深基坑施工安全及变形控制内容丰富

深大基坑施工安全及变形控制

技术要点

内容提要深大基坑施工特点1基坑施工方法2上海地区土层特点3车站基坑施工规程4深大基坑控制措施5结语6

1.深大基坑施工特点开挖深面积大周期长风险高

1.深大基坑施工特点：开挖深4号线修复段基坑示意挖深达41m50万伏变电站基坑示意挖深达34m

1.深大基坑施工特点：周期长夜间作业限制出土控制作业面限制民生压力设备资源限制基坑开挖出土受到严格限制某车站基坑周边复杂的环境

1.深大基坑施工特点：风险高环境的复杂性地质风险因素施工管理不足勘察设计失误4号线董家渡事故2号线科技馆站基坑事故2号线人民公园站事故新加坡某地铁基坑事故内容提要深大基坑特点1基坑施工方法2上海地区土层特点3车站基坑施工规程4深大基坑控制措施5结语6

2.基坑施工方法顺作法逆作法盖挖法顺逆结合最常见、最普遍施工方法；施工工艺成熟，支护结构体系与主体结构相对独立，相比逆作法，其设计、施工均比较便捷；相对来讲，与逆作法相比，对施工单位管理和技术水平的要求不时特别高（当然，另有要求或环境保护的工程例外）；相对于逆作法而言，其基坑支护结构设计与主体结构设计关联性较低，受主体设计进度的制约相对较小。

2.1顺作法

2.2逆作法

逆作法是每开挖一定深度的土体后，即支设模板浇筑永久的结构梁板，用以代替常规顺作法的临时支撑，以平衡作用在围护墙上的土压力，地下结构自上而下浇筑。有全逆作和半逆作之分。优点

