地下工程課程設計---基坑圍護結(jié)構(gòu)設計

1、<p><b>　　基坑圍護結(jié)構(gòu)設計</b></p><p><b>　　1. 工程概況</b></p><p><b>　　1.1.概述</b></p><p>　　迎賓三路隧道新建工程位于空港一路與迎賓三路交叉口的西側(cè)，現(xiàn)有迎賓三路上，兩側(cè)多為商業(yè)用房及住宅小區(qū)，場地處地下管線較多，場地

2、地勢較為平坦，現(xiàn)狀路面標高約4.2～4.6m。東工作井為盾構(gòu)接收井，平面外包尺寸為22.5×22米，基坑深約26.15米，覆土約為1.95米。東設備用房里程范圍為XK2＋358.500～XK2＋393.500?；訉挾燃s15.1～10.3米，基坑深約21.9～20.6米。暗埋段里程范圍為XK2＋393.500～XK2＋940.000。基坑寬度約9.5～12.35米，基坑深約0.8～20.4米。東風井平面外包尺寸為19.8

3、15;33.8米，基坑深約12.6米，覆土約為2.75～5.3米。</p><p>　　在此，僅以標準段為例進行基坑圍護方案的設計，基坑深取22m，寬度取10m。</p><p>　　1.2.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)</p><p>　　經(jīng)勘探揭示，擬建場地為古河道沉積區(qū)與正常沉積區(qū)接觸帶。在勘探深度范圍內(nèi)，自上而下可分為八個大層，9亞層及5個夾層。其中①層為近代人工堆填

4、，②~⑤層為第四紀全新世Q4沉積層，⑥~⑧層為第四紀上更新世Q3沉積層。土層情況詳見下表2-1：</p><p>　　地基土構(gòu)成與特征一覽表</p><p>　　A、地基土分布及其工程性質(zhì)</p><p>　　1）第①1層填土：普遍分布，層厚變化較大，在迎賓三路南側(cè)一般為1.0~2.0m，在迎賓三路北側(cè)一般為2.5~4.0m，在工作井處填土厚度較大，最厚處大于5.0

5、m，該層土質(zhì)松散不均勻，夾碎石、磚塊等雜質(zhì)較多，局部有大塊石等。</p><p>　　2）第②層可分為②1、②2層2個亞層</p><p>　　第②1層褐黃色粉質(zhì)粘土：該層在迎賓三路南側(cè)的勘探孔大部分鉆及，在迎賓三路北側(cè)因填土較厚而缺失。該層土質(zhì)較好，可塑，中壓縮性。</p><p>　　第②2層灰黃色粘土：大部分地段均有分布，填土較厚處該層缺失，土質(zhì)一般，軟塑為主

6、，中壓縮性。</p><p>　　3）第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：場地內(nèi)分布較普遍，土質(zhì)不均勻，夾粉砂，局部較多，土質(zhì)較差，流塑，高壓縮性，屬高靈敏土，開挖時受擾動易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和流變。</p><p>　　第③T層灰色粉細砂：場地內(nèi)分布較廣，土質(zhì)不均勻，夾薄層粘土，該層土質(zhì)稍好，稍密為主，中壓縮性，透水性較強，開挖揭露時，在一定水頭的動水壓力作用下，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。</p>

7、<p>　　4）第④層灰色淤泥質(zhì)粘土：場地內(nèi)分布較穩(wěn)定，埋深厚度變化不大，夾薄層粉砂，局部較多，土質(zhì)較差，流塑、屬高靈敏土，開挖時受擾易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和流變。</p><p>　　第④T層灰色砂質(zhì)粉土：場地內(nèi)分布較廣，該層土質(zhì)不均勻，夾薄層粘土，土質(zhì)稍好，稍密，中壓縮性，透水性較強，開挖揭露時，在一定水頭的動水壓力作用下，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。</p><p>　　5）第⑤層可分為⑤1、

8、⑤31及⑤41層3個亞層及⑤1T層透鏡體夾層。</p><p>　　第⑤1層灰色粉質(zhì)粘土：場地內(nèi)分布較穩(wěn)定，層厚有一定的變化，土質(zhì)不均勻，夾粉砂，局部較多，該層土的物理力學性質(zhì)一般，軟塑，中～高壓縮性，開挖時受擾易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。⑤1T灰色粉砂層，為⑤1層的夾層，主要分布在工作井附近，土質(zhì)稍好，稍密，中壓縮性，透水性較強，開挖揭露時，在一定水頭的動水壓力作用下，易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。</p><p&g

9、t;　　第⑤31層灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂，主要分布在古河道沉積區(qū)，土質(zhì)一般，軟塑，中~高壓縮性，不均勻，夾粉砂，局部較多。</p><p>　　第⑤41層灰綠色粉質(zhì)粘土：該層僅在ZK13及XZK30孔中分布，厚度較薄，可塑，中壓縮性。</p><p>　　6）第⑥層暗綠色粉質(zhì)粘土：該層主要在正常沉積區(qū)分布，土質(zhì)較好，可塑，中壓縮性。</p><p>　　7）第⑦層可分為

10、⑦1、⑦2層兩個亞層及⑦T層透鏡體夾層。</p><p>　　第⑦1層黃色砂質(zhì)粉土：古河道切割深度較大處缺失，該層土質(zhì)較好，中密，中壓縮性；</p><p>　　第⑦T層黃色粉質(zhì)粘土：呈局部分布，該層土質(zhì)較好，可塑，中壓縮性，但土質(zhì)不均，局部夾較多粉砂</p><p>　　第⑦2層灰色粉細砂：埋深、厚度變化較大，該層夾薄層粘土，土質(zhì)好，密實，中壓縮性。</p&

11、gt;<p>　　8）第⑧層可分為⑧1層、⑧2層兩個亞層及⑧2T層透鏡體夾層。</p><p>　　第⑧1層灰色粉質(zhì)粘土：軟塑~可塑，土質(zhì)一般。</p><p>　　第⑧2層灰色砂質(zhì)粉土：主要在工作井處揭露，層頂埋深有一定的變化，不均勻，夾粘土較多，密實，土質(zhì)較好。</p><p>　　第⑧2T層灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂：為⑧2層中的夾層，主要在工作井處揭露

12、，土質(zhì)不勻，夾粉砂較多。</p><p><b>　　B、場地水文條件</b></p><p>　　擬建場地地下水主要由淺部土層中的潛水及賦存于④T、⑤1T層的微承壓水、賦存于⑦及⑧2層的承壓水組成。</p><p><b>　　1） 潛水</b></p><p>　　勘探期間測得地下水位埋深為1.

