《城市地下空间建设新技术》第一章

城市地下空间建设新技术住房和城乡建设部执业资格注册中心2014年10月24-26日1.1概述1.2技术介绍1.3工程应用1.4总结第1章大断面竖井型深基坑钢支撑复合支护技术应用1.1概述大断面竖井型深基坑：开口一般设计为方形（圆形），边长（直径）在40m

左右，深度较大，侧壁竖直且无预留肥槽，开挖时受环境限制需在局部部位垂直出土，内部支撑一般以中心对称的斜支撑为主，由上而下分步架设分步明挖的基坑。基本概念1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准深基坑开挖卸载的环境效应：

深基坑开挖卸载，势必导致周边土体的应力场发生改变，并引发位移场变化，最终可能导致临近的地基/基础发生被动变形而影响既有建/构筑物的正常使用状态。卸载导致应力释放导致的环境影响是必然的，但是一定要是可控的。控制标准将是关键。1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准一般地，地下空间开挖引发相邻建（构）筑物地基基础附加变形，与已有地基变形的累计变形量（有时还需预留后期变形量）应小于地基变形总允许值。这样可不考虑地下空间开挖对上部复杂结构的影响情况，使控制其对相邻建筑物的影响这一复杂技术问题简化为仅对其地基基础变形控制即可。地基基础附加变形控制是关键1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

地基变形总允许值根据国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），建筑物地基变形总控制标准如表1.2-1所示。实际应用时，应针对不同的建筑物基础形式和建筑物类型确定地下空间施工期间相邻建筑物地基基础变形控制标准。1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

地基变形总允许值根据国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），建筑物地基变形总控制标准如表1.2-1所示。实际应用时，应针对不同的建筑物基础形式和建筑物类型确定地下空间施工期间相邻建筑物地基基础变形控制标准。1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

地基基础已发生的变形砌体承重结构基础的局部倾斜、多层和高层建筑的整体倾斜、高耸结构基础的倾斜及其沉降量，应通过现状测量及其竣工图（很重要）准确推断。当未能搜集到竣工图时应通过上部结构底层特征部位高程差合理测判。1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

地基基础已发生的变形1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

施工期间的附加变形及控制标准1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准应从建筑物的地基变形允许值中扣除已有变形值及后期变形值。1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准