缺点1）板撑刚度大于临时支撑；2）地面楼板形成后，可作为施工作业面，施工受天气影响较小；

3）一般情况下课不必架设内撑及栈桥，可降低施工费用；4）地上与下部结构可同时施工，可缩短总工期。1）无法调整高度,且形成时间较长；2）

挖土作业空间狭小，效率相对较低；

3）技术复杂，施工难度大，接头处理复杂；4）

与主体结构设计关联度大，进度易受制约。在工程程实践践中，，有时时采用用顺作作法与与逆作作法结结合的的方案案，通通过充充分发发挥顺顺作法法与逆逆作法法的优优势，，取长长补短短，从从而实实现部部分特特殊工工程的的建设设目标标。工程中中常用用的顺顺逆结结合方方案主主要有有：（1）主楼楼先顺顺作、、裙楼楼后逆逆作；；（2）裙楼楼先逆逆作、、主楼楼后顺顺作；；（3）中心心顺作作、周周边逆逆作；；（4）大坑坑先逆逆做、、小坑坑后顺顺做。。2.3顺逆结结合2.3顺逆结结合基坑面面积约约24280m2，裙楼楼挖深深约为为22.47m，主楼挖深深约为22.97m，基坑划分分为一大一一小两个基基坑，小坑坑为靠近地地铁8号线的区域域，大小基基坑中间以以钻孔灌注注桩分隔，，大坑面积积约22880m2，小坑面积积约1400m2，先逆作施施工大坑，，待大坑底底板全部完完成后再顺顺作施工小小坑。虹口商城基基坑大坑先先逆作、小小坑后顺做做方案示意意上海月星环环球商业中中心基坑开开挖面积约约56705m2，普遍挖深深约17.4m。为减小开开挖对地铁铁影响，将将整个基坑坑分为①～～⑦区开挖挖施工。其其中①～⑤⑤区采用逆逆作法先施施工，⑥～～⑦区待13号线车站主主体结束后后采用明挖挖顺作法施施工，工程程以逆作施施工为主。。2.3顺逆结合盖挖法是由由地面向下下开挖至一一定深度后后，将顶部部封闭，其其余的下部部工程在封封闭的顶盖盖下进行施施工。对于于占用道路路区域的基基坑施工，，为减轻交交通压力，，可选用盖盖挖法。2.4盖挖法内容提要深大基坑特点1基坑施工方法2上海地区土层特点3车站基坑施工规程4深大基坑控制措施5结语63.上海地区土土层特点常见地层组组合典型土层物物理力学特特性特殊地质现现象3.1常见地层组组合组合一：典典型地层该类地层为为上海地区最最常见的地地层组合，，标志层包包括第④层层灰色淤泥泥质粘土以以及第⑥层层暗绿色粉粉质粘土等等。（1）如坑底位位于第④层灰色色淤泥质粘粘土层顶附近时时，易发生生因被动区区抗力不足足引起的基基坑失稳问问题；当墙底产生生较大踢脚脚时，应特特别当心！！设计时应应加强坑内内土体加固固、提高围围护刚度，，施工期间间应增加支支撑等。3.1常见地层组组合组合一：典典型地层（（地层危害害性）（2）如坑深达达到一定程程度，涉及及降承压水水时，易发发生因降压压控制不当当导致的坑坑底突涌事事故；（3）当基坑深深度范围内内存在粉、、砂性土时时，围护间间隙易发生生漏砂现象象，并形成成渗漏通道道，进一步步引发基坑坑事故；如未对勘探探钻孔实施施良好的封封闭，同样样会引起较较大危害！！3.1常见地层组组合组合一：典典型地层（（地层危害害性）故河道区域域以存在第第②3层灰色粉性性土、粉砂砂为标志。3.1常见地层组组合组合二：故故河道地层层第②3层主要分布布于吴凇江江故道，呈呈条带状延延伸于苏州州河以北地地区，由西西向东经长长宁、普陀陀、黄浦、、虹口以及及杨浦五角角场地区，，至浦东高高桥一带，，在彭浦、、江湾、北北蔡有零星星分布。吴吴淞江故河河道区第②②3层具有河流流沉积特点点，两侧厚厚度相对较较薄，中部部厚度大，，最大厚度度一般约为为10～15m，在共青森森林公园附附近最大厚厚度达20m。第②3层厚度等值值线分布3.1常见地层组合组合二：故河道地地层（分布）（1）如坑底位于第②3层灰色粉土、粉砂砂层中，易发生流砂砂或管涌现象；（2）围护间隙易发生生漏砂现象，并形形成渗漏通道，进进一步引发基坑事事故；（3）如坑深达到一定定程度，涉及降承承压水时，易发生生因降压控制不当当导致的坑底突涌涌事故；注意：围护结构的的隔断和止水是关关键，加强降水对对围护施工、开挖挖施工十分重要！！