軟土地區(qū)地下鐵道工程施工(深基坑+盾構(gòu))

1、軟土地區(qū)地下鐵道工程施工主講人：白 楠20:25:38目錄深基坑施工01盾構(gòu)隧道施工0220:25:38目錄深基坑施工01盾構(gòu)隧道施工0220:25:38目錄1、基坑施工簡(jiǎn)介2、深入了解水文地質(zhì)情況3、地下連續(xù)墻施工4、基坑的降水5、基坑開(kāi)挖6、工程監(jiān)測(cè)7、案例20:25:381、基坑施工簡(jiǎn)介20:25:38隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，基坑開(kāi)挖的規(guī)模不斷擴(kuò)大，深度不斷加深，復(fù)雜的環(huán)境條件也對(duì)基坑變形提出了更嚴(yán)格的限制要求，深基坑施工所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會(huì)殃及臨近的建（構(gòu)）筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響，所以如何確保深基坑施工的

2、安全，成為目前城市建設(shè)中必須面對(duì)和需要解決的重要課題。20:25:3820:25:3820:25:3820:25:3820:25:3820:25:3820:25:38東京灣海底隧道-川崎人工島海上人工島，采用地下連續(xù)墻基坑:-直徑98 m; 高 119 m. 20:25:3820:25:3820:25:382、深入了解水文地質(zhì)情況20:25:38地質(zhì)資料是深基坑設(shè)計(jì)、施工最重要的依據(jù)之一，同樣的支護(hù)方案，地質(zhì)條件不同，方案的安全度也不同。在深基坑施工前，施工單位必須深入了解建筑場(chǎng)地及周邊、地表至支護(hù)結(jié)構(gòu)底面下一定深度范圍內(nèi)地層結(jié)構(gòu)、巖土性狀、含水層性質(zhì)、地下水位、滲透系數(shù)等地質(zhì)參數(shù)；在深基坑施

3、工過(guò)程中，特別是土方開(kāi)挖過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際開(kāi)挖所揭露的地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)所參考的地質(zhì)資料有異，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)反映，必要時(shí)采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施。 20:25:38天津古河道分布圖20:25:38圖 從鋼隔水層涌砂20:25:3820:25:38 承壓含水層（2至4層）頂板最淺埋深為18.58m，下部埋深達(dá)到60.0m左右 水文地質(zhì)條件潛水含水層第一承壓含水層第二承壓含水層相對(duì)隔水層相對(duì)隔水層20:25:383、地下連續(xù)墻施工20:25:38 地下連續(xù)墻施工工藝施工工藝流程20:25:38圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工：施做導(dǎo)墻制備泥漿加工鋼筋籠槽段開(kāi)挖泥漿循環(huán)吊放鋼筋籠安放接頭箱水下混凝土澆筑拔除接頭箱20:25:38土

4、質(zhì)對(duì)地下連續(xù)墻施工的影響針對(duì)天津市的地質(zhì)條件，地下土層主要分為三大類：軟弱淤泥質(zhì)土，粘性土，砂性土。1、淤泥質(zhì)土易塌槽2、粘性土層相對(duì)穩(wěn)定3、砂性土層易塌槽，根據(jù)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，在標(biāo)貫值大于30的土層中，液壓成槽機(jī)的成槽效率急劇下降，大于50則開(kāi)挖困難。20:25:38場(chǎng)區(qū)內(nèi)地面以下17米范圍內(nèi)存在厚度不均、分布不均的軟弱土層（淤泥質(zhì)土），靈敏度高，極易發(fā)生蠕動(dòng)和擾動(dòng)，工程性質(zhì)差；25米以下至60米范圍內(nèi)存在巨厚砂層。淺層承壓水埋深較淺，在基坑底開(kāi)挖面以上。20:25:38地下水位埋深對(duì)槽壁變形影響地下水位的高低對(duì)槽壁側(cè)向變形的影響較為顯著,并且隨著地下水位埋深的增加,槽壁側(cè)向變形呈減小的趨勢(shì),

5、水位埋深26. 0 m的側(cè)向變形較水位埋深2. 0 m最多減少21. 5 cm,因此在成槽施工中,可考慮采用降低地下水位的措施以保證槽壁的穩(wěn)定。20:25:38導(dǎo)墻下土體加固可以采用攪拌樁、旋噴樁、注漿加固。上海普遍采用SMW三軸攪拌樁施工20:25:38攪拌樁加固對(duì)槽壁變形的影響攪拌樁加固深度對(duì)槽壁的側(cè)向變形影響顯著;攪拌樁對(duì)槽壁上部影響較大,在45 m以上,槽壁的側(cè)向變形均隨加固深度的增加而有較大幅度的減小;槽壁深45 m以下部位攪拌樁加固深度對(duì)槽壁的側(cè)向變形影響很小,就是說(shuō)加固到一定深度再增加加固深度幾乎無(wú)影響。由于槽壁中下部是控制槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵,攪拌樁太深,則會(huì)增加工程造價(jià),而對(duì)槽壁的

6、穩(wěn)定也無(wú)太大益處,從造價(jià)和槽壁穩(wěn)定綜合考慮,攪拌深度宜為912 m。20:25:38導(dǎo)墻的確定 導(dǎo)墻的作用：1、定位的基準(zhǔn)，導(dǎo)向作用2、加固槽口，保持土體穩(wěn)定和泥漿面高程3、支撐和固定作用20:25:38導(dǎo)墻及現(xiàn)場(chǎng)道路制作導(dǎo)墻及現(xiàn)場(chǎng)道路制作前，需要對(duì)地面進(jìn)行處理，導(dǎo)墻盡量坐到原狀土上，并且設(shè)內(nèi)支撐，冬季導(dǎo)墻后回填及道路下回填不能采用凍土。導(dǎo)墻澆筑完強(qiáng)度至少達(dá)到80%以上再使用。周邊有污水管等地下管線應(yīng)處理好，否則不但會(huì)使泥漿惡化，而且污水流入槽內(nèi)容易引起塌槽。導(dǎo)墻下部持力層應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算，能夠滿足最大荷載的要求。導(dǎo)墻與路面應(yīng)用排水溝分開(kāi)，防止地面變形帶動(dòng)導(dǎo)墻變形。20:25:38地面荷載對(duì)槽壁變形

7、的影響在連續(xù)墻成槽施工中,靠近槽壁的地面將承受主要來(lái)自成槽機(jī)的荷載,地面超載將增加側(cè)向土壓力,對(duì)槽壁的穩(wěn)定有一定的影響 。分別計(jì)算地面荷載為0、20、40、60、80、100kPa時(shí)的槽壁側(cè)向變形,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖所示。從圖可以看出:地面荷載對(duì)槽壁上部的影響較大,槽壁的側(cè)向變形隨著荷載的增大而逐漸增加,地面荷載為100 kPa時(shí)的側(cè)向變形要比0kPa時(shí)最多增加5.7cm;地面荷載對(duì)槽壁的下部幾乎不產(chǎn)生影響,而槽壁的最大側(cè)向變形是發(fā)生在下部,因此可以說(shuō)地面荷載對(duì)槽壁的穩(wěn)定影響很小。鑒于以上兩點(diǎn),在施工中對(duì)成槽機(jī)底部鋪設(shè)鋼板作適當(dāng)處理即可。20:25:38導(dǎo)墻轉(zhuǎn)角處理因成槽機(jī)的抓斗呈圓弧形，抓斗的寬度

8、為2.8m，同時(shí)由于分幅槽寬等原因，為保證地下連續(xù)墻成槽時(shí)能順利進(jìn)行以及轉(zhuǎn)角斷面完整，轉(zhuǎn)角處導(dǎo)墻需沿軸線外放不小于0.3m?；觾?nèi)側(cè)基坑外側(cè)20:25:38泥漿的主要作用是護(hù)壁、攜渣、冷卻鉆具。泥漿就像液體支撐一樣，能是深槽保持穩(wěn)定而不坍塌。泥漿之所以能夠起到這種作用，主要原因就是它是一種具有觸變特性的材料。所謂觸變性，簡(jiǎn)單說(shuō)就是指膠體物質(zhì)受到攪動(dòng)后強(qiáng)度減小而成為流體，而當(dāng)擾動(dòng)停止后，又會(huì)恢復(fù)原有強(qiáng)度而成凝膠的特性。泥漿護(hù)壁作用有以下幾個(gè)方面：1、泥漿在地基土的孔隙中凝膠化，形成凝膠層（泥皮），泥皮的形成與滲透性有關(guān)，砂層中容易，粘土中困難，優(yōu)良的膨潤(rùn)土能形成薄而韌的泥皮，密度大，抗?jié)B性能高，