13、30～1.92m（標高為3.29～2.02m），主要補給來源為大氣降水、地表涇流，受氣候、季節(jié)、降水量的影響而有變化。年平均水位埋深0.5m采用。</p><p><b>　　2） （微）承壓水</b></p><p>　　本場地④T、⑤1T層為微承壓水層，⑦及⑧2層為承壓含水層。根據(jù)上海地區(qū)工程經(jīng)驗，微承壓水位及承壓水位一般均低于潛水位，埋深一般為地表下3~11m，

14、隨季節(jié)呈周期變化。</p><p>　　根據(jù)本工程布置的承壓水測試結(jié)果，④T層微承壓水水位埋深4.10~5.83m（-0.20~-1.53m），⑦層承壓水水位埋深5.93~8.21m（-2.04~-4.20m），⑧2層承壓水位埋深9.85~10.20m（-5.91~-5.30m）。</p><p>　　3） 地下水、土的腐蝕性</p><p>　　根據(jù)上海地區(qū)規(guī)范，

15、本場地地層屬弱透水層，按Ⅲ類環(huán)境考慮。</p><p>　　本場地地下水和地基土對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對長期浸水條件下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性，對干、濕交替條件下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性。</p><p><b>　　1.3.工程環(huán)境</b></p><p>　　本工程沿線周邊主要構(gòu)筑物有加油站油庫（距離基坑約25.7米），虹橋國

16、際機場降壓站（距離基坑約35.1米），東航乘務站培訓中心（距離基坑約19米），國航大廈（距離基坑約25米）。CD02~24區(qū)域沿線，北側(cè)為新天鷺會議中心圍墻，南側(cè)存在機場、上航新村小區(qū)以及眾多商業(yè)網(wǎng)點、企業(yè)辦事處等。</p><p>　　場地內(nèi)沿基坑四周密布公用管線，主要包括基坑北側(cè)2*300煤氣管、9孔通信排管、300上水管、600雨水管（未正式啟用、施工自用）、衛(wèi)檢低壓電纜；基坑南側(cè)3.5KV高壓電纜、通信9

17、孔排管、2*300煤氣管、300上水管、2*1000合流管，管線最近處距離圍護結(jié)構(gòu)邊線僅為0.8~1m（基礎(chǔ)最近處僅為0.3m）左右。對工程施工存在較大的風險。</p><p>　　具體管線及建構(gòu)筑物位置詳見《管線及建構(gòu)筑物布置圖》。</p><p>　　2 設計依據(jù)和設計標準</p><p>　　2.1 有關(guān)的工程設計依據(jù)</p><p>

18、　　本工程所涉及的規(guī)范、標準、文件如下：</p><p>　?。?）國家和地方政府頒布的強制性條文</p><p>　?。?）《地下鐵道設計規(guī)范》（GB50157-92）</p><p>　?。?）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2001 2006 年版）</p><p>　　（4）《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50204-2002）<

19、;/p><p>　?。?）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(SL/T191-96)</p><p>　?。?）《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)</p><p>　　（7）《上海市建筑抗震設計規(guī)范》(DBJ08-61-97)</p><p>　?。?）《上海市地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》（DBJ08-11-1999）</p><

20、p>　?。?）《基坑工程設計規(guī)程》（DBJ08-61-97）</p><p>　?。?0）《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)</p><p>　　2.2 基坑工程等級及變形控制標準</p><p>　　由于本工程的周邊建構(gòu)筑物大部分距離基坑較近，建筑結(jié)構(gòu)形式相對較好，所以支護結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊建筑物、交通、管線及地下結(jié)構(gòu)施工影響

21、嚴重，開挖深度大于10米。</p><p>　　據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（JGJ120—99）》可知，本工程基坑側(cè)壁安全等級為一級。</p><p>　　按上海地鐵深基坑工程已有工程經(jīng)驗，根據(jù)周圍環(huán)境保護要求，將基坑變形控制標準分為四個保護等級，如表2-3。</p><p>　　選擇何種標準進行設計要遵循安全、經(jīng)濟的原則，根據(jù)對環(huán)境的具體分析可考慮對建筑物、構(gòu)筑物、

22、設施、地下管線采取直接保護措施，而適當降低基坑控制變形要求.</p><p>　　表2-3 基坑變形控制保護等級標準</p><p>　　3 基坑圍護方案設計</p><p>　　3.1 基坑圍護方案</p><p>　　1） 柱列式鉆孔灌注樁</p><p>　　它是利用鉆孔機械按設計位置鉆孔，然后向孔里澆灌混凝土，

23、并下放預制鋼筋籠，最后形成并列的樁位，組成圍護墻體來達到維護止水的目的。由于施工簡單，墻體剛度較大，造價比較低，并且具有可以和深層水泥攪拌樁、壓力注漿、高噴和旋噴樁相結(jié)合，組成防水的擋土結(jié)構(gòu)等特點，因此在工程中用的較多。就擋土而言，鉆孔灌注樁圍護墻可用于開挖深度較大的基坑，但在地下水位較高地區(qū)往往由于隔水措施失效而導致基坑事故的例子時有發(fā)生。因此當開挖深度較大而又缺乏有把握的隔水手段時，不宜采用鉆孔灌注樁作為圍護墻。在地下水位較高地區(qū)采

24、用鉆孔灌注樁圍護墻壁時，必須在墻后設置隔水帷幕。</p><p>　　柱列式鉆孔灌注樁的特點：</p><p>　?。?）噪聲和振動小，剛度較大，就地澆制施工，對周圍環(huán)境影響小；</p><p>　?。?）適合軟弱地層使用，接頭防水性差，要根據(jù)地質(zhì)條件從注漿、攪拌樁、旋噴樁等方法中選用適當方法解決防水問題；</p><p>　?。?）在砂礫層

25、和碎石中施工慎用；</p><p>　　（4）整體剛度較差，不適合兼作主體結(jié)構(gòu)；</p><p>　　（5）樁質(zhì)量取決于施工工藝及施工技術(shù)水平，施工時需作排污處理。</p><p><b>　　2） 凍結(jié)排樁支護</b></p><p>　　它是結(jié)合凍結(jié)法和鉆孔灌注樁兩種工法而發(fā)展起來的，凍結(jié)孔與排樁（鉆孔灌注樁）采用插

26、花布置。通過凍結(jié)，在排樁一側(cè)形成封閉的凍土帷幕，使得防水性能得到大大的提高，從而彌補了排樁的不足。該工法安全系數(shù)高，防水性好，但工程造價相對較高，并且施工比較復雜，此法適合用于含水地層的超大型深基坑，以及防護等級較高的基坑。</p><p><b>　　3） SMW 工法</b></p><p>　　它是先用螺旋鉆機按設計位置鉆孔疏松泥土，且孔與孔之間有一定的搭接長度

27、，之后向疏松泥土中注入水泥漿液，然后按設計間距打入H 型鋼形成勁性水泥土，最后形成一排擋土止水帷幕。</p><p><b>　　其特點：</b></p><p>　　（1）施工低噪聲，對周圍環(huán)境影響小；</p><p>　　（2）結(jié)構(gòu)止水性好，結(jié)構(gòu)強度可靠，適合于疏松土層，配以多道支撐，可用于深基坑；</p><p>

28、　?。?）此施工方法在一定條件下可取代作為圍護的地下連續(xù)墻，具有較大發(fā)展前景；</p><p>　?。?）此工法施工產(chǎn)生的變形量較大。</p><p><b>　　4） 鋼板樁支護</b></p><p>　　它是用打樁機直接將鋼板按一定搭接方式打入土體來承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的水土壓力的一種施工臨時支擋結(jié)構(gòu)。</p><p