控制要点对于砌体承重结构条形基础的既有局部倾斜应测定，再控制将要出现的局部倾斜；对于框架结构独立基础的任意两个相邻柱基相对倾斜应测定，再控制将要出现的附加变形；对于箱型或筏板基础的整体倾斜应测定，再控制将要出现的整体附加倾斜；1.2技术介绍1.2.1相邻建（构）筑物变形控制标准1.2技术介绍1.2.2地下管线保护技术管线探查管线改移管线保护1.2技术介绍1.2.2地下管线保护技术1.2技术介绍1.2.3围护墙水平外放距离取值技术1.2技术介绍北京地区地铁明挖基坑围护桩最佳水平外放距离取值为0.5~0.7H合理（H为基坑深度）。1.2技术介绍1.2.4隔离封闭控制技术当地铁双线“十”字交叉并在交叉部位设换乘节点时，该换乘节点平面形状因换乘要求需要扩大，基坑断面会出现突变，为保证支撑两端有可靠的侧壁，方能确保基坑的安全，需采用隔离分段的基坑施作方式。换乘节点支护隔离封闭后便于支撑架设，同时为缩短工期、合理布置场地和周边环境安全等提供可靠的技术保障。1.2技术介绍1.2技术介绍1.2.4隔离封闭控制技术1）将周边环境复杂且基坑断面突变较大的深基坑，采用围护桩（墙）将其分割成两个或三个分别独立的基坑便于支护设计；2）一般在基坑断面突变部位设隔离桩（墙）后，可分别形成封闭规则断面的基坑，单个规则断面基坑设计可简化为平面问题，地面以上附加荷载按远近、大小最不利组合工况取值核算；3）采用斜支撑时，桩和围檩（腰梁）间需设置抗剪蹬，以保证在围檩无水平滑移条件下垂直坑壁方向上的作用力得以发挥；4）围护桩墙设计时，不仅要考虑斜撑作用的法向力，同时要考虑满足斜撑作用的切向力的作用，及其在开挖和拆撑时可能出现的各工况下的不利组合；5）若隔离后两侧坑深不同，应先行施工较深一侧基坑，待主体结构封顶回填后，其紧邻基坑方可开挖；主体结构钢筋混凝土的每一层水平中板，均需在其甩茬处垫设型钢等密贴坑壁，以承担拆撑后的附加转移荷载；隔离桩（墙）随邻坑开挖而破除，直至邻坑基底.1.2技术介绍1.2技术介绍1.2.5超长格构柱设计施工技术格构柱概念：是在开挖基坑前坑内预先制成的具有满足内支撑架设需要，具有一定承载能力的垂直钢立柱。设置原因：钢支撑较长，易出现压杆不稳定问题，需要中部适当进行约束；较长的钢支撑自身吨位较大，其产生的支撑挠度易于超限，也需要中部适当托架；基坑较深时，钢支撑层数设置较多，为了加强支撑整体稳定性而设置支撑-连梁-格构柱体系；支撑装拆难于吊装，需要中部托架递接等。这些均需要在支撑中部设有格构柱（梁）进行约束或托架。1.2技术介绍1.2技术介绍施工的基本流程：灌注桩成孔插放格构柱孔口接长浇筑混凝土垂直度调节。设计考虑因素：格构柱强度和刚度需满足基坑顺序下挖、钢支撑分层架设或拆除、季节变化产生的温度应力作用、雨水浸入周边土体及积雪荷载、局部高温焊接和可能出现的轻微碰撞力等各种工况最不利组合之需求；格构柱内截面应足够大且需光滑，有严格的垂直度要求，保证整柱内可以自由提放灌注混凝土的小口径导管。临时格构柱使用时间可按一年计。1.2技术介绍1.2.5超长格构柱设计施工技术1.2技术介绍1.2技术介绍1.2.5超长格构柱设计施工技术1.2技术介绍1.2技术介绍1.2.6钢围檩后抗剪蹬贴桩技术设置目的：避免该切向力引发围檩相对于桩发生滑移，造成支撑失效。设置位置：钢围檩背后，与围护桩/墙间；控制要点：1）测量放线确定抗剪蹬安装位置；2）在坑壁相应位置开凿坑槽安装抗剪蹬，坑槽底部须暴露桩身侧面并找平；3）钢围檩安装就位，及时测量抗剪蹬所需实际尺寸；4）所用钢板材料、厚度及抗剪蹬立面高度均应按照设计图纸严格执行；5）焊接抗剪蹬应原位作业，主钢板与次钢板交接平面形状可按照设计图纸进行相似处理，确保主钢板端部紧贴桩身；6）各焊缝质量验收合格后，方可在钢围檩与围护桩之间回填细石混凝土。1.2技术介绍1.2.6钢围檩后抗剪蹬贴桩技术1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术1）钢围檩与围护桩连接技术：采用三角托架、拉筋及充填C30细石混凝土进行可靠紧密连接

；2）斜支撑与钢围檩连接技术：采用钢板焊接而成的三角斜撑支座进行相互连接；3）支撑与联系梁间抱箍连接技术：在多层支撑情况下，在每层支撑与联系梁交接位置，应设置双层抱箍约束支撑，以增强较长支撑的压杆稳定性。1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术1）钢围檩与围护桩连接技术：采用三角托架、拉筋及充填C30细石混凝土进行可靠紧密连接

；2）斜支撑与钢围檩连接技术：采用钢板焊接而成的三角斜撑支座进行相互连接；3）支撑与联系梁间抱箍连接技术：在多层支撑情况下，在每层支撑与联系梁交接位置，应设置双层抱箍约束支撑，以增强较长支撑的压杆稳定性。1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术4）钢支撑安装技术安装流程：

工作台拼装支撑土方开挖到位吊装钢支撑（安装轴力监测设备）轴力施加施作保险措施轴力复加1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术4）钢支撑安装技术安装流程：

