地鐵車站土建

1、地鐵車站土建施工 楊國偉 上海地鐵建設(shè)有限公司 一、 引言 地鐵具有運(yùn)量大、快捷、安全、準(zhǔn)時(shí)、舒適等特點(diǎn)，是城市交通的主要發(fā)展方向。世界上第一條地鐵是1863年在倫敦修建的，迄今已有近一個(gè)半世紀(jì)。這一個(gè)半世紀(jì)中，隨著土建施工技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、通信及信號(hào)技術(shù)等諸多領(lǐng)域的飛速發(fā)展，地鐵事業(yè)亦取得了長足進(jìn)步。從地鐵運(yùn)營的里程上看，歐洲和北美發(fā)達(dá)國家占領(lǐng)先地位，但近20年發(fā)展中國家的地鐵事業(yè)也呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。 我國1971年北京建成第一條地鐵，目前上海、廣州、深圳、南京等多個(gè)城市均已部分建成并正在興建地鐵網(wǎng)絡(luò)，我國地鐵事業(yè)正進(jìn)入一個(gè)發(fā)展高潮。 上海早在1958年就已經(jīng)開始籌建地鐵，經(jīng)過長期摸索、克服

2、了種種艱難，終于在1995年4月28日地鐵一號(hào)線建成試運(yùn)營，歷時(shí)38年。其后，2000年7月地鐵二號(hào)線建成、2001年底明珠一期建成，目前在建或即將開工的有一號(hào)線北延伸（共和新路高架）、莘閔線、明珠二期、M8線、二號(hào)線西延伸、明珠一期北延伸、R4線等等。上海地鐵建設(shè)進(jìn)入了前所未有的高速發(fā)展階段。 在上海軟土地區(qū)，地層基本為飽和含水流塑或軟塑粘土層，抗剪強(qiáng)度低，含水量高達(dá)40%以上，靈敏度在45，壓縮性大都屬高壓縮，并具有較大的流變性，這種軟弱流變的地質(zhì)條件決定了上海地區(qū)的基坑工程中環(huán)境保護(hù)問題更為突出。在上海曾出現(xiàn)一些深基坑周圍地層移動(dòng)引起附近建筑和設(shè)施破壞的工程事故，造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響和經(jīng)

3、濟(jì)損失，因此控制深基坑施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)貫穿于施工的全過程。 土建施工在車站施工中所占的周期、投資都比較大，而且是車站施工中風(fēng)險(xiǎn)比較集中的階段，尤其應(yīng)引起足夠重視。 地鐵土建施工涉及到諸多工序，以下按工序介紹： 二、 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用是與支撐一起形成支護(hù)體系，支擋坑內(nèi)外的不平衡土壓力，保持基坑的穩(wěn)定。因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。在上海地鐵車站工程中，主要應(yīng)用的有兩類圍護(hù)結(jié)構(gòu)：地下連續(xù)墻和SMW（Soil Mixing Wall）工法。 （1） 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻是在基坑四周通過成槽、鋼筋混凝土施工等工藝形成的具有較好強(qiáng)度、剛度和抗?jié)B性的地下連續(xù)壁。地下連續(xù)墻具有

4、剛度大、抗?jié)B性能好、施工過程中無振動(dòng)、無噪音等特點(diǎn)。地下連續(xù)墻作為地鐵車站深基坑的擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)，施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境影響小，適宜在城市建筑密集區(qū)域作業(yè)。一般地下連續(xù)墻適用于開挖深度14M以上的深基坑。 根據(jù)地下連續(xù)墻在施工階段和使用階段的作用，地下連續(xù)墻可以分為單墻體系和雙墻體系。雙墻體系中，地下墻在施工階段作為擋土結(jié)構(gòu)與支撐一起形成支護(hù)體系；在使用階段與內(nèi)襯墻共同工作形成受力體系，承受結(jié)構(gòu)荷載。單墻體系中，地下墻在施工階段作為擋土結(jié)構(gòu)與支撐一起形成支護(hù)體系；在使用階段單獨(dú)作為承重體系的一部分，承受結(jié)構(gòu)荷載。 1.1. 地下連續(xù)墻施工工藝 地下連續(xù)墻工藝流程： 導(dǎo)墻施工 成槽 成槽過程中應(yīng)使用泥漿

