江苏长江特大桥锚定基础超深基坑施工技术地下连续墙

**大桥北锚碇基础矩形深基坑**大桥南汊主桥为1490米跨径的单孔双铰钢箱梁悬索桥

北锚碇基础为目前世界最深矩形超深基坑，长69m，宽50m，底板厚度5.0m，采用嵌入基岩的地下连续墙（墙厚1.2m）与12道钢筋砼内支撑及节点处的16根φ1.2m和16根φ0.6m钢管砼立柱桩作为深基坑的围护结构，基坑最大开挖深度50m。锚区距长江大堤仅70多米。

阳逻大桥南锚碇基础圆形深基坑阳逻大桥为1280m跨的单孔双铰钢箱梁悬索桥

南锚碇基础为目前国内最大最深圆形超深基坑，位于南岸防洪堤内，距长江防洪堤仅150m，其基础设计采用圆形地下连续墙作围护结构（墙厚1.5m），基坑直径70m，最大开挖深度达46m。地下连续墙内侧面为环状内衬结构，底板厚6m。**四桥南锚碇基础“∞”形深基坑**长江第四大桥位于**长江二桥下游10公里处的石埠桥附近，距长江入海口320公里，是国务院批准的**市城市总体规划中“五桥一隧”过江通道之一，是沪蓉国道主干线——**绕越高速公路的过江通道的重要组成部分，由跨江大桥和两岸接线工程两部分构成，北接宁通和沿江高速公路，经石埠桥跨越长江，南接312国道和**绕越高速公路，全长28.996公里。

1、工程概况

**长江第四大桥交通位置示意图

**长江第四大桥采用双塔三跨悬索桥方案，桥跨布置为(166+410.2)+

1418+(363.4+118.4)=2476m。高速公路标准，双向六车道，设计行车速度采用100km/h，车辆荷载等级为公路－Ⅰ级，大桥桥面宽度为33.00m（不含吊索区及风嘴），设计最高通航水位7.98m，设计最低通航水位0.44m。南塔南锚跨江主桥一般结构图

