深基坑工程的發(fā)展- (1)

1、同濟(jì)大學(xué)同濟(jì)大學(xué) 高大釗高大釗20201111年年9 9月月l深基坑工程在我國(guó)的發(fā)展深基坑工程在我國(guó)的發(fā)展l深基坑施工技術(shù)（逆作法、凍結(jié)法和型深基坑施工技術(shù)（逆作法、凍結(jié)法和型鋼攪拌樁墻）鋼攪拌樁墻）l基坑工程的失效模式與案例基坑工程的失效模式與案例l深基坑工程方案設(shè)計(jì)深基坑工程方案設(shè)計(jì)l 在我國(guó)，深基坑工程是最近在我國(guó)，深基坑工程是最近20多年多年中迅速發(fā)展起來(lái)的一個(gè)領(lǐng)域。中迅速發(fā)展起來(lái)的一個(gè)領(lǐng)域。l 以前的幾十年中，由于建筑物的高以前的幾十年中，由于建筑物的高度不高，基礎(chǔ)的埋置深度很淺，很少用度不高，基礎(chǔ)的埋置深度很淺，很少用地下室，基坑的開挖一般僅作為施工單地下室，基坑的開挖一般僅作為施

2、工單位的施工措施，最多用鋼板樁解決問(wèn)題，位的施工措施，最多用鋼板樁解決問(wèn)題，沒有專門的設(shè)計(jì)，也并沒有引起工程界沒有專門的設(shè)計(jì)，也并沒有引起工程界太多的關(guān)注。太多的關(guān)注。l 20多年來(lái)，由于高層建筑、地下空間多年來(lái)，由于高層建筑、地下空間的發(fā)展，深基坑工程的規(guī)模之大、深度之的發(fā)展，深基坑工程的規(guī)模之大、深度之深，成為巖土工程中事故最為頻繁的領(lǐng)域，深，成為巖土工程中事故最為頻繁的領(lǐng)域，給巖土工程界提出了許多技術(shù)難題。給巖土工程界提出了許多技術(shù)難題。l 因此也是巖土工程中發(fā)展最為活躍的因此也是巖土工程中發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一，成為巖土工程的技術(shù)熱點(diǎn)和難領(lǐng)域之一，成為巖土工程的技術(shù)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。點(diǎn)。l

3、l技術(shù)難點(diǎn)：技術(shù)難點(diǎn)：l1.土力學(xué)的強(qiáng)度、變形、滲透三大課題土力學(xué)的強(qiáng)度、變形、滲透三大課題全部都出現(xiàn)；全部都出現(xiàn)；l2.施工因素的影響既巨大而又具有非常施工因素的影響既巨大而又具有非常的不確定性；的不確定性；l3.各種破壞模式相互交叉，互為因果，各種破壞模式相互交叉，互為因果，設(shè)計(jì)計(jì)算模式的不清晰性；設(shè)計(jì)計(jì)算模式的不清晰性；l熱點(diǎn)：熱點(diǎn)：l1.事故的頻率高，災(zāi)害的涉及面寬，對(duì)事故的頻率高，災(zāi)害的涉及面寬，對(duì)社會(huì)的影響非常大，引起政府和社會(huì)的社會(huì)的影響非常大，引起政府和社會(huì)的高度關(guān)注；高度關(guān)注；l2. 工程費(fèi)用占造價(jià)的比例高，業(yè)主對(duì)基工程費(fèi)用占造價(jià)的比例高，業(yè)主對(duì)基坑工程的壓價(jià)，方案不合理和安

4、全度過(guò)坑工程的壓價(jià)，方案不合理和安全度過(guò)低是高事故率的潛在因素；低是高事故率的潛在因素；l3.施工方過(guò)度追求高速度和低成本是高施工方過(guò)度追求高速度和低成本是高事故率的直接引發(fā)因素。事故率的直接引發(fā)因素。l按照發(fā)展的過(guò)程，二十多年來(lái)我國(guó)的深按照發(fā)展的過(guò)程，二十多年來(lái)我國(guó)的深基坑工程大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：基坑工程大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：l20世紀(jì)的世紀(jì)的80年代年代l20世紀(jì)的世紀(jì)的90年代年代l21世紀(jì)的近世紀(jì)的近10年年l 第一階段：第一階段： 20世紀(jì)世紀(jì)80年代年代l在一些大城市開始興建高層建筑，深基坑工在一些大城市開始興建高層建筑，深基坑工程問(wèn)題逐漸出現(xiàn)。程問(wèn)題逐漸出現(xiàn)。l但那時(shí)多數(shù)是一層地下