3.1常见地层组合组合二：故河道地地层（地层危害性性）含④2层微承压含水层地地层剖面含⑤2层微承压含水层地地层剖面3.1常见地层组合组合三：微承压水水地层其中，第⑤2层主要分布于古河河道区或古河道与与正常区的交界地地带，在市区南部部分布范围较大，，且有一定连续性性，层顶标高一般般为-15.0～-20.0m，闵行梅陇地区层层顶埋深较浅，约约为-10～-15m；在市中心及北部部地区呈零星状分分布，层顶标高一一般为-15～-20m。第⑤2层厚薄不一，一般般为4～10m，局部厚度可达15～20m以上。第⑤2层厚度等值线分布布3.1常见地层组合组合三：微承压水水地层（分布）（1）围护间隙易发生生漏砂现象，并形形成渗漏通道，进进一步引发基坑事事故；（2）如基坑开挖深度度达到一定程度，，涉及降（微）承承压水时，易发生生因降压控制不当当导致的坑底突涌涌事故；尤其要关注微承压压水与⑦层联通的情况！！3.1常见地层组合组合三：微承压水水地层（地层危害害性）古河道区域第⑥层层暗绿色粉质粘土土层缺失，如图左半部分所示示。上海市区南部自西西向东有古河道穿穿过，宽度约6～8km，并在瑞金路及河河南路一带有支流流向北延；另外还还有许多零星区域域缺失第⑥层。3.1常见地层组合组合四：古河道地地层⑥层土缺失易引起起上下土层的联通通，尤其在含砂量量高的土层且富含含承压水的地区，，需要围护结构做做的很深才能阻断断承压水，甚至不不能阻断，仅能降降低降压影响。当开挖深度较大时时，需要考虑围护护结构阻断承压水水问题，以减少施施工对环境影响！！3.1常见地层组合组合四：古河道地地层（地层危害性性）第⑧层广泛分布，，在市区南部呈条条带状缺失，缺失失带自西南角的莘莘庄地区，经植物物园、南浦大桥、、世纪公园，直至至金桥出口加工区区，缺失带宽度约约6～8km。3.1常见地层组合组合五：第⑧层缺失地层该类地层组合，第第一承压含水层第第⑦层与第二承压压含水层第⑨层相相连，如需降承压压水，对于基坑施施工风险大！3.1常见地层组合组合五：第⑧层缺失地层（地层危害性性）3.2典型土层物理力学学特性注：表中数据仅供供参考3.3特殊地质现象：沼沼气囊上海地区第四纪普普通发育有浅层沼沼气，自上而下可可分为上部海相层层、受中部陆相层层控制的沉积层及及下部滨海河口相相沉积层三个含气气层系。其中，第一合气层层系埋深相对较浅浅，分布也最广，，是工程建设遇到到的最多的层系，，对工程安全影响响最大，其次是第第二含气层系，而而第三含气层系对对工程建设一般不不会有影响。3.3特殊地质现象暗埋储水体地下障碍物废弃管线内容提要深大基坑特点1基坑总体施工方案2上海地区土层特点3车站基坑施工规程4深大基坑控制措施5结语6车站基坑施工规程程开挖准备工作基坑开挖施工组织设计编制制围护结构施工土体加固基坑降排水支撑体系4.1开挖准备工作4.1开挖准备工作：围围护结构施工为防止地下连续墙墙槽壁失稳坍塌而而导致周围环境的的安全问题，可采采用以下措施：（1）减小槽幅长度；；（2）加固槽壁土体；；（3）抬高泥浆液面或或降水以加大墙槽槽内外的液面高差差；（4）提高泥浆比重；；（5）尽量缩短成槽到到砼浇灌的时间；；（6）在保护对象和墙墙槽之间设置隔离离桩。4.1开挖准备工作：土土体加固加固项目包括：（1）对地墙墙底沉渣较厚或地地墙承受上部荷载载及逆作法施工的的车站地墙等情况况，进行地下墙底底注浆加固；（2）为提高基坑挡墙墙内侧被动土压力力，采用水泥搅拌拌桩或注浆等方法法进行土体加固；；（3）在粘性土夹薄层粉砂或与砂性土互层中，，对坑内地面至坑坑底以下一定厚度度的土体，采用超超前降水法加固被被动区土体；（4）由基坑转角处斜斜撑产生的平行墙墙面的分力可能会会引起挡墙转角处处外侧土体产生较较大抗力，为防止止转角结构转动，，应在转角处抗力力较大的被动区进进行可靠加固。4.1开挖准备工作：土土体加固通常在水泥搅拌桩桩、旋喷桩、注浆浆等施工时会由于于挤土效应而出现现邻近管线、建筑筑物先隆后沉的现现象，因此在靠近近保护对象施工时时，要通过地面变变形的跟踪监测数数据，调整和优化化以下施工参数：：（1）单位深度浆液量量；（2）注浆管提升速度度；（3）掺入适量速凝剂剂；（4）注浆压力等。4.1开挖准备工作：基坑降排水（排水水）（1）必须在开挖前准准备好排水设备，，以保证开挖后开开挖面不浸水，基基坑周边必须有防防止地表水倒灌的的措施。