南锚碇分为锚碇碇基础和锚体两两部分。南锚碇碇基础采用井筒筒式地连墙结构构形式，平面形形状为“∞”形，长82.00m，宽59.00m，由两个外径59m的圆和一道隔墙墙组成，壁厚为为1.50m。地连墙顶高程程为5.00m，底高程为-35.00m~-45.00m，嵌入中风化砂砂岩约3.00m，总深度40.00m~50.00m。地连墙施工槽段段分Ⅰ、Ⅱ期两种槽段。地地连墙Ⅰ期槽段共32个，其中外墙Ⅰ期槽段26个，隔墙Ⅰ期槽段6个。外墙Ⅰ期槽段轴线处长长6.324m，隔墙Ⅰ期槽段长5.00m。地连墙Ⅱ期槽33个，其中外墙Ⅱ期槽段26个，隔墙Ⅱ期槽段7个。Ⅱ期槽段长均为2.80m。地连墙外墙Ⅱ期与Ⅰ期之间交角为175°，轴线处搭接长长度为0.273m。帽梁沿地连墙外外墙及隔墙设置置一圈。外墙处处帽梁悬出地连连墙内侧1m，总宽2.5m，高1.8m。隔墙处帽梁悬悬出地连墙两侧侧各1m，总宽3.5m，高1.8m。内衬为环状钢筋筋混凝土结构，，层高3m，自上而而下厚度度依次为为1m、1.5m、2m，各层内内衬底面面设置成成20°斜坡。基基坑开挖挖至基岩岩面-38.12～-29.23m，浇筑0.3～4m厚垫层混混凝土，，垫层顶顶部为底底板混凝凝土，北北半区底底板厚7m，南半区区厚4m。南锚碇地地下连续续墙混凝凝土采用用C35水下砼，，内衬采采用C30砼，底板板采用C25砼。A3标主要工工程量部位数量钢筋(t)混凝土(m3)备注南锚碇导墙73.11310.8单次浇筑95方地连墙1950.218442.3单次浇注723方帽梁159.41773.7单次浇筑176方横撑16.5294.3内衬1095.813874.8单次浇筑270方垫层混凝土4634单次浇筑500方底板519.417336.3单次浇筑5500方填芯混凝土441.950910.2单次浇筑1557方锚体1774.156554.4单次浇筑1962方南引桥桩基8根89.4840承台、墩身624.66348.8合计6744.4172319.1开挖土方15万方土层编号岩土名称层厚主要特征分布范围10粉质粘土2.20~4.10灰黄色，可塑~软塑，含铁锰质浸染，表层约1m为素填土。锚碇区均有分布11淤泥质粉质粘土3.10~7.60灰色，流塑，夹粉砂薄层，单层厚一般0.1~0.5cm。锚碇区均有分布12粉砂，局部细砂0.80~3.80灰色，饱和，松散，分选性较好，含云母碎片，夹粉质粘土，单层厚度一般0.5~3cm，局部互层状。锚碇区局部地段缺失11夹淤泥质粉质粘土夹粉砂4.95~11.30灰色，流塑，夹粉砂，单层厚一般0.2~2cm，局部互层状。锚碇区均有分布21粉砂0.90~8.50灰色，饱和，稍密~中密，分选性较好，含云母碎片，局部夹粉质粘土薄层。锚碇区南侧缺失23粉质粘土9.00~21.90灰色，软塑~流塑，下部粉质含量较高，夹粉土、粉砂薄层，局部夹粗砾砂薄层，单层厚0.1~10cm不等，局部含少量卵砾石，粒径2~60mm。锚碇区均有分布锚区地质质情况土层编号岩土名称层厚主要特征分布范围42粉砂，局部细砂4.25~11.10灰色，饱和，密实，局部中密，局部夹粉质粘土，层底部大多含卵砾石，粒径一般0.5~5cm，个别达10cm。锚碇区北侧有分布43圆砾0.50~1.20杂色，饱和，密实，含卵石，石英质，粒径20~60mm，中粗砂充填。仅锚碇区西北侧有分布44粉质粘土1.30~2.50灰绿色，可塑，含少量铁锰质浸染，局部含钙质结核，粒径1~10mm。仅锚碇区西北侧有分布72强风化砂岩、砂砾岩0.40~4.10灰色、黄灰色，砂质结构、砂砾结构，层状构造，风化裂隙发育，局部夹薄层泥岩，岩芯大多呈碎块状，互击声哑，手掰易断易碎，局部风化成砂土状。锚碇区分布稳定73中风化砂岩、砂砾岩2.70~15.80灰色、黄灰色，砂状结构，砾状结构，层状构造，砂岩与砾岩呈多层状沉积，局部夹砂质泥岩、泥质粉砂岩，岩芯以柱状为主，少量碎块状，局部地段发育裂隙。锚碇区均有分布74微风化砂岩、砾岩未揭穿灰色、灰褐色，砂状结构、砾状结构，层状结构，坚硬，岩芯较完整，呈长柱状，砂岩与砾岩呈多层状沉积。锚碇区均有分布南锚基坑坑地质培培面图南锚碇处处地下水水可分为为松散岩岩类孔隙隙水和基基岩裂隙隙水：孔孔隙水主主要为承承压水，，从目前前（1~2月份）现现场勘察察地下水水位约为为+2.5m，含水层层由粉砂砂组成，，北侧厚厚，南侧侧基本缺缺失，渗渗透系数数k=4.29m/d，影响半半径R=127.34m；基岩孔孔隙不发发育，裂裂隙仅少少量发育育，且裂裂隙连通通性较差差，故赋赋水性和和透水性性均较差差。我部于08年11月下旬组组织施工工人员和和设备进进场，目目前现场场已完成成主要工工作有：：（1）已完成成施工总总平面布布置、大大临建设设及施工工平台建建设；（2）已完成成地连墙墙地质补补充勘探探；（3）已完成成锚区基基础处理理（砂桩桩、深层层搅拌桩桩、特殊槽段段拐角处处加固塑塑性混凝凝土桩））；（4）已完成成导墙施施工；（5）已完成成地下连连续墙施施工；（6）已完成成地连墙墙墙底帷帷幕灌浆浆施工；；（7）已完成成基坑抽抽水试验验；（8）已完成成帽梁施施工；（9）已完成成第十一一层土方方开挖及及第十层层内衬施施工。目前施工工进展情情况施工总平平面布置置南锚施工工总平面面布置图图办公区生活区石油管廊廊钢筋加工工场长江大堤堤搅拌站及及堆场设备堆场场（备用搅搅拌站场场地）按照设计计要求，，地下连连续墙嵌嵌岩（即即施工终终孔标准准）进入入中风化化砂岩3m。而设计计图所提提供的地地连墙底底标高是是根据仅仅有的7个Ⅱ期槽位处处的地质质勘探钻钻孔确定定的，相相邻钻探探孔间距距较大，，为了更更详细地地了解每每个槽段段详细的的岩面高高程情况况，并按按照设计计终孔标标准最终终准确确确定各槽槽段的终终孔标高高（减少少在成槽槽过程中中通过钻钻碴判断断的难度度和避免免误判）），在地地连墙成成槽前沿沿地连墙墙轴线在在原勘探探的基础础上进行行补充详详勘。