5、護(hù)壁，泥漿于現(xiàn)場(chǎng)配制。 泥漿置換、清底 吊放鎖口管 鋼筋籠吊放 混凝土澆搗 鎖口管拔出 ，地下連續(xù)墻施工前先要構(gòu)筑導(dǎo)墻，導(dǎo)墻凈寬應(yīng)比連續(xù)墻寬度稍寬約4cm，遇障礙物或暗浜等特殊情況時(shí)，。一般導(dǎo)墻深度約1.5M頂部比地面高45cm 應(yīng)先行處理，考慮導(dǎo)墻加深并要求導(dǎo)墻落到原狀土上。，平面形狀有26M地下連續(xù)墻分幅成槽和澆搗混凝土，每次成槽寬度約”形等。槽段有先行幅和后行幅之分，先行幅在槽段T“”形、“L”形和“兩頭放置鎖口管。地下連續(xù)墻接頭常用的有：預(yù)制接頭、剛性接頭、柔性防水 接頭和預(yù)留注漿孔接頭等。 1.2. 地墻施工控制要點(diǎn)： 導(dǎo)墻軸線和標(biāo)高的復(fù)測(cè)：）（1導(dǎo)墻軸線決定著地下連續(xù)墻的位置；導(dǎo)墻

6、頂標(biāo)高將影響到鋼筋籠的入槽標(biāo)高。在單墻結(jié)構(gòu)地鐵車站中，進(jìn)而將影響到鋼筋連接器與底板、中樓板和頂板 鋼筋的連接。因此，導(dǎo)墻的軸線和標(biāo)高，施工單位必須報(bào)驗(yàn)。 （2） 成槽泥漿性能指標(biāo)的控制：成槽泥漿的比重、粘度、含砂量等項(xiàng)指標(biāo)，不僅影響槽壁的穩(wěn)定，同時(shí)也影響地下連續(xù)墻混凝土的密實(shí)性和防水性能。因此，在地墻成槽和混凝土澆筑過程中，必須逐幅槽段進(jìn)行抽檢，將泥漿指標(biāo)控制在設(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定的范 圍內(nèi)。 成槽深度、垂直度： ）3（成槽深度、垂直度，必須控制在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許范圍內(nèi)，一般應(yīng)控制地墻垂直度高于3/1000，對(duì)于單墻結(jié)構(gòu)車站，尤其應(yīng)嚴(yán)格控制地墻的垂直度；成槽達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)進(jìn)行清槽，以提高地墻的

7、承載能力，減小沉降量。 （4） 鋼筋籠： 在鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)單墻結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻，應(yīng)重點(diǎn)控制： a. 鋼筋連接器與底、中、頂板對(duì)應(yīng)位置的準(zhǔn)確性； b. 鋼筋籠入槽時(shí)籠頂標(biāo)高即吊筋長度控制，以確保鋼筋連接器位置的準(zhǔn)確。 （5） 混凝土澆筑： 檢查商品混凝土的配合比、強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)、坍落度，必須符合設(shè)計(jì)要求；檢查導(dǎo)管埋入混凝土面的深度，避免因埋管過淺造成夾泥斷墻事故；計(jì)算地墻混凝土的充盈系數(shù)，判斷地墻施工質(zhì)量。 1.3. 減少地下連續(xù)墻施工中對(duì)周圍環(huán)境影響的若干措施 （1） 減小槽幅寬度 （2） 加固槽壁土體，一般用攪拌樁或注漿等方法加固。 （3） 做高導(dǎo)墻抬高泥漿液面或

8、降水加大槽內(nèi)外液面高差。 （4） 在保護(hù)對(duì)象和槽壁間設(shè)置隔離樁。 （2） SMW工法 SMW工法是指將土與水泥漿攪拌后形成攪拌樁墻體，在墻體中插入高強(qiáng)度勁性芯材（一般為型鋼）使之與攪拌樁墻體形成的復(fù)合擋土墻。 SMW工法作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)于1976年由日本竹中土木株式會(huì)社與成幸工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)成功并應(yīng)用。1986年日本材料協(xié)會(huì)編制了SMW工法的施工規(guī)范，使SMW工法的應(yīng)用出現(xiàn)了一個(gè)高潮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至1993年，這一工法占日本基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的50%，目前占到80%，已成為基坑圍護(hù)的主要工法。 國內(nèi)應(yīng)用攪拌樁作圍護(hù)和地基加固始于80年代，但當(dāng)時(shí)使用的是純攪拌樁，未加型鋼。明珠二期蘭村路站是目前國內(nèi)以SM

9、W工法作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大的基坑工程，該基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)全長700多M、最深達(dá)26M。 SMW工法作為一種新型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：對(duì)周圍環(huán)境影響小、高止水性、可在各種地層中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造價(jià)低、環(huán)境污染小。 2.1. SMW工法施工工藝 工法施工工藝流程：（攪拌樁施工工藝見攪拌樁節(jié)）SMW 開 挖 導(dǎo) 溝SMW攪拌機(jī)架設(shè)設(shè)置導(dǎo)向定位鋼板硬化度制作注 入位列SMW攪拌機(jī)型鋼涂減摩拌 合 攪 擦材料混殘 土 處 理插 入 型 鋼施 工 完 畢攪拌機(jī)械撤出型 鋼 回 收 SWM工法工藝流程圖 2.2. SMW工法施工控制要點(diǎn) （1） 在攪拌機(jī)過程中，注入地層的漿液有一部份會(huì)流返回

