建筑工程逆作法条文说明修改

目次

1总则................................................................62

3基本规定.......................................................64

4围护结构的设计与施工................................................69

4.1一般规定.............................................................69

4.2地下连续墙..........................................................70

4.3灌注桩排桩..........................................................75

4.4型钢水泥土搅拌墙....................................................77

4.5咬合式排桩..........................................................82

5竖向支承桩柱的设计与施工............................................86

5.1一般规定............................................................86

5.2设计计算............................................................87

5.3施工................................................................90

5.4检测................................................................94

6先期地下结构的设计与施工............................................95

6.1一般规定............................................................95

6.2设计计算............................................................95

6.3施工...............................................................100

7后期地下结构施工....................................................102

7.1一般规定............................................................102

7.2模板工程...........................................................102

7.3钢筋混凝土工程.....................................................102

7.4接缝处理...........................................................103

8地上地下结构同步施工...............................................104

8.1一般规定...........................................................104

8.2设计计算...........................................................104

8.3施工与监测.........................................................105

9地下水控制...........................................................106

9.1一般规定...........................................................106

9.2设计...............................................................106

9.3施工与检测.........................................................108

10土方挖运.............................................................110

10.1一般规定..........................................................110

10.2取土口设置........................................................110

10.4土方水平与垂直运输................................................111

11逆作法基坑环境影响控制............................................112

11.1一般规定..........................................................112

11.2逆作法基坑开挖对周围环境影响的预估...............................114

11.3减小基坑逆作法施工对周围环境影响的措施...........................123

12逆作法监测..........................................................125

12.1一般规定..........................................................125

12.2监测项目、测点布置及警戒值.......................................125

12.3监控信息化管理....................................................127

13施工安全及作业环境控制............................................129

13.2通风排气..........................................................129

13.3照明及电力设施....................................................129

1总贝IJ

1.0.1我国大规模的工程建设发展迅速，城市用地越来越紧张，建筑功能要求需

要更多的地下空间。随着基坑规模向大面积、大深度方向发展，大量的工程建设、

紧张的施工用地、敏感的工程环境和多样的工期要求，使得基坑工程的设计与施

工面临更为复杂的需求，逆作法技术为满足这些工程需求提供了一种新的技术手

段。国内早在1955年于哈尔滨地下人防工程中首次应用了逆作法的施工工艺，

随后在上世纪70〜80年代对逆作法进行了研究和探索。1989年建设的上海特种

基础工程研究所办公楼（地下2层），是全国第一个采用封闭式逆作施工的工程。

近年来，逆作法技术的应用范围从高层建筑地下室拓展到地铁车站、市政、人防

工程等领域。该支护方法在这些工程的成功应用取得了较好的经济效益和社会效

益，得到了工程界越来越多的重视，并成为一项很有发展前途和推广价值的深基

坑支护技术。但是现行标准中只是初步地提出了该设计和施工方法的概念和总体

思路，在具体的设计方法、分析方法和典型节点构造等方面还不系统、不完善，

使得设计人员无章可循，不利于该设计方法的推广。为了使逆作法技术的设计、

施工和检验规范化，做到安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、确保质量，

制定本规程。

1.0.2一般土质地层是指全国范围内第四纪全新世Q4与晚更新世Q3沉积土中，

除去某些具有特殊物理力学及工程特性的特殊土类之外的各种土类地层。现行国

