【導(dǎo)讀】為確保上海地鐵基坑工程的質(zhì)量和安全，根據(jù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則，2)主體結(jié)構(gòu)地基及樁基安全；3)環(huán)境安全，包括相鄰地面道路和建（構(gòu)）筑物、地下管線等設(shè)施的安全。段的等級最多相差1級。本規(guī)程中未作規(guī)定的內(nèi)容，應(yīng)按國家和上海市相關(guān)規(guī)程執(zhí)行。明確提出圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地基加固、土方開挖、支撐的施工步序和施工參數(shù)及其實(shí)施措施。性地層中為確保成槽過程中的槽壁穩(wěn)定而在槽壁兩側(cè)進(jìn)行的土體加固等。土體加固方法可采用：水泥攪拌樁、旋噴注漿、單液或雙液分層注漿或超前降水等。在開挖前必須進(jìn)行加固效果檢測，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可開挖。對一級或二級基坑，在采用水泥攪拌樁、注漿等加固方法時，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。必須查明并排除基坑開挖范圍的貯水體、廢舊水管等內(nèi)的積水。當(dāng)坑底以下有承壓水時，必須采取坑底地基加固或降低承壓水頭等必要的治理措施。車輛、運(yùn)土路線、棄土場地及卸土機(jī)具和勞動力。

　　

【正文】 的被動區(qū)土體卸荷，從而被動抗力降低，造成了大樓北排靠近西端頭井的 5~6根柱子沉降量和不均勻沉降量都超過了警戒值。面對此險情的端倪，一方面嚴(yán)密監(jiān)測（一天至少兩次），另一方面按反饋數(shù)據(jù)，施工單位精心實(shí)施了如下控制沉降和差異沉降的措施： 1） 調(diào)整施工步序和參數(shù) 這是主要的控制方法。首先將暗挖法的每層運(yùn)土通道移到地面超載較小的北側(cè)地下墻邊（圖 22），將西標(biāo)準(zhǔn)段每步的挖土寬度由 6m 減至3m，每步開挖的無支撐暴露時間減少到 16 小時 。東標(biāo)準(zhǔn)段沉降較小，仍維持原來每步開挖寬度 6m、無支撐暴露時間為 24 小時的施工參數(shù)（如圖）。跟蹤測試資料表明，這一措施有效地控制了不均勻沉降（見圖 ）。 2） 被動區(qū)注漿 優(yōu)化施工參數(shù)的同時，在坑內(nèi)靠近地墻處輔以雙液分層注漿。一方面利用被動區(qū)注漿時的壓力控制墻體水平位移；另一方面，在被動區(qū)土體得到加固后，會使后繼開挖中被動區(qū)抗力顯著提高。（如圖 (c)） 3） 主動區(qū)控制注漿 在地墻預(yù)設(shè)的拱形排列的隔離樁之間進(jìn)行注漿，可以有效地減少樁周土體卸荷擾動，同時減少短樁 獨(dú)立基礎(chǔ)的固結(jié)沉降。（如圖 (d)） 由于采用合理的監(jiān)控策略和有效的控制措施，并結(jié)合量測精心施工，到基坑施工完成后，七層商業(yè)樓西面的沉降及相應(yīng)的差異沉降得以有效的控制，如圖 所示。 圖 采取控制措施后七層商業(yè)樓東西向沉降變化 地鐵二號線某車站施工參數(shù)調(diào)整示意圖 1 2 01 0 08 06 04 02 00C3 7C3 7 1C3 8C3 9C4 0C4 1C4 2C4 3C4 4C4 5C4 6C4 7C4 8C4 9C5 0柱子編號沉降(mm)東西端頭井澆完底板，西二至 5. 5m東標(biāo)澆完底板標(biāo)準(zhǔn)段挖至 ,西井澆筑底板 標(biāo)準(zhǔn)段挖至 差異沉降 ? 31 地 鐵 施 工 技 術(shù) 措 施 總 結(jié) 32 1 基坑開挖 1） 開挖及主體施工期間，設(shè)專人進(jìn)行各項(xiàng)施工監(jiān)測，實(shí)行信息化施工，以反饋信息確保開挖方法科學(xué)、可靠。 