10、地面，須沿?fù)跸蚴┳饕粶喜?。溝槽邊設(shè)固定支架，以便固定插入的H型鋼。 （2） 在攪拌成樁時(shí)，所需容量7080的水泥漿宜在下行鉆進(jìn)時(shí)灌入，其余的2030宜在螺旋鉆上行回程時(shí)灌入。此時(shí)所需水泥漿僅用于充填鉆具撤出留下的空隙。螺旋鉆上拔的灌漿，對(duì)于飽和疏松的土體具有特別的意義，因?yàn)檫@種地層中的柱體易產(chǎn)生空隙。螺旋鉆上行時(shí)，螺鉆最好反向旋轉(zhuǎn)，且不能停止，以防產(chǎn)生真空，有真空就可能導(dǎo)致柱體墻的坍塌(非飽和土體)。 （3） 施工應(yīng)按跳孔順序進(jìn)行，為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和接頭施工質(zhì)量，兩樁搭接部分應(yīng)重復(fù)套鉆。 （4） 在攪拌樁的施工過程中，要特別注意水泥漿液的注入量和攪拌沉入及提升量及提升速度。下鉆進(jìn)的速度應(yīng)

11、比上提時(shí)的速度慢一倍左右，以便盡可能保證水泥土的充分?jǐn)嚢瑁挚色@得較高的貫入速度。在砂土互層或土性變化較大的場(chǎng)地施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種土質(zhì)的情況選擇水泥漿液的配合比，以便得到較均勻的墻體，確保工程質(zhì)量。 （5） H型鋼的回收，通過在插入的H鋼表面涂一層減摩材料，從而使H型鋼便于拔出回收。針對(duì)不同工程，不同水泥漿液配合比，在施工前作H型鋼的拉拔實(shí)驗(yàn)，以確保H型鋼的順利回收?；娱_挖時(shí)圍護(hù)墻體會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，彎曲后H型鋼的回收會(huì)比較困難，因此若考慮型鋼回收則開挖過程中應(yīng)盡量減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。 水泥漿液中的摻加劑：國內(nèi)工程多摻入一定量的木質(zhì)素，以減小水 ）6（泥漿液在注漿過程的堵塞現(xiàn)象。也可在水泥漿液

12、中摻加膨潤土，利用膨潤土的保水性以增加水泥土的變形能力。不致因墻體變形而過早開裂，從而影響墻體的抗?jié)B性。日本公司在施工時(shí)，材料的配比基本是1m3土體注入水泥75200kg，膨潤土1030kg，水灰比w/c為0.30.8，根據(jù)工程類別及土性選擇使用。 三、 加固 由于上海地區(qū)土質(zhì)松軟、含水量高、流變性強(qiáng)，因此對(duì)于較深的基坑，若不采取措施則開挖變形將較大。由于地鐵基坑大多處于城市建筑物、管線較密集地區(qū)，對(duì)變形控制要求非常高，因此在基坑深度大、周圍環(huán)境復(fù)雜時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)基坑進(jìn)行加固。 基坑加固方法有很多種，這里主要介紹在地鐵工程中應(yīng)用較多的幾種：注漿法、深層攪拌法、旋噴法等。廣意上講此三種工法均屬于注

13、漿工法，此處所講的注漿法是指狹義上的注漿法即通過注漿管進(jìn)行的單液漿或雙液漿施工方法。 1、注漿加固 注漿法是指將注漿管置于（打入法、鉆孔法、振沖法等）所要加固的地層中，通過注漿管注入漿液，使之與土體形成復(fù)合體，增加土體強(qiáng)度。 根據(jù)注漿進(jìn)入土體的壓力、摻和方式的不同，注漿可分為劈裂注漿和壓密注漿。當(dāng)注漿壓力比較大時(shí)，漿液將沿作土體的薄弱處注入，沿徑向流動(dòng)，最終形成狼牙棒式的注漿體，這種方法稱之為劈裂注漿。當(dāng)壓力較小時(shí)，漿液壓力不足以劈裂土體，注漿體呈柱狀，主要通過擠密作用加強(qiáng)土體，此方法稱之為壓密注漿。 根據(jù)漿液成分和配比的不同，可分為單液漿和雙液漿。單液漿主要材料為水泥（可摻加適量的粉煤灰），

