地下施工技術(shù)大全_ppt

1、1 概述 2 編制施工方案3 制定技術(shù)措施4 基坑開挖與支撐5 基坑變形控制6 信息化施工7 深基坑施工應(yīng)急預(yù)案講課內(nèi)容講課內(nèi)容 對(duì)于基坑工程，在工程界流行深、淺基坑的說(shuō)法，但沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外工程界曾建議把深度超過(guò)6m的基坑稱為深基坑，在上海地區(qū)常把深度超過(guò)7m的基坑稱為深基坑，因?yàn)槭薪ㄎ忻魑囊?guī)定：深度超過(guò)7m的基坑工程，其設(shè)計(jì)方案要通過(guò)專家評(píng)審。 在我國(guó)的技術(shù)規(guī)范中，基坑工程不按深、淺區(qū)分，而是根據(jù)基坑工程的土質(zhì)條件、開挖深度、及其環(huán)境保護(hù)要求劃分等級(jí)。表1.1是國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范（JGJ 12099）中按側(cè)壁安全等級(jí)及重要性系數(shù)劃分的基坑工程分級(jí)表：1.1 基坑分級(jí)注：

2、有特殊要求的建筑基坑側(cè)壁安全等級(jí)可根據(jù)具體情況另行確定。建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范中基坑工程分級(jí)表等級(jí)條件一級(jí)1. 基坑開挖深度10；2.支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分3.距基坑邊兩倍開挖深度范圍內(nèi)的歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線等需嚴(yán)加保護(hù)時(shí)。二級(jí)1. 10基坑開挖深度7；2. 距基坑邊兩倍開挖深度范圍內(nèi)有建筑物、地下管線等需要保護(hù)時(shí)。三級(jí)1. 基坑開挖深度7；2. 周圍環(huán)境無(wú)特別保護(hù)要求時(shí)。 注：位于地鐵、隧道等到大型地下設(shè)施安全保障區(qū)范圍內(nèi)的基坑工程，以及城市生命線工程或?qū)ξ灰朴刑厥庖蟮木軆x器使用場(chǎng)所附近的基坑工程，應(yīng)遵照市府有關(guān)文件和規(guī)定執(zhí)行。上海市基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程中基坑工程分級(jí)表1.2

3、 深基坑施工的基本要求 在地下水以上的穩(wěn)定地層或在含水軟弱地層中，作為施工臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑，或作為永久性結(jié)構(gòu)一部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑，都要求基坑自身具有一定的穩(wěn)定性，防止基坑中支護(hù)結(jié)構(gòu)體系（包括地下墻，支撐結(jié)構(gòu)及地下墻插入地基中的被動(dòng)抗力區(qū)土體）和基坑整體失穩(wěn)而發(fā)生如下破壞形式: 確保基坑自身具有一定的穩(wěn)定性基坑破壞形式穩(wěn)定性破壞強(qiáng)度破壞基坑整體滑移被動(dòng)區(qū)土體（強(qiáng)度破壞）失穩(wěn)踢腳失穩(wěn)基坑隆起管涌和流砂支撐節(jié)點(diǎn)或支點(diǎn)滑動(dòng)失穩(wěn)圍護(hù)墻破壞坑底被承壓水頂破支撐壓屈基坑強(qiáng)度和穩(wěn)定性破壞的形式 支撐節(jié)點(diǎn)或支點(diǎn)滑動(dòng)失穩(wěn) 支撐壓屈、墻體破壞 基坑整體滑移 坑底彈性隆起或被承壓水頂破 坑底管涌和流砂 踢腳（被動(dòng)

4、區(qū)土）失穩(wěn)不透水層不透水層 不透水層 滑裂面支撐壓屈墻體破壞管涌或流砂基坑整體失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞的典型事故因地下水引起的基坑內(nèi)事故承壓水水頭墻縫滲漏涌砂砂質(zhì)土層（滯水層）粘質(zhì)土層（加壓層）承壓含水層集水坑漏砂樁周管涌鉆探孔管涌近墻處流砂 基坑開挖中必然會(huì)引起不同程度的土體應(yīng)力釋放和地下水流動(dòng)，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系和坑周地層的位移，從而造成周圍地上地下建（構(gòu)）筑物、地下管線變形、開裂乃至災(zāi)害性破壞。在鄰近地鐵、隧道等到大型地下設(shè)施處開挖基坑時(shí)，如果不能有效地控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降，就會(huì)危及地鐵、隧道的安全運(yùn)行。因此對(duì)于處在建筑設(shè)施密集的城市中的基坑工程，必須根據(jù)保護(hù)周圍建筑設(shè)施的要求，在基坑開

5、挖過(guò)程中嚴(yán)格控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降。從防止地鐵、隧道等重要設(shè)施在完工后發(fā)生較大的縱向不均勻沉降的角度考慮，也要求將基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降的允許值控制在一定限度之內(nèi)。 控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降注：H為基坑開挖深度，i為基坑外側(cè)沉降曲線最大處的建筑傾斜度。上海市上海市市政地下工程施工及驗(yàn)收規(guī)范市政地下工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中中基坑基坑變形控制保護(hù)變形控制保護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)注：H為基坑開挖深度，Ks為抗隆起安全系數(shù)，按圓弧滑動(dòng)公式計(jì)算。上海市上海市地鐵基坑工程施工規(guī)程地鐵基坑工程施工規(guī)程中中基坑基坑變形控制保護(hù)變形控制保護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 基坑開挖支撐的時(shí)空效應(yīng)理論，是上海地區(qū)基

6、坑工程實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，其主導(dǎo)思想是：基坑開挖支撐施工過(guò)程中每個(gè)開挖單元作業(yè)周期的空間幾何尺寸大小和開挖時(shí)間長(zhǎng)短、支撐到位是否及時(shí)，對(duì)基坑圍護(hù)墻體和坑周地層位移有明顯的相關(guān)性，開挖單元作業(yè)空間越大，開挖時(shí)間越長(zhǎng)，支撐到位越慢，圍護(hù)墻變形和坑周地層位移也越大，反之，圍護(hù)墻變形和和坑周地層位移就越小。 時(shí)空效應(yīng)理論反映了基坑開挖中時(shí)圍護(hù)墻變形和和坑周地層位移的規(guī)律。在基坑開挖支撐施工過(guò)程中，一定要科學(xué)地制定考慮時(shí)空效應(yīng)的基坑開挖支撐施工方案，盡可能縮短圍護(hù)墻無(wú)支撐狀態(tài)的暴露時(shí)間，可靠而合理地利用土體自身在開挖過(guò)程中控制位移的潛力，從而達(dá)到控制坑周地層位移，保護(hù)周圍環(huán)境的目的。 發(fā)揮基坑開挖支撐的

7、時(shí)空效應(yīng) 對(duì)施工中的深基坑及其周圍環(huán)境的變形速率進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控，及時(shí)按反饋信息調(diào)整和優(yōu)化施工措施，以有效控制變形，防險(xiǎn)情于萌芽狀態(tài)，這是我公司以往安全施工深基坑的成功經(jīng)驗(yàn)。在今后承建的深基坑工程中，必須實(shí)行信息化施工，不允許出現(xiàn)急救搶險(xiǎn)的情況。 實(shí)行信息化施工 深基坑工程施工前，應(yīng)根源設(shè)計(jì)藍(lán)圖和設(shè)計(jì)規(guī)定的基坑變形控制保護(hù)等級(jí)，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和周圍環(huán)境，按照可行、可靠、合理的原則確定各道主要工序的施工方法、施工步序和參數(shù)，使得實(shí)際施工過(guò)程基本符合設(shè)計(jì)計(jì)算工況，從而保證整個(gè)基坑及其周圍環(huán)境的安全始終處于可控狀態(tài)。 基坑圍結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu) 其主要作用是承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)

8、生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型可歸納為以下5種：2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型 特點(diǎn)：特點(diǎn)：u適合于一層地下室基坑的開挖施工，施工簡(jiǎn)便造價(jià)經(jīng)濟(jì)u環(huán)境保護(hù)要求較高，地層較軟弱時(shí)慎用無(wú)支撐基坑水泥土攪拌樁水泥土攪拌樁 用水泥土攪拌樁制作的重力式擋土墻上海躍華玻璃廠浮法爐基坑：基坑長(zhǎng)90m、寬50m、深13m。采用2223m雙排地下墻，間距3m,每隔11.2m用地下墻剪力墻使內(nèi)外排地下墻相連。用地下連續(xù)墻制作的重力式擋土墻 特點(diǎn)：特點(diǎn)：u鋼板樁系工廠成品、強(qiáng)度、品質(zhì)、接縫精度等質(zhì)量保證、可靠性好u具有耐久性，可回拔修正再行使用u與多道鋼支撐結(jié)合，適合軟土地區(qū)的較