家标准《岩土工程勘察规范》GB50021中定义的有些特殊土是属于适用范围以

内的，如软土、混合土、填土、残积土，但是对湿陷性土、多年冻土、膨胀土、

盐渍土等特殊土和岩石地基，应根据地方经验充分考虑其特殊性质，再按本工程

相关内容进行设计和施工。

1.0.3建筑工程逆作法涉及到主体结构工程和基坑工程的紧密结合，是集合基础

工程、结构力学、工程结构、工程地质和施工技术等项综合性很强的工程建筑技

术。设计中需要同时考虑施工阶段和永久使用阶段等建筑全过程的实际工况条件,

对构件的施工精度和施工质量要求较高，经过多年的工程实践，形成了一整套包

括设计计算、施工技术、过程控制等的技术方法。

建筑工程逆作法与工程地质条件和施工技术水平息息相关，全国各地工程经

验可能存在较大差异，因此在进行逆作法设计和施工中，应注重地方经验，综合

考虑工程地质条件、水文地质条件、主体结构与基坑工程情况、周边环境条件与

要求、工程造价与工期等因素，切实做到精心设计、精心施工，确保基坑工程和

主体结构的施工安全，满足周边环境保护的要求。

3基本规定

3.0.1逆作法按不同分类方法有不同类型，一般按照利用主体地下结构的程度可

以分为全逆作法和部分逆作法。采用全逆作法时，全部地下结构由上至下逐层施

工，最终形成基础底板。工程实践中很多也采用部分逆作法，如部分地下结构由

上至下施工、部分区域逆作与部分区域顺作相结合或者仅部分地下结构层采用逆

作施工等等。比如周边逆作结合中心岛顺作、裙楼逆作结合塔楼顺作或者跃层逆

作等均为部分逆作法。

上下同步逆作法是一种特殊形式的逆作法，按照地下结构从上至下的工序先

浇筑楼板，再开挖该层楼板下的土体，然后浇筑下一层的楼板，开挖下一层楼板

下的土体，这样一直施工至底板浇筑完成。在地下结构施工的同时进行上部结构

施工（图1）。逆作时上部结构可施工的层数，则根据桩基的布置和承载力、地

下结构状况、上部建筑荷载等确定。

对于建筑工程逆作法的整个施工过程中，各施工工况直接影响着工程结构的

受力状态，例如，对于地下连续墙的受力、柱下桩的承载力的确定、结构节点构

造的设置、上部结构的施工控制层数等的影响，工程结构设计应考虑施工阶段和

永久使用阶段的各种工况。由于与主体结构相结合的设计，对施工精度和施工质

量的要求较高。所以，设计单位和施工单位应该密切配合。

由于利用水平结构替代临时支撑，因此支撑刚度很大，采用逆作法实施的建

筑工程基坑开挖与传统顺作法实施相比，往往更有利于对周边环境的保护。除此

之外，逆作法的优势之一是可缩短整体工期，尤其是上下同步逆作法在地下结构

施工的同时，施工上部结构。在方案确定前需要对结构设计、工程施工等各方面

进行综合讨论，确保设计施工一体化，从而达到缩短工期、节约成本、确保安全

和保护环境等目的。顺作与逆作对比如图2〜图4所示。

图2顺作法示意图图3逆作法示意图

3.0.2支护结构与主体结构相结合，是指在基坑施工期利用地下结构外墙或地下

结构的梁、板、柱兼作基坑支护体系，不设置或仅设置部分临时支护体系。与常

规的临时支护方法相比，基坑工程采用支护结构与主体结构相结合方案具有诸多

的优点，如由于可同时向地上和地下施工因而可以缩短工程的施工工期；水平梁

板支撑刚度大、挡土安全性高、围护结构和土体的变形小、对周围的环境影响小；

采用封闭逆作施工，已完成的首层板可充分利用，作为材料堆置场或施工作业场;

避免了采用临时支撑的浪费现象，工程的经济效益显著，有利于实现基坑工程的

可持续发展等。建筑工程逆作法是支护结构与主体结构相结合最为紧密的设计、

施工方法。

地下连续墙刚度大、强度高、整体性好、止水效果好、且目前的施工工艺已

比较成熟。地下连续墙“两墙合一”在永久使用阶段已有较为完善与可靠的防水构

造技术，已越来越广泛的得到应用。

目前大量的基坑工程采用临时灌注桩排桩作为围护体，其仅作为基坑临时结

构在地下室施工完成后遗弃于地下，在基坑周围地层遗留下大量固体障碍物，存

在着能耗高、资源浪费等问题。而实际上围护排桩作为受弯构件设计，其刚度一

般较大，在基坑开挖结束后必然可以继续作为构件发挥作用。将地下室外墙和基

坑围护排桩相结合,考虑围护排桩作为永久使用阶段地下室侧壁的一部分，即“桩

墙合一”技术，可减少地下室外墙的厚度，实现建筑节能和可持续发展的基坑支

护结构设计，具有广阔的应用前景和重大的社会经济效益。

建筑工程逆作法中最为关键的是采用地下结构水平构件与支撑结构相结合

的形式，以地下结构梁板体系替代临时支撑，承受水平向传递的水、土压力。地

下室结构楼板作为内支撑系统，可采用梁板体系、无梁楼盖体系等。由于需考虑

在梁板下暗挖施工，结构楼板上应设置一定数量的出土口。

当主体地下结构水平构件结合支撑结构时，竖向立柱和立柱桩可采用主体地

下结构柱及工程桩相结合的立柱和立柱桩（一柱一桩）或临时立柱和与主体结构

工程桩相结合的立柱桩（一柱多桩）。当结合主体地下结构柱时，钢立柱通常在

基础底板结构施工后需再浇筑外包混凝土，在正常使用阶段立柱可作为混凝土柱

的劲性构件共同作用。当采用临时立柱时，可在地下室结构施工完成后，拆除临

时立柱，完成主体结构柱的托换。

3.0.3建筑工程逆作法设计前应对基地周边的环境进行详细调查，尤其是基地周

边邻近的天然地基建筑物、地铁、隧道、市政管线、地下人防等建（构）筑物以

及对施工作业有特殊要求的架空管线或需要特别保护的古树等保护对象等。

3.0.4建筑工程逆作法的设计中，地下结构一般先按照永久使用阶段进行设计，

然后再根据逆作施工工况进行复核、验算和加强。施工阶段的地下结构楼板应根

据土方开挖的要求留设取土口，且逆作施工中还需要根据施工要求设置逆作施工

平台层，施工平台层的布置应满足行车路线、堆载要求。

3.0.5利用地下结构兼作基坑支护结构，基坑开挖阶段与永久使用期的荷载状况

和结构状况有较大差别，因此应分别进行设计计算与验算，同时满足各种工况下

的承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求。

支护结构与主体结构相结合的构件，应符合主体结构的相关设计规范，如现

行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《混凝土结构设计规范》GB50010

和《钢结构设计规范》GB50017等的有关规定。

支护结构作为主体地下结构的一部分时，地下结构梁板与地下连续墙、竖向

支承结构之间的节点连接是需要重点考虑的内容。相关构件的节点连接、变形协

调与防水构造应满足主体结构的设计要求。地下结构尚未完工前，处于支护结构

承载状态时，其变形和沉降量与差异沉降均应在限值规定内，保证在地下结构完

工、转换成主体工程基础承载后，与主体结构设计对变形和沉降要求相一致。同

时要求承载转换前后，结构的节点连接和防水构造等均应稳定可靠，满足设计要

求。

3.0.6建筑工程逆作法对施工提出了较高的要求，施工单位在编制施工组织设计

时应熟悉逆作法施工工况，对整个工程进行全面考虑、精心组织。对于界面层的

平面布置、行车路线、堆载要求和取土口的留设等与施工组织和效率密切相关的

问题，应与设计相互配合；针对竖向支承桩柱的施工工艺和精度控制、先期施工

结构和后期施工结构的接缝处理等关键施工内容应进行重点控制。

3.0.7建筑工程采用上下同步逆作法时，地下结构逆作施工时，地上结构可同步

施工的层数往往取决于竖向支承桩柱的承载能力和变形性能。同时，界面层的刚

度和嵌固条件以及界面层上下结构的可靠转换也尤为重要。这些关键结构及相关

节点的设计、施工应紧密配合，并制定针对性的检测和监测方案，及时了解和掌

握实际情况，确保逆作法工程的安全和顺利进行。

3.0.8建筑工程基坑开挖过程中，对地下水位、抽（排）水量、降（排）水设备

运行状态实行动态监测，其目的在于监控地下水控制效果、降（排）水运行是否

正常等。对于涉及承压水降水的逆作法工程，宜对基坑内外的地下水进行水位自

动监测和计算机全程监控，确保有效控制承压水位，保证基坑工程施工安全。

3.0.9逆作法施工主要是通过及时形成地下结构楼板作为基坑的支撑体系，在结

构楼板形成过程中，要做到平衡对称，使基坑及时形成有效支撑。逆作基坑一般

面积均较大，结构完成需要一定的时间，结构流水施工分块的大小将直接决定整

体逆作结构的形成时间，分块大小要综合考虑结构流水及挖土的时间要求。

3.0.10基坑工程的设计计算理论处于半经验半理论的状态，另外岩土性质的多

样性和不确定性、城市环境条件的复杂性，决定了施工过程中监测的必要性。利

用监测信息可及时掌握基坑支护结构、周边环境变化程度和发展趋势，做到信息

化施工，指导后续的设计和施工,及时应对异常情况并采取措施防止事故的发生;