14、而雙液漿主要為水泥（適量粉煤灰）和水玻璃溶液的混合液。由于水泥漿和水玻璃液混合后會(huì)迅速凝固并產(chǎn)生強(qiáng)度，因此雙液漿可用于工期緊、早期強(qiáng)度要求比較高的基坑加固。 注漿工藝流程： （1） 注漿孔定位 （2） 漿液配置 （3） 機(jī)架就位 （4） 注漿管鉆進(jìn)（或打入、振入） （5） 漿體注入邊提升注漿管 （6） 機(jī)架移位 注漿控制要點(diǎn)： 控制漿液配比 ）1（正式施工之前，根據(jù)攪拌罐容積和設(shè)計(jì)配合比，配制標(biāo)準(zhǔn)水泥漿液，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)條件下水泥漿比重和粘度。施工過程中應(yīng)隨機(jī)抽檢水泥漿比重、粘度，以檢查水泥摻量是否符合設(shè)計(jì)要求。 （2） 控制注漿量 應(yīng)配置漿液流量自動(dòng)記錄裝置，如實(shí)記錄漿液注入量。若無流量計(jì)，則在正

15、式施工前，應(yīng)對(duì)攪拌罐的容積進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)配合比、水灰比要求和加固深度、設(shè)計(jì)孔距等項(xiàng)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算確定每孔水泥漿液注入量，作為施工標(biāo)準(zhǔn)和檢查依據(jù)。 （3） 控制施工參數(shù) 首先是加固深度部位的控制，復(fù)核鉆桿長度，使其滿足加固深度要求；其次，施工中隨機(jī)檢查施工參數(shù)的執(zhí)行情況，如注漿壓力、注漿量、拔管間距等，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)整改。 （4） 加固效果檢驗(yàn)： 確定檢驗(yàn)方法，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)單位提出的檢驗(yàn)指標(biāo)的要求，通常要求加固后土層的PS值達(dá)到1.01.5Mpa。要求進(jìn)行靜力觸探檢驗(yàn)，檢驗(yàn)點(diǎn)位應(yīng)隨機(jī)抽樣確定。 2、攪拌樁加固 攪拌樁是指利用特殊的攪拌頭或鉆頭，鉆進(jìn)地基至一定深度后，噴出固化劑，使其沿著鉆孔深度與地

16、基土強(qiáng)行拌和而形成的加固土樁體。固化劑通常采用水泥或石灰，可以是漿體或粉體。 攪拌樁適用于加固淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高而地基承載力小于120Kpa的粘土、粉土等軟土地基。攪拌樁施工時(shí)無振動(dòng)、無噪聲、無泥漿污染、適合于在城市建筑物等密集地區(qū)進(jìn)行地基加固。 根據(jù)機(jī)械中攪拌頭數(shù)量可分為：單軸機(jī)、兩軸機(jī)、三軸機(jī)和多軸機(jī)。每種機(jī)械在加固過程中的擠土和涌土性能均不相同，應(yīng)引起足夠重視。 攪拌樁加固工藝流程 （1） 定位 （2） 攪拌下沉 （3） 噴漿提升 （4） 重復(fù)攪拌下沉 （5） 重復(fù)攪拌提升 （6） 清洗 （7） 移位 3、旋噴加固 旋噴加固是通過旋噴管將高壓噴射流注入土體內(nèi)，使之與土體充分混合并

17、重新結(jié)構(gòu)從而提高土體強(qiáng)度的一種加固方法。 旋噴加固的特點(diǎn)： （1） 受土層、土的粒度、土的密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時(shí)間的影響較小，可以廣泛應(yīng)用于淤泥、軟弱粘土、砂土甚至砂卵石地層等。 （2） 加固體強(qiáng)度較高，可達(dá)1002000Kpa。 （3） 可以有計(jì)劃地在預(yù)定地范圍內(nèi)注入必要地漿液，形成一定距離地樁，或連成一片地排樁或薄地帷幕，加固深度可以自由調(diào)節(jié)。 （4） 可以形成垂直的墻體亦可以根據(jù)需要形成水平或傾斜墻體。 旋噴法可分為單管旋噴、二重管旋噴和三重管旋噴。單管時(shí)僅噴射高壓漿體；二重管旋噴同時(shí)噴射高壓漿體和高壓空氣；三重管旋噴噴射噴射高壓漿體、高壓空氣以及高壓水。其中二重管旋噴加固半徑可