9、抗沖擊能力強(qiáng)，即能防止泥漿漏失，又能防止地下水滲入到槽內(nèi)。2、靜液壓力作用，對(duì)槽壁產(chǎn)生支護(hù)作用。3、電滲現(xiàn)象。由于泥漿與地下水存在壓力差，會(huì)在界面上產(chǎn)生電化學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，有利于泥皮和凝膠的形成。泥漿 新型泥漿護(hù)壁機(jī)理圖20:25:38泥漿制備泥漿是決定槽壁穩(wěn)定性的關(guān)鍵，泥漿一定要選有優(yōu)質(zhì)天然鈉基膨潤(rùn)土（鈉基的膨脹倍數(shù)是鈣基的10倍以上），加入純堿、高純度的CMC和自來(lái)水等拌合而成，一定要充分靜置24小時(shí)，嚴(yán)禁在成槽時(shí)向槽壁內(nèi)倒入膨潤(rùn)土調(diào)節(jié)比重，天津市地下水含鹽，容易導(dǎo)致泥漿性能惡化，要隨時(shí)檢測(cè)泥漿質(zhì)量，不斷補(bǔ)充新鮮泥漿，保證泥漿性能，采用泥漿分離設(shè)備，保證含砂率符合規(guī)范要求。20:25:38泥漿實(shí)驗(yàn)

10、清水實(shí)驗(yàn)?zāi)酀{實(shí)驗(yàn)20:25:38前面提到泥漿向土層中滲透而形成泥皮，但如果滲透系數(shù)很大，泥漿就會(huì)流入到砂礫卵石中很遠(yuǎn)的地方而不能形成凝膠，從而使泥漿漏失掉，造成槽內(nèi)泥漿面下降，地下水進(jìn)入槽內(nèi)，槽孔可能失穩(wěn)。20:25:38制備泥漿的材料選定泥漿材料：使用膨潤(rùn)土、CMC、分散劑、加重劑及防漏劑；膨潤(rùn)土（蒙脫石）泥漿具有相對(duì)密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、穩(wěn)定性強(qiáng)、固壁能力高、阻力小、造漿能力大特點(diǎn)。用量為8，即8的膨潤(rùn)土可摻100L的水，對(duì)粘質(zhì)土地層用量可降低35，較差的膨潤(rùn)土用量為水的12左右。 CMC（CarboxyMethylCelluose）全名羧甲基纖維素，可增加泥漿粘性，

11、使土層表面形成薄膜而防護(hù)孔壁剝落并有降低失水量的作用。 碳酸鈉（Na2CO3）又稱堿粉或純堿，它的作用可使PH值增大到10，泥漿中PH值過(guò)小時(shí)，粘土顆粒難于分解，粘度降低失水量增加流動(dòng)性性降低；小于7時(shí)，還會(huì)使鉆具受到腐蝕，若PH值過(guò)大，則泥漿將滲透到孔壁的粘土中，使孔壁表面軟化，粘土顆粒之間凝聚力減弱，造成裂解而使孔壁坍塌。PH值以810為宜，這時(shí)可增加水化膜厚度，提高漿的膠體率和穩(wěn)定性而降低失水量。 (BaSO4)重晶石細(xì)粉.可將泥漿的相對(duì)密度增加到2.02.2,提高泥漿護(hù)壁作用.為提高摻入量重晶石細(xì)粉后,泥漿的穩(wěn)定性降低其失水性,可同時(shí)摻入0.10.3的橡膠粉，摻入上述兩種外加劑后，最適

12、用于膨脹的粘質(zhì)塑性土層和泥質(zhì)頁(yè)巖土層。 紙漿、干鋸末、石棉等纖維物質(zhì)，其摻入量為水量的12，作用是防止?jié)B水并提高泥漿循環(huán)效果。 20:25:38泥漿性能指標(biāo)泥漿性能主要有粘度，相對(duì)密度，泥皮厚度，失水量，pH值，膠體率，含砂率，穩(wěn)定性等8項(xiàng)指標(biāo)控制，對(duì)護(hù)壁能力影響起關(guān)鍵作用的是粘度，相對(duì)密度，泥皮厚度和失水量。泥漿的性能指標(biāo)是地連墻成槽的關(guān)鍵，從膨潤(rùn)土的選擇，水質(zhì)的好壞，到制備方法正確與否等，任何細(xì)節(jié)都不能馬虎。20:25:38泥漿性能指標(biāo)的確定確定施工中最易發(fā)生坍塌的土層，易發(fā)生坍塌的土層根據(jù)土質(zhì)情況及是否有地下水確定，一般在粘性土地層內(nèi)開(kāi)挖發(fā)生坍塌的可能性較小;在砂土或礫石層開(kāi)挖發(fā)生坍塌的

13、可能性較大;在干燥地層中開(kāi)挖發(fā)生坍塌的可能性較小;在有地下水的地層中開(kāi)挖發(fā)生坍塌的可能性大。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)常見(jiàn)土質(zhì)與坍塌性關(guān)系見(jiàn)表1粘度值主要由最易發(fā)生坍塌地層土質(zhì)及是否有地下水等因素決定，據(jù)資料不同土質(zhì)所需泥漿粘度值如表2所示。20:25:38相對(duì)密度值主要由最易發(fā)生坍塌地層的土質(zhì)，是否有地下水，及護(hù)壁泥漿的其它性能決定。粘性土層所需相對(duì)密度值低，砂層和礫石層所需相對(duì)密度高;干燥土層所需相對(duì)密度低，有水地層所需相對(duì)密度高，不同土質(zhì)所需相對(duì)密度值如表3所示。相對(duì)密度對(duì)泥漿的其它性能的影響見(jiàn)表4。20:25:38泥漿比重對(duì)槽壁變形的影響計(jì)算結(jié)果表明:槽壁側(cè)向變形隨著泥漿重度的增加而逐漸減小,當(dāng)泥漿

14、容重為10. 5 kN /m3時(shí),槽壁最大側(cè)向變形達(dá)到30. 1 cm,當(dāng)泥漿容重達(dá)到11. 0 kN /m3 時(shí), 槽壁最大側(cè)向變形為26. 3 cm,當(dāng)泥漿容重達(dá)到12. 0 kN /m3 時(shí),槽壁的最大側(cè)向變形為18. 5 cm。當(dāng)泥漿容重達(dá)到13. 0 kN /m3時(shí),槽壁的最大側(cè)向變形為10. 7 cm。20:25:38泥漿面高度對(duì)槽壁變形影響槽壁的側(cè)向變形隨泥漿液面的升高而逐漸減小;泥漿液面的高低對(duì)槽壁上部的側(cè)向變形影響較大,對(duì)下部的影響較小;對(duì)于槽壁側(cè)向變形減小的幅度,泥漿液面與井口平齊所產(chǎn)生的槽壁側(cè)向變形比泥漿液面距井口2. 4m時(shí)最多要小5. 0 cm。因此,在施工中,應(yīng)盡量

15、提高泥漿液面的高度,并要及時(shí)地進(jìn)行補(bǔ)漿以確保泥漿液面有一定的高度。20:25:38成槽施工根據(jù)于家堡項(xiàng)目試挖槽及相鄰標(biāo)段的施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)地連墻施工范圍內(nèi)的地層狀況較差，上部存在軟弱地層，下部存在巨厚硬砂層，槽壁的穩(wěn)定性難以保證，容易塌槽，而且成槽效率低，在成槽過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，實(shí)時(shí)調(diào)整挖槽方法，提高挖槽速度，同時(shí)保證成槽的垂直度。挖槽方式：首開(kāi)幅“三抓”成槽。順序幅 “一鉆兩抓”成槽，閉合幅“兩鉆一抓”成槽。根據(jù)試挖槽的經(jīng)驗(yàn)，采用成槽機(jī)直接開(kāi)挖能夠保證槽壁的垂直度，開(kāi)挖第一抓用時(shí)21個(gè)小時(shí)，開(kāi)挖第二抓時(shí)開(kāi)挖用了57個(gè)小時(shí)，第二抓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的原因主要是第一槽段內(nèi)沒(méi)有土體，使抓斗抓土?xí)r受力