同时积累监测资料，验证设计参数，完善设计理论，提高设计水平。

3.0.11地下工程逆作法施工多为在相对封闭的空间内作业，特别是在大量机械

进行土方开挖施工情况下，地下空气污染相对严重，在自然通风难以满足要求的

情况下，需要通过人工通风排气来保证作业环境满足施工要求。

逆作法工程废气的来源有施工机械排出的废气、施工人员的呼吸换气、有机

土壤与淤泥质土壤释出沼气、焊接或热切割作业产生不利人体健康的烟气，以及

其他施工作业产生的粉尘、煤烟和废气等。

逆作法工程通风排气设计流程：计算地下室容积一确定换气量一合并通风排

气—选择通风设备，确定数量并合理配置。

4围护结构的设计与施工

4.1一般规定

4.1.1常规的板式围护结构都可以作为逆作法基坑周边围护结构。地下连续墙受

弯刚度较大，工程实践中，两墙合一地下连续墙作为逆作法基坑工程的围护结构

较为普遍，适用于开挖深度较深、环境保护要求较高的基坑工程。灌注桩排桩施

工技术成熟、设置灵活，作为临时围护结构在逆作法基坑工程中也有采用。随着

桩墙合一技术的推广，灌注桩排桩可以作为地下室外墙的一部分在永久使用阶段

发挥作用，将进一步增强其经济性。型钢水泥土搅拌桩多作为临时围护结构，在

基坑开挖后拔出内插型钢进行重复利用，减少资源浪费；但在环境保护要求很高

时，内插型钢也可以不进行拔除。咬合式排桩是集围护结构和隔水帷幕为一体的

基坑围护结构，在施工场地紧张时可以选用，咬合式排桩也可以采用桩墙合一的

设计。

4.1.4逆作法基坑周边围护结构采用弹性支点法计算，当梁板平面布置规整，腰

梁或冠梁的挠度可忽略不计时，可参照临时水平支撑刚度的计算方法估算楼板的

支点刚度，支撑截面面积取单个标准跨内支撑围护结构的梁、板的截面面积总和，

支撑水平间距取标准跨的跨度。

4.1.6地下连续墙的裂缝计算依据现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》

GB/T50476中有关规定选取计算裂缝用的保护层厚度，并根据环境作用等级确

定地下连续墙的表面裂缝计算宽度限值。在地下水位较高的地区，两墙合一地下

连续墙受力较大位置的迎土面一般位于稳定地下水位以下，迎坑面处于非干湿交

替的室内潮湿环境（在单一墙内侧设置隔潮层和内隔墙时），这属于现行国家标

准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476中规定的一般环境条件，裂缝宽

度可按0.3mm控制，保护层厚度在大于30mm时取30mm。特殊情况下，对处

于干湿交替环境下的地下连续墙进行裂缝验算时，裂缝宽度限值应取0.2mm。

目前对圆形受弯构件的裂缝验算尚无明确的规范标准，可采用考虑锈蚀的方

法加大钢筋的直径。例如计算所得灌注桩配筋为10①20,在设计使用年限为50

年的建筑中，钢筋的单面锈蚀量为0.02x50=lmm,则实际配筋应取20+2x1=22mm,

即实际配筋不应小于10①22。

4.1.8施工现场的地形、地质和气象水文条件等因素是决定围护施工方法、效率、

设备及工艺选择的重要依据。

围护结构施工引起的沉降和水平位移会影响邻近建筑物、道路、管线及其它

地下设施，因此掌握邻近建筑物的高度和结构形式、基础类型和刚度、基础下的

土质及其现状等，对制定相应的施工措施和控制标准具有重要意义。掌握地下管

线相对位置、埋深、管径、使用年限和功能等，并对其承受变形的能力进行分析，

以便在施工中采取相应措施。

掌握当地防洪、防汛和防台风的有关资料，并采取相应的防范措施，可以确

保正在施工中的围护结构和施工现场人、机安全及合理安排施工计划。了解当地

的环保要求，可以合理安排泥浆排放和渣土弃运等，防止环境污染。

围护结构采用“两墙合一”地下连续墙时，其防水、排水应同时满足主体地下结构

防水、排水要求。

4.1.9当地质勘探资料显示拟建场地内存在不良地质时，施工前应查验位置、深

度，并按照设计要求采取相应措施。

施工过程中会产生土体位移、沉降，按规定复测和保护很重要。

测量基线与水准点是工程施工定位的依据，因此要按交接手续进行交接，并

进行现场复核。资料交接不清或不全往往是导致工程事故的原因之一，在以往工

程施工中有过类似事故。

4.2地下连续墙

4.2.2在地下水位较高的地区，地下连续墙是在地面施工、水下浇筑的结构构件,

地下连续墙的混凝土强度等级及抗渗等级均为其成墙指标，与钻孔取芯的试验成

果对应，施工时应通过试配比试验确定混凝土的实际配比参数。

4.2.5地下连续墙竖向承载力的计算，根据国内外关于地下连续墙承重的研究和

大量的工程实践，可参照桩基竖向承载力的计算原则。由于地下连续墙成槽形状

多为矩形，与圆形的钻孔灌注桩相比，槽壁稳定性较差，成槽过程中的更容易产

生槽底沉渣，因此对两墙合一地下连续墙进行注浆加固是必要的，槽底注浆有利

于提高地下连续墙的承载能力以及沉降控制。

4.2.7〜4.2.9由于“两墙合一”地下连续墙在正常使用阶段作为永久地下室外墙,

这就涉及到地下连续墙与主体结构构件的连接、与主体结构的沉降协调、墙体在

正常使用阶段的整体性能等一系列问题，因此需要采用一整套的构造措施（图5）,

以满足正常使用阶段地下连续墙与主体结构连接节点的受力要求。

图5地下连续墙结构接头示意图

地下连续墙与结构梁板的连接通常分为：钢筋接驳器连接，剪力槽预埋件焊

接，预埋插筋连接，钻孔植筋连接等方法。墙梁节点施工时应根据设计要求和意

图采取相应的连接方法。地下连续墙与地下结构梁板之间通常设置贯通的结构环

梁，并通过预埋钢筋、剪力槽等方式与结构环梁连接。地下连续墙与压顶圈梁连

接节点构造如图6所示，地下连续墙与楼板环梁连接节点构造如图7所示。

上部墙体预留插筋

/

3mm厚止水钢板

通过构造筋与箍筋电焊固定

褥®

并

一

一

圆i

掌

堡Hf

箍筋

部主筋

剪力槽

遇水膨胀止水\地卜.连续墙

迎土面迎坑面

图6地下连续墙与压顶圈梁连接节点构造图7地下连续墙与楼板环梁连接节点构造

地下连续墙内预埋钢筋接驳器及剪力槽与结构底板形成刚性连接（图8）,

同时为解决后浇筑基础底板与地下连续墙之间的止水问题，在地下连续墙内还可

预先留设通长布置遇水膨胀橡胶止水条的止水措施，而且可根据基坑的开挖深度

以及基础底板所处的土层渗漏性情况，还可在基础底板与地下连续墙之间留设通

长注浆管，对二者结合面进行止水补强处理。

B

直螺纹接驳器及锚固钢筋

、

纵向钢筋基础底板主筋

壁柱插筋

与地墙垂直

剪力槽------A

基础底板

§1结构壁柱

-»