18、達(dá)100cm，三重管旋噴加固半徑可達(dá)80200cm。 旋噴加固工藝： 旋噴加固可分為兩個(gè)階段：第一階段為成孔階段，即用普通或?qū)Ｓ勉@機(jī)，驅(qū)動(dòng)密封良好的噴射管和噴射頭進(jìn)行成孔，成孔時(shí)可采用水沖或振動(dòng)的方法。 第二階段為噴射加固階段，即用高壓漿體（以及高壓水和空氣）以較高的壓力從噴嘴中向土中噴射。同時(shí)一邊噴射一邊提升，使?jié){體與周圍土體混合，形成圓柱狀的加固體。 旋噴加固控制要點(diǎn)： （1） 旋噴樁漿液的固化劑可選用425、525號(hào)普通硅酸鹽水泥，水泥漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土體加固強(qiáng)度的需要選為1:11.5:1。水泥漿液中可添加水玻璃等化學(xué)輔助材料和摻合料，以及速凝、早強(qiáng)、懸浮等外加劑，漿液配比應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確

19、定。 （2） 鉆機(jī)安放應(yīng)保證足夠的平整度和垂直度，鉆桿傾斜度不得大于1%，鉆孔孔位與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm； （3） 水泥漿拌制系統(tǒng)應(yīng)配有可靠的計(jì)量裝置；噴漿系統(tǒng)應(yīng)配備流量表、壓力計(jì)等檢測(cè)裝置；在噴漿過程中對(duì)提升速度應(yīng)有控制裝置和措施。 （4） 施工前應(yīng)對(duì)漿液流量、噴漿壓力、噴嘴提升速度等進(jìn)行標(biāo)定。 （5） 水泥漿宜在旋噴前一小時(shí)內(nèi)攪拌，旋噴過程中冒漿量應(yīng)控制在1025%。相鄰兩樁施工間隔時(shí)間應(yīng)不小于48小時(shí)，間距應(yīng)不小于2m。 （6） 成樁過程中鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸鉆桿續(xù)噴時(shí)，注漿管搭接長度不得小于100mm； （7） 在高壓噴射注漿過程中出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原

20、因并采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，排除故障后復(fù)噴高度不得小于500mm。 （8） 對(duì)泥漿的沉淀和排放應(yīng)進(jìn)行周密的設(shè)計(jì)和處理，確保施工過程中場(chǎng)地的清潔和不污染環(huán)境； 四、 降水 1、深基坑降地下水的作用： （1） 保持開挖面的干燥，便于開挖施工 （2） 增加基坑穩(wěn)定性 （3） 改善基坑土體的特性，增加土體強(qiáng)度 （4） 防止坑底的隆起和破壞 降水工藝有很多種，如電滲法、噴射法、真空法等，有輕型井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。在選取時(shí)需根據(jù)不同的土層特性及基坑深度確定。見下表： 土的有效粒徑采用的降水方法 備注 滲透系數(shù)（土層名稱 m/d） mm（）0.001 粘土 一般可用名排水，挖掘較深時(shí)可用電0.0010.05 電滲法

21、0.003 重粉質(zhì)粘土 滲法 0.050.1 粉質(zhì)粘土0.10.5 粉土真空法、噴射上海地區(qū)使用較多 0.0030.025 井點(diǎn)、深井法0.51.0 粉砂 0.10.25 15 細(xì)砂普通井點(diǎn)法、噴射 0.250.5 520 中砂 井點(diǎn)、深井法0.51 2050 粗砂有時(shí)需水下挖掘 多層井點(diǎn)或深井法 礫石 >50 當(dāng)土層的滲透系數(shù)較低時(shí)應(yīng)采用真空井點(diǎn)系統(tǒng)，以便在井點(diǎn)周圍形成部分真空，增加流向井點(diǎn)管的水力坡度。上海地鐵深基坑采用較多的為真空深井法。 采用深井井點(diǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)土層滲透系數(shù)的不同開一截濾管或多截濾管。濾管周圍應(yīng)均勻填充填料，以保證水可以透過填料，而土體顆粒不會(huì)透過從而堵塞濾孔。填料

22、應(yīng)根據(jù)土體顆粒組成確定。 為防止真空泄漏，應(yīng)在孔口一定高度內(nèi)用粘土回填密實(shí)。 降水施工的注意事項(xiàng)： （1） 應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、場(chǎng)地的施工條件、周圍環(huán)境條件、機(jī)具及材料供應(yīng)條件等，合理地選用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、真空深井井點(diǎn)等井點(diǎn)類型，以及井點(diǎn)構(gòu)造措施。 （2） 井點(diǎn)降水以不影響鄰近建筑物及地下管線的安全為原則，必要時(shí)應(yīng)采取回灌措施。 （3） 基坑降水必須在坑內(nèi)外根據(jù)需要設(shè)置數(shù)量足夠觀測(cè)孔，并在坑外設(shè)置地面沉降觀測(cè)點(diǎn)； 若遇承壓水，應(yīng)對(duì)坑底穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。必要時(shí)，應(yīng)采用降承壓水 ）4（的措施，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 正式降承壓水前應(yīng)做抽水實(shí)驗(yàn)，確定降水參數(shù)； 井點(diǎn)布置應(yīng)綜合考慮基