9、深基坑u施工方便、工期短u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u鋼板樁剛度比排樁和地下連續(xù)墻小，開挖后撓度變形較小u打拔樁振動(dòng)噪聲大、容易引起土體移動(dòng)，導(dǎo)致周圍地基較大沉陷（1）U形鋼板（2）H形鋼板（3）Z形鋼板（4）鋼管 鋼板樁圍護(hù) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：u施工方便、快捷、造價(jià)低、工期短u可與主體結(jié)構(gòu)結(jié)合u打樁振動(dòng)及擠土對(duì)周圍環(huán)境影響較大，不適合在建筑密集城市市區(qū)使用u接頭防水性差u不適合在硬土層中施工 預(yù)制混凝土板樁圍護(hù) 特點(diǎn)特點(diǎn)u施工方便，造價(jià)低；u適合于開挖較窄較淺的市政排管工程；u止水效果差，軟弱地基施工容易產(chǎn)生坑底隆起和覆土后的沉降；u容易引起周圍地基沉降。

10、主樁列板式 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 噪聲和振動(dòng)小，剛度較大，就地澆制施工，對(duì)周圍環(huán)境影響小適合軟弱地層使用。 2.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(dāng)方法解決防水問題。 3. 在砂礫層中施工易塌孔。 4.整體剛度較差，不適合兼作主體結(jié)構(gòu)。 5.樁的質(zhì)量取決于施工工藝及技術(shù)水平。 6.施工時(shí)需作排污處理。（1）一字形配置（2）錯(cuò)縫配置（3）咬合配置 鉆孔灌注樁圍護(hù) 4. 施工的基坑范圍可達(dá)基地紅線，提高基地建筑物的使用面積，若建筑物工期緊、施工場(chǎng)地小，可將地下墻作主體結(jié)構(gòu)，并可采用逆筑法、半逆筑法施工。 5. 泥漿處理、水下鋼筋混凝土澆筑的施工工藝較復(fù)雜、造價(jià)較高。 7

11、. 為保證地下連續(xù)墻質(zhì)量，要求較高的施工技術(shù)和管理水平 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 施工噪聲低，振動(dòng)小，就地澆制、墻接頭止水效果較好、整體剛度大，對(duì)周圍環(huán)境影響小 2. 適合于軟弱地層和建筑設(shè)施密集城市市區(qū)的深基坑 3. 墻接頭構(gòu)造有剛性和柔性兩種類型，并有多種形式。高質(zhì)量的剛性接頭的地下連續(xù)墻可作永久性結(jié)構(gòu)；還可施工成T型、型等，以增加抗彎剛度作自立式結(jié)構(gòu)（1）先行幅（2）后繼幅（3）填倉(cāng)幅 地下連續(xù)墻圍護(hù) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1. 施工低噪聲，對(duì)周圍環(huán)境影響小結(jié)構(gòu)止水性好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，適合于各種土層，配以多道支撐，可適用于深基坑。 2. 此施工方法在一定條件下可取代作為圍護(hù)的地下連續(xù)墻。（3）組合設(shè)置

12、（1）全孔設(shè)置（2）隔孔設(shè)置 SMW工法圍護(hù) 特點(diǎn)特點(diǎn): : 1. 灌注樁作受力結(jié)構(gòu)，攪拌樁作防水結(jié)構(gòu)； 2. 施工低噪聲，低振動(dòng)，施工方便，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，止水效果好； 3. 適用于軟弱地層中的挖深12m的深基坑，當(dāng)開挖深度超過(guò)12m且地層可能發(fā)生流砂時(shí)，要慎用。灌注樁加攪拌樁降水帷幕 灌注樁加攪拌樁防水帷幕 在上海地區(qū)用于深基坑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有地下連續(xù)墻、組合排樁（鉆孔灌注樁水泥攪拌樁隔水帷幕）和SMW工法（H型鋼加強(qiáng)的水泥攪拌墻）三種形式。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案應(yīng)簡(jiǎn)要說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形式、直徑（厚度）、入土深度及其采用的施工方法與主要機(jī)具。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案 該工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)有地下連續(xù)墻和SMW工

13、法（H型鋼加強(qiáng)的水泥攪拌墻）二種形式，厚1.0m的地下連續(xù)墻用于車站主體部分圍護(hù)，厚0.6m的地下連續(xù)墻東、西風(fēng)井圍護(hù)，SMW工法用于1號(hào)、4號(hào)出入口的圍護(hù)。下表是張揚(yáng)路車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案。工程實(shí)例：工程實(shí)例：上海明珠線張揚(yáng)路車站 基坑支撐體系有鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)和鋼砼組合結(jié)構(gòu)三種形式。 鋼結(jié)構(gòu)支撐體系用于長(zhǎng)條形基坑或面積不大的塊狀基坑，由鋼管支撐、鋼圍檁、中間立柱和聯(lián)系梁等組成。 鋼筋砼結(jié)構(gòu)支撐體系用于塊狀大面積基坑或要求支撐體系具有很大剛度的條形基坑，采用逆筑法施工的結(jié)構(gòu)頂板、樓板實(shí)際上就是剛度很大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐。 混合結(jié)構(gòu)支撐體系常用于面積較大的不規(guī)則基坑，在基坑的端頭、斜角等不

14、規(guī)則部位采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支撐，矩形或條形部分采用鋼結(jié)構(gòu)支撐。2.2 基坑支撐方案支撐體系的類型和特點(diǎn)支撐類型斷面形狀布置形式特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)單根或雙拼鋼管、單根或雙拼工字鋼、H型鋼、槽鋼及各 種 型 鋼 組合。豎向布置有水平撐、斜撐；平面布置有對(duì)撐、井字撐、角撐等。安裝拆除施工方便，支撐材料可周轉(zhuǎn)使用，支撐時(shí)和使用期間可施加軸向預(yù)應(yīng)力，從而有效地控制圍護(hù)墻變形；施工工藝要求高，如節(jié)點(diǎn)和支撐結(jié)構(gòu)處理不當(dāng)，或支撐不及時(shí)不正確，會(huì)造成支撐體系失穩(wěn)。現(xiàn)澆鋼筋砼可根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定斷面形狀和尺寸。豎向布置有水平撐、斜撐；平面布置有對(duì)撐、邊桁架、環(huán)梁結(jié)合邊桁架等，形式靈活多樣。支撐剛度大，變形小，安全可靠；施工

15、方便，但支撐砼澆筑、養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)處于無(wú)支撐暴露狀態(tài)的時(shí)間也長(zhǎng)，在軟土中被動(dòng)區(qū)土體位移較大，如對(duì)基坑變形控制有較高要求時(shí)，需對(duì)被動(dòng)區(qū)土體作加固；施工工期長(zhǎng)，拆除困難，爆破拆除時(shí)對(duì)周圍環(huán)境有影響。鋼、砼組合可根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用型鋼，確定斷面形狀和尺寸豎向布置有水平撐、斜撐；平面布置有邊桁架、環(huán)梁結(jié)合邊桁架等。將鋼支撐和砼支撐合理組合，可揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，便利施工，節(jié)約工期；要謹(jǐn)慎處理鋼支撐和砼支撐之間的變協(xié)調(diào)問題。 鋼支撐施工現(xiàn)場(chǎng) 砼支撐施工現(xiàn)場(chǎng) 青年活動(dòng)中心東、西樓支撐體系穿心式十字接頭鋼支撐609鋼支撐鋼筋混凝土支撐地 鐵 漢 中 路 車 站西樓混合支撐體系東樓鋼支撐體系鋼筋混凝土支撐61747

16、86501678452233787717337578654831412242鋼、砼混合型支撐支撐體系平面布置圖支撐體系剖面布置圖第二道鋼筋砼支撐第五、第六道鋼支撐復(fù)興東路隧道混合型支撐體系 支撐布置形式應(yīng)考慮的要求：支撐布置形式應(yīng)考慮的要求： 能夠因地制宜科學(xué)地選定支撐材料和支撐體系布置形式，確保支撐體系安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理； 支撐體系受力明確，能充分協(xié)調(diào)發(fā)揮各桿件的力學(xué)性能，在支撐體系穩(wěn)定性和控制變形方面能滿足對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求； 在確保支撐體系安全可靠的前提下，最大限度地方便土方開挖和主體結(jié)構(gòu)快速施工的要求。 支撐體系布置形式 特點(diǎn)特點(diǎn): 在軟土地層、環(huán)境保護(hù)要求高的條件下，這是應(yīng)用最多的布置