16、偏斜，造成抓土困難。針對(duì)此原因，采用“三抓”成槽的方式。20:25:3820:25:38槽段開(kāi)挖及檢測(cè)開(kāi)挖順序的選擇有兩種：首開(kāi)-閉合，首開(kāi)-順序-閉合。各有優(yōu)缺點(diǎn)。兩鉆一抓等采用旋挖鉆引孔的施工方式，也是有利有弊。槽段的寬度應(yīng)根據(jù)，開(kāi)挖時(shí)間，鋼筋籠重量，設(shè)備的選擇，地質(zhì)條件、混凝土澆筑等綜合比選后確定，槽段過(guò)長(zhǎng)則槽壁穩(wěn)定性差，槽段太短則接頭多，對(duì)成本控制不利，且風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)增多。一般成槽機(jī)抓斗張開(kāi)最大2.8m，采取三抓成槽，設(shè)置56m幅比較合適，三抓成槽時(shí)，中間第三抓至少要留0.8m寬，2.8m20:25:38施工可以選擇跳幅施工，也可以選擇首開(kāi)-順序-閉合的方式鋼板 3.5米 20:25:38成

17、槽施工順序分別抓取兩側(cè)的土體，中間留有“鼻梁土”，這樣抓土即能保證抓土的效率，而且中間留的“鼻梁土”能夠起到臨時(shí)支撐槽壁的作用。順序幅再采用“一鉆兩抓”成槽工藝。若到下面砂層中直接開(kāi)挖困難，則采用鉆機(jī)打?qū)蚩椎姆绞?，繼續(xù)開(kāi)挖。20:25:38槽段開(kāi)挖及檢測(cè)如果采用兩抓成槽，針對(duì)兩抓成槽易偏斜的情況，可以采用反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行修槽。對(duì)于砂性土層，標(biāo)貫值大于30成槽機(jī)效率極具下降，大于50成槽會(huì)很困難，應(yīng)考慮輔助措施。20:25:38遇到地下障礙物、管線的處理鋼筋籠吊放成槽上海、天津等地鬧市區(qū)施工時(shí)遇到20:25:38天津津?yàn)I輕軌工程遇到地下管線20:25:3820:25:3820:25:38槽段開(kāi)挖

18、及檢測(cè)成槽后對(duì)槽壁進(jìn)行檢測(cè)，可以查看成槽垂直度，也可以看鋼板上有無(wú)混凝土繞流，及繞流的大小，小面是否開(kāi)挖到位等，以制定處理方案。20:25:38垂直度控制采用金泰SG系列成槽機(jī)，有先進(jìn)的電子測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)其深度及位置方向經(jīng)顯示屏幕準(zhǔn)確地顯示出來(lái)，可精確到0.01度。另外現(xiàn)場(chǎng)再配備經(jīng)緯儀或全站儀，由專業(yè)測(cè)量人員進(jìn)行復(fù)核。成槽過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)偏斜，可采用反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行清槽，以保證槽體下部不出現(xiàn)偏斜。20:25:38成槽檢測(cè)采用超聲波檢測(cè)成槽的垂直度及槽壁情況。建議自備超聲波地連墻垂直度檢測(cè)儀，增加槽壁檢測(cè)頻率，不合格的槽堅(jiān)決不能下籠子。超聲波監(jiān)測(cè)儀可利用電腦與之相接，通過(guò)接口的轉(zhuǎn)換，利用小程序，可以講

19、圖像導(dǎo)入電腦中，方便打印和分析。20:25:38超聲波地連墻垂直度檢測(cè)儀20:25:38清槽1、成槽后靜置一段時(shí)間，待土渣沉淀到槽底部后，采用液壓抓斗將其抓出。2、采用空氣升液器，吸出槽底淤積物和稠泥漿，并注入新泥漿，用新泥漿把槽內(nèi)泥漿置換出槽外。3、下完導(dǎo)管后，可以利用導(dǎo)管進(jìn)行反循環(huán)吸泥。4、清槽一定要徹底，否則接縫易夾泥。5、采用正循環(huán)法清槽底沉渣時(shí)，在清完后，泄壓過(guò)程中，應(yīng)將導(dǎo)管上提一段距離，否則易造成導(dǎo)管產(chǎn)生負(fù)壓，將槽底淤積的沉渣吸入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管口，導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)發(fā)生堵管現(xiàn)象。20:25:38地下連續(xù)墻導(dǎo)管反循環(huán)裝置及工法反循環(huán)清渣裝置，不但可以清除槽底沉渣，而且可以進(jìn)行修槽，避免

20、槽壁傾斜或縮頸，可以讓鋼筋籠順利下放，而且在較硬地層當(dāng)中，地連墻底部往往容易形成圓弧斜面，導(dǎo)致鋼筋籠不能下放到底，往往采取擴(kuò)大槽的寬度，例如將5m槽加長(zhǎng)到5.5m，這不但會(huì)造成工字鋼后回填量的增加，而且易產(chǎn)生繞流，或者使順序幅發(fā)生移位。而采用這種反循環(huán)裝置，可以將槽底圓弧面修掉，不需放大槽寬，可以很好的控制回填量，節(jié)省人力物力，回填量少，也可使回填質(zhì)量提高，增強(qiáng)防繞流效果。20:25:38接頭處理-刷壁器刷壁是地下連續(xù)墻施工中的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，刷壁的好壞將直接影響到連續(xù)墻圍護(hù)防水的效果。刷壁器采用偏心吊刷，以保證鋼刷面與接頭面緊密接觸從達(dá)到清刷效果。后續(xù)槽段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用偏心吊刷清刷先

21、行幅接頭面上的沉碴或泥皮，上下刷壁的次數(shù)應(yīng)不少于20次，直到刷壁器的毛刷面上無(wú)泥為止，確保接頭面的新舊砼接合緊密。20:25:38接頭工字鋼背后回填1、工字鋼背后可以回填接頭箱，接頭箱兩側(cè)焊接角鋼。由于工字鋼外邊尺寸為1132mm，小于地連墻厚度1.2m，在接頭箱兩側(cè)焊接角鋼，能夠防止部分混凝土繞流的發(fā)生。2、工字鋼背后回填袋裝石料，回填10-15米后，采用吊車吊接頭箱夯實(shí)3、為了防止混凝土從鋼板跟腳處繞流，工字鋼長(zhǎng)度滿足底部深入槽底20cm。角鋼20:25:38防繞流鐵皮20:25:38工字鋼背后回填及防繞流設(shè)置防繞流鐵皮20:25:38可以利用防繞流注漿管或鋼筋固定鐵皮工字鋼背后回填及防繞

22、流20:25:38工字鋼內(nèi)側(cè)埋設(shè)注漿管，完成地連墻后在地連墻外側(cè)工字鋼接頭部位打三根高壓旋噴樁。20:25:38鋼筋籠加工制作工字鋼板焊接牢固，否則萬(wàn)一出現(xiàn)卡籠子的情況，用千斤頂對(duì)籠子起拔時(shí)，若工字鋼板焊接不牢固，易發(fā)生斷裂20:25:38鋼筋籠吊裝 對(duì)于超深地連墻成槽時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，為防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生和加劇，應(yīng)盡量縮短晾槽時(shí)間，所以地下墻鋼筋籠采用一次整體吊裝法，盡可能的減少對(duì)槽壁的施工影響?！啊毙弯摻罨\因加固鋼筋、斜撐較多，重量大，吊裝困難，通過(guò)減小槽段寬度以減小鋼筋籠重量，將“”型變?yōu)閮蓚€(gè)“”型，接頭做成“子母”型。20:25:38吊點(diǎn)布置1、吊點(diǎn)位置應(yīng)采取加強(qiáng)措施2、計(jì)算鋼筋籠重心，合理選

