明挖法即先从地表向下开挖基坑或堑壕,直至设计标高后,自基底由下向上顺序施工,完成地下工程主体结构后进行土方回填,最终完成地下工程施工。明挖法施工具有历史悠久、应用广泛的特点。据统计采用明挖法建造的地下工程约占软土工程总数的三分之二以上。

明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济及主体结构受力条件较好等,在没有地面交通和环境等条件限制时,应是首选方法。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等。

随着科学技术的进步与施工技术水平的不断提高,明挖法施工在技术上已有较大发展,主要表现为:

(1)支护类型的发展。场地开阔时,基坑开挖一般采用放坡开挖;当开挖深度大于7 m,场地受到限制或拟减少土方开挖量时,需设置支护结构保护基坑。可供选择的支护类型有钢板桩、木板桩、钢筋混凝土预制板桩、柱列式钻孔灌注桩、挖孔桩、水泥土搅拌桩、土锚、土钉和地下连续墙等支护结构类型。

(2)支撑类型的发展。开挖深度小于4.0 m时,通常可不加横撑,仅用悬臂式围护结构保护基坑;基坑深度大于4.0 m,需加设一道或数道横撑。支撑结构分内支撑和外拉锚两类。内支撑有型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑、围檩、立柱撑等;外拉锚有拉锚、土锚两种结构形式。

(3)地下水控制技术的发展。在地下水位较高的地区进行明挖法施工时,排水方法有明排法、盲沟法和现已广泛应用的人工井点降水法。

(4)盖挖法技术。为了克服明挖法对地面影响大的局限性,宜采用盖挖法。益挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工,主体结构可以顺作,也可逆作。[2]

所谓明挖法,是构要求的尺寸和高程,然后在基坑中进行主体结构施工以及防水作业,最后恢复地面的一种工法。明挖法施工简单、方便,地层表面附近(浅埋)的地下工程多采用明挖法进行修建,如房屋基础、地下商场、地下街、地下停车场、地铁车站、人防工程及地下工业建筑等。

明挖法通常分为无支护放坡开挖和基坑支护开挖两种形式。放坡开挖的优点是不必设置支护结构,而且主体结构施工时场地较大,便于施工布置;缺点是开挖工程量相对较大,而且占用场地大,适合在旷野采用明挖法修建的地下工程。在场地条件受限的情况下,如城市地下工程施工,常采用基坑支护开挖方法。通常,为保证基坑侧壁稳定及邻近建筑物的安全,需采取基坑侧壁的支护加固措施,即设置基坑支护结构,包括支护桩墙、支撑系统、围檩、防渗帷幕、土钉及锚杆等。基坑支护结构安全与否,不仅直接关系到所建工程的成败,而且关系到邻近已建工程的安危。

施工时,采用无支护放坡开挖还是基坑支护开挖,应根据工程地质条件、开挖工程规模、地面环境条件、交通状况等因素综合确定。[3]

明挖法的应用与许多因素相关,如建筑周边的环境条件,工程地质、水文地质条件,结构物的埋深及技术经济指标等。因此,选用明挖法修建各种地下工程时,应全面、综合考虑各种因素。

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