23、坑周圍環(huán)境條件、地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，當(dāng)基坑周圍環(huán)境容許時(shí)，宜在基坑外設(shè)置井點(diǎn)； 施工中應(yīng)將基坑內(nèi)的降水和抽取承壓水分成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，并根據(jù)各自的技術(shù)要求制定降水組織設(shè)計(jì)。 承包商應(yīng)對(duì)各工況下坑底抗承壓水頭的安全系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，并根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果制定詳細(xì)的降水和封井計(jì)劃。 （5） 應(yīng)對(duì)成井口徑、井深、井管配置、砂料填筑、洗井試抽、出水量等關(guān)鍵工序做好詳細(xì)的紀(jì)錄，每道工序完成后應(yīng)進(jìn)行檢查和確認(rèn)； （6） 應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)抽水、觀測(cè)，并詳細(xì)記錄水位、水量變化情況； 五、 開挖及支撐 1、開挖 下圖為上海地區(qū)軟土的流變實(shí)驗(yàn)，從圖中可以知道： 上海軟土流變實(shí)驗(yàn)曲線?MPa025?0.）蠕變變形很小，主要是

24、彈性蠕變；在土體主壓力較小時(shí)（1?Mpa?0.15（此應(yīng)力約相當(dāng)不排水土體的流變要比排水土體的流變性顯著，當(dāng)1的深基坑擋墻被動(dòng)區(qū)土體的壓應(yīng)力）不排水的土樣蠕變到最后會(huì)發(fā)15m于14生破壞，即呈破壞型；而排水土樣蠕變則呈衰減型，蠕變是收斂和穩(wěn)定的；當(dāng)土體主應(yīng)力達(dá)到或超過發(fā)生不收斂蠕變的極限應(yīng)力水平時(shí)，從開始蠕變到蠕變速率急劇增大而發(fā)生破壞只有幾天的時(shí)間，這說明在應(yīng)力水平高的情況下，土 體會(huì)在一定的承載時(shí)間內(nèi)，以不易察覺的蠕變速度發(fā)生破壞。從上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析中可知，在處于具有流變地層的深基坑中，土的流變特性不僅會(huì)影響到基坑的穩(wěn)定，而且對(duì)于基坑的變形控制也至關(guān)重要，這在控制基坑變形要求高的基坑工

25、程中尤為突出。同時(shí)，在流變特性的分析中， 我們可以取得有關(guān)控制軟土深基坑變形的幾點(diǎn)重要啟示：分層分塊開挖能夠有效地調(diào)動(dòng)地層的空間效應(yīng)，以降低應(yīng)力水平、1（） 控制流變位移。（2） 減少每步開挖到支撐完畢的時(shí)間，即無支撐暴露時(shí)間，可明顯控制擋墻的流變位移，這在無支撐暴露時(shí)間小于24小時(shí)效果尤其明顯。 （3） 解決軟土深基坑變形控制問題的出路在于規(guī)范施工步序和參數(shù)，并將其作為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的保證。 地鐵深基坑施工工序及其參數(shù)可分為兩種： （1） 長條形深基坑開挖（車站基坑標(biāo)準(zhǔn)段） 如下圖所示，其特點(diǎn)是基坑寬度較窄，一般為20左右，條形深基坑開挖施工技術(shù)要點(diǎn)是按有限長度L分段開挖和澆筑底板。每段開挖中

26、又分層、分小段、限時(shí)完成每小段的開挖和支撐工作。每層厚度為hi，每小段寬度b，每小段開挖及支撐的工作在Tr時(shí)間內(nèi)完成。主要施工參數(shù)見下圖。 主要施工參數(shù)：25m 分段長度：Lb=36m 每小段寬度：=34m :h每層厚度：i每小段開挖支撐時(shí)限： =824小時(shí)。Tr 車站標(biāo)準(zhǔn)段深基坑的開挖參數(shù) 如下圖所示，先自基坑角 基坑角部斜撐部分（端頭井部分）的開挖 2（）點(diǎn)沿垂直于斜撐方向向基坑內(nèi)分步開挖，每步挖土適當(dāng)限定寬度，每步開挖與支撐工作在限定時(shí)間內(nèi)完成，兩個(gè)斜撐范圍內(nèi)的三角形土體開挖后，再挖除坑時(shí)則先挖中間再挖兩端。其主20m內(nèi)余留的土體。如每步斜條狀開挖長度大于 要施工參數(shù)如下圖所示。 從上面