23、取吊點(diǎn)位置3、吊點(diǎn)、吊具均應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算4、吊環(huán)的焊接問(wèn)題焊縫位置應(yīng)與吊環(huán)起彎點(diǎn)留設(shè)10cm距離。鋼筋籠入槽后，穿杠時(shí)必須保證四點(diǎn)同時(shí)受力，精確控制吊筋長(zhǎng)度，也可以采用下部墊枕木的方式調(diào)整扁擔(dān)，防止因受力不均而將吊環(huán)拉斷。20:25:38吊點(diǎn)布置20:25:384232吊點(diǎn)布置20:25:381、吊點(diǎn)鋼筋選用的鋼筋直徑較大，在彎曲時(shí)，機(jī)械對(duì)彎曲部位的磨損比較大。吊點(diǎn)鋼筋加工及焊接易對(duì)鋼筋造成磨損20:25:382、鋼筋焊接時(shí)對(duì)鋼筋的受力性能有一定的影響，特別是已經(jīng)磨損的彎頭部位。焊接時(shí)需預(yù)留一定的長(zhǎng)度，避免由于鋼筋受熱，產(chǎn)生脆斷。建議可以采用鋼板開(kāi)洞用作吊點(diǎn)。吊點(diǎn)鋼筋加工及焊接焊接部位鋼筋已磨損部

24、位20:25:38鋼筋籠起吊、平抬起吊、傾斜提升、吊車對(duì)轉(zhuǎn)、鋼筋籠水平方向運(yùn)輸、吊放入槽、吊裝籠前必須檢查編號(hào)、尺寸，里、外面對(duì)號(hào)入座。、在鋼筋籠上設(shè)置對(duì)位鋼筋，在導(dǎo)墻上設(shè)置對(duì)位點(diǎn)，以保證預(yù)埋的接駁器對(duì)位準(zhǔn)確。、吊放鋼筋籠必須垂直對(duì)準(zhǔn)槽中心，吊放速度要慢，不得強(qiáng)行壓入槽內(nèi)，發(fā)現(xiàn)受阻及時(shí)吊起經(jīng)處理后重新吊放。將鋼筋籠固定后，下導(dǎo)管，進(jìn)行砼灌注。20:25:38水下混凝土灌注 1、根據(jù)混凝土澆筑強(qiáng)度，確定初凝時(shí)間。2、預(yù)留試塊，放在水中，現(xiàn)場(chǎng)觀察砼初凝時(shí)間。3、混凝土澆筑采用300mm的雙導(dǎo)管灌注，澆筑時(shí)應(yīng)計(jì)算好首次澆筑量。4、大深度地連墻混凝土澆筑時(shí)考慮混凝土的飛濺。20:25:38混凝土澆筑量

25、-時(shí)間-高度曲線20:25:38槽壁穩(wěn)定時(shí)間試成槽時(shí)，12小時(shí)沉渣1m24小時(shí)沉渣1.5m48小時(shí)沉渣2.5m未發(fā)生大面積塌方，僅導(dǎo)墻下局部坍塌。成槽后，鋼筋籠下放和混凝土灌注時(shí)間盡量控制在4小時(shí)內(nèi)。20:25:38接頭箱起拔接頭箱按設(shè)計(jì)分幅位置準(zhǔn)確就位，接頭箱下放后，再用吊機(jī)向上提升2m左右，檢查是否能夠松動(dòng)，然后利用其自重沉入填充砂石中，并將其上部固定，背后空隙用粘土回填密實(shí)。避免接頭箱在砼灌注過(guò)程中移位或砼繞流下幅槽段，從而影響下幅槽段成槽施工和鋼筋籠下放?，F(xiàn)場(chǎng)取砼試塊，放置于施工現(xiàn)場(chǎng)水中，用以判斷砼的初凝、終凝情況，并根據(jù)砼的實(shí)際情部況決定接頭箱的松動(dòng)和拔出時(shí)間。抽拔時(shí)掌握時(shí)機(jī)，一般混

26、凝土達(dá)到自立程度，即開(kāi)始松動(dòng)接頭裝置，每次抬高5cm-10cm，每間隔510min頂拔一次，嚴(yán)格按照混凝土試塊所實(shí)際記錄的混凝土初凝、終凝時(shí)間，確定接頭裝置允許頂拔的高度，嚴(yán)禁早拔、多拔。接頭箱采用2cm的鋼板加工而成，厚450mm，寬1050mm，一節(jié)長(zhǎng)8m，與工字鋼相匹配，接頭箱起拔器的起拔力最大為600t。20:25:38接頭繞流處理液壓抓斗鏟刀由于地連墻接頭箱直接放置在止水工字鋼板之后，很難完全緊密貼合，從而導(dǎo)致澆灌混凝土的過(guò)程中，在接頭箱和止水鋼板夾縫內(nèi)不可避免的產(chǎn)生或多或少混凝土砂漿和進(jìn)入的砂性土體等混合形成結(jié)牢物。在成槽過(guò)程中懸浮在泥漿中的砂顆粒迅速沉淀在工字鋼板的內(nèi)側(cè)，沉積后，

27、又形成了非常堅(jiān)硬的膠結(jié)物。如果以上所說(shuō)的這些結(jié)牢物、膠結(jié)物不能有效清除，地下連續(xù)墻接頭就形成了夾泥，成為基坑開(kāi)挖后滲漏水的渠道，會(huì)嚴(yán)重危害基坑開(kāi)挖的安全。為了妥善處理該部位，避免這些結(jié)牢物、膠結(jié)物在后期強(qiáng)度上升以后難以處理，在前序幅接頭箱頂拔完成之后，立即用成槽機(jī)或旋挖鉆進(jìn)行相鄰幅段與其接頭部位的成槽施工。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)連接專用的可拆卸液壓抓斗鏟刀，對(duì)工字鋼板上的泥皮、土渣、繞流物等進(jìn)行鏟除。20:25:38工字鋼背后回填及防繞流采用防繞流鏟刀清理工字鋼背后繞流及夾泥20:25:38工字鋼背后回填及防繞流工字鋼背后回填常規(guī)采用接頭箱，目前多采用碎石袋回填，砂石袋頂部放1-2節(jié)接頭箱壓實(shí)，此時(shí)應(yīng)注意

28、碎石袋和接頭箱交界處，由于碎石袋會(huì)逐漸沉降，從而導(dǎo)致交界處產(chǎn)生空隙，發(fā)生繞流現(xiàn)象，而目前的施工隊(duì)伍都喜歡把接頭箱下到開(kāi)挖面附近，特別是20m深左右，正處于鐵板沙層，若在此處發(fā)生繞流，更增加了基坑滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。20:25:38接縫防滲措施地下連續(xù)墻施工完成后，再開(kāi)挖前要對(duì)地下連續(xù)墻分幅接縫處基坑外側(cè)，打3根800600的咬合高壓旋噴樁高壓旋噴樁建議打成品字形三根，普通雙重管高壓旋噴樁超過(guò)20m施工質(zhì)量難以保證，超過(guò)20m建議采用三重管雙高壓（RJP）工藝施工。旋噴樁施工引孔垂直度控制是關(guān)鍵，30m偏差可達(dá)到1m。1、地下連續(xù)墻；2、800高壓旋噴樁；3、連接鋼板；4、止水鋼板312420:25:3

29、8高壓旋噴工法的演變20:25:38SJM工法切削方法超高壓漿液及空氣概略圖使用鉆桿二重管工法概要以超高壓水泥漿與空氣復(fù)合噴射流進(jìn)行土體切削，并將水泥漿與土體拌合，于地中形成樁體施工參數(shù)切削壓力：30MPa壓縮空氣：0.7MPa水泥漿流量：60L/min2提升速度：8cm/min20:25:38CJG工法 切削方法超高壓水及空氣概略圖使用鉆桿三重管工法概要以壓縮空氣圓束超高壓水噴射切削土體，并將泥漿排除地表，再同時(shí)以水泥漿充填于地中形成樁體噴射狀況參數(shù)切削壓力：40MPa水噴射流量:70L/min水泥漿流量:80-150L/min20:25:38X-JET工法切削方法超高壓水及空氣概略圖施工鉆