补充详勘勘除隔墙不不嵌岩槽槽段外，，补充勘勘探孔沿沿地连墙墙轴线在在原未进进行勘探探的另外外22个Ⅱ期槽进行行补充勘勘探，外外围Ⅰ期槽各增增加1个钻孔（（特殊一一期槽各各增加3个钻孔）），共52个补充勘勘探孔。。勘探孔孔钻至进进入中风风化砂岩岩5～8m，对于钻钻探表明明基底岩岩层破碎碎区域的的钻孔，，另进行行压水试试验，以以探明破破碎岩层层的发育育情况及及透水性性。孔位位布置如如下图所所示，XSA-ZK01~XSA-ZK09为原有钻钻探孔，，B-ZK01~B-ZK52为补充钻钻探孔。。补充详详勘完成成后，保保留所有有岩样并并绘制沿沿地连墙墙轴线地地质剖面面图，在在成槽过过程中与与出碴情情况进行行对照比比较。补充详勘勘从08年12月8日开始，，09年1月4日全部结结束。从从补充勘勘探结果果来看，，锚区地地质情况况总体与与原设计计勘探地地质情况况较吻合合，仅局局部区域域受岩面面起伏影影响顶标标高有少少量差异异。从钻钻取的芯芯样中共共取二十十四组岩岩样进行行了室内内试验，，中风化化岩饱和和单轴抗抗压强度度为7.4~17.15MPa，平均强强度为12.757MPa。从钻探探孔中抽抽取两个个岩样相相对破碎碎的地质质钻孔进进行了压压水试验验，其渗渗透系数数分别为为0.03Lu和4.58Lu，表明中中风化基基岩为不不透水岩岩或微透透水岩。。根据设计计地连墙墙进入中中风化3米的嵌岩岩标准，，按照补补充勘探探中风化化岩面标标高，提提出各槽槽段建议议终孔标标高如下下（其中中Ⅰ期槽以槽槽段范围围内中风风化岩顶顶面最低低点向下下3米，Ⅱ期槽以相相邻两个个Ⅰ期槽中较较深的槽槽段底标标高为终终孔标高高）。槽段编号设计墙底标高（m）推荐墙底标高（m）变化值槽段编号设计墙底标高（m）推荐墙底标高（m）变化值P1-39-39.5-0.5P17-36-35.50.5P2-39-40.1-1.1P18-35-350P3-39-40.3-1.3P19-35-34.50.5P4-39-390P20-37-37.5-0.5P5-40-400P21-39-38.50.5P6-41-410P22-39-38.50.5P7-42-420P23-39-38.50.5P8-44-43.50.5P24-38-380P9-45-44.50.5P25-39-390P10-45-450P26-38-380P11-44-43.50.5P27-31-310P12-41-40.50.5P28-31-310P13-39-38.50.5P29-31-310P14-39-38.50.5P30-31-310P15-38-380P31-31-310P16-37-36.50.5P32-31-310合计2.6槽段编号设计墙底标高（m）推荐墙底标高（m）变化值槽段编号设计墙底标高（m）推荐墙底标高（m）变化值S1-39-39.5-0.5S17-37-370S2-39-40.1-1.1S18-36-36.7-0.7S3-39-40.3-1.3S19-35-35.5-0.5S4-39-40.3-1.3S20-35-350S5-39-40-1S21-35-37.5-2.5S6-40-41-1S22-37-38.5-1.5S7-41-42-1S23-39-38.50.5S8-42-43.5-1.5S24-39-38.50.5S9-44-44.5-0.5S25-38-38.5-0.5S10-45-450S26-38-380S11-44-45-1S27-31-310S12-41-43.5-2.5S28-31-310S13-38-40.5-2.5S29-37-38-1S14-39-390S30-31-310S15-39-38.50.5S31-37-38-1S16-38-380S32-31-310S17-37-370S33-31-310合计-21.4地下连续续墙施工工一、基础础处理南锚碇位位于长江江下游冲冲积平原原，锚区区上部为为第四系系全新统统冲湖积积物，北北侧粘性性土与砂砂层间隔隔沉积，，南侧主主要为粘粘性土层层，顶部部粘性土土主要为为淤泥质质粉质粘粘土和淤淤泥质粉粉质粘土土夹粉砂砂，呈可可塑状~软塑状，其含水量量高、孔隙比大，，具高压缩性和低低强度特征。为确确保基坑内土方开开挖时的设备正常常运行以及提供良良好的施工工作面面，开挖前拟采取取可靠的措施对软软土层进行处理，，以降低土层的含含水量，通过综合合比较，采用在基基坑场区内上部软软土层打设砂桩的的施工方案，砂桩桩直径377mm，间距3m，桩顶标高+5.4m，呈梅花形布置，，深度进入下部透透水层——粉细砂层0.5m（北区），对于南南区没有砂层的区区域，按最大深度度25m进行打设，砂桩共共计406根，平均长度约20m。砂桩在锚区上部软土层层进行地连墙成槽槽时，很容易发生生塌孔或缩孔，造造成孔内事故。地地连墙施工的总体体方案中，钢筋笼笼下放后需搁置在在导墙上，即使建建造高强度的钢筋筋砼导墙，原地基基对该荷载也难以以承受。因此考虑虑在地连墙施工前前对第四系覆盖层层上部进行预先加加固处理，具体加加固处理方法为采采用深层搅拌桩技技术。深层搅拌桩布置在在地下连续墙轴线线两侧，与地连墙墙轴线平行两排套套接桩柱，桩柱直直径60cm，单桩中心距50cm，桩间搭接10cm。深层搅拌桩加固深深度，根据锚区淤淤泥质亚粘土的实实际厚度确定，以以尽量穿透该层并并进入下层(粉细砂层)0.5m为准，平均深度约约为15.50m，加固底部高程为为-10～-11m。深层搅拌桩对于P25、P26两个特殊Ⅰ期槽段，槽孔形状状复杂，需多次铣铣削才能完成成孔孔，为确保该两槽槽孔在成槽期间的的稳定性，除在成成槽过程中加强泥泥浆质量控制外，，在成槽前对该槽槽段比较薄弱、易易坍塌的内侧拐角角部位各采用2根直径80cm的塑性混凝土桩进进行加固处理。为防止强度过高影影响铣槽机的铣削削，在浇注前进行行配比试验，除满满足水下混凝土浇浇注性能外，控制制其28天强度在1~3MPa之间。特殊槽段加固塑性性混凝土桩二、主要成槽设备备设备型号BC32型主机型号利勃海尔

