上海大型建设项目案例深基坑施工技术与施工监测技术总结资料

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1、上海大型建设项目案例深基坑施工技术与施工监测技术总结上海港国际客运中心客运综合大楼基坑施工总结建设单位：上海港国际客运中心开发有限公司 设计单位：上海现代建筑设计集团有限公司 围护设计：上海申元岩土工程有限公司 勘探单位：上海岩土工程勘察设计研究院 总包单位：上海建工股份有限公司 土建单位：上海市第四建筑有限公司工程概貌及施工基本情况一工程概况上海港国际客运中心地处北外滩，北靠东大名路，西邻虹口港，东接高阳路，南临黄浦江，拥有850m的沿江岸线，是北外滩滨江地段上一个集客运、办公、休闲等功能于一体的综合建筑群。整个客运中 心基地面积13.63万m ，总建筑面积40万m ，其中地上16万m ，地

2、下24万m 。整个客运中心 有东、西两块组成。其中西区为港务办公大楼、客运综合大楼；东区为公寓式酒店、办公楼等商业配套 设施。东、西区之间为170m宽的绿化景观区域。港务大楼是一座独立的高层建筑，位于地块的最西端；综合大楼是按照当今第四代标准建造的国际客运中心，也是西区的主要建筑，其建筑功能主要安排在地 下，地面是一个大型绿地公园，地面10m高处有一 “水滴”状的玻璃观光球体“悬浮”在公园之上。整个客运中心为地下三层结构，地下一、二层是海关、检疫、岀入境联检大厅等，设有地下巴士站，地下 三层是停车库。东区为地下三层，地上有11栋建筑高度为28m116m的组成建筑群，主要功能为超星级酒店、商住楼

3、、购物、休闲中心、文化艺术广场等设施。工程).000相当于绝对标高+7.500m,地下三层为钢筋混凝土结构，基础为筏板加桩基础；底板厚度为1200mm。十周边环境及地质情况介绍基坑所处的环境比较复杂，离基坑南侧近4.6m处为黄浦江，距离北侧基坑仅5.0m为中远老楼，该楼属于市山级保护性建筑，为砖混结构体系，基础埋深1.5 m,其结构形式对地基的变形及沉降的要求极此外，工程处于原高阳港区，经过数百年的改建、扩建，其下存在23m的杂填土及3.5m的浜填土，基坑将穿越的土层从上向下依次为填土、o粘质粉土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、1粉质粘土和2粉质粘土。并且在基坑中间有一条贯通基坑南北的旧船坞，船

4、坞下存在素混凝土桩及木桩等， 地下障碍物众多。CJ1耐w n! v 且上$ * 卜 i *r-f. ? J临江侧剖面图uu4jutii. n. mmtntUrJ:；対汕碾 皿呛林* * cffti 亠 士注 *t. + 如K.B 福：TlHt含汕萤.胫刼腳，站麻上心饭Jti=tHBfrr- iCMilJ!-*- XHltV(5 -山土层物理力学性质参数表土层层号土层名称层厚m含水量重度Y粘聚力C内摩擦角C1杂填土2.882浜填土3.500粘质粉土4.8931.718.2828.51粘土1.4635.418.22318.0淤泥质粉质粘土4.9640.517.51122.0淤泥质粘土7.1749.

5、716.61413.01粉质粘土7.3134.018.01717.02粘质粉土4.0533.317.8829.03粉质粘土17.2333.217.91723.5二、施工技术研究一技术难点这一黄浦江边进行的、迄今为止最大规模的改造项目，因其规模超大、地质条件复杂、地理位置特殊、保护对象特殊、节点控制严格等一系列特点，造成深基坑施工的风险极大，施工难度极高。1.1 紧邻黄浦江，地质条件复杂基地沿江岸线850m，东、西基坑长度分别为 214m、450m,基坑最宽处约144m,基坑挖深约13m，基坑边距南侧三期防汛墙最近处约4.6m。防汛墙外侧为黄浦江。基地地质情况较为特殊，土质砂性很重且不均匀，局部

6、有暗浜和微承压水层分布。工程地处原高阳港（始建于1825年）港区内，历次迁建、改建，地质条件相当复杂，木桩、地下船坞、素混凝土桩、大石块等地下障碍物，分布范围广、埋置深且 杂乱无章。1.2 大型临江基坑在不平衡荷载和潮汐双重作用下，受力情况复杂基坑北侧远离黄浦江，土体较为厚实，土压力较为稳定，基坑南侧距黄浦江临时防汛墙的最近距离 不足5m。防汛墙建在黄浦江的江岸土坡上，墙外土坡的土体宽度不均匀，且防汛墙底下的土体不完整， 很多部位表层是冲积物，土体外面是黄浦江水。根据潮位预测结果，基坑施工期间，黄浦江每天高低潮位差在23m左右变化，潮汐使得基坑长期处在不断变化的不平衡侧压力作用下。因此基坑两侧

7、的压力存在着不平衡的情况，远离黄浦江的一侧受的是典型的土压力，靠黄浦江一侧 所受的压力是受水压力影响的不完整土体所产生的压力。而且这种不平衡的情况又在黄浦江的潮汐作用 下更加复杂。1.3 基坑紧靠防汛墙和保护建筑，开挖风险大，环境保护要求高本工程的基坑有近 660延长米的坑壁平行黄浦江，距离防汛墙最近处仅4.6m，最远处不超过10m。防汛墙由桩基承载，建造在江岸土坡之上。基地北侧为上海市三级保护建筑“中远老楼”。其为5层砖混结构，距离基坑不足5m，基础采用砖砌条形基础，且墙体十分破旧，自身调节能力差，对基坑变形极为敏感。此外，由于基地北侧为上海的老城厢，人口密集，东大名路下的地下管线事关几十万

8、上海市民的日 常生活，而路面下众多的管线埋设年限又较为长远，对土体变形较为敏感。1.4 基坑超大、超长，变形控制较为困难上海港国际客运中心的东西总长850余米，西坑平面尺寸分别为 214mx98m，基坑挖深约13m，“长边效应”的存在，使得基坑中部的变形较难控制，而部分保护对象又恰好位于基坑长边的中部，如中远 老楼等。深基坑的超大、超长带来的工作量相当巨大，以土方为例，须开挖约35万m 。基坑开挖和基础结构的施工周期较长，造成基坑暴露的时间相对较长，对控制变形极为不利。1.5 工程量大、工期紧，造价控制严格本工程的地下空间开发面积近 24万m ，无论是基坑工程还是基础结构工程，工程量相当巨大。