30、桿三重管工法概要上端以超高壓水與空氣復(fù)合交叉噴射流進(jìn)行土體切削，下段同時(shí)以水泥漿填充于土中形成樁體噴射狀況參數(shù)切削壓力：40MPa水噴射流量：90L/min2束水泥漿流量：80-150L/min20:25:38RJP工法切削方法超高壓水及空氣、超高漿液及空氣概略圖施工鉆桿三重桿工法概要以上端以超高壓水與空氣復(fù)合噴射流進(jìn)行第一次土體切削，緊接著下段水泥漿與空氣復(fù)合噴射流進(jìn)行第二次土體切削擴(kuò)徑，并將水泥漿與土體拌合，于地中形成樁體噴射狀況參數(shù)切削壓力：40MPa水噴射流量：50L/min2束水泥漿流量：60-70L/min20:25:38三重管雙高壓旋噴樁機(jī)三重管雙高壓旋噴樁架三重管雙高壓旋噴樁機(jī)

31、配套操作臺(tái)三重管雙高壓旋噴樁機(jī)配套卷?yè)P(yáng)機(jī)雙高壓設(shè)備圖片20:25:38三重管雙高壓旋噴樁后臺(tái)螺桿壓縮機(jī)高壓泵攪漿灌三重管雙高壓圖片20:25:38三重管雙高壓旋噴樁鉆桿三重管雙高壓噴射示意圖三重管雙高壓噴射圖片三重管雙高壓圖片20:25:38三重管雙高壓旋噴樁鉆桿三重管雙高壓旋噴樁噴嘴三重管雙高壓旋噴樁噴嘴20:25:3820:25:38MJS工法簡(jiǎn)介傳統(tǒng)旋噴工藝的排泥，是使泥漿通過(guò)鉆桿周邊的間隙，在地面上自然排出。但深處的排泥卻很困難，因?yàn)槌钐幍你@桿與高壓噴射口四周的地內(nèi)壓力增大，往往會(huì)導(dǎo)致噴射效率下降，因此，加固效果及可靠性減小。另外，在施工過(guò)程中，地內(nèi)壓力增大，會(huì)導(dǎo)致周圍地表隆起。數(shù)據(jù)

32、線通道削孔水水泥漿預(yù)留孔排泥管排泥用空氣-1排泥用空氣-2鉆桿對(duì)接螺栓孔噴射主氣排泥用水流排泥閘門控制油路管 多孔鉆桿剖面示意圖20:25:38預(yù)防及應(yīng)急措施1、成槽機(jī)傾覆2、塌槽3、鋼筋籠起吊變形散架4、澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)管卡死、堵管等5、接頭箱卡死、無(wú)法頂拔6、鋼筋籠難以入槽7、繞流8、遇到地下障礙物20:25:38特殊注意事項(xiàng)1、不能用地下水造漿，若要用地下水，地下水應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè)。2、冬季泥漿性能指標(biāo)會(huì)下降，應(yīng)采取保溫措施3、工字鋼背后全部回填沙袋防繞流效果好，但沙袋在冬季易上凍，不宜夯實(shí)，可以采用填碎石袋。4、工字鋼背后用沙袋回填時(shí)，頂部必須用接頭箱壓實(shí)，否則澆筑砼時(shí)易把沙袋頂起。5、砂

33、層中成槽對(duì)成槽機(jī)的抓斗磨損嚴(yán)重，應(yīng)勤測(cè)量抓斗寬度，避免由于抓斗寬度不足導(dǎo)致槽壁厚度不足，造成鋼筋籠下放困難。6、好的成槽機(jī)司機(jī)是成功的一半。7、注意吊車噸位的變化，下放過(guò)程中噸位變小應(yīng)引起注意，可能發(fā)生卡籠子，起拔過(guò)程中注意不能噸位過(guò)大，否則有發(fā)生吊環(huán)斷裂或吊車傾覆事件。20:25:38地連墻缺陷1、是地連墻成槽泥漿比重較大、沉渣、刷壁不徹底、澆筑砼過(guò)程中側(cè)壁出現(xiàn)塌孔，澆筑過(guò)程意外中斷導(dǎo)致砼澆筑過(guò)程中地連墻接縫或墻身位置出現(xiàn)夾泥； 地連墻接縫夾泥20:25:38夾泥原因20:25:382、先澆幅地連墻出現(xiàn)砼繞流，導(dǎo)致地連墻后澆幅鋼筋籠無(wú)法密貼下放，出現(xiàn)水平偏移或鋼筋樓局部割除現(xiàn)象導(dǎo)致接縫夾泥滲

34、漏； 地連墻接縫擾流夾泥照片地連墻缺陷20:25:383、地連墻澆筑設(shè)備出現(xiàn)故障，成槽機(jī)抓斗、鎖扣箱、導(dǎo)管掉入槽段，形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)異常質(zhì)量缺陷造成滲漏。 鎖口箱未拔出照片地連墻缺陷20:25:384、基坑的降水20:25:3820:25:38含水層劃分20:25:38承壓水的主要影響1、基坑突涌破壞20:25:38承壓水的主要影響2、環(huán)境巖土工程問(wèn)題20:25:38承壓水的主要影響3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、空洞引起的流沙20:25:38承壓水的主要影響4、坑底砂性土層的管涌破壞20:25:38承壓水的主要影響5、地下結(jié)構(gòu)抗浮問(wèn)題20:25:38開(kāi)挖面點(diǎn)井砂錐高水壓砂土層不透水土層砂土層砂土層連續(xù)壁設(shè)計(jì)

35、深度不足連續(xù)壁施工缺失不透水土層 圖一 (a) 深開(kāi)挖施工中可能之災(zāi)變-連續(xù)壁設(shè)計(jì)或缺點(diǎn)與砂湧導(dǎo)致建物沉陷椿或支撐柱等構(gòu)件20:25:3820:25:3820:25:3820:25:3820:25:38降水運(yùn)行與施工工況及監(jiān)測(cè)結(jié)果密切配合，嚴(yán)格執(zhí)行“分層降水、按需降水、動(dòng)態(tài)調(diào)整”的原則。根據(jù)本工程的基坑開(kāi)挖及基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工的要求，基坑降水目的如下：有效減少坑內(nèi)被開(kāi)挖土體的含水量，防止土體在開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生縱向滑坡，便于挖掘機(jī)挖土、土方外運(yùn)和坑內(nèi)施工作業(yè)。有效降低下部承壓含水層的水頭高度，防止基坑底板發(fā)生管涌、突涌等不良現(xiàn)象，確保基坑底板的穩(wěn)定性。 降低坑內(nèi)土體含水量，提高坑內(nèi)土體強(qiáng)度，減少坑底

36、隆起和圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形量，控制地下水降低引起的地面沉降，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，確保周邊環(huán)境設(shè)施的安全。20:25:38基坑底板突涌穩(wěn)定性分析開(kāi)挖過(guò)程中，當(dāng)基坑開(kāi)挖深度在含水層頂板上1.0m以上時(shí)，為防止基坑突涌，基坑底面的安全穩(wěn)定性，可按下式進(jìn)行驗(yàn)算。hss Fwhw式中：F基坑底面突涌安全系數(shù)（取1.10）；hs基坑底面至承壓含水層頂板之間的距離（m），計(jì)算時(shí)，承壓含水層頂板埋深取最小值（m）；hw承壓含水層頂板以上的承壓水頭高度（m）；s基坑底面至承壓含水層頂板之間的土的層厚加權(quán)平均重度，取19.0N/m3；w地下水的重度（取10.0kN/m3）。20:25:38為確?；禹樌_(kāi)挖，需降低基坑

37、開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的土體含水量?？觾?nèi)疏干井?dāng)?shù)量按下式確定： n = A / a井 式中：n 井?dāng)?shù)(口)； A 基坑需疏干面積 (m2)；a井 單井有效疏干面積 (m2)；按照每200-250m2布設(shè)一口疏干井考慮，同時(shí)為減少淺層降水對(duì)坑外的影響，淺層井井底盡量不超過(guò)承壓含水層頂板，但為滿足降水要求，對(duì)于Z1線局部開(kāi)挖較深部位布置了少量超過(guò)27.0m的降水井。依據(jù)天津市軌道交通地下工程質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)控制指導(dǎo)書(shū)淺層要求備用井按降水井的20%布置。淺層降水井分析計(jì)算20:25:38 為減少降水對(duì)周圍環(huán)境的影響，減壓井必須實(shí)行“按需減壓降水”，水位控制嚴(yán)格按照基坑穩(wěn)定性分析中的基坑開(kāi)挖深度和承壓安全水位埋深

