上海地区深基坑施工技术

1、上海地区深基坑施工技术上海地区深基坑施工技术一、上海地区的土层特性一、上海地区的土层特性二、深基坑围护结构二、深基坑围护结构三、深基坑支撑结构三、深基坑支撑结构四、降水施工四、降水施工五、坑内加固五、坑内加固六、深基坑逆作法施工六、深基坑逆作法施工 位于长江三角洲前沿,面临东海,背靠苏南平原与杭嘉湖平原,北依长江,南濒杭州湾。1.1 上海的地理位置 一、上海地区的土层特性一、上海地区的土层特性1.2 土层特性 土土 层层 物物 理理 力力 学学 性性 质质 表表 层序地 层名 称土 层厚 度(m )层 底标 高(m )含 水量W %比重G孔 隙比eo塑 性指 数Ip内 摩擦 角O内 聚力 C压

2、 缩系 数a0.10.2渗 透系 数KV标 准贯 入N63.5静 力触 探Ps1杂 填 土0.4 1.4+3.65 +2.52褐 黄 色 粉质 粘 土1.1 3.4 +1.99 -0.3435.32.731.0015.415120.5820.73灰 淤 泥 质粉 质 粘 土3.5 4.7 -2.21 -4.5439.62.721.1113.115.680.6232.8110-620.544灰 色 淤 泥质 粘 土8.5 11.5-10.21 -13.9849.02.741.3719.69.8100.8421.4710-65023.78灰 色 砂 质粉 土4.0 11.0-64.6 -69.61

3、32.12.700.9310.923.540.1995018.49-(1)灰 色 砂 质粉 土4.85 7.0-70.1 -75.7628.92.700.8412.527.500.1475014.89-(2)灰 色 细 砂夹 中 砂46.0560.96-119.07 -132.7224.12.690.7111.32290.1175025.310兰 灰 褐 灰粉 质 粘 土25.72.720.7213.22312501.3 上海软土特点：含水量高（最大达含水量高（最大达70%）孔隙比大（最大可超过孔隙比大（最大可超过1.6）高压缩性（压缩系数可达高压缩性（压缩系数可达1.5MP-1）低强度（如不

4、排水，强度最低仅低强度（如不排水，强度最低仅约约1020KPa左右）左右）二、深基坑围护结构2.1 悬臂板桩悬臂板桩 打设深度在2m4m，对坑边土体稳定要求不太高的工程可以采用悬臂的混凝土板桩或悬臂钢板桩，但应对其刚度与强度进行验算。2.2 自立式水泥土重力坝 采用组合的水泥搅拌排桩作为重力坝，一般采用组合的水泥搅拌排桩作为重力坝，一般可用于挖土深度可用于挖土深度7米以内的基坑，重力坝深度为米以内的基坑，重力坝深度为挖土深度乘挖土深度乘2，厚度为挖土深度乘，厚度为挖土深度乘0.81。应作整。应作整体稳定、坝底强度、倾覆和坑内土体稳定的验算，体稳定、坝底强度、倾覆和坑内土体稳定的验算，以及环境允

5、许变形的验算，这种方法一般用在近以及环境允许变形的验算，这种方法一般用在近邻的工程，若在市中心应用时，需要对环境影响邻的工程，若在市中心应用时，需要对环境影响作论证。作论证。2.3 钢板桩 这是比较传统的一种，一般采用可以啮合的这是比较传统的一种，一般采用可以啮合的拉森钢板桩，按设计要求设一道或数道支撑。拉森钢板桩，按设计要求设一道或数道支撑。2. 灌注桩2. 地下连续墙 是将挡土与隔水合于一体的挡土墙，有板式是将挡土与隔水合于一体的挡土墙，有板式的、的、“”、“工工”形断面的，按刚度要求确定，形断面的，按刚度要求确定，一般在挖土深度特别深时较为经济。一般在挖土深度特别深时较为经济。2. 工法

6、 SMWSMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。续完整的、无接缝的地下墙体。三、深基坑支撑结构.1 钢支撑钢支撑 一般采

7、用一般采用“工工”字钢与钢管支撑。字钢与钢管支撑。. 混凝土支撑混凝土支撑 从从20世纪世纪90年代初期在上海广播电视大年代初期在上海广播电视大厦工程开始使用，现在是上海应用最多的支厦工程开始使用，现在是上海应用最多的支撑可能是井格式对撑、斜角撑与桁架式组合撑可能是井格式对撑、斜角撑与桁架式组合支撑等形式。支撑等形式。. 钢混，混合支撑钢混，混合支撑 采用钢支撑与钢筋混凝土支撑相组合采用钢支撑与钢筋混凝土支撑相组合的形式的支撑。的形式的支撑。.4 土锚杆土锚杆支撑设在基坑内，对施工操作有影响，支撑设在基坑内，对施工操作有影响，采用打入坑壁外的土锚杆来拉住板墙，由于采用打入坑壁外的土锚杆来拉住板

8、墙，由于上海是软土地基，土锚杆承载力小，而且土上海是软土地基，土锚杆承载力小，而且土的流变使变形增加，因此一般使用在的流变使变形增加，因此一般使用在6m以内以内的基坑内。的基坑内。轻型井点轻型井点四、降水施工喷射井点喷射井点深深 井井一级轻型井点降水深度36米，若降水610米可采用二级轻型井点。有标准型与改进型二种，降水分别为8m和12m左右。对降水超12m以上采取深井井点，每只井点面积控制在200m2左右。五、坑内加固5.1 搅拌桩搅拌桩5. 灌浆（双液注浆、压密注浆）灌浆（双液注浆、压密注浆） 5. 旋喷桩旋喷桩5.无蕊工法加固无蕊工法加固6.1 逆作法概述逆作法概述6.1.1概念概念 逆

9、作法是一种自上而下的地下室结构施工方法。逆作法是一种自上而下的地下室结构施工方法。六、深基坑逆作法施工工程桩工程桩临时柱临时柱B1板板B0板板地地下下连连续续墙墙底板底板永久柱永久柱F1F26.1.2 特点特点： 将地下室结构所具有的刚度融合在基坑开挖施工将地下室结构所具有的刚度融合在基坑开挖施工过程中，利用结构的板、梁作挡墙的水平支撑，利用过程中，利用结构的板、梁作挡墙的水平支撑，利用临时立柱及工程桩将垂直荷载传至地基。临时立柱及工程桩将垂直荷载传至地基。l缩短施工工期缩短施工工期l减少基坑变形减少基坑变形l节省工程费用节省工程费用6.1.3 分类：分类： 全逆作法全逆作法 6.2 逆作法的

10、关键施工技术逆作法的关键施工技术6.2.1 6.2.1 立柱桩的施工技术立柱桩的施工技术l种类种类 钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱6.2 逆作法的关键施工技术逆作法的关键施工技术6.2.1 6.2.1 立柱桩的施工技术立柱桩的施工技术l种类种类 钢格构立柱、钢管立柱钢格构立柱、钢管立柱l垂直度要求垂直度要求垂直度垂直度L/300L/300L/600L/600水平定位水平定位10mm10mm标高标高10mm10mml控制方法控制方法 机械调垂法机械调垂法气囊调垂法气囊调垂法6.2.2 差异沉降的控制技术差异沉降的控制技术l控制标准控制标准10-20mm10-20mml 控制方法控制方法设定工况计算设定工况计算+ +施工动态控制施工动态控制6.2.3 取土、挖土施工技术取土、挖土施工技术l取土口的布置