HD885型履带式起重机最大开挖深度60m开挖尺寸0.62~1.5×2.8m发动机功率760kW最大起重能力120t泥浆泵排量450m3/h泥浆净化设备处理能力为

500m3/h铣槽机机体及动力站重量48t履带式起重机整机重量约110t宝峨BC32型铣槽机性能表CZ-6型冲击钻机性能表表设备型号CZ-6型钻孔直径600~2500mm钻孔深度60~300m主轴直径110mm钻具重量4.5t主卷扬额定提升能力68KN冲击次数36~42/min桅杆高度8~12m匹配动力55kw三、泥浆循环系统及槽孔检测设备泥浆循环系统由集集中制浆站、泥浆浆池和供送与回收收管路组成，并安安装供浆泵和回收收浆泵，其中泥浆浆池又分为膨化池池、储浆池和废浆浆池。泥浆净化系统设置置在靠近泥浆池一一侧的地连墙内侧侧，泥浆净化系统统包括泥浆净化器器、泥浆泵、泥浆浆管路和集碴坑组组成。按照选用铣铣槽机的排量，选选择一台ZX-500型泥浆净化器作为为泥浆的净化装置置。CutterMudpumpDesanderPumpMixer双轮铣泥浆泵除砂机BE500地连墙槽孔孔型检检测采用日本KODEN公司产DM604超声波测井仪四、槽段接头形式本工程墙段连接采采用“铣接法”。即在两个Ⅰ期槽中间下入一铣铣，铣掉Ⅰ期槽孔端的部分混混凝土形成锯齿形形搭接，Ⅰ、Ⅱ期槽孔在地连墙轴轴线上的搭接长度度为20~27.5cm。此方法在国内外外大型地连墙项目目中大量应用，施施工方法成熟，我我公司在阳逻大桥桥南锚基础1.5m地连墙也成功采用用此接头型式，效效果良好。五、地连墙施工方法和和工艺成槽工艺说明Ⅰ期槽第一铣施工Ⅰ期槽第二铣施工Ⅰ期槽第三铣施工Ⅰ期槽钢筋笼下设Ⅰ期槽混凝土浇注Ⅱ期槽施工成槽方法①纯挖法每个槽段顶部4~5m粘土层采用长臂反反铲直接挖取，装装车运至弃土场，，同时补充膨润土土泥浆护壁，其优优点在于：上部为为粘性土，泥浆净净化器对于粘性土土分离效果不理想想，给运渣及施工工环境带来不利影影响，而用纯挖法法直接挖取尽可能能多的粘土层可以以有效克服这一问问题；长臂反铲骑骑跨在导墙上操作作，对于浅层粘性性土层挖取工效较较高且垂直度可控控制在有效范围内内；上部4~5m采用反铲开孔后，，给铣槽机起步导导向及开孔泥浆循循环提供条件。②纯铣法对于5m深以下粘土层和砂砂性土层、全风化化、强风化基岩采采用液压铣槽机直直接铣削的纯铣法法钻进。该地层采采用铣槽机直接铣铣削效率较高。③凿铣法对于槽孔下部难以以铣削的坚硬基岩岩层采用凿铣法进进行施工，即采用用冲击钻进行多点点冲击破碎岩石后后，下入液压铣槽槽机铣削至难以进进尺或进尺缓慢，，再用冲击钻继续续冲砸，重复上一一过程，直至孔底底标高。成槽顺序按照有利于设备操操作和发挥功效、、施工方便、Ⅱ期槽在Ⅰ期槽完成后不宜太太久（强度过高增增加铣销难度）、、先易后难等原则则考虑成槽顺序。。因地连墙施工期会会经历枯水期和洪洪水期，锚区北侧侧地下砂层与长江江水通透，而南侧侧砂层减薄直至缺缺失，与长江水联联系相对较弱，因因此总体顺序先施施工隔墙槽段地连连墙，再施工靠江江侧基坑外围地连连墙，最后施工背背江侧外围地连墙墙。先施工Ⅰ期槽，再施工Ⅱ期槽，从北侧P2#槽开始外围第一个个槽段施工，然后后向逆时针依次进进行Ⅰ期槽施工，当相邻邻两Ⅰ期槽强度达75%时，开始进行其间间的Ⅱ期槽施工，以免时时间太长混凝土强强度过高，增加铣铣削的难度。由此此Ⅰ、Ⅱ期槽错开几个槽段段同步向前推进，，直至地连墙最后后封闭。对于单个槽段，特特殊Ⅰ期槽采用五铣成槽槽，其余Ⅰ期槽采用三铣成槽槽；Ⅱ期槽采用一铣成槽槽。钢筋笼制作与安装装本工程钢筋笼最大大长度约50m，最大重量达108t（特殊槽段），普普通Ⅰ期槽最大重量约50t，普通Ⅱ期槽重约23t。根据配备吊机的起起吊能力及钢筋笼笼的起吊刚度要求求，普通Ⅰ期槽和Ⅱ期槽钢筋笼分为两节在在同一型钢胎架平平台上成型加工。。两特殊槽段钢筋筋笼分三节在特制制胎膜上进行加工工。分节原则是满满足吊车的吊高和和吊重。普通Ⅰ期槽和Ⅱ期槽钢筋笼采用一台150t履带吊作主吊和一一台50t履带吊作辅吊进行行空中翻转，后由由150t履带吊提起下放。。两特殊槽钢筋笼采采用一台150t履带吊作主吊和一一台50t履带吊、一台35t汽车吊作辅吊进行行空中翻转，后由由150t履带吊提起下放。。混凝土浇筑采用泥浆下直升导导管法浇注，导管管开浇顺序为自低低处至高处。导管管距孔底25cm左右。槽孔浇注导导管间距不宜大于于3m，Ⅰ期槽端的导管距端端壁为1.5m，Ⅱ期槽端导管距端壁壁为1～1.5m，Ⅰ期槽布置两根根导管（特殊殊槽用三导管管），Ⅱ期槽布置一根根导管。Ⅰ期槽双导管浇浇注Ⅱ期槽单导管浇浇注Y型特殊槽三导导管浇注地连墙施工质质量控制关键键措施泥浆质量控制制锚区地质情况况复杂，上部部第四系覆盖盖层属易坍塌塌地层，因此此，泥浆质量量的好坏是本本工程成槽施施工槽壁稳定定的关键。为为确保地连墙墙成槽质量，，本工程全部部采用了膨润润土泥浆进行行护壁。护壁壁泥浆配比在在泥浆配比试试验中初步确确定，并在先先期几个槽段段施工中根据据地层的适应应性进行进一一步优化。新制泥浆在膨膨化池充分膨膨化后，抽入入送浆池供使使用。在施工工中制定严格格的泥浆指标标检测程序，，泥浆指标应应满足下表控控制标准，特特别是清孔过过程中，可通通过置换部分分新浆或添加加CMC调浆，使得泥泥浆指标最终终满足混凝土土灌注要求。。泥浆性能指标标控制标准性