38、關(guān)系曲線進(jìn)行?；娱_(kāi)挖深度與安全承壓水位埋深關(guān)系曲線圖 20:25:38降水井施工施工工藝：準(zhǔn)備工作鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)定位安裝開(kāi)孔下護(hù)口管鉆進(jìn)終孔后沖孔換漿下井管稀釋泥漿填砂止水封孔洗井下泵試抽合理安排排水管路及電纜電路試驗(yàn)正式抽水記錄。20:25:385、基坑開(kāi)挖20:25:38明挖順做法施工20:25:38蓋挖法主要施工步驟：第一步：施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)地連墻。第二步：施工臨時(shí)中間支撐立柱、抗拔樁和降水井。第三步：分層開(kāi)挖至頂板底并施工支撐。第四步：施工結(jié)構(gòu)頂板及壓頂量。第五步：依次拆除第二、一道支撐，回填土方。第六步：開(kāi)挖負(fù)一層土方至負(fù)一層底板底，施工負(fù)一層底板。第七步：開(kāi)挖負(fù)二層土方至負(fù)二層底板底，施工

39、負(fù)二層底板。第八步：開(kāi)挖負(fù)三層土方至負(fù)一層底板底，封閉疏干井，施工負(fù)三層底板。第九步：依次向上施工結(jié)構(gòu)側(cè)墻及中間柱。第十步：拆除中間臨時(shí)支撐柱，封閉深層減壓井。蓋挖逆做法施工20:25:38HP E工法：液壓垂直插入（暗插）鋼管柱20:25:3820:25:38AM工法：全液壓可視可控旋挖擴(kuò)底灌注樁20:25:38蓋挖法施工土方開(kāi)挖20:25:38國(guó)內(nèi)深基坑工程事故原因統(tǒng)計(jì)表（160余起基坑工程事故的分析） 序 號(hào)事故發(fā)生的主要原因發(fā)生次數(shù)占總數(shù)的比例（%）1建設(shè)單位管理的問(wèn)題1062基坑工程勘察的問(wèn)題73.53基坑工程設(shè)計(jì)的問(wèn)題74464基坑工程施工的問(wèn)題6641.55基坑工程監(jiān)理的問(wèn)題53

40、 隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，基坑開(kāi)挖的規(guī)模不斷擴(kuò)大，深度不斷加深，復(fù)雜的環(huán)境條件也對(duì)基坑變形提出了更嚴(yán)格的限制要求，深基坑施工所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會(huì)殃及臨近的建（構(gòu)）筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響，所以如何確保深基坑施工的安全，成為目前城市建設(shè)中必須面對(duì)和需要解決的重要課題。20:25:38杭州地鐵湘湖站基坑坍塌事故20:25:38廣州海珠城廣場(chǎng)基坑坍塌事故20:25:38北京地鐵熊貓環(huán)島站基坑坍塌事故20:25:38西安地鐵灑金橋站基坑塌方事故20:25:3820:25:38基坑破壞形式（1）整體穩(wěn)定20:25:3820:

41、25:38基坑破壞形式（2）傾覆2008年蘇州某基坑事故20:25:38基坑破壞形式（3）隆起20:25:38基坑破壞形式（4）踢腳20:25:38基坑破壞形式（5）流沙20:25:38基坑破壞形式（6）管涌水力梯度小于臨界水利梯度，雖不發(fā)生流沙，但細(xì)小顆粒被帶走，在土層中形成管狀空洞。導(dǎo)致管涌破壞湖南浯溪水電站二期基坑出現(xiàn)管涌 20:25:38基坑破壞形式（7）突涌上海某基坑坑底內(nèi)發(fā)生承壓水突涌20:25:38基坑破壞形式（8）滲漏20:25:38基坑開(kāi)挖與支撐20:25:38 1. 土方開(kāi)挖應(yīng)遵循“分段分層、分塊開(kāi)挖、先中間后兩邊、隨挖隨撐、限時(shí)完成”的原則，以縮短開(kāi)挖時(shí)間,減少累積變形為

42、主要控制目標(biāo)。另外為防止基坑土體縱向滑移,可采取以下措施:（1）嚴(yán)格控制基坑開(kāi)挖坡度，采取有針對(duì)性的降水措施，緊貼基坑四周設(shè)置擋水墻，防止積水向坑內(nèi)滲透。 （2）暴雨來(lái)臨之前所有邊坡應(yīng)鋪設(shè)塑料膜防止暴雨沖刷，同時(shí)在坡腳設(shè)置大功率水泵抽水，防止坡腳浸水。（3）基坑需要停工較長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)在平臺(tái)、基坑邊和坡腳設(shè)置排水明溝和積水坑，并派專人抽水值班，必要時(shí)對(duì)基坑邊坡面進(jìn)行噴射素砼保護(hù)。（4）坡頂嚴(yán)禁堆積荷載，坡頂不允許設(shè)置便道。20:25:3820:25:38縱向土體坡度過(guò)陡，下雨后易發(fā)生縱向土體滑移 20:25:38 2.加快施工進(jìn)度，降低無(wú)支撐暴露時(shí)間是控制基坑變形，保障基坑安全最重要的環(huán)節(jié)。解決上

43、撐不及時(shí)的問(wèn)題，從技術(shù)方案上可盡量選擇鋼筋混凝土支撐方式，特別是第一道撐采用鋼筋混凝土撐有很多優(yōu)勢(shì)。解決上撐不及時(shí)的問(wèn)題，從施工組織上關(guān)鍵在于編制好施工程序和操作細(xì)則，做到有條不紊，分工明確、落實(shí)崗位、責(zé)任到人。施工準(zhǔn)備要有超前的意識(shí)“做一、備二、想三”(根據(jù)能力、環(huán)境、天氣)，事前要向全體施工人員進(jìn)行施工方案的技術(shù)交底，只有施工人員都明白了做什么，怎么做，為何要這樣做，才能真正“快”起來(lái)。20:25:3820:25:38 3.及時(shí)上撐不僅對(duì)控制基坑變形有利，也對(duì)防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫漏水又很大幫助。有施工單位反映，在基坑開(kāi)挖中，地連墻接縫已經(jīng)進(jìn)行了旋噴處理，但仍然會(huì)漏水，后來(lái)分析原因，問(wèn)題原來(lái)出在

44、支撐環(huán)節(jié)上。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，做不到隨挖隨撐，圍護(hù)結(jié)構(gòu)就有可能出現(xiàn)較大變形，地連墻與加固接縫的旋噴樁之間即產(chǎn)生了滲漏通道,造成地墻接縫滲漏。20:25:3820:25:38 4.基坑施工期間，要及時(shí)對(duì)支撐施加預(yù)應(yīng)力,及時(shí)并有效地施加預(yù)應(yīng)力是控制基坑變形的重要環(huán)節(jié)。隨著基坑開(kāi)挖深度的加深，應(yīng)做好支撐預(yù)應(yīng)力的復(fù)加工作。 5.基坑開(kāi)挖期間需加強(qiáng)對(duì)支撐的觀察，鋼支撐失穩(wěn)前一般有拱起側(cè)彎或下沉的先兆，如發(fā)現(xiàn)失穩(wěn)跡象應(yīng)迅速采取加固或補(bǔ)撐措施。20:25:38鋼支撐背后空隙大，與地連墻不密貼 20:25:3820:25:38基坑鋼支撐軸力應(yīng)力伺服自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)20:25:38基坑開(kāi)挖滲漏的控制措施20:25:

45、38圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏最常見(jiàn)，對(duì)基坑及周邊環(huán)境、建構(gòu)筑物造成極大破壞。20:25:3820:25:381、做好應(yīng)急準(zhǔn)備，編制詳細(xì)應(yīng)急預(yù)案，對(duì)方案組織專家論證，配備足夠的應(yīng)急人員和應(yīng)急物資，定期進(jìn)行應(yīng)急演練，提高應(yīng)急搶險(xiǎn)能力。2、通過(guò)對(duì)施工記錄的整理，對(duì)地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)評(píng)定，對(duì)任何可能出現(xiàn)缺陷的墻體進(jìn)行標(biāo)記，采用補(bǔ)打旋噴和注漿的辦法進(jìn)行彌補(bǔ)，并在施工過(guò)程中給予全程關(guān)注。20:25:3820:25:383、通過(guò)坑外減壓井水位變化判斷，坑外觀測(cè)井兼應(yīng)急降壓井，根據(jù)降水運(yùn)行期間或抽水試驗(yàn)的觀測(cè)井水位變化，看是否存在突降和差異沉降，判斷地連墻是否存在滲漏通道，提前采取封堵措施?？觾?nèi)降水坑內(nèi)降水坑外