17、形式； 鋼支撐體系常用此布置形式； 安全穩(wěn)定，有利于控制墻體位移； 用鋼筋混凝土支撐時(shí)可與施工棧橋結(jié)合設(shè)計(jì)； 支撐布置與開挖土方設(shè)備和工藝不協(xié)調(diào)時(shí)，土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工較困難。同一水平面的直交式和非同一水平面的直交式 直交式 特點(diǎn)特點(diǎn) 一般在用鋼筋混凝土妻撐時(shí)，在環(huán)境保護(hù)要求不高的條件下，將水平直交的支撐布置成井字型 與角撐相結(jié)合的支撐體系，以便利土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工； 采用鋼筋混凝土支撐時(shí)，可與施工棧橋結(jié)合設(shè)計(jì)。井字型集中式 井字型集中式 特點(diǎn)特點(diǎn) 用于地鐵、隧道距形段等長(zhǎng)條形基坑工程。垂直對(duì)稱布置 垂直對(duì)稱式 特點(diǎn)特點(diǎn) 方便土方開挖與主體結(jié)構(gòu)施工； 整體穩(wěn)定性及變形控制效果不及水平直交

18、式或井字型集中式。角撐式 角撐式 特點(diǎn)特點(diǎn) 節(jié)省立柱和支撐材料； 適用于基坑面積較大而深度較淺的基坑； 在軟弱地基中，不易控制基坑穩(wěn)定與變形； 斜撐與底板相交處結(jié)構(gòu)處理較困難。豎向斜撐形 豎向斜撐形 特點(diǎn)特點(diǎn) 方便土方開挖與主體結(jié)構(gòu)施工； 整體穩(wěn)定性及變形控制效果不及水平直交式或井字型集中式。邊桁架式 邊桁架式 特點(diǎn)特點(diǎn) 在采用鋼筋混凝土支撐時(shí)，因地制宜地采用環(huán)梁方案，可方便中間筒體、主樓施工，方便土方開挖； 將支撐體系受力主構(gòu)件化為圓形結(jié)構(gòu)，受力條件效好，可節(jié)約鋼筋混凝土量。 在坑外周荷載不均勻，土性軟硬差異較大，部分地層水平基床系數(shù)很小時(shí)，此布置形式慎用。圓形環(huán)梁式 圓形環(huán)梁式圓環(huán)式支撐體

19、系設(shè)計(jì)圖 特點(diǎn)特點(diǎn) 利用圓拱采力特點(diǎn)，節(jié)約材料，方便土方開撐和主體結(jié)構(gòu)施工。圓拱式 圓拱式 特點(diǎn)特點(diǎn)便于土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工，并可節(jié)省材料和費(fèi)用；在地質(zhì)條件較差，環(huán)境保護(hù)要求較高，基坑較深的情況下，不容易控制臺(tái)基坑變形。中心島式 中心島式 特點(diǎn)特點(diǎn) 在施工場(chǎng)地受限止或地下結(jié)構(gòu)上方為重要交通道路時(shí)，可利用主體結(jié)構(gòu)的梁、板、柱作支撐并合理補(bǔ)加必要的臨時(shí)支撐，進(jìn)行逆筑法、半逆筑法施工； 可節(jié)省支撐材料，更可減少基坑變形，但對(duì)開挖土方和整個(gè)工程施工組織提出較高的技術(shù)要求。逆筑式 逆筑式 特點(diǎn)特點(diǎn) 造價(jià)經(jīng)濟(jì)，方便開挖施工和主體結(jié)構(gòu)施工； 只宜用于周圍場(chǎng)地具有拉設(shè)錨桿的環(huán)境和地質(zhì)條件。錨桿式錨桿式 特點(diǎn)

20、特點(diǎn) 根據(jù)基坑開挖方法，工程特點(diǎn)和基坑平面形狀，將以上各種支撐形式因地制宜搭配布置。組合式組合式工程實(shí)例：工程實(shí)例：上海外環(huán)線隧道岸上段混合支撐體系工程實(shí)例：工程實(shí)例：上體館站對(duì)撐施工現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)例：工程實(shí)例：楊高路站對(duì)撐施工現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)例：工程實(shí)例：楊高路站斜撐施工現(xiàn)場(chǎng)桁架式支撐施工現(xiàn)場(chǎng)中心島式基坑施工現(xiàn)場(chǎng)組合式基坑施工現(xiàn)場(chǎng) 基坑支撐體系布置通常由設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖中表達(dá)，也有設(shè)計(jì)只提供基坑支撐道數(shù)和每延長(zhǎng)米的支撐軸向壓力，由施工單位自行設(shè)計(jì)基坑支撐體系的做法。 制作鋼筋混凝土支撐體系以經(jīng)過(guò)平整加強(qiáng)的地基為底模，澆筑方法與一般鋼筋混凝土梁相同。 本節(jié)主要敘述鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。 支撐施工方案 鋼支撐

21、規(guī)格的選用必須按設(shè)計(jì)要求或按設(shè)計(jì)軸力及基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ08-61-97）要求來(lái)選用。目前上海地區(qū)使用的鋼支撐規(guī)格有60916mm，和58012mm兩種；下表是上海隧道公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ/SD1099中規(guī)定的鋼支撐允許最大偏心軸力： 說(shuō)明： 規(guī)格A為60916mm，規(guī)格B為58012mm。 鋼支撐規(guī)格的選用 根據(jù)基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)支撐構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)不大于75的構(gòu)造要求,故當(dāng)鋼支撐長(zhǎng)度16m時(shí)，應(yīng)增設(shè)中間立柱樁。立柱樁可以有效地保證支撐的穩(wěn)定性，但立柱的沉降或回彈會(huì)引起支撐次應(yīng)力，降低支撐穩(wěn)定性。因此中間立柱樁深度要滿足基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程9.5.8.3條的規(guī)定；實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，開挖深度14m的基

22、坑坑底回彈范圍通常是坑底以下12m，因此立柱樁要穿越這一區(qū)域。 布設(shè)中間立柱樁中間立柱樁與聯(lián)系梁結(jié)構(gòu)圖 支撐安就位后,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及時(shí)準(zhǔn)確地施加預(yù)應(yīng)力； 對(duì)一級(jí)基坑，還應(yīng)按要求復(fù)加支撐預(yù)應(yīng)力。 施加軸向預(yù)應(yīng)力 在確定基坑支撐方案的同時(shí)，應(yīng)繪制出表明支撐體系形式、支撐水平間距和深度方向支撐道數(shù)的支撐體系平、剖面布置圖，作為基坑開挖支撐施工的依據(jù)。工程實(shí)例：工程實(shí)例：上海市軌道交通明珠線二期工程張揚(yáng)路車站工程張揚(yáng)路車站主體工程和附屬工程的基坑支撐全部采用鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。支撐方案如下表： 繪制支撐體系平、剖面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：張揚(yáng)跌車站主體部分支撐體系布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：上中路隧道浦東

23、岸上段支撐體系平、剖面布置圖上中路隧道浦東岸上段支撐體系平、剖面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：上中路隧道浦西岸上段支撐體系平、剖面布置圖上中路隧道浦西岸上段支撐體系平、剖面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：江浦路站支撐體系平面布置圖江浦路站支撐體系平面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：江浦路站支撐體系剖面布置圖江浦路站支撐體系剖面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：周家渡站支撐體系剖面布置圖周家渡站支撐體系剖面布置圖鋼支撐鋼支撐砼角撐砼角撐 基基坑坑開開挖挖形形式式無(wú)支護(hù)基坑有支護(hù)基坑塊式混合式盆式條式放坡大開挖分層全斷面開挖分段分層放坡開挖中心島拋撐開挖2.3 基坑開挖方案 基坑開挖形式工程實(shí)例：工程實(shí)例：常洪隧道干塢無(wú)