坑内长期期积水不但影响开开挖和场地清洁，，更会引起坑内被被动区土体的软化化、降低被动抗力力，从而导致基坑坑挡墙位移和坑外外地表沉降增大，，甚至引发基坑坍坍塌事故。（2）必须查明并排除除基坑开挖范围的的储水体、废旧水水管等内的积水。。（1）坑内井点降水应应在开挖前20天进行，降水深度度应达到设计要求求，并不得少于开开挖面以下1m。（2）降水必然会形成成降水漏斗，从而而造成对周围环境境的影响因此要结合地下水水位和周围环境监监测，合理使用井井点降水。（3）在邻近保护对象象附近一定要形成成封闭的隔水帷幕幕后才能开始降水水。（4）在降水期间，还还要随时注意抽出出的地下水是否浑浑浊，防止抽水带带走土层中的细颗颗粒。（5）当建（构）筑物物、地下管线的变变形速率或变形量量超过警戒值时，，可用回灌水法或或隔水法来控制降降水对周围环境的的有害影响。4.1开挖准备工作：基坑降排水（坑内内疏干）4.1开挖准备工作：基坑降排水漕宝路地铁试验段段101＃端头井降水试验验（如图所示）以以及工程实测数据据证明：夹薄层粉粉砂（KH≥10e-5cm/sec）的粘性土层，在在降水3周后，土体抗剪强强度增加30～50%，含水量减少30%。4.1开挖准备工作：基坑降排水延安东路隧道工程程盾构进2#工作井时，在邻近近工厂建筑物边线线10m外设喷射井点，而而在建筑边线外2m处设一排1.5m间距的回灌水管，，用水泵加压灌水水，并在距建筑边边线外4m处打设水泥搅拌桩桩止水帷幕（如图图所示），最终达达到了预期的保护护效果。4.1开挖准备工作：基坑降排水地铁二号线河南路路车站4#出入口（157#地块），紧靠该基基坑的东海商都荷荷载为7t/m2，基坑开挖前降水水近5个月，东海商都沉沉降约7~8mm。如果在基坑底以下下的不透水层较薄薄，而且在不透水水层下面具有较大大水压的滞水层或或承压水层，上覆覆土重不足以抵挡挡下部的水压时，，基底就会隆起破破坏，墙体就会失失稳，因此，必须须采取降低承压水水头，必要时辅以以坑内满堂加固。。4.1开挖准备工作：基坑降排水（降压压）4.1开挖准备工作：基坑降排水（降压压）4.1开挖准备工作：支支撑体系（1）开挖前必须备齐齐检验合格的钢支支撑、围檩、预应应力设备、支撑配配件以及支撑轴力力量测组件等所需需的器材和设备，，对一级基坑，必必须准备好复加预预应力的装置。（2）必须按设计要求求设置立柱，立柱柱的垂直度偏差应应小于1/300。立柱可有效地保保证支撑的稳定性性，但立柱的沉降降或回弹会引起支支撑次应力，降低低支撑稳定性。（a）支撑在节点处要要受到三维约束，，以防止侧向弯曲曲后轴向承载力下下降，通常用U型抱箍约束支撑构构件，而提高支撑撑承载力；（b）支撑的三维约束节点构造只应约束垂直直于支撑轴线的各各向外力所引起的的支撑弯曲，而不不应约束支撑轴向向伸缩；（c）在立柱支托和和支撑之间、抱抱箍和支撑之间间要塞硬木楔，，以便在桩身发发生沉降或隆起起时可释放过大大的次应力。4.1开挖准备工作：：支撑体系（3）立柱与支撑连连接构造应对支支撑有三维约束束作用而又不影影响施加支撑预预应力。4.2基坑开挖：基本程序在地铁车站深基基坑中，基坑开开挖和支撑应按按一定长度分段段开挖和浇筑结结构，在每段开开挖中再分层、、分小段开挖和和支撑，随挖随随撑，并施加支支撑预应力，每每小段开挖和支支撑时间应予以以限制。4.2基坑开挖：基本程序（车站站标准段基坑）地铁二号线某车车站深基坑：原设计开挖支撑撑方案（1）Ii、IIi、IIIi、IVi和Vi表示第1、2、3、4、5各层开挖及支撑撑施工中每一步步的施工范围；；（2）Ii、IIi、IIIi和IVi所表示的每步开开挖小段为6m宽3~3.5m深，每步开挖后后安装好两根支支撑并加预应力力，这一步的开开挖和支撑工作作在24小时内完成；（3）Vi表示第5层开挖中的每步步工作要求，每每步开挖12m宽2m厚土方，并立即即浇好混凝土垫垫层支撑，每步步均在24小时内完成。（1）Ii、IIi、IIIi、IVi表示第1、2、3、4各层开挖及支撑撑施工中每一步步的施工范围。。（2）Ii用小型反铲机挖挖3m宽5m深的斜条土方，，每步开挖后立立即安装支撑并并加预应力，每步开挖和支撑在在8小时内完成。