个。然后引导学生观察讨论：第五种分法与前四种分法相比有什么不同？学生通过讨论，知道第五种分法每人分得的个数“同样多”，从而引出了“平均分”的概念。这样通过学生分一分、摆一摆的实践活动，把抽象的数学概念和形象的实物图片有机地结合起来，使概念具体化，使学生悟出了“平均分”这一概念的本质特征——每份“同样多”，并形成了数学概念。 转贴于

三、操作加深法

经过由浅入深的直观演示和讲解，可温故知新、事半功倍，效果很好。在讲圆锥体积时，我学习一个同行的做法，先用纸做了三个圆锥体和一圆柱体，其中一个圆锥体和圆柱等底等高，一个和圆柱等底不等高，一个和圆柱等高不等底，然后把圆锥里盛满沙子（每个圆锥盛三次）倒入圆柱。这样学生就清楚地看到：三个圆锥体中，只有那个和圆柱体等底等高的圆锥体里的沙子三次正好填满圆柱体，其余两个不合适。接着再让学生思考，寻找圆柱和圆锥之间的关系，在学生理解的基础上，动用已学过的圆柱体积的公式，推导出圆锥体积的计算方法。最后，给学生小结：圆锥的体积，等于和它等底等高的圆柱体积的三分之一。经过这样由浅入深的直观演示和讲解，既复习了圆柱体积的计算公式，又学会了计算圆锥体积的方法，效果很好。

四、朝花夕拾法

如果新、旧概念之间存在某种关系，如相容关系、不相容关系等，那么新概念的导入就可以充分地利用这种关系去进行。例如，在学习质数、合数概念时，我用约数的概念引入：“请同学们写出1、2、5、6、8、12、13、15的所有约数。它们各有几个约数？你能给出一个分类标准，把这些数进行分类吗？你能找出多种分类方法吗？你找出的所有分类方法中，哪一种分类方法是最新的分类方法？”这样导入新概念，同学们既复习了旧的概念知识，又对新概念有深刻的影响，而且还知道了新旧概念之间的联系。