27、的基坑開挖方式中可以看 出，基坑開挖分層數(shù)、每一層的厚度、每小段的開挖順序、尺寸和無支撐暴露時(shí)間等是和軟土流變變形直接相關(guān)的重要施工參數(shù)。當(dāng)這主要施工參數(shù) 參數(shù)和地基土參數(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)參，每小段土條開:=34為開挖步序，每層厚i一起被作為基坑設(shè)計(jì)依據(jù)并在施寬度B=38，每小段開挖支撐時(shí)限=82時(shí)。中得以切實(shí)實(shí)施，軟土基坑變形就 車站深基坑端頭井斜撐部分的開挖步序和參數(shù) 能夠真正得以合理而準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和 控制。 變形控制的主要措施有： （1） 調(diào)整后繼開挖步序和參數(shù)，這是運(yùn)用軟土基坑工程時(shí)空效應(yīng)規(guī)律，控制基坑變形的一個(gè)十分重要的方法。當(dāng)基坑變形或變形速率超過警戒值，應(yīng)用考慮時(shí)空效應(yīng)的計(jì)算方法，可以找

28、出后繼開挖中滿足環(huán)境保護(hù)要求的施工參數(shù)。 （2） 利用雙液分層注漿注漿控制基坑擋墻位移或保護(hù)對(duì)象的位移，注漿時(shí)要結(jié)合跟蹤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，謹(jǐn)慎合理地選用注漿參數(shù)。 （3） 局部增設(shè)支撐或調(diào)整支撐位置。 深基坑開挖過程的控制要點(diǎn)： （1） 基坑開挖必須按設(shè)計(jì)要求分段開挖和澆筑底板。每段開挖中又分層、分小段，并限時(shí)完成每小段的開挖和支撐。因此，主要施工參數(shù)有：分段、分層、分小段；每小段寬度，每小段開挖的無支撐暴露時(shí)間以及每小段開挖厚度。 （2） 車站端頭井的開挖，應(yīng)首先撐好標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)的2根對(duì)撐，再挖斜撐范圍內(nèi)的土方，最后挖除坑內(nèi)的其余土方。斜撐范圍內(nèi)的土方，應(yīng)自基坑角點(diǎn)沿垂直于斜撐方向向基坑內(nèi)分層、分段、限

29、時(shí)地開挖并架設(shè)支撐。對(duì)長度大于20m的斜撐，應(yīng)先挖中間再挖兩端。主要施工參數(shù)有：每小段寬度，每小段開挖的無支撐暴露時(shí)間以及每層開挖厚度。 （3） 基坑開挖過程中嚴(yán)禁超挖，分層開挖的每一層開挖面標(biāo)高不得低于該層支撐的底面或設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高。 （4） 基坑縱向放坡不得大于安全坡度，并進(jìn)行必要的人工修坡。應(yīng)對(duì)暴露時(shí)間較長或可能受暴雨沖刷的縱坡采用坡面保護(hù)措施，嚴(yán)防縱向滑坡。 （5） 開挖過程中應(yīng)及時(shí)封堵地下連續(xù)墻接縫或墻體上的滲漏點(diǎn)。 （6） 坑底開挖與底板施工 設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高以上30cm的土方，應(yīng)采用人工開挖，局部洼坑應(yīng)用礫石砂填實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 坑底應(yīng)設(shè)集水坑，以及時(shí)排除坑底積水。集水坑與基坑擋墻內(nèi)側(cè)

30、的距離應(yīng)大于1/4基坑寬度。 在開挖到底后，必須在設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)間內(nèi)澆筑混凝土墊層（包括砼墊層以下的礫石砂墊層或倒濾層）。墊層所用混凝土的強(qiáng)度以及達(dá)到強(qiáng)度的時(shí)間必須滿足設(shè)計(jì)要求。 必須在設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)澆筑鋼筋混凝土底板。 2、支撐 在深基坑的施工支護(hù)結(jié)構(gòu)中，常用的支撐系統(tǒng)按其材料分可以有鋼支撐和鋼筋混凝土支撐等種類。其優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表。 鋼支撐 鋼筋混凝土支撐 整體剛度好便于安裝和折除 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理相對(duì)簡單材料的消耗量小 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好可以及時(shí)施加預(yù)應(yīng)力以減少無支撐 優(yōu)點(diǎn) 暴露時(shí)間，合理地控制軟土基坑變形 有利于縮短工期制作時(shí)間長于鋼支撐，不利于減少無整體剛度較弱 支撐暴露時(shí)間穩(wěn)定性差 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處