,20与地墙纵向主筋焊牢

、

水平钢筋

地下连续墙1H

地下连续最/

图8地下连续墙与基础底板连接节点构造图9地下连续墙与结构壁柱关系图

为了增强地下连续墙墙幅之间的连接整体性，减少墙段接缝位置渗漏的可能,

宜在地下连续墙槽幅分缝位置的室内一侧设置结构扶壁柱，墙段接缝位置的扶壁

柱均通过预先在地下连续墙内留设的插筋与地下连续墙形成整体连接。室外一侧

设置旋喷桩止水（图10）。

高压旋喷桩

地下连续墙

内衬砖墙结构壁柱

图10槽段分缝位置构造措施

4.2.11考虑到施工误差和成槽机抓斗下槽方便等因数，一般土层中且地墙深度

不大于45米时内外导墙净距比地下连续墙设计厚度增加40cm，但当地墙深度大

于45米或遇到膨胀性土层、易缩径土层时，内外导墙净距可比地下连续墙设计

厚度增加60cm。

4.2.12、4.2.13圆筒形布置的地下连续墙受力以环向轴压为主，受力性能较好,

有利于控制基坑变形。在实际工程中，考虑到土方并非理想状态下对称开挖、土

层分布不均匀和施工荷载等因素的影响，应对圆筒形布置的地下连续墙处于非均

匀围压受力状态下进行计算分析。

大量研究表明，挡土墙后的土压力要达到主动状态，墙体的位移一般要大于

0.1%的开挖深度，大多数圆形基坑的墙后土体一般达不到极限状态，即处于非极

限状态中。在非极限状态下，由于墙体的位移很小，墙后土压力大于主动土压力，

因此在圆形基坑工程中采用提高的主动土压力或静止土压力，是合理且较为安全

的设计。在实际工程中圆筒形布置的地下连续墙通常采用一字形或L形槽段拟

合，而非理想的圆形结构，施工接头可能同时存在弯、剪、扭等复杂受力状态,

因此需要根据实际受力状态对施工接头进行承载力验算。良好的受力性能使圆筒

形布置的地下连续墙逐渐应用于深大基坑工程。上海世博500kV地下变电站基

坑开挖深度约34m,采用直径130m的圆筒形地下连续墙围护结构，地下连续墙

厚度1200mm,墙深57.5m,开挖到基底后围护结构最大水平变形为52mm,平

均变形为41mm。上海球金融中心塔楼基坑开挖深度约18.5m,采用直径100m

的圆筒形地下连续墙围护结构，地下连续墙厚度1.0m,墙深31.55m〜33.55m。

4.2.15根据工程情况，对于环境保护要求较高的工程或地质条件较复杂的情况

下不应在原位进行试成槽；对于要求较低的工程可进行原位试成槽。通过试成槽

选择适合场地土质条件、满足设计要求的机械设备、工艺参数等。试成槽过程中

应定时检测护壁泥浆指标，记录成槽过程中的情况及成槽时间等；成槽至设计标

高后应按设计要求的时间间隔进行槽壁垂直度、槽底沉渣厚度的检测。

非原位试成槽的槽段试成槽结束后应及时回填，位于基坑内的试验槽段在基

坑开挖面以下应采用混凝土回填，基坑开挖面以上可采用土或中粗砂回填，必要

时可采用注浆法对回填区域进行加固。当试验槽段位于基坑外时可采用土或中粗

砂回填。

4.2.17通过泥浆试配与现场检验确定是否修改泥浆的配比，检验内容主要包括

稳定性、形成泥皮性能、泥浆流动特性及泥浆比重检验。遇有含盐或受化学污染

的土层时，应配制专用泥浆，以免泥浆性能达不到规定要求，影响成槽质量。泥

浆分离净化通常采用机械、重力沉降和化学处理的方法。除砂器选择应根据砂的

颗粒大小及需处理的泥浆方量来确定。

4.2.18地下连续墙接头易渗水，逆作法施工时空间较密闭，排风、照明有限，

接头处渗漏较难处理，当无槽壁加固时在坑外宜采取高压旋喷桩加强止水。高压

旋喷桩数量、直径、深度根据设计要求确定，一般采用2~3根直径800mm~1000mm

且深度低于坑底3m以上的旋喷桩或摆喷桩；在特别重要地方，如临近已运营的

地铁隧道等，可采用挤土效应小、对周围环境影响小的全方位高压喷射桩进行加

强止水。

4.2.19分节制作钢筋笼宜采用接驳器连接。预留的剪力槽、插筋、接驳器等预

埋件标高、位置应复核，为确保基坑开挖时方便凿出，可设置夹板等保护层。

4.2.20逆作法施工对预埋的插筋和接驳器标高要求高，成槽过程中由于槽壁坍

方等原因可能导致导墙沉降。为确保预埋插筋、接驳器标高的准确，钢筋笼吊放

前需测量导墙标高并根据实测标高计算吊筋长度。

4.2.21墙底注浆可加固墙底和墙侧的土体，有效减少地下连续墙的沉降，从而

减少地下连续墙与主体结构的差异沉降。墙底注浆终止注浆条件可采用注浆压力

和注浆量双控原则。嵌岩地质条件下注浆器参照图11：

图n嵌岩地质条件下后注浆注浆器构造示意图

1—注浆管；2—三通接头；3—注浆孔4—橡皮轮胎；5—黑铁管；6—内螺纹接头；7一铸铁闷头

4.2.22单元槽段幅宽宜为3m~4m,成槽厚度应大于墙段厚度20mm。预制墙段

宜在工厂制作，有条件时也可在现场预制。预制墙段可叠层制作，叠层数不应大

于三层。预制墙段应达到设计强度的100%后方可运输及吊放。预制墙段安放闭