2）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，基坑開挖應(yīng)按“分段開 挖，由上而下，先撐后挖，分層開挖”的原則進(jìn)行作業(yè)，基坑兩側(cè) 施工堆載 不應(yīng)超過 20Kpa，且基坑開挖時不應(yīng)超挖，機(jī)械施工挖土?xí)r坑底應(yīng)留有 350mm 厚土層，側(cè)壁靠近樁位處留 500mm 厚土層，由人工施工。雨季施工 前 ，基坑周圍應(yīng)進(jìn)行打埝，防止雨水進(jìn)入基坑。 3） 合理分段分層，拉槽開挖后及時架設(shè)支撐，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及時施加預(yù)應(yīng)力。 4） 控制基坑開挖速度 ，充分利用時空效應(yīng)，支撐架設(shè)緊隨開挖進(jìn)行，及時形成支撐系統(tǒng)；及時掛網(wǎng)噴射樁間砼，減少土體暴露時間 ,控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)初期變形。 5） 減少基坑頂 邊緣地面荷載，嚴(yán)禁超 載，特別是相鄰標(biāo)段 盾構(gòu)機(jī)吊裝時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧_?；舆叺姆€(wěn)定。 6）雨季施工須加強(qiáng)管理，配足 抽水設(shè)備， 基坑開挖過程中及時將坑內(nèi)集水抽走。 盾構(gòu)在長距離、大粒徑圓卵礫石地層中的掘進(jìn) 難點(diǎn)分析 根據(jù)地質(zhì)資料及 節(jié)盾構(gòu)穿越地層情況統(tǒng)計(jì)，豐臺火車站～豐臺北路站區(qū)間有 %在⑤號圓卵礫石層中掘進(jìn)，長距離的穿越卵石層可能對盾構(gòu)機(jī)磨損較大 ；卵石、碎石強(qiáng)度大，但膠結(jié)物強(qiáng)度低，擾動后易坍落，掉落的大塊卵石、碎石可對 刀具、刀盤 產(chǎn)生沖積損壞作用； 另根據(jù)地質(zhì)資料，在西客站以南的卵石圓礫 ⑤ 層中 卵石最大粒徑可能達(dá) 600mm，盾構(gòu)機(jī)螺旋器輸出此粒徑的卵石較困難，施工中需要采取切實(shí)可行的措施。 應(yīng)對措施 （ 1）通過 加泥式 盾構(gòu)機(jī)配置的 兩套 膨潤土和泡沫加入 系統(tǒng) 向刀盤面、土倉內(nèi)注入泡沫和膨潤土與切削下的卵礫石一起攪拌，促使其成為塑性流動狀態(tài)和提高不透水性，在保持開挖面穩(wěn)定性的同時又使排土比較容易。 另 增加 一套 高密度膨潤土注入系統(tǒng)作為備選。 33 （ 2）增大膨潤土的粘度，膨潤土在地面泥漿池內(nèi)經(jīng)過 12 小時膨化后，粘度達(dá)到 24s 的泥漿方可運(yùn)進(jìn)洞泵送到盾構(gòu)機(jī)的膨潤土罐內(nèi)使用。 （ 3）調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)參數(shù)，嚴(yán)格控制出土 量，適當(dāng)少于理論出土量，保持土體的密實(shí)，以便土倉內(nèi)建立土壓平衡。 （ 4）通過盾構(gòu)機(jī)配置的膨潤土和泡沫加入裝置 （或 高密度膨潤土注入系統(tǒng) ）向螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫和膨潤土，增加卵礫石的流動性便于卵礫石的排出。 （ 5）定期使螺旋輸送機(jī)的正反來回轉(zhuǎn)，保證螺旋輸送機(jī)內(nèi)暢通不發(fā)生堵塞。 （ 6）采用面板式刀盤加大刀盤的剛度、采用 250mm 寬 幅 刮刀提高刀具的抗沖積能力。 （ 7）通過在刀具、刀座及螺旋輸送機(jī)內(nèi)壁焊接耐磨層，加強(qiáng)設(shè)備的耐磨性能 。 （ 8）換刀前，先進(jìn)行地層加固再換刀。 （ 9）掘進(jìn)時若遇較大卵石或碎石， 采取人工處理及 通過刀盤的旋轉(zhuǎn)將大粒徑卵石“擠”開的處理方式 。 豐臺火車站采用明挖法進(jìn)行施工， 按照交通導(dǎo)改需要分三期圍擋進(jìn)行車站施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)鉆孔樁均采用旋挖鉆機(jī)施工；基坑土方采用“ 分層開挖 ，中間拉槽”的 施工方法 ，挖掘機(jī)接力倒土，自卸汽車配合出土；主體結(jié)構(gòu)施工 20～ 25 米一段，各段平行流水作業(yè)、順做法施工。墻體模板采用大塊鋼模板、 鋼管 支撐，中、頂板模板采用竹膠板、滿堂紅腳手架支撐 ； 立柱采用定型組合鋼模板。砼采用商品砼，泵送入模。 采用在出土口架設(shè)提升架，裝電葫蘆進(jìn)行提升。 3）對盾構(gòu)始發(fā)井、接收井、各端頭 8m 范圍內(nèi)地層在靠近 結(jié)構(gòu)一側(cè)采用單排Φ 800mm@900mm 素混凝土鉆孔樁加固，其余采用壓密注漿；加固范圍為基底以下 3 米～隧頂以上 3 米、隧道左右邊界外各 3 米。 4）盾構(gòu)施工前，對目前發(fā)現(xiàn)臨近隧道的建（構(gòu)）筑物樁基進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，需要保護(hù)的采取注漿等措施進(jìn)行保護(hù)，掘進(jìn)過程中做好相應(yīng)的監(jiān)測工作；若發(fā)現(xiàn)有侵入隧道的樁基，采取 樁基托換 等方案處理。 5） 根據(jù)地質(zhì)情況， 計(jì)劃全線 采用 土壓平衡模式 ， 以 保證安全、順利掘進(jìn)。 6） 盾構(gòu)隧道施工水平運(yùn)輸采用 43Kg/m 鋼軌鋪設(shè) 單線、 45T 變頻電瓶車牽引重載編組列車運(yùn)輸， 按二 列車編組 滿足一環(huán)掘進(jìn)的出土與 進(jìn)料 。 垂直運(yùn)輸由 1 34 臺 25T 汽車 吊 場內(nèi)運(yùn)、卸管片等物料 ， 一 臺 40T 門吊提升碴土與傾卸。碴土 夜間 外運(yùn)至棄土 場。 7） 隧道襯砌采用 6 塊厚度 300mm、環(huán)寬 的環(huán)形預(yù)制鋼筋混凝土管片，錯縫拼裝，組成外徑 6m，內(nèi)徑 的圓形單洞隧道。三元乙丙橡膠止水條止水，同步注漿填充管片與地層空隙，根據(jù)需要及時進(jìn)行二次注漿。 8） 隧道平曲線由左、右轉(zhuǎn)彎環(huán) 楔形管片擬合 ，楔形量 48mm，滿足本區(qū)間最小曲線半 徑為 650m的要求。豎曲線也采用 轉(zhuǎn)彎環(huán)封頂塊不同的拼裝位置擬合 ，必要時 通過襯砌環(huán)面分段貼設(shè)不同厚度的低壓縮石棉橡膠板來解決。 9） 施工全過程堅(jiān)持監(jiān)控量測跟蹤，實(shí)施信息化施工，以控制地層變形和確保施工安全。 10）擬投入 4 套管模（左轉(zhuǎn)彎 1 套、右轉(zhuǎn)彎 1 套、標(biāo)準(zhǔn)環(huán) 2 套）進(jìn)行管片的生產(chǎn) 。 在施工時應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測上述建筑物的變化情況。建筑物靠近施工區(qū)一側(cè)設(shè)立觀測標(biāo)志點(diǎn)，定期觀測建筑物的水平和垂直位移。 施工中靠近建筑物方向沿開挖線外側(cè)布置測斜管 ， ,測斜儀和多點(diǎn)土層沉降儀，測量開挖面外地表土體的水平位移和沉降， 施工中調(diào)整支護(hù)參數(shù)，使地表土體的水平位移和沉降控制在允許范圍內(nèi)，確保建筑物的安全。 在建筑物附近埋設(shè)水位計(jì)，測量在區(qū)間、車站開挖和降水過程中對附近地下水位的影響，防止地表沉降。 