9、作为建设上海国际航运中心的重要组成部分，以及2010年上海世博会的重要配套设施项目，建设工期极为紧张。由于资金来源的特殊性，建设方对造价的控制极其严格，一些通常方案如地下连续墙的“两墙合一” 等很难付诸实施。此外，建设方对建筑方案的不断改变，对建设周期的延长造成潜在的影响。-针对客运综合大楼基坑难点对策措施2.1 组织技术人员参与围护方案的制定，引入我们施工方的思想客运综合大楼北侧为中远老楼保护建筑及东大名路地下管线，由于防汛墙、“红楼”及地下管线对基坑的变形极为敏感，而客运综合大楼基坑又属超长、超大型深坑。另外，根据现场实地勘测，止水帷幕 施工已处于黄浦江江水影响之中。基坑南、北两侧的土、水

10、压力极不平衡，进而危及基坑及周边环境安 全。为减少基坑变形、保证环境安全，我们积极参与围护方案的确定工作，希望从提高围护刚度、止水 帷幕的可靠度等方面提高基坑安全系数，降低施工风险。围护体方面的改善采用钻孔灌注桩作为挡土墙。一般部位采用？9501150钻孔灌注桩，特殊部位，如与中远老楼相邻的区域，围护桩桩径由原来的?9501150改为？11501250钻孔灌注桩，桩长从 26.0m改为27.0m。用搅拌更为均匀的 SMW ? 850600工法桩替代原设想的双轴深层搅拌桩作为基坑的止水帷幕，水泥掺量20%，有效长度 L = 20.8m。为消除潮汐的动水压力对止水帷幕桩的成桩质量影响，对基坑南侧（

11、临江面）的止水帷幕桩外侧增 加一排SMW工法桩，作为原止水帷幕三轴桩施工时的屏障。止水帷幕桩与钻孔灌注桩之间进行压密注浆，其中在基坑靠黄浦江一侧，钻孔灌注桩与三轴搅拌桩之间用高压旋喷桩代替原压密注浆，并且在两道工法桩之间预埋注浆管，注浆深度11.50m，间距1100mm。支撑体系方面的改善采用三道钢筋混凝土支撑代替一道混凝土支撑+两道型钢支撑的围护支撑形式，以增大支撑刚度， 减少基坑变形。由于工程现场可利用的场地极为有限，为了加快施工进度，减少基坑因长时间暴露产生过多变形， 经与设计、业主进行多次协调，最终利用第一道支撑的部分对撑设置钢筋砼形式的栈桥，并在东西方向 予以贯通。在解决施工场地的情

12、况下，第一道支撑的整体刚度亦得到加强。支撑平面布置图在栈桥区域下部立柱桩格构柱间设置剪刀撑，增强支撑之间的整体刚度，抵抗南北两侧主动区土压 力的不平衡。土体加固的改善一般加固采用双轴水泥土搅拌桩（格栅型），宽度5400mm,深度5m,水泥掺量13%。中远老楼及地下船坞部位采用高压旋喷桩代替双轴搅拌桩。局部深坑采用?800600的高压旋喷桩封边，压密注浆封底。中远老楼保护建筑处基坑的加强紧临“老楼”处的围护桩采用？1100mm钻孔灌注桩代替？950mm，桩底标高-24.500m,有效桩长27.0m,以提高该区域的围护刚度，减少基坑变形对保护建筑的影响。增大靠“中远老楼”侧基坑边坑底加固的范围，采

13、用？700500双轴水泥土搅拌桩进行连续的坑底加固，加固深度从第二道支撑面至坑底以下4.5m，坑底以上水泥掺量为 7%,坑底以下水泥掺量为 13%沿“中远老楼”围墙布置隔离桩，隔离桩采用?800钻孔灌注桩，间距1000mm,桩顶标高3.3m,桩底标高-24.5m，并在桩顶上设置压顶梁，截面尺寸为1000 x 600mm施工条件分析工程地处始建于1825年的原虹口港区域，经过数百年的改建、 扩建，其地下存在 67m厚度的杂填土，并且位于西区基坑中间有 一条贯通整个基坑南北的地下船坞，整个障碍物清理困难极大，造成 钻孔灌注桩及止水帷幕施工困难，影响其成孔质量，并且导致围护 封闭困难。地下船坞照片钻

14、孔灌注桩及止水帷幕质量措施制定2.2 优化围护桩施工环境，保证围护施工质量由于基坑所处位置的特殊性，其对基坑变形有着较高的要 求，而做为围护体系中主要用于承受土压力的刚性体钻孔灌 注桩，其施工质量的好坏将直接影响到基坑变形的大小，因此为 了保证钻孔灌注桩施工质量，根据工程现场的地理、地质条件， 我们对其进行了围护范围内的清障处理、优质土进行回填、二轴 空转扫孔及土体加固，并在正是施工前进行试成孔，为大面积施 工提供可靠参数，以保证钻孔灌注桩成孔质量、桩身直径和强度。1）清障处理：场地1层杂填土中，含有较多碎石块，部分钻孔尚 见铁板、木块等杂物，这对围护桩施工造成一定难度， 围护桩施工前必须将该

15、类杂物清除，回填密实土，并进 行土体加固，在土体置换时，拟采用分段进行清障。以 间隔50m左右为一段，杂填土埋置较浅的（挖深小于3m 的）采用1 : 1.15放坡开挖，大于3m的采用横撑式沟槽 开挖。沟槽开挖拟采用EX200镐头机处理混凝土地坪、旧 基础的粉碎，0.4m 挖土机开挖，清障物全部外运，每完成一段后，及时采用优质灰土进行分层回填分层压实。超深部位的障碍物清除采用止水钢板桩压入基槽内，挖深与入土深度之比为1:1.5，20#槽钢作围檩,围檩间距为800mm，上下道围檩支撑必须相互错开设置，水平对撑为？48X3.5钢管的调节支撑，布置间距每隔1.5m 一道，做到先撑后挖，沟槽内采用 1:

