《城市地下空間建設(shè)新技術(shù)》第章一一

城市地下空間建設(shè)新技術(shù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部執(zhí)業(yè)資格注冊中心2014年10月24-26日第7章城市高密集地區(qū)地下空間開發(fā)巖土環(huán)境保護新技術(shù)1.1概述1.2全回收的深基坑圍護系統(tǒng)WSP樁（可回收的預制隔水樁）RCA可回收的復合錨桿1.3集裝箱式土方挖運方法1.4地基隔振技術(shù)1.5工程應用1.6結(jié)語提綱1.1概述1.1.1常用板式基坑圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻SMW工法樁鋼板樁錨桿加灌注樁砼支撐+鋼支撐RESS（1）環(huán)境問題：圍護樁（墻）有殘留；（2）一般錨桿超地下紅線，土中有高強固體殘留，影響鄰近地下空間開發(fā)，逐步被各地禁用，現(xiàn)有可回收錨桿承載力低，難以滿足錨固要求；

（3）高造價，高耗材、高耗能；（4）各種形式的鋼板樁止水效果差。1.1.2現(xiàn)有圍護樁（墻）的局限性全回收的基坑圍護系統(tǒng)（即RecyclingExcavationSupportSystem，簡稱RESS）（1）以WSP樁（預制隔水樁）作為豎向承載結(jié)構(gòu)；（2）以RCA(可回收的復合錨桿)

（或支撐）作為水平承載結(jié)構(gòu)；（3）拓展RCA可回收的復合錨桿應用至軟土地區(qū)；（4）實現(xiàn)基坑回填后土中無高強固體殘留。1.1.3RESS的新技術(shù)核心1.2.1.1背景技術(shù)1.2.1.2結(jié)構(gòu)構(gòu)造1.2.1.3工作機理1.2.1.4施工工藝1.2.1.5“以水堵漏”的隔水連接1.2.1.6預制隔水樁設(shè)計方法1.2.1.7技術(shù)優(yōu)越性1.2.1.8經(jīng)濟優(yōu)越性1.2.1.9局限性1.2.1.10小結(jié)1.2全回收的深基坑圍護系統(tǒng)1.2.1預制隔水樁（WSP樁）技術(shù)ESC板樁（H型鋼+鋼板樁連接）H型鋼解決了豎向構(gòu)件抗彎、抗剪問題鋼板樁連接解決了局部擋土問題未能解決隔水問題。1.2.1.1WSP樁的背景技術(shù)WSP樁包括預制樁體、隔水連接、隔水空腔三部分;隔水連接為可回收的堵漏材料;

預制樁體可以是各種尺寸的H型鋼、槽鋼、角鋼、鋼管、鋼板樁、鋼板及其組合；樁間連接可采用多種結(jié)構(gòu)形式。1.2.1.2WSP樁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造（1）可根據(jù)工程需求不同，設(shè)置相適應的可回收隔水連接；（2）隔水連接在預制樁體施工后安裝，可避免施工破壞；（3）在基坑圍護期間，各根預制樁體通過隔水連接成為一整體圍護墻，既可擋土，亦可有效止水，形成安全可靠的豎向圍護結(jié)構(gòu)；（4）可設(shè)置兩重或多重隔水連接，以確保隔水可靠，可修；（5）基坑回填后，拔出預制樁體前，將隔水連接解除，便可逐根拔出預制樁體。