质阶

段试验方法新制泥浆循环再生泥浆砼浇筑前槽内泥浆密度(g/m3)≤1.05≤1.15≤1.15泥浆比重秤马氏粘度(s)30～6030～50≤40马氏漏斗失水量(mL/30min)≤20≤40不要求1009型失水量仪泥皮厚(mm)1.5≤3不要求PH值≤10.59.5～129.5～12试纸含砂量(%)不要求不要求≤21004型含砂量测定仪检测频次2次/d2次/d1次/槽成槽精度控制制成槽精度控制制是保证地连连墙施工质量量的重要方面面，成槽精度度控制包括开开孔孔位，成成槽过程偏斜斜率，扩孔率率控制及终孔孔检测等方面面。开孔前在在导墙上精确确放出槽孔开开孔点位，液液压铣铣头入入孔前安装孔孔口导向架，，确保开孔孔孔位准确。铣铣槽机上配备备随钻测斜仪仪和自动纠偏偏系统，在铣铣槽过程中不不停地测斜不不停地自动纠纠偏，始终保保持着槽孔的的精度。为避避免特殊情况况下液压铣自自带测斜仪出出现偏差而导导致孔斜率偏偏差过大，每每个槽孔均采采用了双控措措施，终孔后后，采用日本本KODEN公司的DM-604型超声波测井井仪对槽孔精精度进行复核核，并将复核核数据与液压压铣自带测斜斜仪记录数据据进行对照比比较，若两组组数据存在较较大差距，则则分析出原因因并处置后方方可确认槽孔孔合格。超声声波测井仪可可同时测绘X轴和Y轴两个方向的的孔形，快捷捷方便、精度度高，并可随随时比较直观观地打印出槽槽孔形状。双轮铣孔口定定位导向架12片导板纠编X-Y双向测斜(测斜仪->触控式屏幕)超声波复测导板纠偏为满足Ⅱ期槽铣槽机开开孔的方便及及预留空间，，在一期槽浇浇筑时，在槽槽段两端各安安装一厚度23～35cm，高度8.5m的楔形导向板板。混凝土浇筑质质量控制混凝土性能是是地连墙混凝凝土浇筑质量量的控制性因因素。本工程程钢筋笼较密密，槽段较宽宽，对混凝土土原材料及其其各种性能要要求高，除应应具备一般水水下混凝土的的基本性能外外，在混凝土土配合比设计计时充分考虑虑了混凝土的的和易性和流流动性，混凝凝土坍落度控控制在20~22cm，扩展度在50~60cm，坍落度保持持在16cm以上时间不少少于1.5小时。Ⅰ期槽采用双导导管浇注（特特殊槽段采用用三导管浇筑筑），Ⅱ期槽采用单导导管浇注。钢筋笼制作与与吊安质量控控制南锚为圆形基基坑，地连墙墙带有一定的的弧度，Ⅰ期槽宽度较大大，因此钢筋筋笼也带有一一定的弧度，，这给钢筋笼笼的加工带来来一定的难度度，加工时将将钢筋笼的制制作胎架（由由型钢制作而而成）做成弧弧形，具体的的方法是：在在钢筋笼钢筋筋焊接前，利利用主筋的自自重将水平分分布筋在胎架架上压成弧形形后再焊接成成型，由此保保证制作的钢钢筋笼弧度与与胎架弧度一一致。为了保证钢筋筋笼在起吊过过程中不产生生非弹性变形形，根据需要要在钢筋笼加加工过程中适适当增加加强强起吊刚度的的钢筋，特别别是对吊点附附近区域进行行重点加强。。钢筋笼接头采采用滚轧直螺螺纹接头，孔孔口对接处采采用加长型螺螺母。合理地选择吊吊点，避免钢钢筋笼在起吊吊过程中发生生非弹性变形形，确保钢筋筋笼的吊装质质量。为保证证保护层厚度度，在钢筋笼笼两侧焊接凸凸型钢片，作作为定位块，，Ⅰ期槽钢筋笼每每侧设三列，，Ⅱ期槽每侧设两两列，每列纵纵向间距为4.0m。为保证Ⅰ期槽钢筋笼下下设的竖直度度，以免铣削削Ⅱ期槽时铣到Ⅰ期槽钢筋笼，，在Ⅰ期槽钢筋笼两两端设置φ350mmPVC管作为导向器器，每根PVC管长50cm，沿钢筋笼竖竖向每隔6m设置一根。槽段接缝质量量控制南锚基坑封水水效果的好坏坏，很大程度度上取决地连连墙槽段接缝缝的施工质量量，本工程从从以下四个方方面控制地连连墙的接缝施施工质量：a、选择合适的的地连墙接头头型式，是保保证地连墙槽槽段连接质量量及防渗效果果达到预期目目标的重要因因素。本工程程采用了较为为可靠的槽段段连接型式——铣接法；b、采用可靠的的保证孔斜精精度的综合措措施；c、Ⅱ期槽混凝土浇浇筑前采用钢钢丝刷将Ⅰ期槽墙端泥皮皮刷除干净；；d、严格对混凝凝土的性能及及浇注质量进进行控制。地连墙墙体质质量检测墙体混凝土达达到设计强度度后利用预埋埋管对65个槽段逐个进进行超声波检检测，检验墙墙体混凝土的的完整性，一一旦发现墙体体或接缝存在在施工缺陷，，采取措施在在基坑开挖前前处理完毕。。目前，地连墙墙墙体混凝土土超声波检测测已经完毕。。检测结果表表明，所有地地连墙槽段均均为Ⅰ类槽段。地连墙墙底压压浆地连墙施工完完成并达到80%设计强度后，，利用预埋管管对地连墙底底部和基底岩岩层破碎采取取墙底高压清清洗和注浆的的措施，以封封堵墙底渗漏漏通道。