16、1.15纵向放坡。施工顺序：地面上放岀清障范围灰线-原道路混凝土破碎 -自然地面开始 3m以内 地下障碍物清除 -超深处止水钢板压入-回檩支撑施工-纵向放坡开挖清除超深部位的 地下障碍物-回填灰土夯实2）优质土回填：基坑回填采用优质素土（有机质含量不得 超过5%）。回填分层厚度为500mm，采用挖土机分层来回压实，并在回填土中掺入的水泥，其与土之体积比为1 : 9。具体为一层土经机械分层压实后，在其面上铺一层水泥，随后进行下一层土回填。采用环刀法检 验压实系数。回填土必须经过分层压实及采用掺量为5%7%的低掺量水泥土搅拌桩进行回填土区域内的土体加固，回填后的土体强度基本到达 0.3Mpa，否者

17、会容易造成坍孔和扩径，对围护钻孔桩连续施工造成影响。清除障碍物后，回填土最大颗粒直径不得大于2cm，超出2cm以上石块或混凝土块将影响成孔或造成孔内事故。清除障碍物后施工范围内不得再有木桩、混凝土桩等大型的物块，即清理障碍物必须清理干净。3）土体加固及空钻扫孔：由于基坑周边清障施工，其原状土受到扰动，致使土质松软。为了保证阻水结构施工质量，采用双 头水泥土搅拌桩进行土体加固，水泥掺量为5%-7%，有效桩长为7m。最后在SMW工法桩正式施工前，采用双轴搅拌机进行空钻扫孔，扫孔深度为13m。以确保围护止水帷幕的顺利进行4）遇较深且无法清除的障碍物的处理方式：对于初步清障中已发现的无法清除的较大障碍

18、物（如位于西区基坑811轴的地下船坞及东2区素混凝土桩），由于地下船坞其内部结构极为复杂，致使清障工作受到极大阻力，其地下木桩难以清除，给 围护桩施工带来困难，我针对这一特殊情况进行多次讨论，最终确定钻孔桩与三轴搅拌桩同时移位，以 有利于避开已经暴露出的素混凝土桩。具体施工步骤：首先，在距三期防讯墙底板内侧150mm处打设12m长拉森钢板桩，总长约 30m。拉森钢板桩打完后，拔除原来的12m长拉森钢板桩。其次，采用12m长拉森钢板桩使用EX300带机械臂挖土机进行地下障碍物的触探，以此确定地下是否有埋置较深难以清除的 地下障碍物。触探面积总长为30m,宽约为2.2m,触探间距400mm,梅花形

19、布置（见地下障碍物触探点分布图），现场记录并分析地下障碍物的分布情况及清障难度。当无障碍物的情况下，在三轴搅拌桩位置 处采用1.2m宽的二轴水泥土搅拌桩进行扫孔，水泥含量为7%，深度至地下室底板以下3m，即至标高-12.200m处。扫孔的作用有两点：1.加固土体；2.进一步探明地下是否有未发现的障碍物。最后，进行钻孔灌注桩的试成孔，试桩成功后，安排钻机及时施工。liml-ki 11 13 电鼻2.电 t*-O.d.盘业炊KU廉Ji钻孔灌注桩和三轴水泥土搅拌桩同时移位，地下船坞后处理的方案，对工期、安全的影响最小，船坞部位的围护约向外移 750mm， 使钻孔灌注桩避开地下木排桩， 地下船坞最终在

20、挖土过程中将其清 除，最大限度的减少基坑变形。5）试成孔及全过程管理制度：为了保证灌注桩及 SMW工法桩施工过程中的质量，在大面积 施工前对其进行试成孔和做试验段，为围护体施工提供可靠参数。 并且对钻孔灌注桩及止水帷幕进行施工全过程控制。对钻孔灌注桩进行现场定期检测桩孔直径、泥浆比重，沉渣厚度，以保证桩身质 量；对SMW工法桩实行24小时值班制度，控制其注浆搅拌时间、 每幅桩搭接间隔时间，并做好记录。2.3 保证围护安全的其他技术措施降水过程的控制:RHU -1深井降水控制：本工程西区基坑布置102 口井深井降水井，配置20套真空泵。深井成孔直径?600mm，井管直径为?270mm，井管长 为

21、 18m，孔深 18.5m。1）降水时根据水位观测情况控制降水根据深井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽吸力度。开始降水时不需要加真空，待每口井的单次出水量小于0.3m .时再加真空，真空度一般控制在0.060.08Mpa之间，先期以小为好，后可逐渐适当增加，以减小对坑外水位的影响。2）降水过程中注重观测坑内外水位的变化6.53.505025 5 51254 1 1 4。- 3- - - 1 1Y- 11#-14#44#47#91#94#刃日屛92, 2制定每日降水曲线，一旦发现坑外 水位下降超过规定值，应立即控制抽水 力度或者停抽，然后查明原因，如因为 地下围护结构渗漏而引起的坑外水位下 降超

22、过规定值时，应立即根据实际漏水 情况进行堵漏。3）降压井降水过程的控制由于基坑东侧2层土层中存在局 部微承压水，围护施工完后，拟进行降 压井降水，以减小承压水对基坑围护的影响为了确定微承压水是否与黄浦江水有联系， 我 们先在存在微承压水的区域做了 3 口观察井，井内 地下水位及黄浦江水位变化情况如下图， 从图中可 以看岀，微承压水与江水没有直接联系。此外为了测定承压水层的地质参数作为降水 设计的依据，我们先在基坑东面施工了 3 口降压井 做试验，3 口井为井深36m的完整井，滤头长8m， 孔径为650mm，井管外径为 273mm。二口井完成后，首先对其进行了静水观测， 基軒小件JR.関江世s承