對建筑物不作特殊處理時盾構(gòu)法施工保護(hù)方案 1）建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)，在隧道及對應(yīng)的地面建筑物埋設(shè)觀測點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)、全面的跟蹤量測，實(shí)行信息化施工。 2）根據(jù)建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)型式及與隧道的關(guān)系，制定房屋最大沉降和沉降差的警界值。 3）必要時注漿加固建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)。在建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)外側(cè)開挖立坑，在立坑中根據(jù)埋設(shè)在房屋基礎(chǔ)下方 的注漿管進(jìn)行注漿作業(yè)，采用水泥水玻璃雙液進(jìn)行注漿加固地層，并對于臨近警界值的房屋進(jìn)行跟蹤注漿。注漿作業(yè)在室外進(jìn) 35 行，不需要居民搬遷；并根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行有針對性、選擇性的注漿。 4）通過對盾構(gòu)掘進(jìn)時地面變形曲線進(jìn)行實(shí)測反饋，不斷調(diào)整、優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，以驗(yàn)證選擇施工參數(shù)的合理性，保持盾構(gòu)開挖面的穩(wěn)定。 5）在曲線段，為減少盾構(gòu)軸線與隧道軸線偏角過大，造成因超挖及地層損失過大而引起的地面變形。 6）掘進(jìn)時降低掘進(jìn)速度，使盾構(gòu)慢速通過，同時調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，保持土壓平衡；及時進(jìn)行糾偏、加大注漿量等工作。 7）同步注漿及二次注漿。掘進(jìn)時采取同步注漿和二次補(bǔ)充注漿，充填環(huán)內(nèi)間隙，使管片襯砌盡早支撐地層，控制地層沉陷。在襯砌環(huán)脫出盾尾的同時，進(jìn)行及時注漿，填充隧道和地層間的建筑空隙，減小地面變形。在盾構(gòu)后約 10 環(huán)處再向襯砌背面進(jìn)行二次注漿，以彌補(bǔ)同步注漿的不足。 8）提高掘進(jìn)控制水平，及時調(diào)整土倉壓力，確保土壓平衡，保證開挖面土體穩(wěn)定。 9）提高工作面渣土的止水性。通過向土倉注入膨潤土或泡沫劑，改善渣土的流動性和滲透系數(shù)，防止螺旋輸送機(jī)噴涌。 10）提高盾尾的密封性能。通過采用多道盾尾刷防止泥土從盾尾進(jìn)入隧道：向 盾尾注入油脂，加強(qiáng)盾尾的防水性能。 建（構(gòu)）筑物發(fā)生變形時的應(yīng)急預(yù)案 在盾構(gòu)施工過程中，我公司將加強(qiáng)對周邊建筑物的監(jiān)測，必要時采取頂撐的措施臨時加固建筑物和跟蹤注漿等措施來控制建筑物的沉降變形，并制定以下預(yù)案，確保萬無一失。 在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)周圍建筑物有明顯沉降時，采取： 1）提前準(zhǔn)備一定數(shù)量的鋼支撐，及時架設(shè)臨時支撐。 2）提前準(zhǔn)備雙液注漿、旋噴注漿機(jī)械各一套，編織袋、短木樁等相關(guān)應(yīng)急物資若干。當(dāng)出現(xiàn)涌泥涌砂現(xiàn)象時，先用編織袋裝砂封堵涌泥口，然后迅速從基坑內(nèi)進(jìn)行雙液注漿，必要時實(shí)施旋噴樁止水加固。 