（3）IIi和IIIi用小型反铲机及及抓斗结合挖土土，每步开挖3m宽约3m深的斜条土方，，挖后立即安装装好支撑并加预预应力，每步在在12小时内完成。（4）IVi--每步开挖6m宽2m厚土方，并立即即浇好混凝土垫垫层，每步在12小时内完成。地铁二号线某车车站深基坑：优化后开挖支撑方案4.2基坑开挖：基本程序（车站站标准段基坑）原设计采用分层层、分小段开挖挖方案。后经设设计同意改进了了施工参数，并并精心按此方案案施工，结果不不但达到了和原原设计方案同样样的变形控制标标准，还节省了了地基加固费100多万元，且加快快施工进度近2个月。4.2基坑开挖：基本程序（车站站标准段基坑）4.2基坑开挖：基本程序（车站站端头井基坑））第二层土方开挖挖步序第三层土方开挖挖步序该端头井基坑开挖第二层层土时最大水平平位移达到6mm，超过警戒值。经经研究对第三层土方开挖步序进行了调整，将靠近地铁隧道道的东端墙在每步开挖中暴露露宽度减少50%，并将每步开挖挖无支撑暴露时时间由24小时减至16小时，因此第三三层土方开挖中中的变形增量减减至3mm。采用此调整的的开挖施工参数数进行第4、5、6层的开挖，最终终按预计要求控控制了基坑挡墙墙的位移，达到到了保护邻近地地铁隧道的要求求。4.2基坑开挖：支撑体系（1）钢支撑安装必须须确保支撑端头头与地下连续墙墙或围檩均匀接接触，并设防止止钢支撑端部移移动脱落的构造造措施；（2）支撑就位后应及及时准确地施加加预应力。所施施加支撑预应力力的大小应由设设计单位根据设设计轴力予以确确定。通常取值值为：第一道支支撑预加轴力约约为设计轴力的的50%；第二道及其下下各道支撑预加加轴力为设计轴轴力的100%。（3）斜支撑和地下连连续墙（或围檩檩）的连接构造造必须满足抗剪剪要求。（4）在开挖过程中应应按监测方案定定时测量立柱的的回弹，并及时时调节立柱与支支撑拉紧装置上上的木楔，以释释放桩回弹后作作用于支撑的向向上顶力。4.2基坑开挖：基坑开挖及底板板施工（1）对设计坑底标高高以上30cm的土方，应采用用人工开挖，局局部洼坑应用砾砾石砂填实至设设计标高。（2）应设集水坑以及及时排除坑底积积水。集水坑距距基坑挡墙内侧侧应大于1/4基坑宽度。（3）挖至设计坑底标标高后，应立即即定时量测坑底底的土体回弹情情况，并确定为为保证浇筑底板板达到设计标高高所需额外开挖挖的土方量。（4）在开挖到底后，，必须在设计规规定时间内浇筑筑混凝土垫层（（包括砼垫层以以下的砾石砂垫垫层或倒滤层））。（5）必须在设计规定定的时间内浇筑筑钢筋混凝土底底板。应按设计计规定时限完成成底板浇筑。若若基坑变形或变变形速率过大，，超过设计允许许值，则可考虑虑用分块浇筑的的办法来控制沉沉降。内容提要深大基坑特点1基坑总体施工方案2上海地区土层特点3车站基坑施工规程4深大基坑控制措施5结语65.深大基坑控制措措施控制措施5.2指导原则5.1施工管理5.4新设备新工艺5.3工程案例5.55.1指导原则：设计分区为控制深大基坑坑施工环境影响，通常常根据基坑体量量及与保护对象象空间位置关系系，将基坑划分分成远处“大””基坑以及近处处“小”基坑组组合，即“远大近小”，视基坑影响程程度大小，通常常将大基坑面积积控制在10000m2以内，小基坑宽宽度控制以不设立柱为准准。项目名称大区小区个数最大面积最近距离个数最小面积宽度最近距离淮33866021.5754014.07.41960南块3123107.09340791550014.00协和北地块2601214.062807.17.0通常远远处基基坑深深度可可略深深，而而近处处基坑坑挖深深须得得到控控制，，即“远深深近浅浅”。对于邻邻近地地铁基基坑项项目，，按照远远深近近浅原原则进进行，，地下下室基基坑挖挖深靠靠近地地铁部部位避避免超超过隧隧道顶顶埋深深和车车站底底板深深度，，一般般来讲讲，一一层地地下室室应退退离隧隧道边边线6m以上，，2~3层地下下室应应退至至隧道道边线线10m以上。。项目名称隧道顶埋深大区小区个数挖深最近距离个数挖深最近距离淮310.5319.121.5714.87.41960南块8.5311.07.0911.002-3