29、><b>　　其特點：</b></p><p>　?。?）鋼板樁系工廠成品、強度、品質(zhì)、接縫精度等質(zhì)量保證、可靠性高；</p><p>　?。?）具在耐久性，可回拔修正再行使用；</p><p>　?。?）與多道鋼支撐結(jié)合，適合軟土地區(qū)的較深基坑；</p><p>　?。?）施工方便、工期短；</p>

30、<p>　?。?）施工中須注意接頭防水，以防止樁縫水土流失所引起的地層塌陷及失穩(wěn)問題；</p><p>　　（6）鋼板樁剛度比排樁和地下連續(xù)墻小，開挖后撓度變形較大；</p><p>　?。?）打拔樁振動噪聲大、容易引起土體移動，導致周圍地基較大沉陷。</p><p>　　5） 高壓旋噴樁擋墻</p><p>　　它是用帶有噴頭的

31、鉆機將其鉆入到預定深度后，再利用地面高壓水泵將配制好的水泥漿液注入土體，同時勻速地將旋轉(zhuǎn)的噴頭緩緩地向上拔，使得水泥漿和土體能夠形成柱狀的均勻固結(jié)體，依次咬合施工從而形成高壓旋噴樁擋墻。</p><p><b>　　其特點：</b></p><p>　?。?）適合于軟土地區(qū)環(huán)境要求不很高的基坑挖深≤7m 的基坑；</p><p>　?。?）施工

32、低噪聲、低振動，對周圍環(huán)境影響小，止水性好；</p><p>　?。?）施工需作排污處理，工藝復雜，造價高；</p><p>　?。?）作為圍護結(jié)構(gòu)的止水加固措施、旋噴樁深度可達30m。</p><p><b>　　6） 地下連續(xù)墻</b></p><p>　　它以專用的挖槽設備開挖溝槽，并采用觸變泥漿護壁，在槽內(nèi)設置鋼

33、筋籠，采用導管法澆筑混凝土，形成一個單元槽段的混凝土墻體。依此繼續(xù)挖槽、澆筑施工，連接成一道連續(xù)的地下鋼筋混凝土墻或帷幕，以作為防滲、擋土、承重的地下墻體結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　地下連續(xù)墻的優(yōu)點：</b></p><p>　?。?）施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工；</p><p>　?。?）墻體剛度大，目前國內(nèi)地下連續(xù)墻的

34、厚度可達0.6~1.3m，用于基坑開挖時，可承受很大的土壓力，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故，已經(jīng)成為深基坑支護工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)；</p><p>　?。?）防滲性能好。由于墻體接頭形式和施工方法的改進，使地下連續(xù)墻幾乎不透水。如果把墻底伸入到隔水層中，那么由它圍成的基坑內(nèi)的降水費用就可大大減少，對周邊建構(gòu)筑物的影響也很小；</p><p>　?。?）可以貼近施工；</p>

35、<p>　?。?）可用于逆做法施工。地下連續(xù)墻剛度大，易于設置埋件，很適合于逆做法施工；</p><p>　?。?）適用于多種地基條件；</p><p>　?。?）可用作剛性基礎(chǔ)。目前地墻不再單純作為防滲防水、深基坑圍護墻，而越來越多地代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)，承受更大荷載；</p><p>　　（8）安全經(jīng)濟，占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的

36、地面和空間，充分</p><p>　　發(fā)揮投資效益，工效高，工期短，質(zhì)量可靠。</p><p><b>　　地下連續(xù)墻的缺點：</b></p><p>　?。?）在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大；</p><p>　?。?）如果施工方法不當或地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰墻

37、段不能對齊和漏水的問題；</p><p>　　（3）地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法所用的費用要高些；</p><p>　　（4）在城市施工時，廢泥漿的處理比較麻煩。</p><p>　　3.2 基坑圍護方案比選</p><p>　　根據(jù)底層穩(wěn)定性和強度等參數(shù)，同時其周圍環(huán)境比較復雜，建筑和地下管線較多與此同時要求位移條件較高，處

38、于城市鬧市區(qū)。而且本基坑的開挖最大深度達22m，則灌注樁、SMW 及高壓旋噴樁不適用；地下水位在地表以下0.5m，圍護方案對防水要求很高，鋼板樁亦不適用；凍結(jié)排樁法，施工工藝較地下連續(xù)墻復雜，且工期較長，造價高，因此采用地下連續(xù)墻的基坑圍護結(jié)構(gòu)比較合理。地下連續(xù)墻的墻厚一般為 600~1000mm 范圍內(nèi)，墻深一般為基坑深度的1.7~2.0 倍。在本設計中采用800厚墻，墻深為22x1.7=37.4m，取38m計算。</p>

39、<p>　　由于本工程基坑等級為一級， </p><p>　　4 基坑支撐方案設計</p><p>　　4.1 支撐結(jié)構(gòu)類型</p><p>　　通常的基坑支撐方式有三種，即錨桿支撐、鋼管支撐和混凝土梁支撐，或這三種支撐方式的聯(lián)合支護方式，這三種方式各有優(yōu)缺點，見表4-1。</p><p>　　表4-1支撐方式對比表 

40、 </p><p>　　4.2 支撐體系的布置形式</p><p>　　支撐體系布置設計應考慮以下要求：</p><p>　?。?）能夠因地制宜合理選定支撐材料和支撐體系布置形式，使其綜合技術(shù)經(jīng)濟指標得</p><p><b>　　以優(yōu)化；</b></p><p>　?。?）支撐體系受力

41、明確，充分協(xié)調(diào)發(fā)揮各桿件的力學性能，安全可靠，經(jīng)濟合理，能</p><p>　　夠在穩(wěn)定性和控制變形方面滿足對周圍環(huán)境保護的設計標準要求；</p><p>　　（3）支撐體系布置能在安全可靠的前提下，最大限度地方便土方開挖和主體結(jié)構(gòu)的快</p><p><b>　　速施工要求。</b></p><p>　　表4-2 常用

42、支撐體系的布置形式</p><p>　　4.3 支撐體系的方案比較和合理選定</p><p><b>　　深基坑支撐方案</b></p><p>　　(1)對于深度10m以下的深基坑。在支撐設計時，第一道支撐宜用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以保證整體穩(wěn)定性;如采用鋼支撐要用預加力設備調(diào)整位移;支撐體系，要設置圈梁—鋼筋混凝土或鋼圈梁。</p>

43、<p>　　(2)對于深度超過10m的深基坑。在支撐設計時，支撐宜采用鋼筋混凝土支撐;如第一道支撐采用鋼筋棍凝土，而其余各道支撐采用鋼管體系，或者鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)混合支撐(由于兩種剛度混合，宜慎重考慮其影響).或者全部采用鋼結(jié)構(gòu)。要充分考慮墻體可能產(chǎn)生較大的變形對鄰近建筑物的影響。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范規(guī)定，再考慮本基坑深度為22m，為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，選用第一道支撐為鋼筋混凝土，其余全部采用鋼