1.2.1.3WSP樁的工作機理該隔水連接包括彈性袋與充于彈性袋內(nèi)的充填體兩部分，彈性袋與相鄰的兩根預制樁體均緊密接觸，充填體為在充填彈性袋的過程中具備流動性的物質(zhì)（水、泥漿等），如需增加彈性袋與兩根預制樁體間的密封度，可向彈性袋內(nèi)充氣，增加彈性袋內(nèi)壁的壓強，使其與預制樁體緊密接觸，達到止水目的。1.2.1.4“以水堵漏”的隔水連接（1）結(jié)構(gòu)簡單，造價低；（2）易于安裝；（3）便于檢查與更換；（4）具備堵漏的自修復功能。“以水堵漏”的隔水連接優(yōu)點（1）樁桃長設(shè)左計：讓主要粥根據(jù)畫基坑賞挖深父、工磨程地犧質(zhì)條諒件，講計算WS旨P樁的普樁長辨、入安土深雄度；（2）截睛面與捎間距浮設(shè)計結(jié)：結(jié)顏合水士平承述載體液系的球布置胖，計標算WS導P樁的銜彎矩笑、剪秤力、鎖位移寇，根咐據(jù)內(nèi)節(jié)力與繳變形辛計算趁成果碌，選扒定預竿制樁袋體的哄截面盲、間逢距；（3）隔神水連益接設(shè)未計：慶結(jié)合翅施工缸工藝依要求否，設(shè)鍬計隔技水連摧接的濕布置桑與可給回收貌隔水皇結(jié)構(gòu)渣。1.盟2.井1.剃5預制脫隔水篩樁設(shè)鏈計方槍法（1）制炮作預母制樁改體與洗隔水爭空腔；（2）逐箏根沉贊入預贈制樁薯體；（3）施鹽工可部回收僻的隔角水連講接；（4）施之工水辮平承震載結(jié)劑構(gòu)；（5）基中坑開裝挖并洽維護盼隔水痰結(jié)構(gòu)鍵；（6）基撥坑回綁填后沈回收竟隔水袖連接用；（7）逐利根拔莖出預芬制樁阻體，學完成食回收避。1.坊2.毛1.緒6窩WS靜P樁施恰工工惠藝（1）能滅耗低褲、土紡中無放殘留旋，環(huán)劃境效握益顯沈著；（2）可聯(lián)用于艙各種磁深度癢基坑惡，適恒用范喝圍廣康；（3）隔妖水性仗能安悄全可避靠可設(shè)鏟置具咸備自伍修復額特性晝的隔曬水連濕接，采即使執(zhí)出現(xiàn)羊漏水慣問題遲，隔貌水連沉接可冠自行襲修補丸漏點艱；可鏡設(shè)置紫兩重維隔水旱連接嚇，確持保隔泥水連報接安左全可育靠、趨可維蹄修；（4）施紐奉工質(zhì)阿量可議控，括可避毛免偷扁工減狂料，們施工剖方便技，工敲藝簡睜單，碗速度滾快，艱工期稼短。1.透2.監(jiān)1.敬7聰WS堡P樁的使技術(shù)犬優(yōu)越億性1.郊2.怖1.滴8號WS潑P樁的境經(jīng)濟抗優(yōu)越苦性WS肥P樁與樣現(xiàn)有猶圍護盡樁（坑墻）新造價飽概算分比較WS攜P樁較SM丑W工法懼樁節(jié)披約造由價約25％，麥較鉆堂孔灌期注樁允可節(jié)閉約造淹價約25～40％，媽較地低下連花續(xù)墻暑可節(jié)筋約造烏價35～45％。（1）應糊考慮搜預制那樁體酬插拔組施工梳時拖當帶沉括降的告影響動；（2）對妖于深霉基坑澤，應懼有效籃控制舅預制聽樁體陜穩(wěn)定黨性；（3）當WS疾P樁較犬長時臉，須羽采用瘋簡單率可靠鏟的接謙頭。1.殼2.聲1.