地连连墙墙下帷幕幕灌浆利用地地连墙内预埋埋检测管，基基岩段用地质质钻机钻进的的方法。根据据地质情况，，在岩石破碎碎的地段，采采用自上而下下分段卡塞纯纯压式灌浆方方法。在基岩岩比较完整的的地段，采用用自下而上分分段卡塞纯压压式灌浆方法法。帷幕灌浆孔沿沿地连墙轴线线布置（隔墙墙槽段不考虑虑设置），注注浆孔分内外外两层，层间间距125cm；外环上孔距距为2.191m，内环上孔距距为2.098m。各环均分两序序进行钻灌，，先施工先导导孔和Ⅰ序孔，后施工工Ⅱ序孔。前一序序孔施工未完完成以前，相相邻的后一序序孔不得开始始钻孔。施工顺序：地地连墙内预埋埋灌浆管→先先导孔施工→→Ⅰ序孔施工→Ⅱ序孔施工→检检查孔施工。。帷幕灌浆先导导孔冲洗结束束后，均应自自上而下分段段进行单点法法压水试验；；一般灌浆孔孔进行简易压压水试验。单点法压水试试验：压水试试验压力：第第一段为0.3MPa，第二段为0.5MPa，第三段及以以下为1MPa。压水试验流流量稳定标准准为：在设计计压力下每隔隔5min测读一次流量量，连续四次次读数中最大大值与最小值值之差小于最最终值的10%，或最大值与与最小值之差差小于1L/min，本阶段试验验即可结束，，取最终值作作为计算值。。简易压水试验验：压力为灌灌浆压力的80%，且不大于1.0MPa，压水时间20min，每5min读一次流量，，取最后的流流量值为计算算流量。结合地层特点点和工期要求求，优先采用用自下而上分分段卡塞纯压压式灌浆方法法。帷幕注浆数据据采集系统基坑开挖及内内衬施工一、抽水试验帷幕灌浆施工工完成并达到到设计强度后后，利用坑内内降水井在基基坑范围内进进行抽水试验验，以检验地地连墙帷幕的的封水效果。。因基坑覆盖层层中粉质粘土土层分布广泛泛，砂层连贯贯性差，基坑坑实际土层渗渗透系数远小小于水文地质质报告提供值值。为增强基基坑降水效果果，在基坑内内原有5口降水井基基础上新增增加5口降水井，，基坑共布布置10口降水井。。选用7口出水量较较好的井做做抽水试验验，分别为为JS1、JS2、JS3、JS4、JS8、JS9、JS10。基坑抽水试试验期间，，对基坑结结构受力变变形及周围围土体、水水位进行严严密监测，，一旦发现现较大渗漏漏，对监测测数据进行行计算分析析，确定渗渗水量及位位置，有针针对性地采采用接缝高高喷等应急急预案措施施，预案实实施后需再再行抽水试试验，确保保基坑满足足封水要求求后再进行行开挖。抽水试验分分抽水至-20m、-30m两个阶段进进行，每个个阶段抽至至相应的深深度后，稳稳定12~24小时，对施施工监控的的水位变化化、抽水量量、地连墙墙应力和变变形、坑外外水位和土土体变形等等数据进行行计算分析析，经分析析正常后再再进行下一一阶段的抽抽水试验。。基坑抽水试试验结论：：（1）基坑抽水水对地连墙墙墙体应力力、变形，，以及坑外外土体沉降降影响较小小。（2）基坑抽水水对坑外水水位无明显显影响，由由此判断，，地连墙存存在较大渗渗水的可能能较小。（3）基坑日渗渗水量＜150/d，基坑封水水效果良好好。（4）坑内大多土土层为弱透透水层或不不透水层，，土层透水水率远小于于原水文地地质报告值值，含水量量接近饱和和，对基坑坑开挖、土土方运输及及弃土影响响较大。二、接缝高喷（（预案）根据基坑抽抽水试验，，基坑日渗渗水量小于于150m3/d，说明基坑坑封水效果果良好。接接缝高喷预预案没有必必要进行实实施。三、基坑开开挖设备布布置根据基坑特特点合理配配备的原则则，前期基坑周周围布置1台150t履带吊和2台100t履带吊，作作为主要的的吊土外运运设备。100t履带吊配10m3吊斗，150t履带吊配15m3吊斗。坑内布置置4台1m3反铲和2台0.15m3小反铲，用用于坑内土土方开挖及及给吊斗上上土。另外在基坑坑帽梁外围围布置3台145t.m塔吊作为坑坑内钢筋混混凝土施工工和基坑开开挖辅助材材料和小型型机具的垂垂直运输设设备。塔吊吊布置时，，在高度方方向上错开开。四、基坑开开挖步骤基坑分十二二层进行开开挖，第一一层采用放放坡由自卸卸汽车直接接进入基坑坑进行装土土外运，其其余各层采采用履带吊吊配吊斗吊吊土至坑外外自卸车外外运，每层层土方采用用“岛式”开挖法，即即先开挖外外围土方作作为内衬施施工作业面面，在内衬衬施工的同同时再开挖挖中部区域域土方。履带吊配吊吊斗取土内内衬衬底部土方方开挖五、帽梁、、内衬温控控及施工分分段帽梁为地连连墙压顶梁梁，为C30钢筋混凝土土弧形结构构，顶标高高为+5.0m，高1.8m，帽梁总宽宽度2.5m，外侧地连连墙外边线线平齐，内内侧悬出地地连墙1.0m与内衬相连连。