44、結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　1、支撐材料和類型</b></p><p>　　應根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)、周圍環(huán)境及施工、技術(shù)和材料設備條件，因地制宜地選擇安全而經(jīng)濟的支撐材料和支撐類型。</p><p>　　第一道支撐為鋼筋混凝土支撐，采用混凝土為C30，鋼筋采用二級鋼筋。</p><p><b>　　2、支撐道

45、數(shù)</b></p><p>　　豎向的支撐道數(shù)、支撐點標高的確定，應考慮在一定地質(zhì)條件下，滿足基坑圍護和支撐結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定和控制變形的要求，還要與澆筑主體結(jié)構(gòu)各層樓板時的換撐設計相協(xié)調(diào)。</p><p>　　第一道支撐設于地面以下2m處，之下設置5道鋼支撐，最后一道距其上一道支撐為4m。</p><p>　　3、支撐體系的平面布置</p>

46、<p>　　對于地層軟弱、周圍環(huán)境復雜，控制基坑變形要求嚴格的深大基坑，應選擇平面直交式或井字形集中式。根據(jù)規(guī)范，支撐軸線的水平間隔，采用鋼筋混凝土支撐的，一般為10—12m，裝配式鋼支撐的一般為6—10m左右。</p><p>　　本基坑采用平面直交裝配式鋼支撐，水平間隔為6m距邊緣5m的鋼支撐，橫縱相同布置。</p><p>　　4.4基坑施工應變措施</p>

47、<p>　　基坑方案總體設計確定后，應對以后施工中可能出現(xiàn)的問題預先做周密的考慮。</p><p>　　對支撐和開挖施工過程中，可能出現(xiàn)圍護結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)的過大變形和內(nèi)力、周圍地表過大沉降、以及圍護墻與支撐體系的破壞和失穩(wěn)等問題，在基坑工程設計時，應根據(jù)工程實踐經(jīng)驗提出應變措施設計。同時在施工過程中按照設計所提的各項監(jiān)測管理體系進行施工監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測提出的警告信息及時采取相應預防災害事故的應變措施。&

48、lt;/p><p>　　表4-4 基坑開挖過程中可能出現(xiàn)的問題及相應的穩(wěn)定應變措施</p><p>　　5 地下連續(xù)墻計算書</p><p>　　5.1 標準段地下連續(xù)墻計算</p><p><b>　　1.基本參數(shù)的確定</b></p><p>　　該隧道標準段，基坑寬度約9.5～12.35米，基坑

49、深約0.8～20.4米。故，基坑寬度取10m，基坑深度取22米，覆土約為2.0米。</p><p><b>　　3、潛水</b></p><p>　　勘探期間測得地下水位埋深為1.30～1.92m（標高為3.29～2.02m）取水位埋深為1.5m，主要補給來源為大氣降水、地表涇流，受氣候、季節(jié)、降水量的影響而有變化。</p><p>　　同時考

50、慮施工降水，地下連續(xù)墻內(nèi)部降水使地下水水平面保持在施工面以下1.5m左右的范圍內(nèi)，地下連續(xù)墻外部使水平面距地表5m。</p><p><b>　　4、支撐間距</b></p><p>　　第一道支撐設于地面以下2m處，之下設置4道間隔為4m的鋼支撐。鋼支撐水平間隔為6m距邊緣5m，橫縱相同布置。</p><p><b>　　5.2 土

51、壓力計算</b></p><p>　　在地連墻深度范圍內(nèi)，由于土的重度、凝聚力、h 摩擦角和厚度都各不相同，在此為了達到計算方便和合理的目的，各指標采用按土層厚度的加權(quán)平均值來計算。</p><p>　　式中 ——地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均重度；</p><p>　　——第i 層土的重度；</p><p>　　——第i 層土的厚

52、度。</p><p><b>　　＝</b></p><p>　　式中 ——地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均凝聚力；</p><p>　　——第i 層土的凝聚力；</p><p>　　——第i 層土的厚度。</p><p><b>　　=</b></p><p&

53、gt;　　式中——地連墻深度范圍內(nèi)的加權(quán)平均摩擦角；</p><p>　　——第i 層土的摩擦角；</p><p>　　——第i 層土的厚度。</p><p><b>　　=</b></p><p>　　墻后主動土壓力合力為：</p><p>　　墻前被動土壓力合力為：</p>&l

54、t;p>　　式中、——分別為坑底以下、墻底以上各土層天然重度、凝聚力和內(nèi)摩擦角的按土層厚度的加權(quán)平均值。</p><p><b>　?。?843.7</b></p><p><b>　?。?0</b></p><p><b>　?。?6kPa</b></p><p>&l

55、t;b>　?。?0</b></p><p>　?。?552.6kN/m</p><p>　　5.3 支撐內(nèi)力計算</p><p>　　地下連續(xù)墻的內(nèi)力采用山肩邦男近似解法（計算簡圖如圖5.1 所示）進行計算，其假定為：</p><p>　　（1） 在粘土地層中，墻體作為底端自由的有限長的彈性體；</p><

56、;p>　?。?） 墻背土壓力在開挖面以上取為三角形，在開挖面以下取為矩形（已抵消開挖面一側(cè)的靜止土壓力）；</p><p>　?。?） 開挖面以下土的橫向抵抗反力取為被動土壓力，其中（ξx +ζ ）為被動土壓力減去靜止土壓力（ηx）后的數(shù)值；</p><p>　?。?） 橫撐設置后，即作為不動支點；</p><p>　?。?） 下道橫撐設置后，認為上道橫撐的軸

57、向壓力值保持不變，而且下道橫撐點以上的板樁仍然保持原來的位置；</p><p>　　（6） 開挖面以下板樁彎矩M = 0的那點，假想為一個鉸，而且忽略此鉸以下的墻體對上面墻體的確良剪力傳遞。　</p><p>　　圖5.1 山間邦男近似解計算簡圖</p><p>　　下面進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算：（地墻均取1m寬度進行計算）</p><p>　　其

58、中：此處基坑開挖深度為22m，C =14 kPa , ,,k0=0.7,kp=2.0,ka=0.5。有六道鋼支撐，支撐間距分別為：4m，4m，4m，4m，4m（最后一個4m 為第六道支撐距坑底距離）,第一道支撐距墻頂2m。采用水土合算法：</p><p><b>　　即</b></p><p>　　式中 ——基坑底面以下x處被動土壓力減去靜止土壓力后的凈土壓力值

59、（kPa）</p><p>　　——被動土壓力系數(shù)；</p><p>　　x ——距坑底的深度（m ）。</p><p><b>　　——側(cè)壓力系數(shù)，</b></p><p>　　第一道支撐處內(nèi)力計算：</p><p>　　計算簡圖如圖5.2 所示：</p><p>　　圖