辰9吹WS街P樁的俘局限絞性（1）WS駛P樁受棉力構(gòu)蘭件為拐鋼構(gòu)取件，暮因此鞠其強度虎、剛嫁度可已算、躁可靠；（2）WS列P樁的茶隔水綢連接眾可設(shè)肉置為雞具備延自修吉復性瞇能連雷接，脂可設(shè)切置兩物重隔境水連寒接，并因此扎，隔水布性能結(jié)可靠悠、可礦修；（3）WS迫P樁施蝦工速度訊快，濫質(zhì)量很好；（4）WS扮P樁可回霧收，熊無殘時留，環(huán)暗境效開益好籠；（5）WS遲P樁造價狀低、毯能耗杏低；（6）在怒插拔喝施工永影響鴿可接右受條猶件下政，基燃坑圍寇護樁套應采分用WS手P樁。1.另2.毯1.眾10創(chuàng)W西SP樁小功結(jié)1.做2.徑2.認1錨桿法在基喪坑圍施護中憤的應伏用障條礙1.況2.帶2.喇2背景收技術(shù)1.吃2.鐮2.友3結(jié)構(gòu)晶構(gòu)造1.潛2.竹2.湊4施工掌工藝1.革2.葡2.德5足尺萄試驗木研究1.格2.釀2.紐奉6技術(shù)飄優(yōu)越滔性1.怕2.涌2.咽7經(jīng)濟還優(yōu)越期性1.顧2.釀2.盜8小結(jié)1.羨2全回膠收的滴深基擴坑圍瞇護系虎統(tǒng)1.怒2.觀2色RC劍A可回撿收的深復合工錨桿（1）承冠載力距低（2）成護型難（a）成哭孔難（b）對饒心難（3）錨單桿長尋，超槐越用言地紅元線（慕各土傅層普掙遍障夾礙）1.罩2.績2.呀1錨桿佛在軟鍵土地憲區(qū)基攻坑圍箱護中宮的障帖礙軟土端地區(qū)掀錨桿騰應用拐的三屢大障疫礙1.漲2.網(wǎng)2血RC培A可回賊收的灑復合可錨桿1.洋2.總2.山2背景脅技術(shù)儉（各宵種U形可肯回收查錨桿毯）U形錨悅橫截猛面圖U形錨努照片U型錨弊工程倒應用JC內(nèi)E回收專地錨1.酬2.或2.粱2背景軌技術(shù)夾（U形錨燭的局項限性禍：承福載力耳低）無錫摟某可增回收道錨桿彩足尺以試驗錨桿編號錨固段全粘結(jié)計算抗拔承載力極限值/kN試驗抗拔極限承載力/kNS1364155S2364155S3364155S4572310S5572310S6572310S7455217S8455250S9455250復合年錨桿娛的構(gòu)城造包策括4部分圈：1.錨固礎(chǔ)體2.傳力沃帶3.桿體4.中空間通道錨固挑體可遞以是找：高壓縫旋噴畢樁、線攪拌肌樁、燃水泥類砂漿今等傳力丑帶可釋以是膝：水泥番漿、浸砂漿需、可坐分解鉗材料銅等。桿體甩可以庸是：鋼筋咐、鋼售鉸線晚等中空劉通道碰是：設(shè)置籃于傳踐力帶泛內(nèi)部障沿著醫(yī)桿體雁方向漲貫通使的孔餃道1.衣2.磨2.搖3否RC吼A的構(gòu)案造可回主收的紛復合部錨桿互縱剖對面示宣意圖1.朋2.限2.剝4西RC沉A施工崗工藝揭（可一畜次成沉型，弓準確箱對心）在水裙泥土繡加固掘體中麥施工利錨桿施工只圍護往樁（臂墻）頭與水企泥土這加固碌體鎖定很錨桿（1）確報定錨豈桿位勻置；（2）用征可回夏收的緒傳力宿帶將立桿體探在錨剩固段嘩位置膠與錨辛固體健接觸膀處包堡裹，惕并設(shè)狂置中柜空通抗道，忌制造脫可回模收的執(zhí)復合映錨桿垂；（3）施奴工水御泥土謎加固耍體、忍桿體辱，安惡裝可割回收燥的復減合錨默桿；（4）鎖犬定錨愿桿；（5）待惰錨桿鍋使用拳結(jié)束齊后，腐解除競鎖定炕；（6）分誓解可茫回收聞的傳揚力帶簡；（7）拔游出桿報體及餓其他潮可回宵收構(gòu)琴件，廁完成粱回收拜施工雁。1.對2.流2.買4敢RC熔A施工鮮工藝玩（步炮驟）1.笨2.卷2.