24、支護(hù)放坡大開挖工程實(shí)例：工程實(shí)例：新華娛樂城有支護(hù)分層全斷面開挖有支護(hù)縱向分段放坡開挖有支護(hù)中心島盆式開挖繩索抓斗 基坑開挖機(jī)械液壓挖掘機(jī)直臂液壓挖掘機(jī)直臂機(jī)挖端頭井卸土 在基坑開挖過(guò)程中，只有限止每次挖土作業(yè)的作業(yè)的空間和時(shí)間，并使支撐盡快到位，才能充分發(fā)揮時(shí)空效應(yīng)。因此對(duì)面積較大的塊狀基坑和設(shè)置對(duì)撐的長(zhǎng)條形基坑，必須按設(shè)計(jì)要求分段（一般以1630m為一段）開挖和澆筑底板，每段開挖中再以支撐道數(shù)和層高為依據(jù)分層（一般以2.54m為一層）、每層再分為幾小段（一般以312m為一小段），這樣，就把一個(gè)偌大的深基坑劃分成許多基本開挖單元，安排施工步序也就有了具體對(duì)象?；臃侄?、分層、分塊 基坑開挖方

25、法 基坑開挖施工步序和每個(gè)基本開挖單元的空間尺寸、開挖時(shí)限、支撐時(shí)限等施工參數(shù)是控制基坑及其周圍環(huán)境變形的重要技術(shù)參數(shù)。在基坑開挖方案中，應(yīng)明確提出基坑開挖、支撐的施工步序及每個(gè)基本作業(yè)單元的空間尺寸、開挖時(shí)限、支撐時(shí)限，使得各工況下的變形預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值基本符合，從而確保整個(gè)基坑及其周圍環(huán)境的安全始終處于可控狀態(tài)。下表是上海地鐵車站基坑開挖支撐的施工經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。確定施工步序和參數(shù)12級(jí)保護(hù)基坑開挖支撐施工參數(shù)表 基坑開挖從上到下分段、分層、分塊進(jìn)行，為了確保已開挖的作業(yè)段與未開挖的作業(yè)段之間的縱向土坡穩(wěn)定，應(yīng)采用條分法計(jì)算土坡穩(wěn)定性，慎重確定放坡坡度。 基坑開挖坡度 繪制基坑開挖方案圖 在確定基

26、坑開挖方案的同時(shí)，繪制出表明基坑分段、分層、分小段、放坡坡度及開挖施工步序的方案圖，作為基坑開挖施工的依據(jù)。 下圖是張揚(yáng)路車站主體部分基坑開挖方案圖。工程實(shí)例：工程實(shí)例：基坑分段分層分塊開挖圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：源深路站基坑分段分層分塊開挖方案源深路站基坑分段分層分塊開挖方案工程實(shí)例：工程實(shí)例：民生路站基坑分段分層分塊開挖方案民生路站基坑分段分層分塊開挖方案工程實(shí)例：工程實(shí)例：張揚(yáng)路車站主體部分基坑開挖方案圖 基坑開挖時(shí)，如果無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的連續(xù)出土要求以及開挖、支撐的速度，那就會(huì)出現(xiàn)基坑變形過(guò)大甚至危及周圍環(huán)境的情況。因此，在基坑開挖前應(yīng)對(duì)出土、運(yùn)土、棄土條件作周密調(diào)查研究，制定切實(shí)可行的

27、作業(yè)計(jì)劃與管理措施。必須落實(shí)好運(yùn)土車輛、運(yùn)土路線、棄土場(chǎng)地及卸土機(jī)具和勞動(dòng)力，并能滿足挖土進(jìn)度。 出土、運(yùn)土、棄土應(yīng)包括：每層、每塊開挖面的挖土機(jī)具、人力配備；各層支撐下的挖土機(jī)具及勞動(dòng)力；土方自開挖面運(yùn)向地面的垂直運(yùn)輸機(jī)械和車輛；臨時(shí)堆土的場(chǎng)地、容量、設(shè)備和人力；外運(yùn)土方的運(yùn)輸車輛、路線、運(yùn)送容量；棄土場(chǎng)地可接受土方的容量及相應(yīng)的卸土機(jī)具和人力等。對(duì)這些條件必須件件予以落實(shí)，以保證挖土施工管理指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2.4 出土、運(yùn)輸和棄土方案 在深基坑工程施工中，由于地質(zhì)條件不同，周圍環(huán)境各異，單靠常規(guī)方法施工往往難以控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降，甚至不能確?；幼陨矸€(wěn)定性。因此對(duì)于處在建筑設(shè)施密集

28、的城市中的深基坑工程，必須根據(jù)地質(zhì)條件和保護(hù)周圍建筑設(shè)施的要求，采取一系列必要的技術(shù)措施確?？鼗陨矸€(wěn)定，并有效地控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑周地面沉降，而從防止周圍地上地下建（構(gòu)）筑物、地下管線出現(xiàn)變形、開裂乃至災(zāi)害性破壞。 地下連續(xù)墻墻底注漿加固； 土坡穩(wěn)定加固； 基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體加固； 基坑防水帷幕； 基坑圍護(hù)墻轉(zhuǎn)角處外側(cè)因斜撐作用而形成的大抗力被動(dòng)區(qū)的土體加固； 在砂性地層中為確保成槽過(guò)程中的槽壁穩(wěn)定而在槽壁兩側(cè)進(jìn)行的土體加固等。3.1 土體加固 土體加固的主要項(xiàng)目 水泥攪拌樁； 旋噴注漿； 單液或雙液分層注漿； 超前降水。 土體加固的主要方法 對(duì)地下墻底因清孔不好沉渣較厚、地下墻承受上部荷載

29、或者逆作法施工的車站地下墻等情況，應(yīng)進(jìn)行地下墻墻底注漿加固； 當(dāng)開挖土坡的穩(wěn)定性滿足不了安全度要求時(shí)，可在一定土坡范圍內(nèi)進(jìn)行土體加固； 為提高基坑圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)的被動(dòng)土壓力，可按設(shè)計(jì)要求采用水泥攪拌樁或注漿等方法進(jìn)行土體加固； 在具有夾薄層粉砂的粘性土或粘性土與砂性土互層中，可對(duì)基坑內(nèi)地面至基坑底以下一定厚度的土體，采用超前降水法加固被動(dòng)區(qū)土體。 采用鉆孔灌注樁或樹根樁等做圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，可在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)用水泥攪拌樁或注漿等方法加固土體以形成防水帷幕。 由基坑轉(zhuǎn)角處的斜撐產(chǎn)生的平行墻面的分力可能會(huì)引起圍護(hù)墻轉(zhuǎn)角處外側(cè)土體產(chǎn)生較大抗力，為防止轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)在轉(zhuǎn)角處抗力較大的被動(dòng)區(qū)進(jìn)行可靠加固。 土體加

30、固的適用工況基坑擋墻被動(dòng)區(qū)土體攪拌樁加固圖基坑擋墻被動(dòng)區(qū)土體攪拌樁加固圖工程樁分層注漿或旋噴加固條形基坑分層注漿或旋噴抽條加固(b)(c)旋噴樁滿堂加固層（或間隔地對(duì)撐）(a)基坑擋墻被動(dòng)區(qū)注漿加固圖基坑擋墻防水帷幕基坑擋墻防水帷幕工程實(shí)例：工程實(shí)例：江浦路站基坑內(nèi)外土體加固范圍圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：張揚(yáng)路車站土體加固范圍圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：上中路隧道岸上段基底抽條加固圖上中路隧道岸上段基底抽條加固圖浦東暗埋段基底抽條加固范圍圖浦西暗埋段基底抽條加固范圍圖 加固方法的選擇應(yīng)綜合考慮加固體的強(qiáng)度、施工條件、加固施工對(duì)周圍環(huán)境影響、造價(jià)等因素?；娱_挖前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求和環(huán)境條件確定土體加固的項(xiàng)目、

31、方法和要求。 由于水泥土或注漿加固需養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，因此該類加固施工應(yīng)盡早安排。在工期緊迫時(shí)，可摻加適量早強(qiáng)劑以縮短齡期。 對(duì)一級(jí)或二級(jí)基坑，在采用水泥攪拌樁、注漿等加固方法時(shí)，應(yīng)制定相應(yīng)的監(jiān)控措施，以控制地層位移，達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求。 土體加固是一項(xiàng)隱蔽工程，應(yīng)在基坑開挖前檢測(cè)加固效果。檢測(cè)方法可根據(jù)加固土體強(qiáng)度的大小，選用取芯試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、輕便觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)觸探試驗(yàn)等，檢測(cè)數(shù)量宜保證每百平方米測(cè)兩孔。 在水泥攪拌樁、旋噴樁、注漿等施工時(shí)會(huì)由于擠土效應(yīng)而出現(xiàn)鄰近管線、建筑物先隆起后下沉的現(xiàn)象，因此在靠近保護(hù)對(duì)象施工時(shí)應(yīng)特別注意監(jiān)護(hù)工作。在施工中要通過(guò)地面變形的跟蹤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