合位置宜设在直线墙段上。起吊吊点应按设计要求或经计算确定。

4.2.23当采用临时地下连续墙作为围护结构时，槽壁垂直度和宽度检测数量可

减少为20%,无明显质量缺陷时，可不进行超声波检测。

4.3灌注桩排桩

4.3.1采用“桩墙合一”技术，将原有废弃的临时围护排桩考虑利用作为永久地下

室侧壁挡土结构的一部分，可以减少地下室外墙的厚度，甚至可减少结构外墙下

边桩的数量，以节约社会资源,实现建筑节能和可持续发展的基坑支护结构设计。

“桩墙合一”技术考虑围护桩在正常使用阶段发挥挡土作用，具有减薄地下室外墙

厚度、节省资源、增加地下室有效使用面积等优点。

4.3.6当灌注桩排桩内侧贴合地下室结构外墙时，灌注桩排桩和地下室结构外墙

形成类似于叠合型地下连续墙的结构，水、土压力等水平荷载作用下的墙体内力

按灌注桩排桩与地下室结构外墙的刚度比例进行分配。当灌注桩排桩内侧与地下

室结构外墙间留设保温、防水衬垫层时，灌注桩排桩和地下室结构外墙形成类似

于复合型地下连续墙的结构；在地下室形成的初期，围护桩外侧止水帷幕尚有效

的情况下，桩墙外侧的水土压力荷载直接作用于围护桩，由于桩墙之间保温、防

水衬垫层的存在，直接作用在地下室外墙上的荷载可能微乎其微;而从长期来看,

对于地下室外墙较为不利的荷载工况为围护桩外侧的止水帷幕完全失效，地下水

通过桩缝渗入地下室外墙表面，因此水压力荷载完全作用于地下室外墙上，而静

止土压力则通过桩墙体系以及之间保温、防水衬垫层小部分传递于地下室外墙，

因此，灌注桩排桩的最不利受力情况是承受全部水土压力，而地下室外墙则承受

水压力并加上按桩墙抗弯刚度分配的土压力。

当灌注桩排桩内侧与地下室结构外墙间留设保温、防水衬垫层时，衬垫材料

相对于钢筋混凝土围护桩与地下室外墙来说刚度较小，桩墙之间存在软夹层，若

此软夹层自地下室底板至顶板通长设置，则水土压力荷载难以通过软夹层传递至

地下室外墙，围护桩可能会发生较大的侧向位移，且衬垫材料可能会在水土压力

荷载作用下发生破坏。因此可考虑在各层地下室楼板位置设置构件顶至围护桩边

进行传力，衬垫层于各层楼板传力构件位置处断开，衬垫层自下向上施工，底板

位置混凝土直接顶至围护桩挂网喷浆层边与柔性防水层边。

楼板处传力构件的设置与逆作法中地下室外墙的具体作法有关，当地下室外

墙自底板施工完成后向上顺作施工时，可在楼板位置设置传力板带，如图12所

示。当地下室外墙随基坑开挖过程中逆作或仅楼板处地下室外墙时，可在地下室

各层楼板处设置结构环梁与围护桩顶紧（图13）,实现基坑围护阶段与永久使用

阶段的水平向传力。

环梁

图12楼板处设置传力板带传力构造示意图图13楼板处设置环梁传力构造示意图

4.3.10隔水帷幕一般有双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩、等厚度水泥土搅

拌墙及全方位高压喷射桩等型式。

当隔水帷幕深度小于18m,环境保护要求不高时可选用双轴水泥土搅拌桩。

当隔水帷幕深度不超过30m时，可根据地层条件选用三轴水泥土搅拌桩或渠式

切割水泥土连续墙，其适用条件可参见本规程第442条。当施工需要的空间、

距离不够或工程需要等特殊情况可采用高压喷射注浆作为隔水帷幕。普通高压旋

喷桩施工离散性较大，容易出现渗漏，不宜大面积采用。需要大范围采用高压喷

射注浆形成隔水帷幕时，可根据地质资料、周边环境保护要求等选择双高压旋喷

桩（即RJP工法）、全方位高压喷射桩（即MJS工法）。

4.3.11试成孔至设计标高并完成一清后，静置一段时间（一般根据成孔到成桩

的施工时间来估算或根据设计要求），从开始测得初始值后，每3h~4h间隔测定

一次孔径曲线（含孔深、桩身扩径缩径）、垂直度、沉渣厚度等，以核对地质资

料、检验施工设备、施工工艺及泥浆指标等是否符合工程要求，在正式施工前调

整选择好施工参数。

根据工程情况，对于环境保护要求较高的工程或地质条件较复杂的情况下不

应在原位进行试成孔。非原位试成孔的孔位在试成孔结束后应采用素混凝土或其

它材料密实封填。

4.3.12作为逆作法的排桩围护结构，确保垂直度满足设计要求很重要，成孔机

械一般选择钻架配重大、钻杆扭矩大的设备，如GPS-15型以上的设备。另外还

需减少围护沉降，以减少与主体结构的差异沉降，严格控制沉渣厚度，通过泥浆

反循环的工艺可有效控制沉渣厚度。

4.3.13灌注桩排桩成孔施工可采取以下质量保证措施：

1采用膨润土泥浆护壁，提高泥浆粘度，可有效防止孔壁坍方、缩径；

2先施工隔水帷幕，再施工灌注桩排桩，有利于保证隔水帷幕和灌注桩的

施工质量，也可避免先施工的灌注桩由于塌孔扩径导致外侧止水帷幕施工困难的

不利情况；

3围护结构位置采用水泥搅拌桩预加固主要是控制灌注桩成孔过程中孔壁

的稳定不塌孔，预加固的水泥搅拌桩水泥掺量一般为7%~8%。

4.3.14逆作法先施工顶板，对灌注排桩的顶标高控制要求较高，另外灌注排桩