工作台拼装支撑土方开挖到位吊装钢支撑（安装轴力监测设备）轴力施加施作保险措施轴力复加1.2技术介绍1.2.7钢支撑复合支护技术5）钢初支撑潮换拆基本公原则编：遵循“先换赛撑，勒后拆齿撑”原则构。基本皆要点停：在对牲应板嫌层混望凝土使达到应设计分要求怪强度蚊、回范填密脚实或屠换撑关实施失后方中能拆槐除钢恒支撑替；在吊攀车不拜及地葡段，崖钢支盼撑拆字除应阀采用很导链荡葫芦得、托京架等软工具呀人工牵进行者；拆除重顺序婚为安陡装逆稠序，按拆除极过程爬中严康禁碰猫撞1.渗2技术尘介绍1.别2.裤7钢支登撑复邀合支海护技秃术1.饥2技术赛介绍1.血2.剥7钢支肃撑复票合支丝式护技清术1.栗3工程拼应用——北京堪地铁艰白石乐桥南吵站工仁程1.贼3.朗1工程挤概况北京债地铁9号线售白石驴桥南六站，恭呈南表北向有布置屈，位旬于首寸体南输路与属车公尸庄大毕街交锻叉口术西北充角，厕地面匀为人载行步复道、卵非机垒动车缎道和袖绿化们带位故置，瘦为地帽下双缩慧层岛铺式（姓局部些三层傻）车侨站，毒与同妻期实楚施的牲地铁6号线助车站然平面适上呈卵“L”型，狼地铁6号线秩为地杠下三应层岛妻式车财站。即交叉卵换乘赤节点9号线宅车站抢在上恒，6号线求车站辈在下州。换角乘节圈点为诸大断讨面竖吴井型怒深基割坑（44偏.5达m×稻38愧.5属m×拿26墨.0掩m）车站酸主体透结构欣全长23央1.坡10缴m，为果地下脆两层郊三跨椅两柱辩箱形倘框架晋结构文，与锐地铁6号线宫换乘尿节点赴段为奥五跨谊四柱耻箱形佣结构梁。总族体采麦用明退挖施迷工（御与主烫语城沫东侧薯出入行口交绑叉段弄采用述盖挖的顺作胃法）修，地辱铁9号线窗车站闭明挖促标准奖段基店坑宽籍度约22幅.2项m，开听挖深扛度约18慕.0辆m；与6号线啄换乘努节点琴处基云坑宽赠度为38袄.5～44鲁.5迷m，开肉挖深验度约26弹.0地m。1.亡3工程京应用——北京贡地铁虽白石劳桥南江站工检程1.前3.田1工程畜概况1.穷3工程占应用——北京焰地铁馆白石是桥南阳站工习程1.辉3.轧2近邻图环境1）周叹边建耀（构筝）筑热物西北公角：垒主语隐国际台中心房诚（高哈层）艰；东北棍侧：炉国兴软家园凤（高柿层）丈、中园国机悉械进挣出口乡丰总公井司；西南殊侧：降市环警境保嘴护局崭、中世国水细利水劈燕电科袭学研浆究等牛。2）地品下管吴线44急00幸×2冤10灯0热力较沟、Ф1弓25仙0雨水叛管、Ф4舍00给水为管、Ф1矮05堡0天然割气管闸、Ф5馅00天然浅气管帅等。3）道路咳交通攀状况东西过走向谦的车皱公庄污大街不：道横路宽非为75燃m，双帐向6车道辉，是简北京灭市城趋区交圈通干槐道；炮南北良走向喊首体塔南路沾：道萍路宽65～95魂m，双捎向6车道唉。1.况3工程卸应用——北京桨地铁块白石监桥南耀站工售程1.醒3.寺2近邻茶环境1.侄3工程米应用——北京屡地铁词白石盒桥南野站工守程1.砖3.保3施工尺控制叮标准1.侦3工程嫁应用——北京塘地铁杀白石花桥南予站工鉴程1.麦3.受3施工沉控制蜘标准1.细3工程键应用——北京欲地铁谢白石和桥南养站工呆程1.功3.辆4地下搂管线册保护良技术启集成管线梁探查桩位淘上部它人工享挖孔蓄探查1）围范护桩忽位遇导大直座径废满弃污绪水管御线管内佳有积犬水：侍两端艘灌注晒混凝垃土封辈堵；闷抽排世其间仪管内弊积水裁；人下工破袜除障买碍物椅成孔苹；下复钢护跪筒封眠闭桩馅孔；修机械枪成孔茅；下费放钢企筋笼览；灌坚注混柳凝土桶成桩支。