地连墙墙顶部伸进进帽梁20cm。按温控计计算要求，，帽梁平面面上分8段进行施工工。帽梁混凝土土的温度应应力主要由由底部地连连墙、内衬衬的约束和和混凝土施施工期的内内外温差引引起的。通通过温控计计算，混凝凝土内部最最大应力出出现在每一一段的中部部，混凝土土内部最高高温度不超超过56.8℃。一般2～3天达到最高高峰值，随随后逐渐下下降，20～30天达到稳定定温度。混混凝土温度度呈现从内内部向表面面逐渐降低低分布的状状况，内表表温差小于于25℃。帽梁分段示示意图帽梁节段温温度应力场场结果龄期部位3d7d28d一年帽梁0.750.871.301.12安全系数1.472.182.152.86由计算结果果看出在做做好保温覆覆盖和保证证混凝土施施工质量的的情况下，，帽梁混凝凝土不会出出现温度裂裂缝。内衬为圆形形地连墙基基坑结构的的核心受力力结构，其其重要程度度如同桶箍箍。内衬壁壁为从上到到下不等厚厚的钢筋混混凝土环形形结构，内内衬从上向向下依次为为：12m深度内厚1.0m，12～24m深度内厚1.5m，24～40m深度内厚2.0m。隔墙槽段段处地连墙墙内衬两侧侧均厚1.0m，内衬竖向向按3m高度分层逆逆筑法施工工。按温控控计算要求求，每侧基基坑内衬平平面上分4～5段进行施工工，上下层层内衬接头头错开2m。内衬混凝凝土的温度度应力主要要由内侧地地连墙、底底部内衬的的约束和混混凝土施工工期的内外外温差引起起的。通过过温控计算算，混凝土土内部最大大应力出现现在每一段段的中部，，混凝土内内部最高温温度为56℃。一般2～3天达到最高高峰值，随随后逐渐下下降，20～30天达到稳定定温度。混混凝土温度度分布呈现现从内部向向表面逐渐渐降低，内内表温差小小于25℃。内衬节段温温度应力场场结果龄期部位1.991.972.261.53安全系数1.611.420.840.72内衬一年28d7d3d由计算结果果看出在做做好保温覆覆盖和保证证混凝土施施工质量的的情况下，，内衬混凝凝土不会出出现温度裂裂缝。墙面凿毛内衬钢筋绑扎内衬模板安装混凝土浇筑筑南锚基坑工工程最深处处达43m左右，如此此向下大落落差混凝土土施工控制制难度较大大，在本工工程中将运运用我公司司大落差混混凝土施工工专利技术术——防离析装置置，该技术术我公司在在**大桥及阳逻逻大桥深基基坑施工中中均成功运运用。大落差混凝凝土施工技技术基坑信息化化施工南锚锚区距距长江大堤堤较近且临临近高架石石油管线，，锚区地质质情况复杂杂，存在一一些不确定定因素，造造成了基坑坑施工安全全的不确定定因素多，，加之如此此大规模国国内外罕见见的“∞”基坑其结构构的受力也也存在一些些不确定性性，因此基基坑存在着着一定的施施工风险。。信息化施工工是控制深深基坑施工工安全及控控制周围构构造物变形形的最有效效手段之一一，通过在在地连墙、、内衬和基基坑内外土土体内埋设设相应的传传感器，作作为深基坑坑开挖施工工时的“眼睛”，随时掌握握围护结构构的位移、、变形和受受力情况以以及基坑内内外土体的的变化情况况，发现问问题及时反反馈、及时时分析，以以便及时采采取相应措措施，确保保基坑开挖挖和基坑结结构的安全全，做到真真正意义上上的信息化化施工。根据现场监监测数据资资料，实施施锚碇基坑坑施工变形形位移的智智能预测与与控制，是是信息化施施工的重要要环节，是是动态控制制基坑施工工安全的重重要方法。。首先对基基坑变形进进行正演分分析，将预预测结果与与变形警戒戒值作出比比较和控制制决策，调调整设计、、施工参数数，以减小小后续施工工中将发生生的变形，，达到控制制变形的目目的。监测测中，随时时将现场测测试的基坑坑变形、应应力数据与与预测值及及变形警戒戒值进行比比较，运用用反演分析析，辨识土土体新的等等效弹模，，建立更完完善的空间间有限元模模型，进行行开挖工况况变形位移移值模拟计计算，并通通过人工智智能分析，，以进一步步改善预测测结果，确确切保证施施工中各受受力部位的的稳定与安安全。地连墙深层层侧向变形形和帽梁变变形监测点点布置地表沉降剖剖面监测点点布置长江大堤和和周边环境境监测点布布置基坑外侧水水位监测点点布置地连墙应力力和支撑轴轴力监测点点平面布置置地连墙应力力监测点剖剖面布置内衬墙应力力监测点平平面布置内衬墙应力监测测点剖面布置基坑外侧土压力力监测点平面布布置基坑外侧土压力力监测点剖面布布置基坑外侧孔隙水水压力监测点平平面布置基坑外侧孔隙水水压力监测点剖剖面布置序号监测项目测点数量备注1地连墙深层侧向变形监测16孔孔深约50米2周边地表沉降监测10组100个测点3长江大堤变形监测10点