綢4軟土鴨地區(qū)RC層A足尺夢試驗倆研究工程賊地質(zhì)膝條件試驗括場地逆屬于撓上海栗地區(qū)尾典型賓的軟胖土地擺層，理試驗病主要貧影響粥土層茄為上教海地糟區(qū)第凡②層為粉質(zhì)幟粘土狠與第攔④層對淤泥半質(zhì)粘茅土層層序土層名稱埋藏深度/m孔隙比/e含水量w/（％）壓縮模量Es/MPa直剪固快（標準值）凝聚力c/MPa內(nèi)摩察角φ/°②粉質(zhì)粘土3.50.9236.04.6022.020.0④淤泥質(zhì)粘土13.81.3848.52.3014.013.0試驗刺場地盡土層崗物理巷力學抱性質(zhì)規(guī)表坑（表1）1.策2.維2.瓶4軟土羅地區(qū)RC裁A足尺固試驗枯研究足尺搭試驗完用復稀合錨腥桿概償況足尺查復合況錨桿勸試驗詳概況已表（陰表2）施工時間水泥土攪拌樁直徑/mm水泥摻入量/kg/m入土深度/m錨桿鉆孔直徑/mm試驗時錨桿養(yǎng)護時間/d桿體2010.1170015011200>283φ12.7高強鋼棒圖中抱的復題合錨抖桿試氏驗承推載力懸達到36蜘5k軟N。試勻驗結(jié)苦束時緣瑞，水搜泥土飯攪拌頃樁出與現(xiàn)破沸壞。1.火2.牧2.檢4軟土縮慧地區(qū)RC微A足尺弄試驗葛研究典型稿的復迫合錨指桿的透承載筍力基扁本試右驗Q～S曲線（1）工工期短；（2）挖妹土方外便，訴交叉拖施工嚷少。1.眉2.下2.購5慈RC姨A技術(shù)返優(yōu)越肉性1.澆2.舅2.萬6們RC獸A經(jīng)濟攝性基坑章面積產(chǎn)越大綁，復杯合錨鼓桿的釋造價霸節(jié)約影越多哪。當基溜坑較轎小時孝，對具于面代積20輩00攜m2的小框基坑稿，造腳價比牧為80％。期隨著歐基坑貴面積鈴的增午加，六可回宣收復屈合錨炎桿的蛾造價堤快速匆減小征。1萬m2的基妖坑，刑造價堤比36％，數(shù)對于5萬m2的大懲基坑望，造樹價比薯為16％。（1）可?；厥詹兜膹团嗪襄^緊桿實激現(xiàn)了性桿體帥的全回女收，且辱桿體禿與錨極固體畫可全長愿粘結(jié)，錨托桿承衣載力艦大，暑適于既基坑嫂圍護光中提歪供水膽平承勒載力木，能汽耗低疲，有鼻利于舒巖土循環(huán)境頭保護；（2）在睬軟土曬區(qū)域睬，通換過復仗合錨乎桿技厘術(shù)研穗發(fā)，垮解決蹦了普耀通錨怖桿承農(nóng)載力袖低、憂變形待大的欄缺點粘，復合穴錨桿暗是軟喚土地董區(qū)經(jīng)掠濟適貍用的四錨桿掌形式；（3）通熱過一齒次成壯型等睜施工司工藝黃，解決倘了錨詞桿施廳工中撿對心避難的桶難題，使塌錨桿顏施工囑質(zhì)量據(jù)穩(wěn)定暗、可輩靠；（4）通廳過水沈泥土掀加固豬體充害分挖丸掘了最軟土清的潛敘力，克服庫了水住泥土責與桿縫體之核間連趨接強壟度低倒的缺桿陷；（5）較膝內(nèi)支光撐體騙系，慮可回高收的須復合激錨桿撕大幅降低部了造架價，哭并可賢縮短寺工期。1.飽2.構(gòu)2.狀7倡RC夾A小結(jié)傳統(tǒng)耽粗放醉的土頭方挖熟運存罩在的膜問題勇：（1）土若方挖仇運成關(guān)本高究；（2）開慈挖面福原狀柳土的愧翻運模收集稱，增鴨加了廉松土夾的體投積，偽進一啦步提適高了凱挖土禮費用麥；（3）土累方挖剝運速情度慢汽，制睬約工傭期；（4）環(huán)隆境污岸染嚴別重，類在翻跨土、今推運仍收集紐奉、垂借直運資輸及冒土方故外運喉過程荒會產(chǎn)極生較跟多的喉粉塵澆，影贊響空狐氣質(zhì)隊量。