23、忌水就孔處本上2层水头在地面以下1.650m左右，受黄浦江潮汐影响不大，近黄浦江一侧影响有一点，影响范围 在20cm左右，远离的井基本上不受潮汐影响。通过试验计算，其承压水层的渗透系数为0.240K（m/d）,导水系数为0.96m2/d,储水系数为1.73 X10-5通过降水水文地质计算，拟在东基坑坑外布置9 口降压井（包括其中1 口水位观测兼备用井）以降低承压含水层水头。9 口井为井深36m的完整井，滤头长 8m，孔径为650mm，井管外径为273mm。抽水井个数和抽水量大小应根据基坑开挖深度和承压水头埋深要求进行控制，随开挖逐步降低承压 水头，以减少对周边环境和围护桩的影响。若水头降深不能

24、安全满足要求，可增大单井的出水量，原来作为备用井的，也进行抽水北侧通道施工过程中对“中远老楼”的 保护1）保护难点“中远老楼北侧有一 4.8x6.0m的二 层简易房，简易楼层利用原仓库围墙向上搭 建而起，对基础等均查无资料，距通道处围 护桩最近处1.5m左右。由于围护桩施工区域内原为旧仓库，故 存在地下障碍物（混凝土地坪等），障碍物 约位于自然地面以下 3m,围护施工前必须 清除地下障碍物，但围护桩距老楼危房过近，清障过程中可能引起危房突然倾覆。2）保护措施的制定a. 围护形式的更改TH.1中远老楼”与通道平面位置关系由于客运综合大楼施工过程中，在“红楼”南侧增打了一排隔离桩，且取得了一定的效

25、果，所以在通道西侧靠“红楼”围墙边同样增加了一排隔离桩，但由于隔离桩边距“红楼危房”仅1.3m距离，若强行进行清障，可能导致“危房”倾覆。因此决定取消通道西南角处 6根?800隔离桩，而以双排?900 高压旋喷桩代替，并在旋喷桩侧的双头水泥土搅拌桩内加？48钢管，长9m，间距500mm。该处的搅拌桩上需做压顶梁，梁截面尺寸为1400X 600m,并与其它隔离桩上的压顶梁连通。此外，在紧临危房区域的坑内用?900600旋喷桩进行坑内加固，加固深度为1.5m至-14.0m，水泥掺量为550kg/m3原围护平面图更改后围护平面图b. “老楼危房”侧双头搅拌桩位置处的清障应先撑后挖老楼危房”侧约8.2

26、m长度范围内，距钻孔灌注桩边约1.7m处打设钢板桩（28#槽钢），钢板桩长6m， 插入自然地面以下 5m。在钢板桩内侧2.3m标高处设置钢围檩，钢围檩采用双拼28#槽钢，采用沟槽式开 挖清障，钢板不予拔除。危房侧相对应钻孔灌注桩上的压顶梁（第一道支撑围檩1200x800mm）先施工，并在围檩侧预埋钢板，钢板尺寸300X350X8mm。围檩达到设计强度的 75%后，可在钢围檩与混凝土围檩间设置三道对撑， 对撑采用双拼28号槽钢。红楼”危房侧清障必须遵循先撑后挖的原则c. 在危房内搭设临时支撑排架在北侧通道施工期内，在简易房内采用？48 X 3.5钢管搭设临时支撑排架。300mm，已在使用设备管道

27、影响除外;排架布置沿原围墙（室内）周围搭设，立杆间距一般不大于 其次，简易房中间混凝土梁下进行支撑加固。1441-r J4111=!危房内排架搭设剖面图危房内排架搭设平面图利用钢管搭设成组合柱构架，钢管与混凝土楼板及混凝土地坪接触点均设垫木（50X 100mm）,不宜采用点接触，发现立杆较为松动时，上、下必须加设木榫。d. 搭设室外防护架室外防护架的作用是为了防止房屋（山墙）向基坑内一侧发生过大倾覆，而导致墙体产生裂缝。在通道西侧搅拌桩的混凝土压顶梁内，预埋？48 X 3.5的短钢管（L=1.5m，间距1.5m），钢管露出围檩面500 mm,搭设三角防架体。合理选择挖土流程，加快地下室施工进度

28、，缩短基坑暴露时间，减少变形可能由于基坑超长，挖土流程的选择将在很大程度上影响到基坑围护 变形的大小及坑外土体的位移，因此在经过各方商议并通过专家委员 会评审确定，基坑挖土原则为“化大坑为小坑，随挖随撑”，即基坑从中间向两侧开挖，以较快的速度形成中间对称。并且将整个基坑的土方与支撑分区分块，每完成一块土方立即进行该区域的支撑施工， 随挖随撑，最大程度减少基坑水平位移。基坑挖土分区：客运综合大楼基坑根据施工栈桥及底板后浇带的分布情况，分成A、B、C、D，挖土施工从中间向两侧进行，以尽快形成中间支撑，减少基坑变形可能。同时尽量利用“时空效应”，即如在完成A区施工及与A区相邻的B、C区的南北向对撑并

29、达到设计强度的80%后，根据基坑变形监测报告(在正常变形值范围内)可连续施工第三道中间对撑的土方开挖。商业配套工程东2区按照基坑挖深不同分为A、B两个区，亦从中间向两边进行挖土及支撑施工。分区的目的是为了能使土方施工连续施 工，以缩短基坑施工工期，减少基坑变形。客运综合大楼基坑分块情况：在分区的情况下再进行分块施工，客运综合大楼二、三道支撑由中间 向两侧依次分为对撑 1、对撑2、对撑2、对撑3、对撑3、对撑4、对撑4及角撑1、角撑1;同时对每 组支撑分成若干段进行施工，采用盆式挖土，控制挖土进度，缩短支撑形成的时间差，确保及时形成混 凝土支撑，“大坑化小坑”，有效的控制变形。客运综合大楼支撑施

30、工流程：对撑1a-对撑1b(1c)-对撑2a、2a-对撑2b(2c)、2b (2c)-对撑3a、3a-对撑 3b(3c)、3b (3c)- 对撑 4、4- 角撑 1、1a-角撑 1b。挖土工期的确定在整个基坑挖土过程中，确保平均每日出土3000m 以上，以加快挖土进程，减少基坑暴露时间，减少围护变形开裂。客运综合大楼日出土量曲线增加垫层刚度，为底板施工迎取时间，及时进行换撑，减少基坑变形对于一个临江超长、超大型深基坑，其最危险的时刻莫过于完成挖土 后的底板施工阶段，由于该段时间底板正处于施工阶段未形成强度，基坑 处于最容易产生最大变形时期，发生基坑坍塌的概率比以往任何时期都 高。针对这一特殊情