4基坑姿态监测20点

5周边管线监测28点6周边建筑物监测40点7地下水位监测12孔孔深20米和40米8地连墙应力监测12组288点钢筋计9支撑轴力监测4组8点钢筋计10内衬应力监测10组100点混凝土应变计11坑外土压力监测12组108点土压力计12坑外孔隙水压力监测12组60点渗压计13油管结构内部损伤监测8套声发射系统施工监控频率监

测项

目监

测

频

率围护体施工坑内降水开挖至底板施工至地面周边地表土体变形/1次/3天1次/1天1次/7天长江大堤变形1次/7天1次/3天1次/1天1次/7天周边管线1次/7天1次/3天1次/1天1次/7天周边建筑物1次/7天1次/3天1次/1天1次/7天坑内、外地下水位测点埋设1次/3天1次/1天1次/7天基坑姿态/测点埋设1次/1天1次/7天地连墙应力测点埋设/1次/1天1次/7天地连墙深层侧向变形测点埋设/1次/1天1次/7天坑外土压力测点埋设1次/3天1次/1天1次/7天坑外孔隙水压力测点埋设1次/3天1次/1天1次/7天支撑和内衬墙应力/测点埋设1次/1天1次/7天油管损伤实时在线实时在线实时在线实时在线说明信息化施工分析析南锚碇基坑工程程是**四桥的关键性工工程，为国内外外罕见的“∞”形，长82.00m，宽59.00m，深度达43m超深基坑结构，，特别是该地层层分布上部为软软弱粘性土（含含填土），下部部为含承压水的的粉细砂层和粉粉质粘土层，再再下覆卵石圆砾砾层与长江相连连，水文地质条条件较为复杂，，离长江防