1.報3集裝紀箱式鐵土方慎挖運冷方法（1）將集喉土箱芳放置告于深壓基坑箭中開窗挖面狂位置；（2）將深訂基坑冒中需彎挖出暢的土鞏方開改挖并高裝載同至集蘿土箱誦內(nèi)；（3）將集豎土箱漢吊運狐至運鑄輸車享輛，嶄并將娃集土腳箱與廉運輸份車輛嫁臨時右固定；（4）將集葡土箱珠運至盛預期徐位置；（5）卸除倡集土荒箱內(nèi)螺的土冊體；（5）將集雪土箱葡運回瘋，完枯成一輸次土怎方運剩輸；（5）重復誕步驟a）至爹步驟f），享完成巧土方會挖運究。深基回坑集粥裝箱胃式土揀方挖臺運步毫驟集裝堆箱式裂土方京挖運泡方法若示意涌圖在密腹集城藥區(qū)，訪已建果建筑船物往這往因牢為鄰艇近工愈程建說設(shè)、脈工業(yè)銹生產(chǎn)成、軌輕道交尺通運史營等縫產(chǎn)生棚的振占動影稼響到幣建筑牲物的制正常歉使用米與安粘全，孟目前乓此類島事件流時常漫引發(fā)獅社會鍛糾紛燒。對暫于已槍建的羽建（憶構(gòu)）賊筑物爬進行頸有效獵保護劑，減闖小消質(zhì)除鄰戴近地察基土跑振動浙對已孟建建幼（構(gòu)種）筑私物的論影響潤是土單木工代程領(lǐng)禿域中朵的一避個新擺的發(fā)灰展方既向。1.奮4地基混隔振煩技術(shù)--壓力墨平衡愧地基查隔振鉗方法設(shè)置居隔振區(qū)容器丹（1）向隔貫振容啦器（1）中席充填招流體嗽（2）。使流養(yǎng)體（2）的慚壓力淹與外短側(cè)的俘土壓碑力（蛛包括撐土中敬水壓縱力）貞基本缸平衡通過倉流體蟲（2）的衰運動合吸收循地基卡土的圾振動遼能量載，達稠到隔孩振目晶的。1.漢4.答1第一齡種壓犬力平筍衡地仿基隔烈振方執(zhí)法第一麥種隔媽振器性平面括布置甚示意糕圖1—隔振項容器劈燕；2—流體朽；3—導流或管；4—收集膝器；5—地基峰土；6—近振窮源；7—被被蛛保護除對象抄；設(shè)置匪隔振界容器廟（1）及嗽其中恥的減震毀器（12）利用速隔振狡容器漫（1）彈質(zhì)力或占減震婦器（12）的負支撐撞力與尿土壓旬力平殺衡；，通摩過隔裝振容叔器（1）與禿減震逃器（12）耗讀散地額基土混振動勒能量寇，達涉到減番振目竿的。1.舞4.脆2第二砍種壓蠻力平窄衡地銳基隔林振方慌法第二糾種隔粥振器厚平面責布置然示意扎圖1—隔振陸容器燈；2—流體額；3—導流裳管；4—收集直器；5—地基袖土；6—近振派源；7—被被扒保護悅對象；12緩—減震木器；工程貸建設(shè)譜地點委：江堡蘇省毛昆山緒市珠越江路工程助建設(shè)代單位丑：昆舌山金巾鷹置驕業(yè)有摘限公澇司基坑攔圍護綿設(shè)計賢單位握：冶肝金工田業(yè)部斗華東下勘察決基礎(chǔ)機工程猜總公辨司可回寧收錨掩桿生噴產(chǎn)與駱施工跨單位短：上從海地驚固巖敗土工震程有勸限公編司1.費5工程財應用—江蘇泊省昆決山金寄鷹A地塊肉項目泡二期劫基坑百圍護肥工程1.擊5.喇1工程鏟概況周邊龍環(huán)境亞：基坑曉北側(cè)2～3m為東熔新街姿；基坑鏡西側(cè)2～3m為珠筐江路羞；基坑晉南側(cè)睬穿越摟河浜參；基坑船東側(cè)券緊鄰眉在建侍一期惜工程暗；珠江它路、棒東新統(tǒng)街路漿下分鋤布有藝較多辰的道奸路與策市政版管線刻。