60、5.2 第一道支撐計算簡圖</p><p>　　由于地面有超載，所以在墻頂處的土壓力強度不為零，為了滿足山肩邦男解法的假定條件，將墻背土壓力強度線反向延長并與地墻的延長線交于一點，將此點作為虛擬的墻頂，這樣無疑給地墻增加了一塊地面以上的三角形土壓力（從圖5.2 中可以看出，增加的土壓力相對整體而言很?。诎踩紤]，以下計算將不再扣除此三角形土壓力對圍護結(jié)構(gòu)的作用。則虛擬墻頂?shù)降谝淮伍_挖面的高度為：</

61、p><p><b>　?。?.1） </b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　q——地面超載，取20</p><p><b>　　由，可得：</b></p><p><b>　　（5.2）</b>&

62、lt;/p><p>　　利用以及（5.2）式，經(jīng)簡化后得：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中 ——第k道支撐的軸力（kN /m）；</p><p>　　——換算墻頂至坑底高度（m ）；</p><p>　　——坑底至地墻彎矩為零處的高度（m ）；</p&

63、gt;<p>　　——第i 道支撐距當前開挖面高度（m ）；</p><p>　　——最下一道支撐距當前開挖面高度（m ）。</p><p><b>　　由（5.3）式得：</b></p><p><b>　　即： </b></p><p><b>　　解得</b>

64、;</p><p>　　將 m代入（5.2）式求軸力：</p><p><b>　　該處彎矩為：</b></p><p>　　第二道支撐處內(nèi)力計算：</p><p>　　計算簡圖如圖5.3 所示：</p><p>　　圖5.3 第二道支撐計算簡圖</p><p><b

65、>　　由（5.3）式得：</b></p><p><b>　　即： </b></p><p><b>　　解得</b></p><p>　　將m代入（5.2）式求軸力：</p><p><b>　　該處彎矩為：</b></p><p>

66、　　第三道支撐處內(nèi)力計算：</p><p>　　計算簡圖如圖5.4 所示：</p><p>　　圖5.4 第三道支撐計算簡圖</p><p><b>　　由（5.3）式得：</b></p><p><b>　　即： </b></p><p><b>　　解得<

67、/b></p><p>　　將m代入（5.2）式求軸力：</p><p><b>　　該處彎矩為：</b></p><p>　　第四道支撐處內(nèi)力計算：</p><p>　　計算簡圖如圖5.5 所示：</p><p><b>　　由（5.3）式得：</b></p&g

68、t;<p><b>　　即： </b></p><p><b>　　解得</b></p><p>　　將m代入（5.2）式求軸力：</p><p><b>　　該處彎矩為：</b></p><p>　　圖5.5 第四道支撐計算簡圖</p><p

69、>　　第五道支撐處內(nèi)力計算：</p><p><b>　　由（5.3）式得：</b></p><p><b>　　即： </b></p><p><b>　　解得</b></p><p>　　將m代入（5.2）式求軸力：</p><p><b

70、>　　該處彎矩為：</b></p><p><b>　　基坑底部彎矩為：</b></p><p>　　5.4基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性驗算</p><p>　　圖2 同時考慮c、的抗隆起計算示意圖</p><p>　　同時考慮的抗隆起，并按普朗特爾(Prandtl)地基承載力公式進行驗算。</p

71、><p>　　公式為：，如圖2所示</p><p>　　式中－坑外地表至墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值（）；</p><p>　?。觾?nèi)開挖面以下至墻底，各土層天然重度的加權(quán)平均值（）；</p><p>　　、－地基極限承載力的計算系數(shù)；</p><p>　?。孤∑鸱€(wěn)定安全系數(shù)。</p><p>

72、;<b>　　則有：</b></p><p>　　一般采用1.2~1.3 </p><p>　　因此，基坑底部不會發(fā)生隆起現(xiàn)象</p><p><b>　　5.5抗?jié)B流驗算</b></p><p>　　如圖3所示，作用在慣用范圍B上的全部滲流壓力J為：</p><p>

73、;　　圖3 管涌驗算示意圖</p><p>　　式中 h－在B范圍內(nèi)從墻底到基坑地面的水頭損失，一般可??；</p><p><b>　　－水的重度；</b></p><p>　　B—流砂發(fā)生的范圍，根據(jù)試驗結(jié)果，首先發(fā)生在離坑壁大約等于擋墻插入深度一半范圍內(nèi)，即。</p><p>　　抵抗?jié)B透壓力的土體水腫重量W為&

74、lt;/p><p>　　式中 —土的浮重度；</p><p>　　—地下墻的插入深度。</p><p>　　若滿足的條件，則管涌就不會發(fā)生，即必須滿足下列條件：</p><p>　　式中 —抗管涌的安全系數(shù)，一般取</p><p><b>　　滿足</b></p><p>

75、　　則符合要求，故基坑不會發(fā)生滲流穩(wěn)定性破壞。</p><p>　　5.6圍護墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　抗傾覆穩(wěn)定性又稱踢腳穩(wěn)定性，本工程圍護結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下，基坑土體有可能在支護結(jié)構(gòu)底部因產(chǎn)生踢腳破壞而出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。通常繞最下一道支撐轉(zhuǎn)動而失穩(wěn)，據(jù)規(guī)范，抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)T K 應滿足：</p><p>　　式中 ——基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力對

76、B 點（最下一道支撐處）的力矩；</p><p>　　——基坑外側(cè)BD 段（最下道支撐處至地墻底端）主動土壓力對B 點的力矩；</p><p>　　——基坑內(nèi)側(cè)被動土壓力；</p><p>　　——基坑外側(cè)B點處主動土壓力強度；</p><p>　　——基坑外側(cè)D 點處主動土壓力強度；</p><p>　　——最下一道

77、支撐離坑底的距離。</p><p><b>　　在標準段處：</b></p><p>　　由上邊土壓力部分計算可知：</p><p>　?。?552.6kN/m</p><p>　　因此，本工程基坑不會發(fā)生傾覆破壞現(xiàn)象。</p><p>　　5.7整體圓弧滑動穩(wěn)定性驗算；</p>&

78、lt;p>　　假定土體繞最后一道支撐點滑動，并認為滑動面是一通過墻體底面的圓弧，據(jù)規(guī)范，計算公式如下：</p><p>　　式中——整體圓弧滑動穩(wěn)定性系數(shù)（）；</p><p><b>　　——滑動力矩，</b></p><p><b>　　——抗滑力矩；</b></p><p>　　式中 —

79、—主動土壓力系數(shù)；</p><p>　　——最后一道支撐距地面的高度；</p><p>　　——最后一道支撐水平處土體的豎向土壓力（）；</p><p>　　——最后一道支撐處墻體的極限抵抗彎矩,可取該處墻體設計彎矩。</p><p><b>　　在標準段處：</b></p><p>　　因此本基

80、坑工程將不會產(chǎn)生圓弧滑動破壞現(xiàn)象。</p><p>　　5.8 地連墻截面配筋計算</p><p>　　已知地下連續(xù)墻厚度為800mm，根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，保護層c=80mm,采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,受力鋼筋采用Ⅱ級鋼筋HRB335，屈服強度=300N/mm2，構(gòu)造筋采用一級鋼筋HPB235。</p><p>　　由以上計