32、，調(diào)整和優(yōu)化施工參數(shù)。 土體加固要點(diǎn)降水的目的 利用地下水位降低后的土體固結(jié)來(lái)提高基坑被動(dòng)區(qū)土體強(qiáng)度，這是坑內(nèi)井點(diǎn)降水的主要目的； 疏干坑內(nèi)土體中的自由水，有利于邊坡穩(wěn)定； 為挖機(jī)、人工下基坑施工創(chuàng)造干作業(yè)條件。坑外水位觀測(cè)孔墻體注漿加固體井管粘土層粉砂層粘土層坑外水位觀測(cè)孔井管3.2 坑內(nèi)井點(diǎn)降水放坡開挖的基坑降低地下水位施工示意圖放坡開挖的基坑降低地下水位施工示意圖基坑內(nèi)降水預(yù)固結(jié)坑內(nèi)土體基坑內(nèi)降水預(yù)固結(jié)坑內(nèi)土體電滲法降水施工示意圖電滲法降水施工示意圖 坑內(nèi)降水井點(diǎn)布置 根據(jù)降水施工經(jīng)驗(yàn)，在上海地區(qū)第層以上的以粘性土為主的潛水含水層中，單井有效抽水面積一般為200m2。工程實(shí)例：張揚(yáng)路車站

33、降水井點(diǎn)平面布置圖工程實(shí)例：張揚(yáng)路車站降水井點(diǎn)剖面布置圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：上中路隧道岸上段井點(diǎn)降水（壓）平面布置圖上中路隧道岸上段井點(diǎn)降水（壓）平面布置圖浦東岸上段井點(diǎn)降水（壓）平面布置示意圖浦西岸上段井點(diǎn)降水（壓）平面布置示意圖工程實(shí)例：工程實(shí)例：周家渡站降水（壓）井點(diǎn)布置圖降水（壓）井點(diǎn)剖面布置圖 坑內(nèi)井點(diǎn)降水要點(diǎn) 坑內(nèi)井點(diǎn)降水應(yīng)在開挖前20天進(jìn)行，降水深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并不得少于坑底以下1m。 降水必然會(huì)形成降水漏斗，從而造成對(duì)周圍環(huán)境的影響，因此要合理使用井點(diǎn)降水，在鄰近保護(hù)對(duì)象附近一定要形成封閉的隔水帷幕后才能開始降水。 降水期間應(yīng)按設(shè)計(jì)要求布置水位觀測(cè)孔，對(duì)基坑內(nèi)外的地下水位變

34、化及鄰近的建（構(gòu)）筑物的沉降進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)建（構(gòu)）筑物的變形速率或變形量超過(guò)警戒值時(shí)，可用回灌水法或隔水法來(lái)控制降水對(duì)周圍環(huán)境的有害影響。 采用回灌措施時(shí)注意事項(xiàng) 回灌井點(diǎn)的濾管長(zhǎng)度應(yīng)大于抽水井點(diǎn)的長(zhǎng)度（通常大22.5m）； 回灌必須使用清潔水； 回灌設(shè)備應(yīng)經(jīng)常檢查，防止堵塞； 在回灌井點(diǎn)的保護(hù)范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置水位觀測(cè)孔，根據(jù)水位變化來(lái)調(diào)節(jié)回灌水量。 在降水期間，還要隨時(shí)注意抽出的地下水是否渾濁，防止抽水帶走土層中的細(xì)顆粒。工程實(shí)例：工程實(shí)例：延安東路隧道工程延安東路隧道工程盾構(gòu)進(jìn)2#工作井時(shí)，在鄰近工廠建筑物邊線外10m設(shè)噴射井點(diǎn)，而在建筑邊線外2m處設(shè)一排1.5m間距的回灌水管，用水泵加壓灌水，

35、并在距建筑邊線外4m處打設(shè)水泥攪拌樁止水帷幕，最終達(dá)到了預(yù)期的保護(hù)效果。 當(dāng)基坑底下有承壓水時(shí)，必須驗(yàn)算抵抗坑底隆起的穩(wěn)定性 承壓水驗(yàn)算公式如右圖式中： 承壓水上覆土重； 承壓水頭壓力。1 . 1wPhhwPh3.3 承壓水處理 坑底穩(wěn)定性驗(yàn)算注漿加固坑底土體抗承壓水注漿加固坑底土體抗承壓水圖（2）承壓處理方法 井點(diǎn)降低承壓水穩(wěn)定坑底圖井點(diǎn)降低承壓水穩(wěn)定坑底圖 降壓井布置 單口降壓井有效抽水面積根據(jù)場(chǎng)地承壓含水層的水文地質(zhì)參數(shù)通過(guò)計(jì)算得出，上海地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)是間距30m左右布置1口降壓井。 基坑內(nèi)長(zhǎng)期積水不但影響開挖和場(chǎng)地清潔，更會(huì)引起坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體的軟化、降低被動(dòng)抗力，從而導(dǎo)致基坑圍護(hù)墻位移和坑

36、外地表沉降增大，甚至引發(fā)基坑坍塌事故。因此，必須在開挖前準(zhǔn)備好排水設(shè)備，以保證開挖后開挖面不浸水，基坑周邊必須有防止地面水流入的措施。 若在開挖前未查明并排除坑內(nèi)儲(chǔ)水體，開挖時(shí)會(huì)導(dǎo)致土坡被暗藏積水沖坍，乃至沖斷基坑橫向支撐，從而造成地下墻大幅度變形和地面大量沉陷的嚴(yán)重后果。因此，必須在基坑開挖前查明并排除基坑開挖范圍內(nèi)的貯水體和廢舊水管內(nèi)的積水。 排水設(shè)施要能滿足雨天排除坑內(nèi)積水的需要，并嚴(yán)防坑外地面雨水徑流涌入基坑。3.4 基坑排水 鑿除內(nèi)側(cè)導(dǎo)墻及路面； 設(shè)置安全欄桿和踢腳擋板，防止高空墜物事故的發(fā)生； 設(shè)置夜間作業(yè)照明燈具，確保夜間作業(yè)安全； 準(zhǔn)備好足夠的用于本施工節(jié)段的支撐材料和施加支撐

37、軸力的液壓裝置； 布置好基坑施工的測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)，放出各軸線位置及地面標(biāo)高。以保證支撐的及時(shí)安裝和控制挖土標(biāo)高； 檢查井點(diǎn)降水效果，當(dāng)基坑內(nèi)地下水位已降至坑底0.5m以下時(shí)，方可進(jìn)行基坑開挖施工； 檢查地基加固齡期，當(dāng)基底加固土體達(dá)到設(shè)計(jì)齡期或設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可進(jìn)行基坑開挖施工。 配備：根據(jù)施工的工作量及工期要求，配備吊車、挖掘機(jī)等開挖基坑與吊裝鋼支撐的施工設(shè)備； 落實(shí)好施工機(jī)械和棄土地點(diǎn)。4.1 基坑開挖前的準(zhǔn)備工作地面防汛排水措施示意圖 合理地采取基坑開挖步序就能在基坑開挖中充分發(fā)揮時(shí)空效應(yīng)，從而使得坑周土體應(yīng)力路徑和土體應(yīng)力狀態(tài)的變化，由復(fù)雜莫測(cè)變?yōu)橛幸欢ㄒ?guī)律。這是使軟土基坑變形預(yù)測(cè)值可與實(shí)測(cè)值

38、相符的關(guān)鍵。 在總結(jié)大量上海地鐵車站深基坑以及高層建筑地下室深基坑設(shè)計(jì)施工的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出以下三種基本開挖步序。4.2 基坑開挖 基本開挖步序 長(zhǎng)條形深基坑基本開挖步序 分段開挖和澆筑底板，每段開挖中又分層、分小段，并限時(shí)完成每小段的開挖和支撐。 大寬度、不規(guī)則基坑基本開挖步序 設(shè)置斜撐的基坑端頭 首先撐好最靠近斜撐的2根對(duì)撐，再挖斜撐范圍內(nèi)的土方，最后挖除坑內(nèi)的其余土方。 斜撐范圍內(nèi)的土方，應(yīng)自基坑角點(diǎn)沿垂直于斜撐方向向基坑內(nèi)分層、分段、限時(shí)地開挖并架設(shè)支撐。對(duì)長(zhǎng)度大于20m的斜撐，應(yīng)先挖中間再挖兩端?；娱_挖主要機(jī)械配備如下表：序號(hào)名 稱規(guī) 格用 途1蚌式抓斗1m32履帶式吊機(jī)50T