2）围洒护桩夺位遇泰雨水倚管线设置辈集水孝池，秘配备匀足够轿的抽夹排水化设备础；截断于桩位至雨水沙管线坛，封潮堵管躲孔；陶成桩绸施工朱；完咽成打索桩后集及时铸恢复旗排水嚷管线差系统太；雨水软管横呢穿基欠坑时主设置法钢架垒梁托聪架跨揭越。3）围婆护桩而位遇贡燃气压、电纪力、黑通讯世光缆筑等管床线探明闯管线耳类型水；专里业单胸位查异明权响属与识状态悟；专猫业单钻位改卡移、剑挖除预及清窑理施旋工段陵内管两线；瞧分层众回填乏压实喉成桩抚施工煎。1.称3工程雄应用——北京孝地铁爪白石费桥南舒站工袜程1.赶3.奖4地下房诚管线执保护锣技术沸集成1.饰3工程贞应用——北京舱地铁岭白石抢桥南齐站工与程1.卫3.狡5围护英桩最岸佳水茧平外妄放距搏离及嫌其环悟保施僚工技争术1）围宽护桩吵最佳狐水平录外放侨距离设计喊预留银：主体赌结构西外轮温廓与仿围护答桩之丸间预潮留围毕护桩俭变形真、网慢喷护中面及劣防水扔层厚痛度合妨计为10秆0m聪m实际艇预留陪：水平贤最小垮外放退距离拍按0.夕6H取值15兵3m辽m）。虑实际宰工程杨施工创中，虚南侧笛换乘弱节点亭围护草桩外铜放距烫离取15槽0m咬m。2）换凯乘节文点隔岂离封营闭技祝术总体埋设想幼：将原玩设计伸基坑阴分割言为三握个独娘立基胃坑；帖换乘烤节点匠采用磨斜撑丝式布置旨；施工搅流程西：先施浴工深宅坑（育换乘肢竖井竞），任结构桑封顶纠回填冤后施蔑工浅升坑（航标准催段）殿；安全驾措施查：主体签结构把每层恭水平婶中板督，均及在其兔甩茬逃处垫仔设型这钢等工密贴天坑壁刊，以晶承担住拆撑刮后的眉附加权转移敌荷载脸。1.帽3工程醉应用——北京游地铁哥白石病桥南淘站工栏程1.套3.干5围护躁桩最野佳水亮平外音放距进离及裕其环释保施鼓工技行术1.首3工程和应用——北京使地铁蛮白石板桥南堵站工委程1.扣3.劈燕5围护净桩最梁佳水郑平外则放距磁离及佩其环型保施菠工技农术1.饿3工程薪应用——北京惨地铁花白石杯桥南凭站工泛程1.卫3.爬6超长漫格构饭柱施冈工技悬术项目材料断面d（mm）根长度（m）嵌固（m）配置型钢/钢筋角钢/主筋缀板/箍筋板/加强箍柱Q235460×4601316.0+12.44.04∠160×160×16360×200×10@800200×140×20桩C251000137716Ф20ф10@100Ф20@2000工艺痒流程婆：构件艳加工匆放线荡定位伴人工炭挖孔祥钻机蒸成孔资钢筋嚼笼吊薯放下节落格构抹柱吊雄装并六与钢踢筋笼穷组装担上节内格构牛柱吊舟装并的与下倾节组哑装后吼安放便于设缸计标勇高灌注填混凝赵土匀静艰置24征h后回谎填级溉配砂莲石；成孔鞠泥浆瘦：成孔内阶段堡比重仔控制亩在1.求3～1.所5；清临孔后券比重1.常15～1.太2；沉闲渣厚歪度≤50胖mm；格构度柱控肥制：两台爬经纬扬仪正容交方时向监凳测，窄控制阀垂直窄度；回填伟质量姑：24驳h后孔顾内回闯填级呈配砂确石，骑填料粒量≧蚕设计负量95警%。1.浸3工程惑应用——北京吓地铁绍白石句桥南净站工阳程1.钢3.凭6超长姥格构合柱施悦工技茅术1.在3工程忙应用——北京通地铁感白石糖桥南硬站工杯程1.权3.布7钢围顺檩后妇抗剪响蹬贴壮桩施迁工技毅术1.晋3工程偶应用——北京雅地铁慎白石农桥南怀站工投程1.披3.援7钢围惜檩后抬抗剪洁蹬贴棚桩施摸工技哈术1.川3工程展应用——北京猾地铁蔽白石迷桥南在站工袖程1.可3.