81、算可知，第五道支撐處的彎矩最大，為M=-5710kN·m，配筋矩形截面尺寸為b=1000mm，h=800mm，界面有效高度。，查表得</p><p>　　單筋矩形截面所能承受的最大彎矩為：</p><p>　　式中 ——與混凝土強度相關(guān)的參數(shù)，取1.0</p><p>　　fc——混凝土抗壓強度值：</p><p>　　——混凝土

82、有效截面高度；</p><p>　　——界限相對受壓區(qū)高度，與鋼材等級有關(guān)的參數(shù)。</p><p>　　故需按雙筋截面配筋，則</p><p>　　計算受壓鋼筋截面面積：</p><p>　　計算受拉鋼筋截面面積：</p><p>　　根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計原理查表方并計算得：</p><p>　　

83、受拉區(qū)選配50Φ40，受壓區(qū)選配18Φ32由規(guī)范可知，此處受力筋間距應不小于70mm，取70mm,故受拉鋼筋按5排布置，按1m寬度每排布置10根，受壓區(qū)按兩排布置，每排9根。受拉區(qū)鋼筋截面積，</p><p>　　受壓區(qū)鋼筋截面積。箍筋選配φ20@300。</p><p>　　6 地下連續(xù)墻施工組織設計</p><p><b>　　6.1.1概述<

84、/b></p><p>　　迎賓三路隧道新建工程位于空港一路與迎賓三路交叉口的西側(cè)，現(xiàn)有迎賓三路上，兩側(cè)多為商業(yè)用房及住宅小區(qū)，場地處地下管線較多，場地地勢較為平坦，現(xiàn)狀路面標高約4.2～4.6m。東工作井為盾構(gòu)接收井，平面外包尺寸為22.5×22米，基坑深約26.15米，覆土約為1.95米。東設備用房里程范圍為XK2＋358.500～XK2＋393.500?；訉挾燃s15.1～10.3米，基坑深

85、約21.9～20.6米。暗埋段里程范圍為XK2＋393.500～XK2＋940.000?；訉挾燃s9.5～12.35米，基坑深約0.8～20.4米。東風井平面外包尺寸為19.8×33.8米，基坑深約12.6米，覆土約為2.75～5.3米。</p><p>　　本工程地下連續(xù)墻共計149幅，其中1200mm厚的有14幅，深48米；1000mm厚的有54幅，深39.6～33.2米；800mm厚的有44幅，深

86、30.4～17.2米；600mm厚的有37幅，深23.7～20.1米。地下墻之間的接頭采用鎖口管接頭。地下墻混凝土強度等級為水下C30，抗?jié)B等級為S8。</p><p>　　6.1.2.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)</p><p>　　經(jīng)勘探揭示，擬建場地為古河道沉積區(qū)與正常沉積區(qū)接觸帶。在勘探深度范圍內(nèi)，自上而下可分為八個大層，9亞層及5個夾層。其中①層為近代人工堆填，②~⑤層為第四紀全新世Q4沉

87、積層，⑥~⑧層為第四紀上更新世Q3沉積層。土層情況詳見下表2-1：</p><p>　　地基土構(gòu)成與特征一覽表</p><p><b>　　2.施工部署</b></p><p>　　6.2.1.施工區(qū)域劃分</p><p>　　根據(jù)施工現(xiàn)場的圍場布置，將整個迎賓三路地下連續(xù)墻施工分為三個區(qū)域:</p>&l

88、t;p>　　1）工作井、東風井、CD01段為一工區(qū)，共計46幅地墻。</p><p>　　2）CD02~07為二工區(qū)，共計45幅地墻。</p><p>　　3）CD08~24為三工區(qū)，共計58幅地墻。</p><p>　　上述三個區(qū)域計劃共配置2套地墻設備，工作井區(qū)域由于施工任務較重，視進度進展情況在該區(qū)域增加第三套地墻設備。</p><p

89、>　　具體施工區(qū)域劃分可見《施工區(qū)域劃分圖》</p><p><b>　　6.2.2施工順序</b></p><p>　　本工程地下連續(xù)墻共計149幅，總體工期為2個半月，施工任務繁重，施工難度大，為保證地墻按時按質(zhì)的完成，做如下籌劃：</p><p>　　1）工程開工后，施工隊首先進場實施1工區(qū)的場平及導墻，對2工區(qū)合流管位置進行樣洞開

90、挖。</p><p>　　2）一工區(qū)場平完成后1#地墻設備進場一工區(qū)進行東風井11幅地墻的施工，同時對二工區(qū)的合流管位置的障礙物進行清除并置換水泥土。完成后1#設備轉(zhuǎn)場至三工區(qū)。2#地墻設備進場準備工作井、CD01段地墻施工。</p><p>　　3）2#地墻設備開始工作井地墻施工，二工區(qū)MJS加固開始施工，三工區(qū)CD19地墻施工準備。</p><p>　　4）二工

91、區(qū)MJS加固完成后抓緊進行二工區(qū)南側(cè)的地墻，CD04雨水泵房地墻完成后進行加固、鉆孔灌注樁、棧橋蓋板的施工，完成后進行場地內(nèi)二階段翻交。CD08~12段地下連續(xù)墻可以利用2#機二工區(qū)地墻完成后至道路二階段翻交之間的間隙進行施工。</p><p>　　5）道路二階段翻交后，場地基本就剩余CD02~07段北側(cè)地墻，此時1#機首先轉(zhuǎn)場由西至東施工，2#機待CD08~12段地墻完成后由東至西進行施工。CD02～07段地墻

92、完成后，地墻施工隊退場。施工流程表見下圖。</p><p><b>　　3施工準備</b></p><p>　　6.3.1.施工總平面布置</p><p>　　因本工程施工期間迎賓三路道路翻交，需分為兩個階段完成。第一階段完成東工作井、東風井和暗埋段等大多數(shù)地下墻，施工場地被翻交道路分成三個相對獨立的區(qū)域，第二階段完成剩余的地下墻，兩階段施工現(xiàn)

93、場布置可見場布圖。</p><p>　　6.3.2.施工用水</p><p>　　由業(yè)主負責將一根上水Φ100總水管引入施工區(qū)域內(nèi)，場內(nèi)供水由大門處分別向施工區(qū)及生活區(qū)供應自來水。</p><p>　　現(xiàn)場給水主管路采用Dg50(2〃)，沿工地圍墻敷設。為了方便施工用水，給水主管路沿線相隔20～30m設一個給水站，各裝一只Dg25(1〃)和Dg15(1/2〃)的帶寶

94、塔頭接管的閥門。</p><p>　　施工設施和生活設施用水根據(jù)設施的落實情況與用水量需求，敷設適當通徑的給水支管路。因第一階段施工場地分為三個相對獨立的區(qū)域，需在翻交道路上設置過路管以滿足各個區(qū)域的用水要求。</p><p>　　6.3.3.施工用電</p><p>　　由業(yè)主在施工區(qū)域內(nèi)提供1個1250KVA電源，提供場地內(nèi)的用電需要。</p>&