39、3直臂液壓挖掘機(jī)0.6m30.8m3(挖深 21m)挖土與垂直運(yùn)土4液壓挖掘機(jī)1.4m32.0m3挖基坑表層土5液壓挖掘機(jī)0.6m30.9m3挖基坑中層土6液壓挖掘機(jī)0.25m30.125m3挖基坑底層土 基坑開挖機(jī)械繩索抓斗挖土直臂機(jī)挖端頭井直臂機(jī)挖端頭井卸土 表層開挖方法用1.4m32.0m3液壓挖掘機(jī)沿基坑縱向退挖，土方直接裝車外棄。 第二層以下開挖方法將液壓挖掘機(jī)吊入坑內(nèi)，沿基坑縱向軸線開挖土方，并將土方翻向坑邊，喂給布置在坑外地面上的帶蚌式抓斗的大吊車或直臂液壓挖掘機(jī)，由帶蚌式抓斗的大吊車或直臂液壓挖掘機(jī)垂直運(yùn)土裝車外棄。 在液壓挖掘機(jī)挖不到的死角，用人工翻挖，喂給液壓挖掘機(jī)。 基坑

40、開挖基本方法基坑開挖方法示意圖 在最后一層開挖中，當(dāng)機(jī)械挖土離坑底標(biāo)高300mm范圍時(shí)，改用人工修整坑底。 在基坑分層開挖中，嚴(yán)禁超挖。每一層開挖底面標(biāo)高不得低于下一道支撐的底面或設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高。對(duì)于變形控制保護(hù)等級(jí)定為一級(jí)的基坑，每一層開挖底面標(biāo)高不得低于下一道支撐的頂面，再抽槽挖土安裝鋼支撐。 在設(shè)置多道支撐的基坑中，常會(huì)遇到因支撐層高較小，即使采用小型液壓挖掘機(jī)，作業(yè)空間還是不夠的情況，此時(shí)決不允許超挖。但是，如果基坑寬度大于15m，可以采用縱向抽槽開挖的方法解決小型液壓挖掘機(jī)作業(yè)空間不夠的問題，如下圖。 基坑開挖基本方法基坑縱向抽槽挖土法 在開挖前應(yīng)將分層位置、深度及各道支撐標(biāo)高作圖示

41、意，使施工人員做到心中有數(shù)，以控制挖土深度，嚴(yán)禁超挖回填土； 基坑開挖土施工必須遵循：“先端部、后中間”的原則，即挖土施工先將端頭斜撐位置土體挖出，放出12.5坡后挖中間段； 挖每一層土，土層底面都要大致平整，挖斗要有規(guī)律地從左到右（或從右到左）挖土； 在最后一層開挖中應(yīng)特別注意，當(dāng)機(jī)械挖土離坑底標(biāo)高300mm范圍時(shí)，一律改用人工修整坑底，并及時(shí)排除積水，保證底板墊層能鋪在原狀土上； 隨著挖土深度逐層加深，及時(shí)鑿除圍護(hù)墻上的混凝土凸瘤與積土，對(duì)支撐腹下殘留的陡峭土尖應(yīng)及時(shí)清除，防止其倒塌傷人； 由于基坑內(nèi)支撐較密，施工間隙小，要求挖土有專人負(fù)責(zé)指揮，分批分層開挖，抓斗上、下要避免碰撞支撐或傷人

42、。 基坑開挖要點(diǎn) 鋼支撐的拼裝 鋼支撐使用前，先在地面上進(jìn)行試拼裝，以保證支撐有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度和足夠的安裝精度，對(duì)不符合技術(shù)要求的支撐配件一律棄用（如下圖）；4.3 支撐安裝鋼支撐的拼裝 每根鋼支撐的配置按總長(zhǎng)度的不同配用一端固定段及一端活絡(luò)段或兩端活絡(luò)段，在兩支承點(diǎn)間，中間段最多不宜超過(guò)3節(jié)； 鋼支撐配置時(shí)應(yīng)考慮每根總長(zhǎng)度（活絡(luò)段縮進(jìn)時(shí)）比圍護(hù)結(jié)構(gòu)凈距小1030cm； 每根鋼支撐中固定段和活絡(luò)段的偏心方向必須一致； 鋼支撐拼裝的容許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定： a. 支撐撓曲度：不大于支撐長(zhǎng)度的1/1000； b. 支撐水平軸線偏差：不大于30mm。 在每一層每小段的開挖中，當(dāng)開挖出一道支撐的位置時(shí)，即

43、在兩端墻面上測(cè)定出該道支撐兩端與地下墻（或圍檁）的接觸點(diǎn)，以保證支撐與墻面垂直且位置準(zhǔn)確。這些接觸點(diǎn)要整平表面，畫出標(biāo)志，并量出兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的接觸點(diǎn)間的支撐長(zhǎng)度，以便地面上預(yù)先配置支撐和端頭配件快速安裝。 鋼支撐安裝前應(yīng)先在圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻或圍檁上安裝支承牛腿，也可在支承端板上焊接支承件（見下圖）。 鋼支撐安裝鋼支撐與鋼圍檁安裝方法圖鋼支撐安裝 斜向鋼支撐與地下連續(xù)墻（或圍檁）的相接處，應(yīng)設(shè)支撐支座，使得支撐軸力與鋼支座上的傳力鋼板相垂直（見下圖），該構(gòu)造要保證抗剪強(qiáng)度安全系數(shù) 2.0，按下式計(jì)算：式中 預(yù)錨件錨固筋的抗剪強(qiáng)度； 鋼墊板與地下墻（或圍檁板）的摩擦系數(shù)， 通常取0.2； 機(jī)械碰撞力； 斜

44、支撐和圍護(hù)墻或圍檁的夾角。QK0 . 2cossinPNNFKsQsFP斜撐預(yù)埋件與支座結(jié)構(gòu)圖鋼支撐安裝 鋼支撐應(yīng)采用兩點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)一般設(shè)在離端部0.2L左右處；鋼支撐吊裝就位時(shí)必須保證兩端偏心塊全為下偏心； 為防止支撐在施加預(yù)應(yīng)力后由于和地墻（或圍檁）不能均勻接觸而導(dǎo)致偏心受壓，應(yīng)事先用速凝細(xì)石混凝土將空隙填實(shí)。 在支撐受力后，必須嚴(yán)格檢查并杜絕因支撐和受壓面不垂直而發(fā)生徐變，從而導(dǎo)致基坑圍護(hù)墻水平位移持續(xù)增大乃至支撐失穩(wěn)等現(xiàn)象的發(fā)生。 嚴(yán)禁拖延第一道支撐的安裝，這是一個(gè)很重要但又容易被忽視的問題。第一層開挖尚未支撐前，地下墻上部處于懸臂受力狀態(tài)，此時(shí)最大水平位移發(fā)生于墻頂處，并隨無(wú)支撐暴露

45、時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。若不及時(shí)支撐將導(dǎo)致墻頂位移過(guò)大，坑外地表數(shù)十米范圍將會(huì)開裂，從而影響周圍環(huán)境的安全。若裂縫進(jìn)水后，還將進(jìn)一步降低基坑的安全度。 應(yīng)特別注意最上面兩道支撐（尤其是第一道支撐）端部與地下墻的接觸面情況。在基坑開挖深度較大后，接觸面壓力會(huì)消減，乃至出現(xiàn)支撐與地下墻脫開的現(xiàn)象，故應(yīng)采取可靠的支托或吊掛措施，防止支撐因端部移動(dòng)而脫落。 鋼支撐安裝完畢后，應(yīng)及時(shí)檢查各節(jié)點(diǎn)的連接狀況，經(jīng)確認(rèn)符合要求后方可施加預(yù)壓力；施加預(yù)應(yīng)力后，應(yīng)再次檢查連接螺絲，并加固不穩(wěn)定的活絡(luò)段端頭頸部。鋼支撐安裝鋼支撐安裝 支撐安裝完成后，其允許偏差應(yīng)符合以下規(guī)定： a. 鋼支撐軸線豎向偏差：30mm b. 軸線