31、况，我们提岀增加垫层刚度，减少基坑变形，为底板 施工争取时间。根据本工程底板垫层厚度为200mm的特点，在垫层中配置10200单皮双向钢筋，并提高垫层混凝土强度至C35，利用垫层本身的刚度支撑围护体，减少围护体变形。此外由于电梯井、雨水集水井、沉砂隔油池的需要，客运综合大楼基坑底部共有各类大小深坑32个。深坑的存在影响局部区域传力的连续性，为了保证垫层真正起到临时支撑的作用，有效减少基坑变形，在每个深坑周边设置圈梁，圈梁截面为600 X 400mm，内设1225钢筋，并沿基坑南北向设置 2榀28号槽钢。B9 j/llUli1415基坑中深坑换撑平面布置图（局部）1-1剖面深坑钢支撑施工防渗应急

32、预案根据不同的渗漏情况制定不同的应急预案，保证在基坑一旦有 渗漏发生时能作岀最快的反应，保证基坑的安全。成立现场抢险领导小组及公司抢险领导小组，确定抢险单位， 配备足够的用于抢险突发事件的机械配备与材料物资。每天24小时轮班值班巡视制度， 巡视间隔时间为2小时/次，检 查坑壁、坑底的水迹，查找漏水源等工作。一旦发现渗漏水现象， 按应急预案设定的“情况”进行第一时间的修补和堵漏，当渗漏比 设定情况严重时，由项目工程师提请总包立即组织各方参加专题会 议，形成决议后执行。抢险设备的准备：现场常备双液注浆机2台、高压旋喷桩机 2台，引孔钻机2台，配套的泥浆泵（3PNL） 1台，60泥浆泵一台，且派安全

33、员专门组织验收与检查抢险物资的准备：20只桶装水玻璃，500斤干海带、10条棉花胎、P32.5水泥20吨、速凝水泥2吨、抢险聚氨酯注浆液油融性和水融性材料各半吨、编织袋100只及竹梯、铁丝等均为常备抢险物质堵漏材料配比的确定:水泥浆与水玻璃1 : 0.6，20s后试验结果抢险堵漏方案1）应急情况的预计和分类:情况一：围护桩周围有明显的潮湿痕迹；情况二：围护桩周围有水珠慢滴的现象；情况三：围护桩周围有水线渗漏现象；情况四：围护桩周围有高压小水柱急渗现象。2）发生情况一、二时，基坑堵漏施工方法：在坑壁围护桩间隙附近确定渗水范围。剔除围护桩间隙泥土，凹糟深度为10cm左右。清洗凹糟，凹糟内先用快干水

34、泥抹涂5cm左右控制渗水，后再用快干水泥拌砂1 : 1抹涂5cm左右封平凹糟。在离渗漏点3m范围在三轴桩（单排时）的外侧每隔500mm距离进行双液注浆，三轴桩（双排时）在两排之间进行双液注浆，以对该范围的土体加固及切断渗水路径。3）发生情况三时，基坑堵漏施工方法：确定渗水范围（一般为坑壁围护桩间隙）。对渗水处先用麻片布进行堵塞，控制渗水源头。剔除围护桩间隙泥土，凹糟深度为20cm左右。清洗凹糟，凹糟内先用快干水泥抹涂10cm左右控制渗水，同时置入引流管导水，后再用快干水泥拌砂1:1抹涂10cm左右封平凹糟。使用专用注浆泵，将“TZS氨酯”从注浆管中缓缓地注入土体中，待浆液注满后，随时扎住注浆管

35、（一般压力控制在 0.20.3MPa左右）。注浆后24h确认无渗漏时割管作封闭处理。在进行坑内封堵时，同时在渗水点后面的止水帷幕侧采 取双液双管注浆，从根本上消除渗漏路径。4）发生情况四时，基坑堵漏方法：将漏水部位扩缝凿成“V”型槽，再用水清洗干净。在“ V”型槽内预埋导流管后，用干海带或棉花胎在导流管四周塞紧再用水玻璃配P32.5级普通硅酸盐水泥将“ V型槽封闭，待水泥达到一定强度后封闭导流管。如流水量相对比较大时要同时预 埋注浆管，采用化学注浆。使用专用注浆泵，将“TZS氨酯”从注浆管中缓缓地注入土体中，待浆液注满后，随时扎住注浆管（一般压力控制在 0.20.3Mpa左右）。注浆后24h确

36、认无渗漏时割管作封闭处理。在进行一般性堵漏时，同时在渗水点后面要采取双液双 管注浆以防渗水面扩大。5）当发生情况四，并且漏水较严重时的处理：立即将漏水部位用 P32.5水泥堆包堵漏，采用“222 ”双液注浆法截断坑外水源头。坑内、外堵漏施工同时进行，坑内堵漏，采用“堵漏王”注入漏水点。坑外堵漏：用一台工程地质钻机在漏水点正后方2m处开机钻孔，孔径100mm成孔深度比出水点高出2m成孔后在孔内并排振动插入两根注浆管，间距2cm在其中一管中首先泵入水泥浆液，观察水泥浆液是否从漏水点流岀，当发现在漏水点有黑褐色水泥浆液溢岀时，此时在另一根管中泵入水玻璃溶液，由于水玻璃的凝结固化作用，30min后渗漏

37、点漏出浆液逐渐变稠，45min后渗漏点闭合，为增强封闭效果同时填补可能存在的裂隙，继续原地注浆30min，然后停止送入水玻璃溶液，而边往上拔管、边注入水泥浆液，用以填补钻孔形成的洞。坑内、外堵漏完成后（消除有压力的渗水后），打开坑内堵塞物，剥岀渗水部位相邻的围护钻孔灌注桩的主筋焊接双向钢筋网后，浇筑C40S6混凝土隔离墙。基坑施工过程中做到信息化，及时发现问题及时处理1）为了能够准确的掌握在施工过程中基坑变形的情况，做到信息化施工，在围护桩、基坑施工期间，将 配合专业监测单位对基坑进行定时、定期观测并做好书面记录，发现问题及时报告。2）客运综合大楼基坑监测点位布置实施效果1）基坑位移情况2）客