95、lt;p>　　動力電源從施工變配電所引出，采用橡套電纜供電，沿工地圍墻布設電纜主干線?；又苓吤扛?0m設一只動力配電箱，電源分別從主干線電纜引出，管線采用明埋敷設。</p><p>　　照明電源單獨從施工變配電所引出，采用橡套電纜供電，沿工地圍墻布設照明電纜線，分別通到工地照明配電箱中。因第一階段施工場地分為三個相對獨立的區(qū)域，需在翻交道路上設置過路管以滿足各個區(qū)域的用電要求。</p>&l

96、t;p>　　表3-1 地下連續(xù)墻用電分析表 </p><p>　　6.3.4.工地排水</p><p>　　工地排水采用明溝排水系統(tǒng)，明溝沿工地圍墻構(gòu)筑，每隔一定距離左右設一口集水井。施工污水經(jīng)過明溝集流，沉淀以后，間接排入地區(qū)的排水系統(tǒng)。</p><p>　　排水明溝每隔一定距離設一座沉淀池，布置于排水明溝沿線上，

97、匯聚于各沉淀池后再逐級排放。</p><p>　　6.3.5.施工道路</p><p>　　施工場地狹小，故施工道路考慮在施工場地內(nèi)全部硬化。施工道路寬12m，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)厚0.20m，采用單層雙向Φ16@200配筋，以便150噸履帶吊在上面行走，同時將道面與導墻筑成一體。施工道路的結(jié)構(gòu)見附圖-03。</p><p>　　6.3.6.集土坑設置</p>

98、<p>　　因地下連續(xù)墻成槽作業(yè)時挖出的土方帶有漿液和爛泥，直接裝車外運會沿途滴漏，造成環(huán)境污染。為此，擬在施工區(qū)域內(nèi)設各設置一個集土坑，17*6*2.5m3，用來臨時收集成槽作業(yè)挖出的濕土，待瀝干泥漿后，再駁外棄。集土坑結(jié)構(gòu)圖見附圖-04。</p><p>　　6.4.施工進度計劃</p><p>　　本工程預計于3月20日進場，進行各項施工準備工作。等3月25日道路翻交完

99、成后，開始正式施工導墻及地下墻，全部149幅地下墻預計在8月1日左右完成。具體進度籌劃見施工進度計劃表。</p><p>　　6.5.施工機械設備計劃</p><p>　　地下連續(xù)墻主要施工設備表</p><p>　?、?地下連續(xù)墻主要施工設備</p><p><b>　　6.6.勞動力計劃</b></p>

100、<p>　　本工程安排三班制作業(yè)，在開工日全部進場投入施工，若在每星期召開例會上發(fā)現(xiàn)有進度落后的工序，立即采取措施，增加勞動力和機械設備，把進度落后的工序抓上去。</p><p>　　地下連續(xù)墻勞動力需求量表</p><p>　　6.7.主要材料計劃</p><p>　　由于槽壁施工工期緊張，必須預先計算好材料的用料計劃，合理及時的申報，避免供應不及時

101、影響施工，但也要防止多報計劃造成浪費。</p><p>　　地下墻施工主要材料需求為鋼筋和砼以及拌制槽壁泥漿所需的膨潤土等，另外還有鋼筋接駁器、鋼板、木材等。</p><p>　　地下連續(xù)墻材料需量量表</p><p>　　3.主要技術(shù)及配合措施</p><p>　　6.3.1合流管保護</p><p><b&g

102、t;　　1）合流管概述</b></p><p>　　本工程地下墻CD04~CD08段南側(cè)有平行于地下墻的Φ1000合流污水管兩根，污水管埋深約為地面下1.5m，污水管中心距離地下墻迎土面自西向東間距為2.2m~1.8m，CD07-6、CD07-7此2幅地下墻迎土面距離合流污水管僅有70cm，最近處距離僅為30cm（合流管道基礎(chǔ)至外放地墻邊線）。</p><p>　　根據(jù)實際樣

103、溝開挖的情況，發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域?qū)ξ恢孟掠写u石砌塊河壩護坡，護坡基本傾入地下墻范圍，護坡頂距離現(xiàn)有路面（+4.02）1m，護坡底為地面下3.5m，下有1m~1.5m厚碎石墊層。</p><p>　　根據(jù)勘測資料，合流管基礎(chǔ)下2m左右為3T層，該層土為粉砂土，土層在潛水的作用下流動性較強，在開挖槽段的過程中坍孔現(xiàn)象較為嚴重。</p><p><b>　　2）保護方案</b>

104、</p><p>　　由于合流管區(qū)域周邊且地下土層情況非常惡劣，導墻位置的磚石護坡會對導墻制作、成槽施工造成巨大的影響。合流管距離成槽邊線過近，在成槽過程中，如若抓斗略有偏移，將合流管基礎(chǔ)周邊擾動，造成合流管變形。合流管基礎(chǔ)下的3T層在地墻施工中對合流管是一個巨大的隱患。</p><p>　　考慮到保護合流污水管原則，針對施工中合流管的各個危險源制定相應的措施，主要的保護原則如下：<

105、/p><p>　　1、針對樣溝開挖出的原有迎賓三路河道塊石護坡，我們將采用先期開挖塊石護坡區(qū)域并置換水泥土的方式進行處理。</p><p>　　2、針對成槽邊線距離合流管過近的現(xiàn)象，我們擬采用制作深導墻的方式控制成槽抓斗的精度，防止抓斗在成槽過程中觸碰管道基礎(chǔ)。</p><p><b>　　3）施工流程</b></p><p&g

106、t;　　考慮到整體工程流程及工程計劃的安排，合流管保護施工順序如下：</p><p>　　開挖樣溝摸清地下障礙物情況（塊石護坡）——現(xiàn)場拌制水泥置換土——槽段區(qū)域分段大開挖清除障礙物，并同時將置換水泥土回填，隨挖隨填——土體置換完畢后，MJS旋噴設備進場對合流管基礎(chǔ)底部進行加固——MJS施工完畢，加固達到強度后，地墻施工隊正式開挖槽段，制作深導墻，具備成槽條件。</p><p><b

107、>　　4）主要施工工藝</b></p><p>　　A、開挖清除護坡及地下障礙物</p><p>　　CD04~CD07段地下雜填土深度為4.5m左右，護坡頂距離地面1m，護坡底部為地面以下4m左右，護坡呈70度。為了保證清除障礙物的準確性和徹底性，首先在地面進行精確放樣，將地下墻位置準確的標識出來，以地下墻范圍左右各放大40cm進行溝槽開挖，溝槽凈寬為1.8m~2m（不

108、考慮局部地區(qū)由于大面積土體坍塌造成開挖面比較大），并采用2臺挖機相互配合進行磚石砌塊護坡的挖除。</p><p>　　清障為2m~3m一段，不得過長。挖除過程中挖機盡量保持騎馬跨在導墻上進行清障，避免管線上部土體受力過大引起土體塌方影響管線。</p><p>　　B、導墻范圍內(nèi)土體置換</p><p>　　由于雜填土深度較深，大面積開挖會導致土體塌方，在地下障礙物清