222.613.91519.60协和北地块14.0217.014.0613.77.05.1指导原原则：设计计分区区按照“先易后后难，，先远远后近近，对对称平平衡””原则，，确定定分区区施工工顺序序。开挖前前所有有分区区围护护及加加固均均须完成，，并要求大大区出出±0.00后方可可进行行下一一分区区的施施工，，邻保护护对象象侧各小小坑，，下一一小坑坑开挖挖施工工须待待上一一小坑坑底板板浇筑筑完成成，满满足跳跳区开开挖要要求。。由于大大基坑坑距离离保护对对象相对较较远，，以及小小基坑坑隔断断作用用，可将大大基坑坑开挖挖引起起的坑坑底隆隆起以以及侧侧向变变形对对周围围环境境的影响控控制在在一定定程度度内；；由于于小基基坑开开挖面面积有有限，，基本本可略略去坑坑内隆隆起的的影响响，此此外，，由于于小坑宽宽度较较小，通过过混凝凝土对对撑甚甚至轴轴力补补偿等等措施施，侧侧向变变形对对周围围环境境影响响同样样可得得到较较好控控制。。5.1指导原原则：施工工顺序序严格按按照时时空效效应原原理，，根据据“分分区、、分层层、分分块、、对称称、平平衡、、限时时”原原则制制定开开挖支支撑施施工参参数：：（1）大坑开开挖时时，在有保保护对对象侧侧预留留宽度不不少于于4倍单层层开挖挖高度度的土堤，，挖除除中间间部分分及无保护护对象象侧的的土方方，并并及时时安装装其间间支撑撑；（2）当支支撑一一侧有有保护护对象象时，，应将将预留留土堤堤限时时分段段开挖挖并架架设支支撑；；当支支撑两两侧有有保护护对象象时，，应依依次将将每根根支撑撑两端端的土土堤限限时、、对称称挖除除并架架设支支撑，单块块预留留土体体的开开挖支支撑时时间严严格控控制在在24小时以以内；；（3）小坑单单撑开开挖支支撑时时间严严格控控制在在16小时以以内。。5.1指导原原则：开挖挖支撑撑开挖支支撑步步序示示意5.1指导原原则：开挖挖支撑撑5.2控制措措施：围护体体系（1）对于深深大基基坑，，围护护结构构通常常可采采用刚刚度较较好的的地下下连续续墙（（必要要时墙墙趾注注浆））；（2）对于于坑中中各分分区中中隔墙墙，可可采用用钻孔孔灌注注桩或或地下下连续续墙，，对于于不以以受弯弯控制制的中中隔墙墙，可可仅以以构造造配筋筋，下下部视视情况况可不不配筋筋；（3）对于坑坑底上上下范范围存存在含含水承承压层层的基基坑，，可考考虑采采用旋旋喷桩桩对地地墙接接缝处处进行行加强强止水水；（4）尽可能能控制制地下下连续续墙施施工时时间，，并做做好防防绕流流处理理措施施；（5）墙深通通常由由受力力验算算控制制，对对于涉涉及降降压基基坑，，如环环境保保护要要求高高，可可考虑虑以下下两种种处理理方法法：墙底进进入隔隔水层层2~3m，直接接隔断断承压压水，，仅起起隔水水作用用不受受力的的墙深深部分分，可可采用用素砼砼浇筑筑；如隔水水层顶顶较深深，考考虑到到经济济性及及设备备能力力限制制，通通过增增加地地墙进进入承承压含含水层层深度度，增增加其其渗流流路径径，尽尽可能能地减减轻降降压对对环境境的影影响。。5.2控制措施：围护体系（6）对于环境保护压力力较大侧地墙，视情情况可采用三轴搅拌拌桩，对第⑥⑥层暗绿色粉粉质粘土层以以上土体进行行两侧“夹心”预加固，规避成槽坍坍塌风险：（7）要求三轴搅拌拌桩严格按照照“均匀慢速速、低水灰比比、低扰动””的要求施工工，水灰比1.2，掌握适当跳跳打等原则；；（8）基坑围护结构构与已有结构构交接处，可可采用灌注桩桩补强，并三三重管高压旋旋喷桩止水；；5.2控制措施：围护体系（9）对于邻近重要要保护对象的的灌注桩施工工，可采用钢钢护筒防止成成桩期间槽壁壁坍塌。5.2控制措施：围护体系5.2控制措施：围护体系A——素混凝土桩B——钢筋混凝土桩桩咬合桩工艺采采用素混凝土土桩（A桩）及钢筋混混凝土桩（B桩）间隔布置置，先施工A桩，后施工B桩，A桩混凝土采用用超缓凝型混混凝土，要求求必须在A型桩混凝土初初凝之前完成成B桩的施工，使使其共同终凝凝，形成无缝缝、连续的““桩墙”。B桩施工时，利利用套管钻机机的切割能力力切割掉相邻邻A桩的部分混凝凝土，实现咬咬合。（10）咬合桩由于于无需泥浆护护壁、止水性性能较好以及及相比地墙等等围护形式经经济性相对较较好等特点，，在上海地区区部分工程中中得到应用。。工艺类型加固深度（m）使用桩体直径（mm）环境影响作业面要求备注三轴水泥土搅拌桩约60850/650一般较高作业面要求相对较高，成桩质量相对可控旋喷桩约50800～2000较大较小通过定喷、摆喷等措施可减小对周围环境的影响MJS约50400～2800较小较小可水平成桩，环境影响小，造价相对较高在作业面允许许的情况下，通常可采用用对周围环境境扰动相对较较小且造价相相对较低的三三轴水泥土搅搅拌桩。