46、水平向偏差：30mm c. 支撐兩端的標(biāo)高差和水平面偏差：不大于20mm和支撐長(zhǎng)度的1/600； d. 支撐的撓曲度：不大于1/1000； e. 支撐與立柱的偏差：50mm。鋼支撐安裝 為保證整個(gè)支撐體系受力合理，并能夠可靠有效地施加預(yù)應(yīng)力，鋼支撐和立柱的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要能滿足以下要求： a.支撐在節(jié)點(diǎn)處要受到三維約束，以防止側(cè)向彎曲后軸向承載力下降，通常用U型抱箍約束支撐構(gòu)件，以減短支撐的壓縮計(jì)算長(zhǎng)度，而提高支撐的受壓承載力。 b.支撐的三維約束節(jié)點(diǎn)構(gòu)造只應(yīng)約束垂直于支撐軸線的各向外力所引起的支撐彎曲，而不應(yīng)約束支撐軸向伸縮。若三維約束節(jié)點(diǎn)為剛性連接，則每根支撐的軸向伸縮都將引起整個(gè)支撐體系的

47、變形而增加支撐的次應(yīng)力，因此支撐不宜和立柱、抱箍焊死。 c.在立柱支托和支撐之間、抱箍和支撐之間要塞硬木鍥，以便在樁身發(fā)生沉降或隆起時(shí)可釋放過(guò)大的次應(yīng)力，同時(shí)還能保證抱箍和支托的約束作用。 中間立柱樁 在開挖過(guò)程中應(yīng)按監(jiān)測(cè)方案定時(shí)測(cè)量立柱的回彈，并及時(shí)調(diào)節(jié)立柱與支撐拉緊裝置上的木楔，以釋放樁回彈后作用于支撐的向上頂力。 若采用預(yù)制十字接頭或井字接頭，也同樣應(yīng)滿足本條規(guī)定，否則應(yīng)另外制定施加支撐預(yù)應(yīng)力的程序，并在支撐體系設(shè)計(jì)中考慮可能發(fā)生的次應(yīng)力。 中間立柱樁支撐在立柱節(jié)點(diǎn)處要受到三維約束支撐在立柱節(jié)點(diǎn)處要受到三維約束 支撐安裝就位后應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及時(shí)準(zhǔn)確地施加預(yù)應(yīng)力； 鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)用專用設(shè)

48、備，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，且應(yīng)定期維護(hù)（一般半年一次），如有異常應(yīng)及時(shí)校驗(yàn)。 預(yù)應(yīng)力應(yīng)分級(jí)施加，預(yù)應(yīng)力值應(yīng)為設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力值加上10%的預(yù)應(yīng)力損失值。 對(duì)一級(jí)基坑，尚應(yīng)按以下要求復(fù)加支撐預(yù)應(yīng)力： a. 在第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時(shí)內(nèi)觀測(cè)預(yù)應(yīng)力損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值； b. 當(dāng)晝夜溫差過(guò)大導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)立即在當(dāng)天低溫時(shí)段復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值； c. 墻體水平位移速率超過(guò)警戒值時(shí)，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和圍護(hù)墻彎矩必須滿足設(shè)計(jì)安全度要求； d. 當(dāng)采用被動(dòng)區(qū)注漿控制圍護(hù)墻位移時(shí)，應(yīng)在注漿后12h內(nèi)在注漿范圍復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計(jì)值，以減少圍護(hù)墻外移所造成的預(yù)應(yīng)力損失

49、。 施加軸向預(yù)應(yīng)力 在地鐵車站等長(zhǎng)條形基坑開挖中保證縱向土坡穩(wěn)定是至關(guān)重要的，一旦土坡坍塌，就可能沖斷橫向支撐并導(dǎo)致基坑圍護(hù)墻失穩(wěn)，釀成災(zāi)害性事故。上海軟土地區(qū)曾多次發(fā)生放坡開挖的工程事故，分析原因大都是由于坡度過(guò)陡、雨季施工、排水不暢、坡腳擾動(dòng)等引起。 因此開挖前一定要慎重確定放坡坡度，并在施工期間（特別是雨天）嚴(yán)密監(jiān)護(hù)，做好坡面的保護(hù)工作，必要時(shí)可事先在放坡處加固土體，嚴(yán)防土坡失穩(wěn)。 土坡穩(wěn)定計(jì)算可采用條分法，在計(jì)算中要充分考慮在連續(xù)雨天中滲流力的增大以及土體c、值降低等不利條件，安全系數(shù)可減低4050%之多。4.4 基坑縱向放坡 基坑縱向放坡不得大于安全坡度，必須進(jìn)行人工修坡，并應(yīng)對(duì)暴露

50、時(shí)間較長(zhǎng)或可能受暴雨沖刷的縱坡采用坡面保護(hù)措施，嚴(yán)防縱向滑坡。 在基坑開挖中還應(yīng)注意在每一小段的土方開挖中，嚴(yán)禁挖成34m高的垂直土壁或陡坡，以免坍方傷人，并嚴(yán)防坍方而導(dǎo)致的橫向支撐失穩(wěn)。 車站基坑縱向放坡較大處，往往是坑外地表縱向差異沉降較大處（見下圖），土坡越緩，沉降曲線就越平緩。因此若在土坡附近有需保護(hù)的建筑或管線，應(yīng)減緩該處坡度以減小管線彎曲和建筑物的差異沉降。i 為較陡的土坡坡度，R 為土坡坡度為 i 時(shí)，鄰近建筑或管道地基沉降曲線曲率半徑i1為較緩的土坡坡度，R1為土坡坡度為 i1時(shí)，鄰近建筑或管道地基沉降曲線曲率半徑基坑縱向放坡 在采用逆筑法施工的基坑工程中，由于基坑形狀、大小、

51、深度各不相同，施工現(xiàn)場(chǎng)的布置也有差異，但基坑開挖與支撐的方法基本相同。4.5 逆筑法基坑開挖與支撐工程實(shí)例：工程實(shí)例：上海市明珠線二期某車站 布設(shè)出入口 在東、西端頭井和標(biāo)準(zhǔn)段的下一層、下二層樓板上布設(shè)4處出土口，作為地上地下運(yùn)輸土方、材料和人員出入的通道。 土方挖運(yùn)及支撐 下圖是逆筑法施工出土與支撐吊運(yùn)方法圖。逆筑法施工出土與支撐吊運(yùn)方法圖 起重運(yùn)輸設(shè)施配置 逆筑法施工中，在每層樓板的中跨，距鋼管樁2m沿基坑縱向設(shè)28#工字鋼單軌吊各二道，各配備24臺(tái)5噸電動(dòng)葫蘆，供支撐、鋼筋等材料的水平運(yùn)輸用； 在樓板下離南、北側(cè)地下墻1m處，設(shè)25#工字鋼單軌各一道，配2噸電動(dòng)葫蘆，供支撐施加預(yù)應(yīng)力設(shè)備

52、吊運(yùn)用； 出土口處配鏟車，將土方駁運(yùn)至預(yù)留洞口下；洞口地面上配置攜帶蚌式抓斗的履帶式起重機(jī)，把洞下土方垂直運(yùn)至地面裝車外棄； 逆筑法施工基坑內(nèi)的土方水平運(yùn)輸采用人工勞動(dòng)車運(yùn)輸或機(jī)動(dòng)翻斗車運(yùn)輸； 土方作業(yè)面的翻、挖、裝，采用0.4m3液壓挖掘機(jī)，死角處用人工翻挖。 土方挖運(yùn)流程在兩鋼管柱間，從出土口開挖一小巷道至作業(yè)面作業(yè)面翻、挖、裝土勞動(dòng)車或翻斗車在小巷道內(nèi)水平運(yùn)輸?shù)雇寥氤鐾量诙纯诘踯嚧怪钡踹\(yùn)土方至地面運(yùn)輸車輛內(nèi)。 支撐及材料運(yùn)輸 挖土要點(diǎn) 從各個(gè)出入口垂直吊運(yùn)至開挖面上水平運(yùn)輸至5噸電動(dòng)葫蘆單軌下水平運(yùn)輸至作業(yè)面2噸電動(dòng)葫蘆配合就位。土方采用從里向外倒退開挖，每天安裝兩根鋼支撐，及時(shí)施加預(yù)應(yīng)