作为主体结构时需要预埋插筋或接驳器等，为确保预埋插筋、接驳器标高的准确，

需精确计算吊筋长度，并采取可靠措施固定。

4.3.15因低应变检测能量有限，在检测桩长和区分桩身扩径与缩颈方面有一定

不足，尤其是对于软土地区密集排桩，桩身时常发生扩径现象，低应变检测无法

判断整个桩长范围内桩身质量问题，因此也可以考虑采用超声波检测代替低应变

检测，判断灌注桩的桩身质量。

4.4型钢水泥土搅拌墙

4.4.1型钢水泥土搅拌墙技术从日本引进，其水泥土搅拌墙可采用三轴水泥土搅

拌桩或渠式切割水泥土连续墙。日本常用的三轴水泥土搅拌桩设备有550和850

两个系列，其中550系列中水泥土搅拌桩直径有550mm、600mm>650mm三种，

850系列中有850mm和900mm两种，每种直径对应相应的水泥土搅拌桩施工设

备。国内引进的机械设备多为直径650mm和850mm两种，经过改进，国产化

的还有可以施工直径1000mm搅拌桩的机械设备，目前国内工程中大量应用的多

为650mm、850mm和1000mm三种。

渠式切割水泥土连续墙（简称TRD工法）是由日本神户制钢所开发的一种

新型水泥土搅拌墙施工技术，近年来国内经引进、消化、改进后已成功应用于上

海、天津、浙江、江西、江苏等地多项工程。该工法机具兼有自行掘削和混合搅

拌固化液的功能。与传统的三轴水泥土搅拌桩采用垂直轴纵向切削和搅拌施工方

式不同，TRD工法首先将链锯型切削刀具插入地基，掘削至墙体设计深度，然

后注入固化剂，与原位土体混合，并持续横向掘削、搅拌，水平推进，构筑成高

品质的水泥土搅拌连续墙。TRD工法具有如下技术特点：

1成墙质量好，沿墙长方向水泥土搅拌均匀，在相同地层条件下可节约水

泥25%。相对于传统的水泥土搅拌桩，在相同地层条件下，TRD工法桩身深度

范围内的水泥土强度普遍提高，水泥土无侧限抗压强度在0.5〜2.5MPa范围之内。

2墙体连续等厚度，隔水性能好。经过TRD工法加固的土体渗透系数在砂

质土中可以达10E-7cm/s〜10E-8cm/s,在砂质粘土中达到10E-9cm/s。成墙作业

连续无接头，型钢间距可以根据设计需要调整，不受桩位限制。

3突出的开挖能力。对于坚硬地基（砂砾、泥岩、软岩等）具有较高的切

割能力，可以大大缩短工期、减少工程造价。

4施工机架重心低、稳定性好。TRD工法可施工墙体厚度为450〜850nlm,

深度最大可达60m,而TRD（I、IKIII）三种型机中最大高度仅为12m。

5可将主机架变角度，与地面的夹角最小为30°,可以施工倾斜的水泥土

墙体，满足特殊设计要求。

6施工过程的噪音、振动小，环境影响小。

4.4.2常规三轴水泥土搅拌桩受制于桩架高度，施工深度最大只能达到30m,且

遇到标贯锤击数N大于30击的硬质土层施工效率很低，虽然超过30m时可采用

一次到底的超深三轴水泥土搅拌桩设备，也可采用加接钻杆的方式或采用先行钻

孔，再加接钻杆的工艺，施工深度也可达50m。实践表明，采用超深三轴水泥土

搅拌桩由于受钻杆刚度、顺直度及桩架垂直度等综合影响，极易造成搭接开叉，

施工质量难以保证；而渠式切割水泥土连续墙（TRD工法），由于具有桩架低、

地层适应性强、垂直度好且能做到实时监测调整、切割箱刚度大、无缝搭接、成

墙品质好等优点，施工质量有保证；因此标贯锤击数N大于30击的硬质土层和

施工深度大于30m时，可采用渠式切割水泥土连续墙（TRD工法），以确保施工

质量，具体实施时，应按照现行行业标准《渠式切割水泥土连续墙技术规程》

JGJ/T303的规定执行。

渠式切割水泥土连续墙可以适用于标贯锤击数N值在100击以内的地层，

还可以在粒径小于100mm的卵砾石层和极软基岩中施工；成墙品质好，水泥土搅

拌均匀，强度提高，离散性小；主机重心低，TRD-IH型机机高仅10.0m；精度

高，实现了对水泥土墙体施工全过程监控，参数仪提供包括实时测斜，瞬时浆液

流量、泵压，切割箱推进速度，切割箱主动轮转速和扭矩，水平推进和垂直升降

油缸压力等一系列技术参数；墙体等厚，连续造壁，无缝连接，可以任意设定型

钢间距，墙厚从550mm〜850nlm。

近年来等厚度水泥土搅拌墙施工技术在上海、南昌、天津、淮安、杭州、苏

州等地的十余个基坑工程中得到成功应用，见表1。目前采用等厚度水泥土搅拌

墙在基坑工程中的应用主要为排桩围护体系的隔水帷幕和内插型钢形成等厚度

型钢水泥土搅拌墙围护结构两大方向。实践证明，由于TRD工法设备具有较强

的切削能力及连续成墙等特点，在开挖深度范围内土层渗透性强、隔水帷幕超深、

深部地层为密实砂层或软岩地层等工程中形成的墙体隔水性能可靠，工效较高,

取得了显著的社会经济效益，具有较好的应用前景。

表1等厚度水泥土搅拌墙应用的典型工程信息列表

基坑面积基坑挖深墙厚度墙深度

项目名称成墙地层应用形式