109、除的同時必須及時土體置換，回填土為了以后土體的穩(wěn)定性，拌制13%水泥摻量的水泥土進行回填，在導墻溝槽開挖前土方進場堆放，并提前將水泥與土拌勻，以每3m回填1m~1.5m的連續(xù)性回填，回填后觀察土體沉降，最后必須將土體置換區(qū)域回填至原有路面標高。</p><p>　　C、回填土后進行MJS旋噴加固</p><p>　　在隧道南側(cè)外側(cè)存在的2根Φ1000合流管(鋼筋混凝土管)，管頂標高＋1.4

110、2m,管道基礎(chǔ)底標高＋0.84m,離地下連續(xù)墻最近處僅1.03m。由于地面下存在③T層，考慮離合流管管較近處地下連續(xù)墻施工時，③T層可能發(fā)生坍塌，從而影響合流管的安全運行，為避免產(chǎn)生這種情況，擬將CD05~CD07部分區(qū)域?qū)Β跿層進行加固。</p><p>　　為避免加固土體過程中，影響到合流管，加固采用日本引進的MJS工法進行加固，采用此工法能有效的控制合流管變形。MJS成樁直徑2.4m，間距1.7m，加固深度

111、-4.6m至管道基礎(chǔ)底標高＋0.84m，待噴射完成后，上部進行灌漿直至灌漿冒出地面。</p><p>　　MJS施工可見具體專項方案。</p><p><b>　　5）應急措施</b></p><p>　　由于合流管擔負著迎賓三路道路沿線及居民、單位的排水的任務，所以在過程中指定相應的應急預案是保證管道安全的重要手段。根據(jù)現(xiàn)場的情況，制定了如下

112、的預案：</p><p>　　1）、在合流管發(fā)生險情后，立即用臨管接通管道損壞部位附近的合流管窨井，使用抽水泵進行強制排水。</p><p>　　2）、臨時排水體系形成后，派潛水員下水將窨井口進行封堵，停止管道的漏水。然后將損壞管段開挖暴露，確定管道受損情況。</p><p>　　3）、根據(jù)管道的受損情況，對管道進行修復或者置換。</p><p&

113、gt;　　4）、完成管道修復后，拆除窨井封堵及臨泵系統(tǒng)，回填開挖面。</p><p><b>　　6.3.2地墻止水</b></p><p>　　本工程圍護結(jié)構(gòu)接縫防水主要針對地下連續(xù)墻施工接縫防水處理。</p><p>　　迎賓三路為典型的深基坑工程，地下墻防水質(zhì)量不僅關(guān)系到基坑穩(wěn)定和安全，也關(guān)系到使用階段隧道的防水效果和使用功能，根據(jù)長期的

114、基坑工程經(jīng)驗，我們認為地下墻滲漏是主要的問題，采取下列方法分別予以克服。</p><p><b>　　1.地下墻二次清孔</b></p><p>　　一般地下墻施工僅在鋼籠吊裝前實施一次清孔，然而鋼籠吊裝過程極有可能刮落泥土，吊裝鋼籠、鎖口管這段時間內(nèi)有可能有沉渣產(chǎn)生，雖然有墻趾注漿措施補充，但仍有可能造成開挖過程和回筑中地下墻垂直位移較大，既影響支撐穩(wěn)定，又可能造成

115、結(jié)構(gòu)裂縫。迎賓三路地墻墻趾雖要求進入較硬的⑦1灰色粉質(zhì)粘土，如果清孔不好地下墻“彈鋼琴”現(xiàn)象估計仍較為明顯，同時為結(jié)構(gòu)后期沉降和裂縫控制帶來隱患。</p><p>　　為減小地下墻垂直位移，從保證清孔效果入手，在迎賓三路隧道中采用二次清孔的工藝，即在鋼籠入槽、澆筑混凝土前再清一次孔，方法與第一次清孔類似，鋼籠就位、導管放好后，使用Dg100空氣升液器，由起重機懸吊入槽，空氣壓縮機輸送壓縮空氣，以泥漿反循環(huán)法逐點吸

116、除沉積在槽底部的土碴淤泥，對6米的槽段至少應清孔4點。</p><p>　　2.地下墻與SMW圍護的結(jié)合部處理</p><p>　　迎賓三路主體結(jié)構(gòu)圍護采用地下連續(xù)墻結(jié)合SMW圍護，由于地下墻成槽精度和壁面平整度等問題，SMW樁往往無法緊貼地下墻，形成夾泥帶，嚴重時夾泥帶寬度可達50cm左右，雖然接縫外側(cè)經(jīng)過加固抗?jié)B處理，開挖時也難免滲漏。我們施工時在接口端設置鎖口管，地下墻施工完畢后拔出

117、、回填，將出入口SMW圍護的第一根樁成樁方向轉(zhuǎn)90度，即可在鎖口管位置成樁，這樣就可保證與地下墻緊密連接。另外我們將根據(jù)設計要求，在相接處采用旋噴止水措施，可以有效地防止接縫處的滲漏。</p><p><b>　　3.地墻接縫處理</b></p><p>　　為進一步保證地墻接縫的止水效果，考慮在地墻的接縫處施工三根高壓旋噴樁加強止水效果。本工程共計149幅地墻，涉及

118、接縫旋噴位置將近100多處，在進行旋噴施工時，主要是針對粉砂層的加固，旋噴提桿至地面下5m區(qū)域內(nèi)時逐步減小壓力至0，保護該區(qū)域內(nèi)管線不受旋噴施工的影響。旋噴設置位置如下：</p><p>　　地墻接縫旋噴加固縱斷面示意情況詳見《接縫坑外旋噴加固示意圖》</p><p>　　4.地下連續(xù)墻施工工法</p><p>　　地下連續(xù)墻施工采用由隧道股份編制的國家級工法“地下

119、連續(xù)墻液壓抓斗工法”進行施工。該工法具有墻體剛度大、阻水性能好，振動小、噪聲低、擾動小等特點，對周圍環(huán)境影響小，適用多種土層條件等特點。</p><p>　　6.4.1.施工工藝流程</p><p>　　地下墻施工流程見圖4-1。</p><p>　　6.4.2.施工工藝與要點</p><p><b>　　1）導墻施工</b&

120、gt;</p><p>　　在保證成槽位置的準確性、垂直精度、儲存泥漿和為頂拔鎖扣管提供反作用力方面，導墻的施工質(zhì)量有著極為重要的作用。鑒于本工程都是超深地下墻，為了確保導墻的穩(wěn)定性，本工程的導墻施工以滿足地下墻深度的1/20或底部深入未經(jīng)擾動的原狀土30cm為原則。根據(jù)測量放樣在導墻位置首先開挖樣溝，探明地下管線和障礙物，接著采取措施清除障礙物等直至原狀土，然后制作鋼砼導墻底板，再立模、扎筋進行導墻施工。在澆筑