46、觀測(cè)坑外觀測(cè)水位差20:25:384、施工過(guò)程中對(duì)地連墻接縫進(jìn)行洛陽(yáng)鏟探縫+人工探挖，每天派專人對(duì)墻面進(jìn)行觀察。發(fā)現(xiàn)異常采用鋼板加固。20:25:3820:25:385、對(duì)于判斷出可能存在問(wèn)題的地連墻接縫進(jìn)行袖閥管雙液注漿。發(fā)生險(xiǎn)情的處理措施20:25:38（1）對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行壓填發(fā)生險(xiǎn)情的處理措施20:25:38（2）坑內(nèi)引流、壓填、雙液注漿（聚氨酯），坑外袖閥管雙液注漿發(fā)生險(xiǎn)情的處理措施20:25:38（3）用鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行加固，水不漏或噴射混凝土對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行封閉發(fā)生險(xiǎn)情的處理措施20:25:38（4）對(duì)于較大突涌出現(xiàn)，局部回填或反壓不起作用。要果斷采用預(yù)先準(zhǔn)備的鋼板(2-3cm)，用挖掘機(jī)等

47、設(shè)備，插入涌水涌砂部位下方的土中，再用設(shè)備與地連墻頂緊。剔除圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋或植入螺栓，使鋼板與地連墻結(jié)合。然后在周邊用雙快水泥封堵。從坑外滲漏點(diǎn)下方往上注漿雙液或聚氨酯。對(duì)滲漏進(jìn)行檢測(cè)20:25:386、工程監(jiān)測(cè)20:25:38 深基坑的理論研究和工程實(shí)踐告訴我們，理論、經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測(cè)相結(jié)合是指導(dǎo)深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的正確途徑。對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，這就必定要依賴于施工過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。首先，靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供動(dòng)態(tài)信息反饋來(lái)指導(dǎo)施工全過(guò)程，并可通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。第二，可及時(shí)了解施工環(huán)境地下土層、地

48、下管線、地下設(shè)施、地面建筑在施工過(guò)程中所受的影響及影響程度。第三，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。20:25:38承壓水地連墻側(cè)向變形地連墻頂部垂直位移立柱頂部垂直位移建筑物沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)地表沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 支撐軸力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 所以在深基坑施工過(guò)程中,監(jiān)測(cè)工作極其重要。深基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置必須滿足對(duì)深基坑整體情況的反映,且有代表性。在實(shí)際開(kāi)挖中以計(jì)算量為控制目標(biāo),一旦突破,及時(shí)報(bào)警, 分析原因,及時(shí)制定措施方案。監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要包括支撐軸力、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移及沉降變形、地表沉降、管線的位移及沉降、周邊構(gòu)建物的位移及沉降、地下水位變化等。在基坑開(kāi)挖施工中，當(dāng)一些監(jiān)控

49、數(shù)據(jù)接近或超過(guò)警戒值時(shí)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，就能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)施工中存在的問(wèn)題，從而調(diào)整施工步驟，采取相應(yīng)對(duì)策，以達(dá)到有效控制基坑變形，確?；邮┕ぐ踩哪康?。 20:25:387、工程案例20:25:38上海市軌道交通四號(hào)線修復(fù)工程 浦東南路站到南浦大橋站區(qū)間隧道上行線長(zhǎng)2001M，下行線長(zhǎng)1987M，其中江中段440M。區(qū)間隧道底部最大埋深為37.35M。 20:25:38 盾構(gòu)從浦東向浦西推進(jìn)，在穿越黃浦江后經(jīng)防汛墻、外馬路、文廟泵站、音像制品批發(fā)交易市場(chǎng)進(jìn)入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行線逐漸由水平同向推進(jìn)轉(zhuǎn)為垂直同向推進(jìn)直至浦西南浦大橋站。 圖中用深顏色表示的就是本次事故的發(fā)生

50、區(qū)域。 風(fēng)井20:25:38 事故的發(fā)生點(diǎn)位于隧道的聯(lián)絡(luò)通道處(又稱旁通道)，聯(lián)絡(luò)通道采用冰凍法進(jìn)行施工（風(fēng)井采用逆作法施工，已完成） 。隧道風(fēng) 井旁通道垂 直 通 風(fēng) 道地下連續(xù)墻18.25m33.5m13.3m4.2mD5.5m積水坑20:25:38工 程 地 質(zhì) 從地質(zhì)報(bào)告中可知道在30M深度以下，地層為第七層(1層、2層)，該土層砂性重，透水性好，易液化。聯(lián)絡(luò)通道位于第七土層，同時(shí)該土層為上海第一承壓水層，承壓水最高水位為地面以下7.58M，最高水頭為21.7M。層號(hào)地層名稱層厚（M）層底標(biāo)高（MC）重度（Kn/M3)孔隙比e內(nèi)聚力C（Kpa）內(nèi)摩擦力 （）壓縮模量 （Mpa）人工填土

51、6.39-2.14灰色粘質(zhì)10.5-12.6418.10.9610267.761為色粘土3.5-16.1417.41.21413.53.212灰色粉質(zhì)粘土4.5-20.64181.021718.54.44暗綠-草黃色粉質(zhì)粘土4.3-24.9419.40.7238227.491草黃色砂質(zhì)粉土9.2-34.1418.50.8573213.082草黃色粉砂18.90.7633515.5920:25:38地面地面風(fēng)井垂直通道隧道水塌方塌方風(fēng)井進(jìn)水對(duì)土體結(jié)構(gòu)破壞示意圖20:25:38 由于發(fā)生事故的聯(lián)絡(luò)通道所處的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，處在第7層承壓水地層中，開(kāi)挖過(guò)程中承壓水沖破土層，而發(fā)生流砂，流砂的產(chǎn)生帶

52、動(dòng)土層擾動(dòng)、移位，造成隧道結(jié)構(gòu)破壞，引起地面土體沉陷，繼而發(fā)生地面建筑物傾斜、部分倒塌，防汛墻沉陷、坍塌等險(xiǎn)情。隧道聯(lián)絡(luò)通道流 沙塌方塌方頂破口事故誘因:20:25:38臨江大廈門口地面塌陷20:25:38風(fēng)井黃 浦 江浦東南路站南浦大橋站隧道進(jìn)水1號(hào)線軌 道 交 通 四 號(hào) 線事故最大損害分析示意圖2號(hào)線20:25:3820:25:38破損隧道完好隧道 水與沉積物上覆土約26m凍結(jié)法在四號(hào)線中的應(yīng)用 對(duì)隧道進(jìn)行開(kāi)孔充填20:25:38 進(jìn)行局部垂直凍結(jié) 進(jìn)行全回轉(zhuǎn)切割20:25:38 進(jìn)行地下連續(xù)墻及完好隧道清理施工20:25:38 進(jìn)行基坑開(kāi)挖 進(jìn)行水平凍結(jié) 礦山法開(kāi)挖與結(jié)構(gòu)回筑20:25

53、:3820:25:38障礙物清理20:25:3820:25:3820:25:38目錄深基坑施工01盾構(gòu)隧道施工0220:25:38盾構(gòu)施工技術(shù)20:25:381、盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)現(xiàn)狀全世界有大約12個(gè)知名的盾構(gòu)主機(jī)生產(chǎn)廠商，包括德國(guó)的三家；法國(guó)一家；美國(guó)和加拿大各一家；日本六家；日本真正開(kāi)始應(yīng)用盾構(gòu)也不超過(guò)35年時(shí)間，但發(fā)展迅猛，迄今為止已經(jīng)有超過(guò)5000臺(tái)盾構(gòu)投入使用。當(dāng)然，制造盾構(gòu)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只這些廠家。世界最大直徑海瑞克17.6米，最小0.2米，國(guó)內(nèi)武漢三陽(yáng)路長(zhǎng)江隧道15.76m，目前有60%以上是土壓平衡盾構(gòu)目前國(guó)內(nèi)幾家大型施工企業(yè)具備盾構(gòu)自主生產(chǎn)能力。初期開(kāi)放型手掘式盾構(gòu)現(xiàn)代土壓平衡式盾構(gòu)20