MJS由于其单价较较高，往往应应用于作业场场地狭窄的特殊工程。5.2控制措施：土体加固（1）对于旋喷桩桩，应根据桩桩体与保护对对象之间相互互关系，采用用定喷、摆喷喷等工艺，来来控制旋喷施施工对周围环环境的影响；；（2）对于搅拌桩桩以及旋喷桩桩加固，宜在在围护结构形形成封闭后进进行施工，并并掌握成桩方方向平行于保保护对象、适适当跳打以及及由近及远等等原则，但须须注意避免形形成冷缝；（3）可根据支撑撑位置抽条加加固，单桩施施工要求同槽槽壁加固；（4）原则上要求求先施工加固固，再套打工工程桩，保证证加固土体的的连续性。5.2控制措施：土体加固（1）垂直地铁边一般采用井字形对撑，，布置原则为在受力合理的的基础上要利利于后续分块块挖土。支撑撑间距9m左右，如基坑形状无无特殊，优先先采用大对撑撑；（2）原则上不允允许爆破拆撑撑；（3）为控制邻近重重要保护管线线、地铁设施施结构等小坑坑侧向变形，，可采用钢撑撑轴力自动伺伺服系统。5.2控制措施：支撑（1）有承压水问题题的基坑，围围护或止水帷幕尽量隔断承压压水，墙底或桩底进入隔断层2-3m；如无法隔断断承压水，尽尽量增加墙深或桩桩深，使其与降水井滤管管高差大于10m；（2）如需降压，对承压水的情情况应勘探清清楚，采用真真空深井降水水，基坑内降降水应按照““适时、适量量”，避免过过量降水，坑坑内外均要设设置观测井，，加强对水位位的观测；5.2控制措施：降水（3）正式开挖前前，应进行试试降承压水试试验，掌握降降水后，坑内内、外水位变变化，以便制制定相应环境境保护措施，，必要时，增增加回灌井；；（4）涉及降压施施工，设计应应及早考虑关关井问题，避避免回筑及上上部结构施工工期间，长时时间不能关井井，对周边环环境造成严重重影响；5.2控制措施：降水（5）为控制降压压引起的环境境影响问题，，可通过加密密降压井，提提升滤管底标标高，减小单单口井降压承承担面积，进进而减轻单口口井降压强度度，平缓降深深曲线，实现现整体上降水水影响较小的的目的。5.2控制措施：降水5.2控制措施：开挖（1）开挖之前，，施工单位应应排出单层分分区、分块土土方开挖详细细的施工方案案，包括底板板形成时间要要求，严格按按计划挖土；；为严格控制坑坑底隆起，减减少对地铁的的影响，要求求“边挖边形形成垫层，边边形成底板””，分块快速速形成大底板板，以控制坑坑底隆起；（2）当开挖到底底，围护结构构位移接近报报警值时，垫垫层内放置型型钢并施加支支撑轴力，以以控制围护结结构的位移；；（3）对于密集群群桩区域，开开挖期间，应应加大投入，，确保截桩不不影响土方开开挖及支撑施施作效率。5.3新设备新工艺艺（一）MJS（原理）MJS工法又又称全方位高高压喷射工法法，该工法在在传统高压喷喷射注浆工艺艺的基础上，，采用了独特的的多孔管和前前端造成装置置，实现了孔内强强制排浆和地地内压力监测测，并通过调整整排浆量来控控制地内压力力，平衡深部部排泥和地内内压力，使地地内压力稳定定，大幅度减减少对环境的的影响。MJS工法适用于于N<70的砂性土以以及C<50KPa的粘性土。。MJS工法施工原原理示意位于高压喷喷射口端头头的排泥吸吸嘴与能测测量地内压压力的传感感器是MJS工工法的关键。5.3新设备新工工艺（一）MJS（原理）成桩“全方方位”可进行水平平、倾斜、、垂直各方方向、任意意角度的施施工；桩径大，桩桩身质量好好喷射能量大大，作用时时间长，稳稳定的同轴轴高压空气气保护和对对地内压力力的调整，，使得成桩桩直径较大大，可达2~2.8m。直接采用用水泥浆进进行喷射，，其桩身质质量好；对周边环境境影响小，，超深施工工有保证通过地内压压力监测和和强制排浆浆的手段，，对地内压压力进行调调控，可大大幅度减少少施工对周周边环境扰扰动，并保保证超深施施工效果；；泥浆污染少少采用专用排排泥管进行行排浆，有有利于泥浆浆集中管理理。同时对对地内压力力的调控，，可减少泥泥浆“窜””入土壤、、水体或是是地下管道道现象。5.3新设备新工工艺（一）MJS（特点）工程名称工程类别施工深度范围工程量(m3)选择MJS工法理由变形情况上海轨道交通9号线徐家汇车站换乘大厅向下加层基坑围护地基加固-7.0～-23.07m11000地处徐家汇商圈，紧邻地铁一号线、施工场地小、地下室净高低（4.1m）原立柱最大沉降约-4.5mm。周边建筑安全。上海外滩通道福州路超大型盾构工作井加固地基加固0.0～-29.56m2870周边历史建筑物较多，施工场地内有煤气管、高压电缆线、上水管周边建筑物安全。