1.精5.饒2周邊斜環(huán)境吃概況場地堂北側(cè)蔽東新防街1.塘5.脊2周邊腹環(huán)境棄概況場地必西側(cè)伏珠江嫩路1.駝5.拌2周邊遷環(huán)境作概況場地婚南側(cè)堵汛塘密河1.階5.滴2周邊冶環(huán)境饞概況場地鏈東側(cè)腦在建賢一期基坑斤周邊驕環(huán)境友示意椒圖位于裙珠江喪路側(cè)匠的中客部偏達南段叔，淺溪層分燃布有孤③層觸淤泥瓜質(zhì)粉工質(zhì)黏下土，腸層底吧最大礎(chǔ)埋深醋達9.擾5m（接糟近坑足底）累。其他儀圍護捐段，謹上部10～12汁m為可巡壽塑～遲硬塑逢狀粘也土，有基坑峰底部牛以下桿以砂曲性土認為主牙。1.挎5.侵3工程恨地質(zhì)情與水設(shè)文地味質(zhì)條丘件表3基坑泥圍護嚇設(shè)計攜參數(shù)箱一覽冷表工程撞地質(zhì)拔剖面演圖（壺基坑登西側(cè)醫(yī)近珠壘江路矩）穩(wěn)定圣潛水趣水位吩埋深謀一般龍在1.停10畜m～1.貓90描m。淺部飯分布仇的第顫⑤層爭粉砂漏層為醒微承遷壓含大水層甩。微肚承壓徐水頭清埋深瓜為4.磁25奸m；深部膀分布渠巨厚貍的第嫩⑦層出、第察⑨層下砂土啊、粉檔土層返，屬抗于承競壓含昆水層溉，在梯本場刑地與匙第⑤扁層粉絕砂層啊組成扁了同掠一含拘水層喬。深部界、淺稈部微井承壓鉤含水偵層具忙有同攜一水到頭。1.培5.彎3工程爪地質(zhì)鉛與水甘文地市質(zhì)條胳件——潛水忽及承裕壓水包括筐二層姻地下刑車庫魚與主鄙樓深薯基坑跨兩部時分；地下緞車庫譜基坑振挖深10成.1蚊5～12卷.0趴5m，基藝坑面尤積約2.聾48萬m2，基應坑周眾長約64化6m。主樓珍基坑鄙挖深19他.4土m，面訴積約25抄00窗m2，基繡坑周閣長約20何0m。主樓逗基坑當開挖匆面距池離地花下車召庫基纖坑開何挖面裂的最嫁近距室離約13斜m。1.懸5.盲4基坑碎工程你概況基坑婚圍護擾平面童布置權(quán)圖車庫微區(qū)域戰(zhàn)圍護單：φ8墓00鍋@1型00搖0、φ9飼00華@1扁10幫0鉆孔茂灌注信樁+協(xié)3φ8皇50揉@1象20泄0三軸匪攪拌紫樁隔雞水帷嘗幕；念三軸慶攪拌葵樁內(nèi)稀插70極0×丙30押0@即12壯00工法路樁水平幫承載所結(jié)構(gòu)惜：2～4排RC漿A可回井收復滿合錨扯桿。主樓桶深坑保區(qū)域酸：一掏道鉆坐孔灌剪注樁+一道曲水平異鋼筋葉混凝顧土支躲撐+一道賤水平著鋼支瓜撐。圍護鴿結(jié)構(gòu)遠主巴樓區(qū)販域RC柄A可回漆收復火合錨桶桿支謝護典遣型剖翻面示懲意圖近主霧樓區(qū)決域RC嫁A可回打收復客合錨豈桿支突護典岸型剖強面示界意圖1.專5.賤5陶RC量A可回燒收復芬合錨勵桿施扎工工常藝試驗憂結(jié)果俱表明朽，每引根錨控桿的鳳抗拔握承載凈力極擱限值旁均達踢到了50掘0k如N。滿聞足本傘工程晝抗拔融承載僚力要茄求。1.豎5.劃6形RC輛A可回堵收復攪合錨冤桿拉糞拔試日驗RC斷A可回而收錨騾桿抗暈拔承屯載力炊驗收尊試驗鹽曲線基坑爛水平笨位移弓最大謀處位貸于珠銷江路愛中部添偏南招位置驕，鄰設(shè)近主柏樓深抹基坑帶，位墳于嚴近重超低挖2m段，炒屬于育土質(zhì)號較軟榮的地士質(zhì)區(qū)遠；最大箭水平扎位移柏為