54、:25:38 國(guó)內(nèi)外根據(jù)各種使用條件的不同，使用的盾構(gòu)機(jī)也不同，特別是面板及刀具的形式多種多樣。目前，應(yīng)用最廣的是泥水盾構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)。 盾構(gòu)選型的根據(jù) 1、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)。對(duì)于密閉式盾構(gòu)來(lái)說(shuō)，選型的最為重要的依據(jù)就是地層的透水率。 2、地層的參數(shù)（地層固有的特性和地層狀態(tài)）。 3、施工長(zhǎng)度、地面及地下建/構(gòu)筑物等環(huán)境條件。 4、考慮工期、環(huán)保等因素，并參考國(guó)內(nèi)外已有盾構(gòu)工程實(shí)例及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范等。2、盾構(gòu)機(jī)選型20:25:383、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的基本構(gòu)造盾構(gòu)機(jī)主要部件部 分構(gòu) 成作 用盾 體前 盾和與之焊在一起的承壓隔板用來(lái)支撐刀盤驅(qū)動(dòng),使泥土倉(cāng)與后面的工作空間相隔離推力油缸的壓力可通

55、過(guò)承壓隔板作用到開(kāi)挖面上，以起到支撐和穩(wěn)定開(kāi)挖面的作用中 盾中盾內(nèi)側(cè)的周邊位置裝有30個(gè)推進(jìn)油缸（4組），在操作室中可單獨(dú)控制每一組油缸的壓力，這樣盾構(gòu)機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、抬頭、低頭或直行盾 尾尾盾通過(guò)14個(gè)被動(dòng)跟隨的鉸接油缸和中盾相連。這種鉸接連接可以使盾構(gòu)機(jī)易于轉(zhuǎn)向刀 盤切削盤體土體切削超 挖 刀擴(kuò)大開(kāi)挖直徑，這樣易于實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)接頭向刀盤的面板上輸入泡沫或膨潤(rùn)土及向超挖刀液壓油缸輸送液壓油管片拼裝機(jī)支 撐 架拼裝管片旋 轉(zhuǎn) 架排土機(jī)構(gòu)螺旋輸送機(jī)將渣土從泥土倉(cāng)中運(yùn)輸?shù)狡л斔蜋C(jī)上螺旋輸送機(jī)有前后兩個(gè)閘門，前者關(guān)閉可以使泥土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)隔斷，后者可以在停止掘進(jìn)或維修時(shí)關(guān)閉，在整

56、個(gè)盾構(gòu)機(jī)斷電緊急情況下，此閘門也可由蓄能器貯存的能量自動(dòng)關(guān)閉，以防止開(kāi)挖倉(cāng)中的水及渣土在壓力作用下進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)皮帶輸送機(jī)將碴土向后運(yùn)輸至第四節(jié)臺(tái)車的尾部，落入等候的碴土車的土箱中20:25:38EPB總體結(jié)構(gòu)圖20:25:38EPB盾構(gòu)主機(jī)結(jié)構(gòu)20:25:38EPB主機(jī)結(jié)構(gòu)圖（二）20:25:381.刀盤20:25:38刀具的選擇和布置單刃滾刀雙刃滾刀三刃滾刀20:25:38切削刀先行刀20:25:38滾刀仿形刀（復(fù)合地層）柱形仿形刀（軟土地層）重型撕裂刀超挖刀20:25:38中心滾刀中心魚(yú)尾刀20:25:382. 前 體20:25:382. 前 體20:25:383.中體20:25:384.盾

57、尾 20:25:384.盾尾 盾尾密封 同步注漿孔 盾尾油脂注入泵20:25:385. 人員艙20:25:38螺旋輸送機(jī) 20:25:38螺旋輸送機(jī)出土口20:25:38皮帶輸送機(jī)、碴土20:25:38碴土落入土斗20:25:38電瓶車編組20:25:38運(yùn)至提升區(qū)域20:25:38翻轉(zhuǎn)架及土坑20:25:38管片安裝機(jī) 20:25:38液壓馬達(dá)提升油缸平移油缸 拼裝機(jī)1旋轉(zhuǎn)功率：45KW左右：200度；轉(zhuǎn)速0.2 / 1.2rpm油缸功率：11KW平移行程：1000mm；提升行程：700mm；提升力：216KN20:25:38左右擺動(dòng)油缸支撐油缸前后擺動(dòng)油缸回轉(zhuǎn)油缸20:25:38臺(tái)車20:

58、25:38盾構(gòu)施工配套設(shè)施20:25:384、盾構(gòu)施工工藝盾構(gòu)機(jī)下井盾構(gòu)機(jī)就位調(diào)試始發(fā)端頭加固反力架安裝洞門密封圈安裝洞門圍護(hù)墻鑿除始發(fā)站初始掘進(jìn)正常掘進(jìn)設(shè)備調(diào)整盾構(gòu)機(jī)解體外運(yùn)到達(dá)車站到達(dá)站洞門密封圈安裝盾構(gòu)機(jī)托架洞門圍護(hù)墻鑿除到達(dá)端頭加固20:25:38盾構(gòu)始發(fā)篇20:25:385、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)工藝步驟安裝始發(fā)基座端頭土體加固盾構(gòu)組裝調(diào)試加固效果檢驗(yàn)安裝反力架鑿除洞門安裝洞門密封拼裝負(fù)環(huán)管片始發(fā)掘進(jìn)，盾尾通過(guò)洞門壓板加固，壁后注漿 盾構(gòu)隧道始發(fā)技術(shù)是盾構(gòu)法施工技術(shù)的關(guān)鍵，也是盾構(gòu)施工成敗的一個(gè)標(biāo)志,同時(shí)還應(yīng)確保盾構(gòu)連續(xù)正常地從非土壓平衡工況過(guò)渡到土壓平衡工況，以達(dá)到控制地面沉降，保證工程質(zhì)量等

59、目的。 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)包括洞口端頭處理、洞門砼鑿除（主要針對(duì)鋼筋砼圍護(hù)結(jié)構(gòu)）、盾構(gòu)始發(fā)基座的設(shè)計(jì)加工、定位安裝；始發(fā)用反力架的設(shè)計(jì)加工、安裝；支撐系統(tǒng)、盾構(gòu)組裝、盾構(gòu)始發(fā)方案、其他保證盾構(gòu)推進(jìn)用設(shè)備、人員、技術(shù)準(zhǔn)備等，直到始發(fā)推進(jìn)。始發(fā)工藝20:25:385.1、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)基座安裝及盾構(gòu)機(jī)組裝20:25:385.2、盾構(gòu)機(jī)反力架安裝 在地鐵盾構(gòu)始發(fā)過(guò)程中，反力架起著支撐盾構(gòu)機(jī)千斤頂頂力的作用。（1)定位放線 根據(jù)方案及幾何尺寸放出反力架位置，安裝預(yù)埋件。施工范圍內(nèi)有干擾物體及時(shí)進(jìn)行清除。安裝反力框架和八字撐 先用吊車將框架吊至始發(fā)井，調(diào)整好位置與預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接，然后定位八字撐進(jìn)行焊接，靠管片面應(yīng)

60、保證與反力架平面相平。（3）安裝斜撐和直撐斜撐和直撐用吊車吊下，定位連接預(yù)埋件和反力架，在合適位置時(shí)進(jìn)行焊接加固。20:25:385.3、端頭井加固及加固效果檢驗(yàn) 盾構(gòu)始發(fā)地基加固的范圍為洞圈兩側(cè)和上下各3米范圍，始發(fā)處縱向6米。天津地區(qū)一般采用三重管雙高壓旋噴樁+三軸攪拌樁、水平注漿+鹽水冷凍加固。 20:25:38雙軸攪拌樁三軸攪拌樁高壓旋噴樁垂直凍結(jié)水平凍結(jié)另外還有SMW、素墻、降水等方法根據(jù)條件選擇20:25:38加固效果檢驗(yàn) 盾構(gòu)端頭土體加固完成后，需對(duì)加固效果進(jìn)行檢驗(yàn)，確保加固效果滿足洞門破除后加固體能抵擋洞門處水土壓力，有一定的強(qiáng)度，整體性和自穩(wěn)能力，且能有效封堵地下滲水。 采用