38、运综合大楼围护工程于 2005年10月8日按时完成，底板于 2006年1月15日完成，东2区于2006年5月18日完成围护桩施工，底板分别于2006年9月28日、10月11日、10月23日完成，良好的围护施工质量确保了基坑开挖的顺利进行。客运综合大楼与东2区分别在短短的80天和100天时间里完成了 23万方和26万方的土方工作量。均比预定节点目标提前，大大缩短了基坑无撑暴露时间，有 效的控制了围护变形。此外，由于“大坑化小坑”的挖土流程选择合理，开挖过程中方案执行到位， 直至底板施工完成，客运综合大楼靠黄浦江侧基坑最大水平变形仅为28.5mmt客运综合大楼基坑变形图（1： 1000）3）防汛墙

39、位移情况客运综合大楼南侧防汛墙从土方开挖到基坑底板施工完成，整个基坑防汛墙的最大位移量为19.5mm，最大沉降量为 6.1mm，直至地下室结构全部完成，防汛墙的最大水平位移为21.5mm，最大沉降量为11.6m m；在整个基坑施工过程未发生防汛墙开裂，由于基坑变形得到了有效的控制，防汛墙的安 全得到保证。得益于基坑变形的有效控制，从曲线中可以看岀客运综合大楼防汛墙水平位移一直处于较 平稳的状态（除2006年1月8日外，经现场查实无特殊事件发生，可能由于监测误差引起）；东2区防汛墙沉降量较西区大，但亦处于平稳变化状态。客运综合大楼防汛墙Q8- Q18水平位移监测数据706050403020100

40、-10日a月9年 5R2月9年 5R2BQ3月9年 5R2日6月日.fel5R2fel5R2月彳年 5R2月彳年 5R2日03-月彳年 5R2052月彳年 5R2日8月- Q8 Q9Q10Q11Q12Q13t Q14 Q15 Q16 Q17 Q184）“中远老楼”位移情况沿市山级保护建筑“中远老楼”周边我们共布置 10个测点，其中沿中远老楼东大名路侧布置 3个, 基坑侧布置5个。由于中远老楼结构形式极差，对变形极为敏感，基坑与其间隔又仅为5m。基坑开始施工阶段得益于充分的前期策划、合理有效的各项技术措施，老楼起初未发生不均匀的急速沉降，直至基坑施工至第三皮土时（2005年11月下旬），中远老楼

41、近基坑侧的监测数据显示其沉降速率发生转变，岀 现拐点。我们根据这一观测情况我们采用双液注浆形式进行加固，注浆位置为中远老楼处新打设的钻孔 灌注隔土桩外侧与老楼围墙之间。注浆孔间距为800mm，共计47个，深度为18m，注浆孔向老楼方向倾斜角度为20Co在完成注浆孔成孔后，先进行间距为1600mm的跳跨注浆，反复跟踪进行，同时加10% 20 %水玻璃。在整个加固过程中，要求加强对中远老楼监测（增加监测频率），注浆加固随时根据监测数据及现场变化情况做出调整。每根桩每天的浆液压入量要根据前一天压浆后的监测数据及现场的变化情 况做调整，做到少量、多次。最终使中远老楼在挖土后期阶段沉降趋于平缓，未发生大

42、面积开裂，确保 了保护建筑的安全。经此我们可以得知对于中远老楼这样历史悠久的保护建筑，鉴于其原先较差的结构 体系，只对所施工的基坑采取技术措施是远远不够的，正所谓“前事不忘，后世之师”，相信本工程的施工经验可以借鉴于其他类似工程。中远老楼近基坑侧F12F17沉降观测点1 月4 2月6 -月8 2月10 月2 月4 月6 月 2月20 月乡 2月24 月6 月28 月0 1 月1 存 月 1月7 1月9 月11 年12月 5年2年12月年2 月年 2月 年2月年12月年12月 年2月年12月年*月年 2月年2月 0年 年1 0年月0年1 0=年 6 年月 年1 2 罗 205 2少 2 少声 2

43、0 声 2炉 2胪 0 2少 2。0 20 220 20 20 卯 200*F12- F13 F14 F15 F16 T F17H5Z 年50月呗路 名 大 东 /近 月丈 日曲年5僭 X*5.老 -兄护远F19、F20沉降观测点+F19- F2020F19及F20为中远老楼近东大名路侧观测点，其中F20在基坑刚开始开挖阶段有 微小沉降，后期发展为上升；F19在基坑挖深至底板标高位置有较大幅度的沉降量，但总体而言基坑开挖对远离基坑侧的保护建筑结构影响较小施工体会上海港国际客运中心鉴于地理位置的特殊性、工程建设用途的重要性、建设规模的超大性受到了世 人的瞩目，工程距黄浦江之近、基坑沿江长度之长、

44、基地所处地质条件之复杂都是前所未有的，这无疑 给施工带来了极大的难度。 2010 年世博会的举行、上海土地资源的稀缺，必定带动黄浦江沿岸的大面积 开发，但由于浦江沿岸施工的困难性在一定程度上阻碍了开发的进程，本工程在这关键的时刻做出了较 为成功施工先例，为浦江两岸的综合开发提供了很好的借鉴。从工程进入策划阶段开始，我们就积极主 动的参与其中，针对工程特点对设计方案进行优化，包括支撑形式的确定、止水帷幕的增设、高压旋喷 桩的使用及对周边建筑的加固，从而为工程的成功施工奠定了良好的基础。而对围护桩的施工质量我们进行全过程的严格控制，由于工程所处的地理位置特殊、地质条件复杂， 围护桩施工质量较难保证

45、，针对此种情况我们对围护施工区域内进行了彻底的清障施工，并且采用二轴 搅拌桩空转扫孔和土体加固，以求保证围护桩施工质量，同时在进行大面积施工前我们做了钻孔灌注桩 的试成孔和 SMW 工法桩的试验段，为后续施工提供可靠的技术参数。在施工过程中我们对围护桩进行 全过程的控制，实行 24 小时值班制度，经过各项技术措施实施，最终保证了围护的施工质量，为工程的 开挖开了个好头。在工程开挖过程中，我们采用了“化大坑为小坑，随挖随撑”的挖土原则，有效的减少了基坑变形， 同时对基坑进行信息化监测，发现问题，及时处理。最终在各项措施良好的执行下，我们有效的控制了 基坑变形，保护了防汛墙、中远老楼及东大名路地下