m2mmmm

上海奉贤中上海典型地层，穿过

型钢水泥

小企业总部密实砂层，进入隔水800011.8585026.55

土搅拌墙

大厦层

穿过标贯击数达21

击的深厚砂层和饱和

单轴抗压强度达

1.2MPa的强风化岩

南昌绿地中15.45-17.型钢水泥

层；1400085022.5

央广场45土搅拌墙

嵌入饱和单轴抗压强

度标准值达到

8.8MPa的中风化岩

层

穿过软粘土进入标贯排桩围护

天津中钢响

击数达40-70击密实2300020.6〜24.1结构的隔70045

螺湾项目

砂层水帷幕

淮安雨润中穿过深厚密实粉土层排桩围护

央新天地和砂层，嵌入粘土隔4365722.1〜27.4结构的隔85036〜46

项目水层水帷幕

穿过深厚密实砂层，

苏州财富广

嵌入粘土隔水层，隔1050022.7隔水帷幕70046

场

断承压水

天津仁恒滨

淤泥质土层为主1200024隔水帷幕70036

江三期

4.4.3水泥土搅拌墙施工应选择恰当的搅拌桩（墙）机，配置电子称重自动拌浆

系统以及泵压、流量表具，等厚度水泥土搅拌墙施工还应配置有电磁调速电机的

无级变速变量泵。通过试成桩（墙）确定不同地质条件下的成桩（墙）施工工艺、

水泥（膨润土）浆液水灰比、注浆泵工作流量、三轴搅拌机头下沉或提升速度、

等厚度水泥土搅拌墙切割箱的油缸压力、切割扭矩、横向推进速度等各项施工技

术参数以及搅拌桩28天龄期无侧限抗压强度。三轴水泥土搅拌墙试成桩不宜少

于2根，等厚度水泥土搅拌墙试成墙不宜少于4米。

4.4.4水泥土搅拌桩搅拌机自重一般在1300kN~1500kN,等厚度水泥土搅拌墙

搅拌机平均接地压力达166kN/m2,施工中前侧履带部的最大接地压力可达

426kN/m2,因此在水泥土搅拌墙施工范围内，探摸清障后，应回填压实，铺设

钢板，必要时还需对地基进行加固，采用渠式切割水泥土连续墙进行型钢水泥土

搅拌墙施工时，可施工导墙，防止槽壁坍塌，以确保安全和质量。

4.4.5三轴水泥土搅拌桩的垂直度与搅拌桩机导向架的垂直度，搅拌钻杆的平直

度，桩深度及地层等有关。三轴水泥土搅拌桩机移位后，必须检查搅拌桩机导向

架垂直度允许偏差不应大于1/250o等厚度水泥土搅拌墙链锯式切削箱横断面规

格：1700mmx（550mm〜850mm）,通过安装在切割箱内部的多段式测斜仪，实

施随钻监测调控，垂直度允许偏差不应大于1/250,施工墙体轴线由激光经纬仪

监控，允许偏差在20mm以内。

4.4.6对于中密-密实砂质地层，下沉搅拌速度缓慢，宜调低水灰比、掺入膨润

土，并根据下沉速度调整浆泵流量。

4.4.7根据施工机械是否反向施工以及何时喷浆的不同，渠式切割水泥土连续墙

施工工法共有一步施工法、两步施工法、三步施工法三种。一步施工法在切割、

搅拌土体的过程中同时注入切割液和固化液。三步施工法中第一步横向前行时注

入切割液切割，一定距离后切割终止；主机反向回行（第二步），即向相反方向

移动；移动过程中链状刀具旋转，使切割土进一步混合搅拌，此工况可根据土层

性质选择是否再次注入切割液；主机正向回位（第三步），链状刀具底端注入固

化液，使切割土与固化液混合搅拌。两步施工法即第一步横向前行注入切割液切

割，然后反向回行并注入固化液。

两步施工法施工的起点和终点一致，一般仅在起始墙幅、终点墙幅或短施工

段采用，实际施工中应用较少。一般多采用一步和三步施工法。三步施工法搅拌

时间长，搅拌均匀，可用于深度较深的水泥土墙施工；一步施工法直接注入固化

液，易出现链状刀具周边水泥土固化的问题，一般可用于深度较浅的水泥土墙的

施工。

4.4.8等厚度水泥土搅拌墙浆液流动度的监控和调整，对于确保墙体质量、生产

效率、防止事故举足轻重。挖掘液混合泥浆流动度在粘性土中施工应适当偏大,

在砂性土中施工应适当调低，具体数值由现场试成墙后决定。在粘性土中施工，

过低的挖掘液混合泥浆流动度，会使搅拌土过于粘稠，造成锯链式切割箱刀具包

泥，影响挖掘效率和作业安全。在砂性土中要调低挖掘液混合泥浆流动度，必要

时还需在挖掘液中添加颗粒度调整材料（如高岭土类干燥粘土）和增粘剂，达到

提高粘度、减少失水、降低固液分离、保持良好流动性的目的。当处于N值较

高的硬质砂层挖掘、搅拌时，若大量固液分离会造成砂粒重新堆积，对在砂层中

移动的切割箱及刀头产生很大的阻力。

挖掘液混合泥浆：被挖掘土和挖掘液的混合物。固化液混合泥浆：由挖掘液

混合泥浆和固化液混合而成。挖掘液的水灰比应控制在W/C=5~20,固化液水灰

比应控制在W/C=1.0~2.0。混合泥浆流动度由专门的流动度测试仪测定（图14）o

图14混合泥浆流动度测试

4.4.9等厚度水泥土搅拌墙施工，基坑转角处或结束施工拔出切割箱时，应及时

补充回灌固化液。在条件许可的情况下，宜在墙体外拔出切割箱（图15）,形成

“十”字形接头。