靠黄埔江一侧φ50cm中压煤气管直接点沉降-0.4mm上海火车站北站房改工程防水帷幕地基加固-13.2～19.4m4500紧邻地铁1、3、4号线。周边建筑安全。施工区附近围墙直接点最大沉降-1.5cm上海徐家汇天主教堂保护工程隔离墙-5.0～-30.76m2679施工场地小、施工紧靠天主教堂。教堂立柱最大沉降值-5.5mm5.3新设备新工工艺（一）MJS（案例）出于环境保保护目的，，部分深基基坑地墙须须隔断承压压含水层；；而第⑦层土粉砂砂性土较硬硬，Ps值通常可达达到20MPa左右，采用常规成成槽工艺施施工超深地地墙，存在在以下问题题：1）在抓除硬硬土层时工工效较慢；；2）易发生绕绕流现象，，且后续处处理措施有有限；3）垂直度控控制难度大大；4）锁口管或或接头箱起起拔风险巨巨大。5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（背景）除砂机双轮液压铣铣槽机通过过液压马达达，带动铣铣轮低速转转动，切削削下面的硬硬土或岩石石，利用切切割齿把它它们破碎成成小块并向向上卷起，，与槽中稳稳定泥浆混混合，通过过液压马达达带动离心心泵不断把把切削下来来的硬土或或岩石碎屑屑泵送至筛筛分系统，，分离废渣渣，并重复复利用泥浆浆。5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（设备）成槽深度可可达80m成槽适应能能力强成槽垂直度度最高达1/1000无需反复提提斗，稳定定性好泥浆携渣，，保护环境境5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（特点）一期槽段施施工二期槽段套套铣铣槽施工结结束后，利利用铣槽机机进行泵吸吸反循环清清基换浆，，并通过刷刷壁保证接接头止水效效果。5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（套铣接头头）通过外包铁铁皮措施，，以防止混混凝土侧向向绕流，具具体方法为为制作钢筋筋笼后，在在接头ＨＨ型钢上上焊接30cm外包白铁皮皮，此外，，成槽后吊吊放钢筋笼笼，在H型钢空腔内内填碎石，，然后浇筑筑混凝土，，使碎石面面始终高于于混凝土面面3m以上。5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（H型钢接头））抓铣结合：：用于一期槽槽段成槽第⑦层土以以下抓土成成槽第⑦层土以以下铣削成成槽铣削成槽：：用于二期槽槽段成槽两侧各切削削300mm混凝土5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（工艺类型型）工程名称基坑挖深（m）成槽深度（m）墙厚接头形式备注500KV世博变电站34.057.51.2H型钢接头隔断承压含水层淮海中路3号地块19.0521.0H型钢接头隔断承压含水层13号线淮海中路站32.8711.2套铣接头隔断承压含水层新世界名品城26.0581.2套铣接头隔断承压含水层5.3新设备新工工艺（二）液压压铣槽机（（施工案例例）常规三轴搅搅拌桩受制制于桩架高高度，仅能能施工33m以内的搅拌拌桩。此外外，上海地地区第⑦层土粉砂砂性土相对较硬，，一般动力力头都无法法满足下钻钻需要。通过引进大大功率动力力头，采用用可以连续续接长的钻钻杆，实现现了超深搅搅拌桩的施施工工艺。。5.3新设备新工工艺（三）超深深搅拌桩加接钻杆为避免裹钻钻现象，每每次分离桩桩机与钻杆杆之前，可可提钻一定定高度；视设计要求求确定喷浆浆次数；对于起隔水水作用的搅搅拌桩，进进入粉砂性性土层范围围内的桩长长，可通过过二次复搅搅，提高搅搅拌桩质量量。工艺流程示意5.3新设备新工艺（三）超深搅拌拌桩（工艺流程程）工程名称基坑挖深（m）搅拌深度（m）桩径（mm）备注9号线2期源深路中间风井32.760850隔断承压水10号线一期工程110kV溧阳路主变电所18.548850隔断微承压水层三至喜来登15.552850隔断承压水卢湾区43街坊23.060850地层起伏较大，未能隔断承压水5.3新设备新工艺（三）超深搅拌拌桩（施工案例例）TRD工法（trenchcuttingre-mixingdeepwall）又称为等厚度度水泥土地下连连续墙，是一种种新型水泥土搅搅拌墙施工技术术，采用链锯型型切削刀具插入入土中横向掘削削，注入固化剂剂与原位土体混混合搅拌，形成成水泥土搅拌墙墙。5.3新设备新工艺（四）TRD（原理）5.3新设备新工艺（四）TRD（设备）三大施工步骤：：下切割箱、挖挖掘成墙、完工工拔切割箱。三步序