46、关系的安全，取得可喜的成绩。本工程的成功施工 在一定意义上也为浦江两岸的综合开发施工提供的良好工程借鉴。撰稿人：叶永斌）轨道交通明珠线二期工程长阳路车站基坑施工监测总结上海京海工程技术公司SHANGHAI JINGHAI GEO-TECHNIQUE COM.上海市轨道交通明珠线二期工程长阳路站基坑施工监测总结建设单位：上海市地铁建设有限公司施工单位：上海市第一建筑工程有限公司监测单位:上海京海工程技术公P总经理:王梅珍总工程师：马文亮编写:高建民参加人员：盛建煜马宝献赵满利叶书贝陈全书上海京海工程技术公司二零零二年十月目录一、工程概况 1二、地质条件及周围环境情况 1（一）地质条件 1（二）周

47、围环境 2三、监测内容与测点布置 2四、基坑土体加固 3五、基坑挖土施工概况 5（一）、挖土施工情况 5（二）、变形情况 71）、围护墙体变形情况 72）、支撑情况 103）、地表及管线沉降情况 134）、建筑物沉降情况 13六、认识和体会 13地铁明珠线二期长阳路站基坑施工监测总结一、工程概况工程建设单位：上海市地铁建设公司工程设计单位：上海市地下建筑设计院工程监理单位：宝钢建设监理有限公司工程施工单位：上海市第一建筑工程有限公司明珠线二期长阳路车站位于大连路、长阳路交界处，车站呈南北走向，主体位于大连路下，穿越长阳路。车站采用双柱三跨钢筋混凝土结构，预留与规划的地铁4号线的“ T字形”换乘

48、段。车站主体围护结构采用地下连续墙，顺筑法施工。长阳路及大连路上大量的市政管线在施工前随道路翻交进行了搬迁。车站的北端头井邻近的正泰橡胶厂均已拆迁。道路翻交后车站东侧紧邻大连路，长阳路绕南端头井通过，车站西、北侧为居民住宅。整个车站施工区已形成封闭，已完全具备连续施工的场地条件。车站全长221m标准段宽21.6m,端头井宽26m标准段基坑开挖深度15.29m,端头井基坑开挖深度17.49m，换乘段基坑开挖深度为22.48m;车站中心顶板覆土 3.50m。 车站深基坑围护结构采用地下连续墙，不同位置的厚度、深度及入土比如下表，混凝土强度等级为C30,抗渗等级为0.8Mpa,钢筋保护层外层70mm

49、内层50mm地墙位置地墙厚度（伽）地墙深度（m）入土比墙趾土层标准段60029.20.911-2标准段（近正泰橡胶厂处）80030.50.991-2北端头井100035.51.001-2南端头井80032.20.841-2换乘段1000420.871本工程采用明挖顺筑法施工。支撑采用609钢管。标准段为4道支撑，端头井设5道斜撑，换乘段6道支撑。监测工作于2001年1月开始进入工地进行测点布设，于 2002年9月全部结束。二、地质条件及周围环境情况（一）地质条件根据地质勘察报告，本地块土层分布稳定，土层物理力学指标、空间变异性较小。在基坑开挖深度范围内，本工程所涉及到的深度内共有 5层土体，分

50、别为: 填土 ：厚度1.303.0m，层底标高1.44-0.44m，底层埋深1.303.00m,其下 为灰黄色粉质粘土； 2灰黄色粉质粘土层，层厚 0.502.50m,层底标高0.18-1.06m，底层埋深2.503.80m，饱和、软塑、不均匀，含铁锰质及氧化铁斑点，夹薄层粘性土，属于高压缩性土； 3灰色粘质粉土：厚度0.002.50m,层底标高-2.32-3.39m，底层埋深5.006.00m,很湿、稍密、不均匀，夹薄层粘性土，含云母片，属于中压缩性土； 灰色淤泥质粉质粘土 ：厚度3.007.20m,层底标高-6.32-7.49m，底层埋深9.0010.00m,饱和，流塑，夹粉砂薄层，偶夹粉

51、土团块，属于高压缩性土； 灰色淤泥质粘土：厚度9.0010.00m,层底标高-16.32-16.76m，底层埋深19.0019.50m,流塑，尚均匀，夹少量极薄层粉砂，局部见贝壳碎片，属高压缩土。 1-1灰色粘土：层厚度5.006.00m,层底标高-21.38-22.49m，底层埋深24.0025.000m,软塑，含少量泥钙质结核及半腐植物根茎及钙质结核，属高压缩土。1-2灰色粉质粘土 ：厚度10.0017.00m,层底标高-32.26-39.38m，底层埋深35.0042.00m,软塑，不均匀，夹少量粉土薄层，含云母片，属于中高压缩性土。4灰绿色粉质粘土：厚度 1.305.50m,层底标高-

52、37.76-41.88m，底层埋深40.5044.50m,可塑，尚均匀，夹有粉土，属于中压缩性土。车站范围内浅部地下水属潜水类型，受大气降水及地表迳流补给，水位动态为气象型。地下水位埋深0.50.7米。车站基坑开挖深度为17.3923.75m以上的地下水为 潜水类型，土层主要以淤泥质软土为主，含水量高，孔隙比大，压缩性高，强度低，渗 透性差，有较大的流变特性，易产生较大的变形。坑底层灰色淤泥质粘土或1-1层灰色粘土也易产生流变和回弹隆起。（二）周围环境车站东侧紧邻交通繁忙的大连路，道路下面埋设有上水、通讯及煤气等重要市政管 线。车站西侧有多幢两层居民住宅，属六十年代以前建筑，基础差，结构破旧，