3）采取以上措施后，加大對地面沉降監(jiān)測的頻率，隨時觀察變形動態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常，立即增設(shè)或加密支撐，并以監(jiān)測信息指導(dǎo)開挖。建筑物沉降主要控制標(biāo)準(zhǔn)及保護(hù)措施見下表： 36 表 61 建筑物沉降主要控制標(biāo)準(zhǔn)及保護(hù)措施 序號 項(xiàng)目 控制標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)采取的保護(hù)措施 備注 1 建筑物沉降 20～ 30mm 注漿 實(shí)際根據(jù)建筑物自身的結(jié)構(gòu)、裂縫等情況綜合判斷 30mm以上 頂撐加固等 2 建筑物傾斜 a. 混凝土基礎(chǔ)傾斜：基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值超過 ； b. 框架結(jié)構(gòu)、樁相鄰基礎(chǔ)沉降差：超過 （ L為相鄰樁基的中心距離 ,單位為mm） 注漿（或頂撐等加固措施） 4） 預(yù)案一：注漿加固 ①注漿孔布置：注漿孔布置于建筑物周邊樁與地梁周邊，主要在樁周布置，間距 ，孔深根據(jù)建筑物樁基深度確定。 ②注漿漿液：采用水泥漿 — 水玻璃雙液漿，漿液配合比初步確定：注漿漿液濃度由稀到濃逐級變換，水灰比控制在 ： 1～ 1： 1；水玻璃濃度 35～ 40Be’；水泥漿與水玻璃的體積比為 1： 。具體的漿液配合比通過在注漿前及起先幾個孔注漿時的現(xiàn)場試驗(yàn)確定。 ③注漿量及壓力：注漿以加固土體，提高建筑物基礎(chǔ)承載力為目的 ，同時也考慮到建筑物的安全，施工過程中通過加強(qiáng)監(jiān)測，緩慢加大注漿壓力，注漿壓力一般控制在 1～ 2Mpa；注漿量根據(jù)地層加固區(qū)需充填的地層孔隙數(shù)量及現(xiàn)場試驗(yàn)來確定；同時也應(yīng)加強(qiáng)各方面的監(jiān)測，以便指導(dǎo)注漿。 ④注漿步驟 a 注漿孔采用鉆機(jī)鉆孔后插入小導(dǎo)管（或用沖擊鉆破除砼硬化面后打入小導(dǎo)管），用雙液注漿泵注漿，漿液在進(jìn)入小導(dǎo)管前混合。 b 加工注漿管：在φ 50 鋼管前端 2m 范圍內(nèi)梅花型布設(shè)直徑 8mm 左右的注漿眼，間距 20cm 左右。把加工好的注漿管與注漿塞一起下入注漿孔內(nèi)。 c 注漿前先注水試壓，注水壓力 1Mpa，持續(xù) 20min 左右。 37 d 根據(jù)選定的參數(shù)配制注漿漿液，水泥漿液配好后用篩過濾一遍。按設(shè)計(jì)連接注漿管路并做好注漿系統(tǒng)的檢查。漿液采用集中制漿，集中制漿站設(shè)立灰漿攪拌機(jī)、 3 臺送漿泵，并鋪設(shè)三條管路，一條送漿管、一條回漿管，另一條為送水管，采取措施使?jié){液溫度保持在 5～ 40℃之間。對水泥漿水泥采用合格新鮮水泥，所用水泥細(xì)度要求滿足通過 80μ m 方孔篩的篩余量 5%。 e 壓稀漿試驗(yàn)，壓稀漿壓力由低到高，終壓達(dá)設(shè)計(jì)終壓的 倍，試驗(yàn)時間15～ 30min。 f 壓稀漿結(jié)束后，立即按設(shè)計(jì)壓力、注漿量及時注漿。注漿時，壓力逐漸由低到高， 排量逐漸減少，并逐漸趨于平衡，可視為正常。時刻注意泵口及孔內(nèi)壓力、流量變化。若壓力不升，流量不減，或注入 30min 后壓力上升過快，流量減少亦快，調(diào)換漿液配比或調(diào)整漿液凝膠時間，并防止堵管事故的發(fā)生。 g 當(dāng)每個孔段達(dá)到終壓之后，且注漿量單液漿小于 20～ 30 升 /分，穩(wěn)定 2030分鐘后，即可結(jié)束注漿。雙液漿泵量小于 30～ 40 升 /分，持續(xù) 20 分鐘后可結(jié)束注漿。 ⑤注漿應(yīng)急材料及設(shè)備： 表 62 注漿應(yīng)急材料及設(shè)備表