53、力。嚴(yán)禁大面積鋪開挖土，以免因支撐不及時(shí)擴(kuò)大基坑變形量。 逆筑法施工安全措施 井下照明 由于井下無(wú)自然采光，且反光差，故需采用光效較高的照明燈具。由于井下空間低，通風(fēng)不暢，所以不宜采用大面積照明燈具和高熱量照明燈具。高壓汞燈、鈉燈會(huì)因電壓波動(dòng)引起熄滅難以啟動(dòng)，也不宜采用。經(jīng)比較選擇，井下照明采用一般日光燈為宜；為防止因突然停電失去照明而引起人員進(jìn)出發(fā)生危險(xiǎn)，每間隔二盞燈設(shè)置一盞應(yīng)急照明燈，以保證井下工作人員在停電時(shí)安全撤出； 井下通風(fēng) 逆作法施工現(xiàn)場(chǎng)沒有形成自然通風(fēng)的條件，施工中多臺(tái)電焊機(jī)、挖掘機(jī)、風(fēng)鎬鑿混凝土等作業(yè)所產(chǎn)生的煙塵和有害氣體需要?jiǎng)?chuàng)造良好的通風(fēng)條件來(lái)排除。 降低井下噪聲 井下作業(yè)時(shí)

54、，風(fēng)鎬、振搗器、電焊機(jī)、電動(dòng)葫蘆、空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)等產(chǎn)生的噪聲很大，應(yīng)采用在圍護(hù)墻墻面滿掛草簾作吸音材料方法來(lái)降低噪聲，如達(dá)不到效果，再增補(bǔ)其它措施。 井下安全通道 為保證施工人員進(jìn)入地下安全，在發(fā)生意外事故時(shí)，人員能緊急疏散到地面，應(yīng)在各出土口設(shè)置通行安全方便并有相當(dāng)流量的垂直安全樓梯。安全樓梯每節(jié)高2.5m，梯斜45度，梯寬90cm左右。 井下通訊 逆作法施工時(shí)，地下施工范圍大，工作面多，施工時(shí)地上地下通訊聯(lián)系十分困難。為保證施工指揮，施工協(xié)調(diào)正常進(jìn)行，及時(shí)處理意外事故，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一套全自動(dòng)程序控制交換機(jī)，各工作面都按裝電話分機(jī)。 井下防火 由于井下施工濕度較大，導(dǎo)線接頭處理必須可靠，

55、并具有防潮措施，帶電部分不得外露。用電設(shè)備的電源線應(yīng)完好無(wú)損，中間不得有接頭；井下總配電箱的零線必須重復(fù)接地； 井下應(yīng)按規(guī)定配置適量的1211、二氧化碳滅火機(jī)。 逆筑法施工安全措施 開挖過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)防由于流砂沖破圍護(hù)墻中存在的缺開挖過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)防由于流砂沖破圍護(hù)墻中存在的缺陷，而引起大量地面沉陷和圍護(hù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等災(zāi)害陷，而引起大量地面沉陷和圍護(hù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等災(zāi)害性事故。性事故。 開挖過(guò)程中應(yīng)及時(shí)封堵圍護(hù)墻接縫或墻體上的滲漏點(diǎn)。 采用地下連續(xù)墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑，遇地下障礙物而局部以灌注樁或樹根樁加注漿施工時(shí)，應(yīng)在該局部圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)限時(shí)施加密封鋼板，以利在發(fā)生水土流失時(shí)能快速而可靠地進(jìn)行封堵。4

56、.6 基坑圍護(hù)墻封堵 坑底開挖坑底開挖 對(duì)設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高以上30cm的土方，由于挖土機(jī)無(wú)法平整坑底，還容易局部超挖，因此在接近坑底時(shí)一定要用人工挖土，局部洼坑應(yīng)用礫石砂填實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 穩(wěn)定性驗(yàn)算中通常忽略集水坑的局部挖深對(duì)基坑穩(wěn)定和變形的影響，因此在施工中就應(yīng)注意將其不利影響降到最低程度。 坑底開挖前,應(yīng)設(shè)集水坑以及時(shí)排除坑底積水。集水坑距基坑圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)應(yīng)大于1/4基坑寬度； 基坑挖至設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高后，應(yīng)立即定時(shí)量測(cè)坑底的土體回彈情況，并確定為保證澆筑底板達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高所需額外開挖的土方量?；貜椓繙y(cè)通常量測(cè)最下一道支撐中部底面到基坑底面的高度，并且仔細(xì)繪出此高度隨時(shí)間變化的歷史曲線。4.7 坑底開

57、挖與底板施工坑底回彈量測(cè) 回彈量測(cè)通常量測(cè)最下一道支撐中部底面到基坑底面的高度，并且仔細(xì)繪出此高度隨時(shí)間變化的歷史曲線。 (a) 回彈量測(cè)示意圖 (b) 回彈 歷 時(shí)曲 線 基坑工程的受力特點(diǎn)是大面積卸荷?；娱_挖到底后，必須在設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)間內(nèi)澆筑混凝土墊層（包括砼墊層以下的礫石砂墊層或倒濾層），保護(hù)坑底土不受施工擾動(dòng)，對(duì)延緩應(yīng)力松弛具有重要的作用； 墊層所用混凝土的強(qiáng)度以及達(dá)到強(qiáng)度的時(shí)間必須滿足設(shè)計(jì)要求，若所用砼墊層的硬化時(shí)間無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，可用提高砼標(biāo)號(hào)或摻加早強(qiáng)劑的方法予以解決。 基坑在澆筑墊層后變形仍會(huì)發(fā)展，因此必須在設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)澆筑鋼筋混凝土底板。若基坑變形或變形速率過(guò)大，超過(guò)設(shè)

58、計(jì)允許值，則可考慮用分塊澆筑的辦法來(lái)控制沉降。 底板施工 鋼支撐拆除 在底板、中樓板和頂板的施工過(guò)程中，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的步序和時(shí)間拆除各道支撐，否則應(yīng)進(jìn)行替代支承結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定安全核算后確定； 逆筑法施工的基坑：可將上道支撐隨下面土層逐段開挖而拆下并安裝于下道支撐位置； 順作法施工基坑：應(yīng)先安裝好支撐替代系統(tǒng)再拆撐，并密切注意拆換撐階段的基坑圍護(hù)墻位移和坑外地表沉降。 鋼支撐拆除后應(yīng)進(jìn)行整理，凡構(gòu)件變形超過(guò)規(guī)定要求或局部殘缺的要求進(jìn)行校正修補(bǔ)； 鋼支撐應(yīng)分層堆放整齊，高度一般不超過(guò)四層，底層鋼支撐下面應(yīng)安設(shè)號(hào)墊木。4.8 拆除支撐及井點(diǎn) 拆除井點(diǎn) 基坑內(nèi)井點(diǎn)降水必須在結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)抗浮要求后才能

59、停止，通常在地下結(jié)構(gòu)及坑內(nèi)回填土方完成后停止，也可在地下結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，坑內(nèi)回填土高度超過(guò)降水前地下水位標(biāo)高后停止。在采用倒濾層作為抗浮措施的車站中，應(yīng)在倒濾層發(fā)揮作用后停止降水； 井點(diǎn)管拆除后的封口必須滿足底板防水要求。 在深基坑施工過(guò)程中，基坑變形和坑邊地層沉降并非從基坑開挖以后才開始的更不是單由基坑開挖支撐一個(gè)原因引起的，而是在基坑開挖支撐之前，從地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、坑內(nèi)外地基加固和井點(diǎn)降水等分頂工程破土動(dòng)工時(shí)就開始了，因?yàn)榉猪?xiàng)工程一旦破土動(dòng)工，就會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)，引起基坑變形和坑邊地層沉降，使鄰近建筑產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的固結(jié)和次固結(jié)沉降，即使基坑尚未進(jìn)行挖土施工，坑外建筑已經(jīng)開沉降，待基坑

60、工程施工完畢，坑外建筑沉降仍要繼續(xù)一段時(shí)間。 所以，基坑變形和坑邊地層沉降是諸多對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)的分項(xiàng)工程共同引起的，坑外建筑物的沉降量或傾斜度大小，是諸多對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)的分項(xiàng)工程施工時(shí)所產(chǎn)主的不良影響的累積。 因此，在基坑工程施工中，不但要重視基坑開挖支撐階段對(duì)周邊環(huán)境的影響，還要從引發(fā)基坑變形和坑邊地層沉降的源頭抓起，對(duì)各項(xiàng)分項(xiàng)工程逐項(xiàng)進(jìn)行分析研究，找出其擾動(dòng)地基土的各種影響因素，分別采取專項(xiàng)技術(shù)措施，可靠地、有效地約束各分項(xiàng)工程施工對(duì)基坑變形和坑邊地層沉降牟渙加跋臁 與此同時(shí)，為了驗(yàn)證和改進(jìn)專項(xiàng)技術(shù)措施的實(shí)施效果，必須高度重視施工監(jiān)測(cè)的作用。凡是對(duì)基坑變形和坑邊地層沉降有不良影響的分項(xiàng)工程