31、理難度大缺點(diǎn) 拆除工作比較繁重 材料的回收利用率低 工期相對(duì)較長 就支撐結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向而言還是應(yīng)該推廣使用鋼支撐，努力實(shí)現(xiàn)鋼支撐桿件的標(biāo)準(zhǔn)化、工具化，建立鋼支撐制作、安裝、維修一體化的施工技術(shù)力量，提高支撐結(jié)構(gòu)的施工水平。但還需強(qiáng)調(diào)指出，支撐系統(tǒng)應(yīng)因地制宜，在特定條件下，鋼筋混凝土支撐仍有其存在和優(yōu)化的必要。上海地鐵深基坑工程中絕大部分使用鋼支撐。 支撐結(jié)構(gòu)體系由圍檁、支撐桿或支撐桁架、立柱、立柱樁等組成。深大基坑設(shè)計(jì)和施工中，必須對(duì)支撐系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)，特別是多支撐交匯的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造細(xì)節(jié)，做深入分析和謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)防“一點(diǎn)失穩(wěn)、全盤皆垮”的災(zāi)害性事故。 圍檁 支撐結(jié)構(gòu)的圍檁直接與圍護(hù)壁相連，圍護(hù)

32、壁上的力通過圍檁傳遞給支撐結(jié)構(gòu)體系。在采用地下連續(xù)墻的地鐵地鐵車站深基坑中，常常不設(shè)圍檁而直接將支撐撐于地下墻面上，這種支撐布置要和地下墻相配，通常每道在一幅地下墻上設(shè)兩根對(duì)撐。 支撐桿 是支撐結(jié)構(gòu)中的主要受壓桿件，由于受自重和施工荷載的作用，支撐桿屬于一種壓彎桿件。支撐桿相對(duì)于受荷面來說有垂直于荷載面和傾斜于荷載面二種，對(duì)于斜支撐桿要注意支撐桿和地下墻（或圍檁）連接節(jié)點(diǎn)的力的平衡。 立柱和立柱樁 支撐桿和支撐桁架需要有立柱來支承，立柱通常采用H型鋼或鋼格構(gòu)柱。立柱下要有立柱樁支承，立柱樁可以借用工程樁、也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)用于支承立柱。立柱和立柱樁可有效地保證支撐的穩(wěn)定性，但立柱的沉降或回彈會(huì)引起

33、支撐次應(yīng)力，降低支撐穩(wěn)定性。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，基坑開挖到15m的坑底回彈范圍通常是坑底以下12m深度內(nèi)，因此建議立柱樁要穿越這一回彈區(qū)域。 支撐安裝和制作要點(diǎn)（1） 在開挖每一層的每小段的過程中，當(dāng)開挖出一道支撐的位置時(shí)，即在支撐兩端墻面上測(cè)定出該道支撐兩端與地下墻（或圍檁）的接觸點(diǎn)，以保證支撐與墻面垂直且位置準(zhǔn)確，對(duì)這些接觸點(diǎn)要整平表面，畫出標(biāo)志，并量出兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的接觸點(diǎn)間的支撐長度，以使地面上預(yù)先按量出長度配置支撐，并配備支撐端頭配件以便于快速裝配。而在地面上要有專人負(fù)責(zé)檢查和及時(shí)提供開挖面上所需要的支撐及其配件，支撐在使用前應(yīng)進(jìn)行試裝配，以保證支撐有適當(dāng)?shù)拈L度和足夠的安裝精度，對(duì)不符合技術(shù)要

34、求的支撐配件一律棄用。 （2） 支撐就位后應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確施加預(yù)應(yīng)力，在施加預(yù)應(yīng)力進(jìn)程中要將鋼支撐接頭處連接螺栓擰緊三次以上以保持預(yù)應(yīng)力。所施加的支撐預(yù)應(yīng)力的大小應(yīng)由設(shè)計(jì)單位根據(jù)設(shè)計(jì)軸力予以確定。通常取值為：第一道支撐預(yù)加軸力應(yīng)大于設(shè)計(jì)軸力的50%；第二道及其下各道支撐預(yù)加軸力為設(shè)計(jì)軸力的80%。對(duì)于施加預(yù)應(yīng)力的油泵裝置要經(jīng)常校驗(yàn)，以使之運(yùn)行正常，所量出預(yù)應(yīng)力值準(zhǔn)確。每根支撐施加的預(yù)應(yīng)力值要記錄備查。 （3） 為防止支撐施加預(yù)應(yīng)力后和地墻（或圍檁）不能均勻接觸而導(dǎo)致偏心受壓，首次施加預(yù)應(yīng)力后立即在空隙處以速凝的細(xì)石混凝土填實(shí)。 預(yù)應(yīng)力復(fù)加 （1） 在第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時(shí)內(nèi)觀測(cè)預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值； （2） 當(dāng)晝夜溫差過大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)立即在當(dāng)天低溫時(shí)段復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值； （3） 墻體水位移速率超過警戒值時(shí)，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設(shè)計(jì)安全度要求； （4） 當(dāng)采用被