53、特别是 北端头井部分建筑已属于危房。最近的距离基坑围护结构约 12.0米左右。三、监测内容与测点布置长阳路车站基坑保护等级为二级，原定近正泰橡胶厂处保护等级为一级，但基坑挖土前已拆迁，所以基坑保护等级统一定为二级。根据基坑采用信息化施工，对围护结构体系及周边环境的安全进行监控的要求，长 阳路车站基坑施工监测设置了如下内容：（一）围护结构体系监测内容设置1 墙体测斜、墙顶位移2. 墙体沉降3. 支撑轴力4. 立柱沉降5. 坑内土体回弹6. 坑外水位7. 土压力（设计要求）8. 墙体弯矩（设计要求）（二）周边环境监测内容设置9. 地表沉降10. 建筑物沉降11. 地下管线监测测点布置情况见附表。附

54、：长阳路地铁车站施工监测测点情况表序号项目测点数量测点构成埋设方法1地表沉降测量60点2地墙顶沉降测量30点3地墙顶位移30点地墙测斜孔30孔30-42 米4土压力测试2孔每孔6只土压力盒钻孑L5支撑轴力测试6组29只轴力计焊接6钢筋应力测试4组每组8只钢筋应力计焊接7基坑回弹测量3孔每孔深30m,4只磁环钻孑L8基坑外水位监测6点每孔深18m钻孑L9立柱沉降8点10建筑物沉降监测47点11地下管线监测57点直接点22,间接点35四、基坑挖土施工概况基坑挖土分区分段进行施工，每区又分块、分层放坡开挖，如下图第二施工区第三施工区第一施工区长阳路车站基坑挖土施工分区图基坑挖土于2001年10月3日

55、开始，10月6日标准段及南端头井第一层挖土。由于 受APEC会议的影响，基坑挖土暂时停止，到 10月24日恢复挖土施工。挖土区域主要集 中在换乘段和南端头井。11月8日北端头井也同时进行挖土，这样，挖土从两个端头井 分段、分层向中间推进。端头井挖土结束后，标准段全面分层开挖，多点挖土流水作业， 加快了基坑挖土施工的进度。由于换乘段挖土深度大，两侧有封堵墙需要凿除，该位置 挖土最后结束。端头井挖土分五层开挖，南端头井放坡到 22轴，北端头井放坡到7轴。标准段分五 层开挖。（一） 第一施工区（2131轴）挖土施工情况:第一层土开挖APEC会议结束后从10月24日开始向标准段、换乘段方向开挖第一层土

56、，到10月28日2031轴第一层挖土全部结束，支撑到位。基坑挖土的同时，南端头井盾构出洞口注浆加固也在同时进行。第二层土开挖第二层土（ 2131轴）开挖从10月30日至11月12日结束。其中南端头井第二层 土于11月2日挖完，支撑到位。首先对标准段第一个支撑位置（61-2 ）进行开挖，并进 行围令及支撑施工。随后进行端头井第二层土开挖，挖土过程与第一层端头井挖土过程 相似。由于开挖深度加大，挖土难度也相应增加，挖土中采取阶梯式倒挖的方式：由基 坑内挖机将基坑中部土倒到基坑边，再由基坑外的挖机取土装车。换乘段由于要凿除封 堵墙，加上内部支撑与连续墙呈斜交状态，围令及支撑端部安装困难大，支撑安装速

57、度 慢。第三层土开挖第三层土（ 2231轴）开挖工作从11月13日至11月23日结束。第三层土由2台 40T履带抓斗与坑内二台小挖机配合进行。端头井斜撑和标准段的61-3#支撑位置采取抽条开挖方式，当支撑完成，进行预应力施加后，再进行其他斜撑的开挖，这期间保留基 坑中部土体，当全部斜撑完成后，再对基坑中部的土体进行开挖。第三层标准段的开挖 与第二层土的开挖方式一致。第四层土开挖第四层土（ 2631轴）开挖从11月24日至11月27日。首先挖取2629轴标准 段土，并安装支撑；然后在开挖端头井内土方。第四层土由1台40T履带抓斗与坑内一台小挖机配合进行。在白天不能出土的情况下，坑内挖机进行倒土开

58、挖支撑位置土方， 配合支撑安装；夜晚全部投入挖土，但由于基坑深度增加，端头井支撑密度大，挖土速 度减慢。第五层土开挖第五层土（ 2831轴）开挖从11月28日至12月2日。挖土方法与四层土开挖相 同。由于第五道支撑离基坑面底，因此其下的土方（六层土）一并开挖。开挖过程中采 取分块开挖，分块浇筑垫层的方法。具体方法如下：首先将2829轴标准段的土挖完，及时进行垫层浇筑；后对端头井斜撑下土体进行开挖、安装支撑，并进行垫层浇筑。12月2日端头井垫层全部浇筑完毕。（二） 第二施工区（18轴）挖土施工情况：2001 年 11第二施工区（北端头井）挖土晚于南端头井（第一区）进行，开始于第一层土开挖W1 Q

59、1北端头井挖土顺序第一层挖土从2001年11月8日开始，至 11月12日结束，端头井支撑全部到位。开挖 的方向从标准段111#支撑向北端头井分块推 进，其中端头井分块开挖（见右图）东、西侧 斜撑区域，进行支撑位置施工，保留基坑中部 的土体，第一道斜撑完成后，再将基坑中部的 土体挖去。标准段的开挖是每次开挖一道支撑 的工作面后，进行支撑施工，当支撑完成后进 行下一段支撑工作面的开挖。第二层土开挖第二层土（ 17轴）开挖从11月13日至11月16日结束。首先对标准段第一个支 撑位置（1-2 ）进行开挖，并进行围令及支撑施工。随后进行端头井第二层土开挖，挖土 过程与第一层端头井挖土过程相似。第三层土开挖第三层土（ 16轴）开挖工作从11月21日至11月25日结束。第三层土由2台40T 履带抓斗与坑内二台小挖机配合进行。端头井斜撑位置采取抽条开挖方式，当支撑完成， 进行预应力施加后，再进行其他斜撑的开挖，这期间保留基坑中部土体，当全部斜撑完 成后，再对基坑中部的土体进行开挖。第三层标准段的开挖与第二层土的开挖方式一致。 在端头井挖土的同时，标准段（第三施工区）也多点作业，全面开挖，基坑挖土全面展 开。第四层土开挖第四层土（ 15轴）开挖从11月27日至11月27日。首先挖取34轴标准段土， 并安装支撑；然后在开挖端头井内土方。第四层土