仔8钢支团撑复腐合支访护技报术钢围哄檩与眯桩之狸间采勤用三叠角托抚架、础拉筋锹及充耳填C3催0细石桑混凝锡土进固行了液紧密滤连接佩；采用框∠80增×8角钢物制作捕三角参托架塘，并扰使用烘膨胀禾螺栓轿安装执在桩困身对墙应位立置，陈一桩暴一架轻，采醋用∠10许0×悔10角钢逮纵向厨焊接咬封边梅；吊装元钢围沙檩准闭确安择放在程托架忽之上原，并占焊接奋拉筋隶牢固晓，两属桩一必拉；待抗听剪蹬改安装派完毕凳后，郊及时愈在围倡檩与淘坑壁划间回答填C3件0细石芝混凝圆土，辉振捣振密实宪；1.购3工程弱应用——北京窗地铁惊白石俯桥南和站工省程1.阵3.舱8钢支期撑复嘱合支亚护技雪术1.繁3工程凝应用——北京疯地铁测白石设桥南捏站工励程1.月3.柳9斜支南撑与辣钢围点檩连幼接技炊术支撑晌与钢尿围檩慨之间阀平面写上均键近似醋呈45焦°夹角婶，采与用20钳mm厚Q2坦35钢板厕焊接垦而成昨的三感角斜应撑支焦座进扫行了撞相互束连接鄙；工厂走实施廊焊接照斜撑削支座读于围司檩上般，并百在每深个斜页撑支客座非民架撑泉侧加茧焊3块抗洞剪钢盏板，沾使斜气撑支私座与顾单节骨围檩茧形成碌一体庄；斜撑牢支座线的架照撑侧岩根据拉支撑稼活络递头位置置、引尺寸姻，相著应焊拒接足缎尺可待靠托恼盘；若斜册撑支叛座恰系巧位核于两絮节围绩檩连摩接处抽，则雁该支鼓座需与待围兵檩安驼装连商接后碑，再滨进行盒现场稍焊接宇。1.竭3工程霞应用——北京涉地铁淹白石仅桥南低站工井程1.防3工程建应用——北京效地铁计白石闪桥南傻站工口程联系绞梁设套置目踢的：托架助约束僻斜撑僵和超认长对传撑；红连接犯独立厦格构推柱形泪成空安间稳砖定体闷系；联系然梁制呆作：牛腿侄上水压平相陶对架耳设2[留40腔a槽钢云，上钟下分处别焊糊接缀赌板，摄原位客制成冒联系挥梁；工程质实际耕应用兴：换乘勾节点躬共设幻玉有13根格敬构柱水，四葡层钢社支撑淘，每那层设捉有6根联究系梁胶，共24根联齐系梁蒜，水乌平架新设在化焊接渠于格类构柱茧侧的市牛腿集之上凑。1.坟3工程剃应用——北京脸地铁幻玉白石眠桥南日站工剖程1.等3.恋10联系祝梁与忌格构支柱连南接技溜术1.井3工程善应用——北京缝地铁言白石将桥南棚站工随程1.尘3.尼11支撑哑与联糖系梁务间抱予箍连震接技上术常见块技术尿措施勉：在支羊撑架棉设并笨加荷必之后啊，及喉时在炊支撑际与联目系梁会交叉轮位置璃焊接蒜双层队抱箍绿；在瞒支撑莲与联攀系梁宝缝隙绩间，广左右腥对称躁卡入呜∠45吓×5角钢杀垫块框，角己钢端守部与除联系时梁上辛层缀糟板焊贴牢；负钢与将支撑振间缝尝隙用亮木条爪填实后，以玩约束项支撑佩变形穷。工程诞实践膨应用肯：换乘吉节点掌共设睁有四纤层支委撑，宪每层霜有支稼撑与棕联系叠梁均茅有17处交树接位嫁置，蚀每一武交接踏位置难均设然置了野双层且抱箍脸约束描支撑讽，共另加工计制作榜抱箍13养6个。增强听了较洽长支洗撑的侮压杆留稳定取性。1.原3工程烘应用——北京敬地铁输白石粗桥南聪站工次程1.年3工程据应用——北京嫩地铁孕白石辛桥南填站工裹程1.离3.陵12钢支染撑安划拆施闸工技临术1）在井工作单平台腊按所坏需尺揪寸拼顶装钢游支撑光，整仅撑轴漏线偏总差不默大于20继mm（对畜于超较长撑蝇可分同段拼轻接再够原位凉组装蜓，段间搅连接舱部位境宜设千置在熄联系票梁上）；2）支牢撑安侮装应墨与土雾方开额挖密及切配邪合，炸土方牙开挖床至钢振支撑推轴线完下1.住0m（超徒挖），及误时架抢设钢友支撑塞；3）吊扫装安忘放钢笨支撑圆，使伟支撑彩两端须准确腿就位享，确参保支迫撑轴贴线与嚷支座漠面垂慕直。1.悄3工程抬应用——北京达地铁匆白石题桥南镇站工各程