拔出切割箱位置

图15外拔切割箱图示

4.5咬合式排桩

4.5.1咬合式排桩是一种新型、优质、高效的结构支护形式，通过相邻两根桩之

间的咬合，使其既能作为挡土构件，又同时兼做隔水措施。

咬合式排桩通常采用有筋桩和无筋桩、有筋桩和有筋桩密排组合两种类型。

对于有筋桩和无筋桩密排组合形式，国外尚有利用混合材桩或水泥土搅拌桩替代

素混凝土桩的形式。对于有筋桩和有筋桩密排组合形式，I序桩通常采用矩形钢

筋笼桩或型钢加筋桩，n序桩通常采用圆形钢筋笼桩。

(a)有筋桩和无筋桩搭配的咬合式排桩

(b)有筋桩和有筋桩搭配的咬合式排桩

图16咬合桩平面布置型式

1—钢筋圆形配置的有筋桩；2一无筋桩；3—钢筋非圆形配置的有筋桩

咬合式排桩又分为硬切割咬合与软切割咬合两种工艺。咬合式排桩硬切割施

工工艺是指在一序桩混凝土初凝后再进行二序桩成孔作业，具有在成孔过程中结

合清障的技术特点，适用于硬质地下障碍物密集的复杂地质条件，硬切割咬合式

排桩应采用全套管全回转钻机配备双壁钢套管进行成孔施工；软切割施工工艺是

指在一序桩混凝土初凝前再进行二序桩成孔作业，一序桩需要掺入超缓凝剂，相

比硬切割工艺，清障能力有所不足，但经济性显著，适用于普通软土地质条件下

的咬合式排桩施工。目前两种工艺在国内均有工程实例。

目前国内咬合式排桩基坑工程主要应用于地下障碍物众多且清障费用较高，

施工空间狭小，施工区域限高，环境保护要求较高，地质条件复杂、其它成孔或

成槽工艺不稳定、易塌孔、易流土或流砂，水文地质条件复杂等类型的工程。根

据国内已实施咬合式排桩工程，采用咬合式排桩作为围护结构，造价适中，工期

适中，围护桩质量较好，工程实施效果良好。

因已实施咬合式排桩工程多数采用全套筒工艺施工，套筒内采用抓斗或旋挖

设备出土，不使用泥浆，减少了环境污染及泥浆处理问题，施工现场干净整洁。

各种咬合式排桩施工工艺大都振动小、噪音低，且对周边地层扰动较常规工艺小

很多，特别有利于在环境保护要求较高环境施工。咬合式排桩施工过程中，套筒

全程跟进，对于工程地质和水文地质条件特别复杂的工程都较适用，孔壁不会坍

塌，流土、流砂现象也比较容易控制，充盈系数较小，成桩质量可靠。

4.5.3咬合式排桩自身能够起到隔水作用，可以不另设隔水帷幕，但必须确保相

邻两根桩有一定的咬合量，因此对咬合式排桩的施工垂直度就有严格的要求，避

免桩与桩之间产生间隙。随着桩长的增加，应对咬合式排桩垂直度、平面定位、

咬合量提出更为严格的要求，或者在咬合式排桩外侧设置辅助隔水措施八

在确保施工便利及相邻桩咬合量的前提下，I序桩与n序桩可采用等直径桩

基，也可以采用不同的桩径。

4.5.6硬法咬合桩成孔设备应采用全套管全回转钻机，软法咬合桩成孔设备宜采

用全套管钻机或旋挖钻机。

全套管全回转钻机由如下机构组成：（1）强大马力和紧急脱离机构；（2）为

牢靠地将强大马力传递给套管而设置的性能良好的楔型夹紧机构；（3）为有效利

用强大马力而设计的钻头负荷自动控制等机构；（4）为保证垂直精度所不可或缺

的自动水平调整机构；（5）为去除钢筋混凝土基础、钢管等地下障碍物而设计的

套管内部挖掘装置、多头钻机等。

4.5.7每组试成孔中应包括2根I序桩和1根H序桩。软法咬合相关工艺参数包

括II序桩开钻时间、成孔时间、成桩时间及套管底口低于开挖面的距离等。

4.5.8导墙结构形式应根据地质条件和施工荷载等经计算确定，且导墙厚度不宜

小于200mm,混凝土等级不宜低于C20。导墙上设置定位孔，其直径宜比桩径

大20mm~40nlm。导墙顶面宜高出地面100mm,以防止地表水流入桩孔内。导

墙不意图如图17所不。

导墙位'置

比桩孔大20mm〜4Oumi

导墙位置

图17导墙示意图

4.5.10采用软法S咬合的咬合式排桩，应按I1—12-111—13—112—14—

113-……的顺序组织咬合式排桩施工，详见图18。

4.5.11首先检查和校正单节套管的顺直度，然后检查按桩长配置的全长套管的

顺直度，并对各节套管编号，做好标记，按序拼装。可采用固定锤球复测或经纬

仪双向复测垂直度。

钻机定位应准确、水平、稳固，回转盘中心与设计桩位中心偏差不应大于

10mm,并校正钻机垂直度。钻进过程中可在地面用经纬仪监测套管的垂直度或

在孔内用吊锤检测垂直度，若垂直度不满足要求，可利用钻机油缸进行纠偏。

4.5.12套管内留土可防止管涌现象发生。如遇地下障碍物套管底无法超前时或

桩底土层存在（微）承压水时，可向套管内注入一定量的水，通过水压力来平衡

I序桩混凝土的压力，阻止“管涌”的发生。水下冲抓应注意在挖至设计桩底标

高后需对孔底进行清孔处理，利用抓斗将孔底沉渣抓出，保证孔底沉渣厚度在设

计要求范围内。

4.5.13逆作法对桩体垂直度要求高，钢筋笼焊接时垂直度易出现偏差，咬合切

割时易碰到I序桩钢筋笼，故要求采用机械连接。机械