5、室，但那時(shí)多數(shù)是一層地下室，23層地下室比層地下室比較少。較少。l主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式是水泥攪拌樁的重力式主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式是水泥攪拌樁的重力式結(jié)構(gòu)，對(duì)于比較深的基坑則采用排樁結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，對(duì)于比較深的基坑則采用排樁結(jié)構(gòu)，如果有地下水，再加水泥攪拌樁止水帷幕。如果有地下水，再加水泥攪拌樁止水帷幕。l那時(shí)，地下連續(xù)墻用得比較少。那時(shí)，地下連續(xù)墻用得比較少。lSMW工法正在進(jìn)行開發(fā)研究。工法正在進(jìn)行開發(fā)研究。l由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，深基坑的事故比較多，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，深基坑的事故比較多，引起了社會(huì)和工程界的關(guān)注。引起了社會(huì)和工程界的關(guān)注。l開始研究深基坑工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)與數(shù)值開始研究深基坑工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)與數(shù)值計(jì)算

6、。計(jì)算。l有一些技術(shù)指南，但還沒有開始編制基有一些技術(shù)指南，但還沒有開始編制基坑工程的規(guī)范。坑工程的規(guī)范。l第二階段：第二階段：20世紀(jì)世紀(jì)90年代年代l總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)制定基坑規(guī)范的第一波，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)制定基坑規(guī)范的第一波，包括武漢、上海、深圳等地方規(guī)范和兩包括武漢、上海、深圳等地方規(guī)范和兩本行業(yè)規(guī)范。本行業(yè)規(guī)范。l一些地方政府建立深基坑方案的審查制一些地方政府建立深基坑方案的審查制度。度。l開始出現(xiàn)超深、超大的深基坑工程，基開始出現(xiàn)超深、超大的深基坑工程，基坑面積達(dá)到坑面積達(dá)到23萬(wàn)平方米，深度達(dá)到萬(wàn)平方米，深度達(dá)到20m左右。左右。l復(fù)合式土釘墻在淺基坑中推廣使用。復(fù)合式土釘墻在淺基坑中

7、推廣使用。lSMW工法開始推廣使用。工法開始推廣使用。l地下連續(xù)墻的大量采用。地下連續(xù)墻的大量采用。l逆作法施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)逆作法施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法開始得到重視和運(yùn)用。合的設(shè)計(jì)方法開始得到重視和運(yùn)用。l商業(yè)化的深基坑設(shè)計(jì)軟件大量使用。商業(yè)化的深基坑設(shè)計(jì)軟件大量使用。l內(nèi)支撐出現(xiàn)了大直徑圓環(huán)的形式和兩道內(nèi)支撐出現(xiàn)了大直徑圓環(huán)的形式和兩道支撐合用圍檁的方案，最大限度克服了支撐合用圍檁的方案，最大限度克服了支撐對(duì)施工的干擾。支撐對(duì)施工的干擾。l第三階段：進(jìn)入新世紀(jì)以后第三階段：進(jìn)入新世紀(jì)以后l在更多的城市中，大規(guī)模地興建高層建在更多的城市中，大規(guī)模地興建高層建筑和地

8、下鐵道，地下工程向更深部發(fā)展筑和地下鐵道，地下工程向更深部發(fā)展空間，出現(xiàn)了更深、更大的深基坑工程，空間，出現(xiàn)了更深、更大的深基坑工程，基坑面積達(dá)到了基坑面積達(dá)到了45萬(wàn)平方米，深度超萬(wàn)平方米，深度超過(guò)過(guò)30m，最深達(dá)最深達(dá)50m，深基坑工程施工與深基坑工程施工與相鄰環(huán)境的相互影響更趨嚴(yán)峻。相鄰環(huán)境的相互影響更趨嚴(yán)峻。l在一些城市里又出現(xiàn)了新一波的深基坑在一些城市里又出現(xiàn)了新一波的深基坑工程事故。工程事故。l逆作法施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)逆作法施工、支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法在更多的工程中推廣應(yīng)用。合的設(shè)計(jì)方法在更多的工程中推廣應(yīng)用。l在我國(guó)（包括臺(tái)北和香港）采用支護(hù)結(jié)在我國(guó)（包括臺(tái)

9、北和香港）采用支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合并用逆作法施工的構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合并用逆作法施工的深基坑工程已達(dá)深基坑工程已達(dá)101項(xiàng)。項(xiàng)。l出現(xiàn)了第二波的基坑工程規(guī)范的修訂與出現(xiàn)了第二波的基坑工程規(guī)范的修訂與編制。編制。采用支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合并用逆作法施工的深基坑采用支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合并用逆作法施工的深基坑工程工程工程工程 城市城市 上海上海 廣州廣州 香港香港 臺(tái)北臺(tái)北 深圳深圳 杭州杭州 北京北京 天津天津 哈爾哈爾濱濱 廈門廈門 數(shù)量數(shù)量 26 20 12 7 7 6 4 4 2 2 城市城市 福州福州 海口?？?惠州惠州 撫順撫順 石家石家莊莊 西安西安 肇慶肇慶 重慶重慶 珠海珠

10、海 南寧南寧 數(shù)量數(shù)量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l通過(guò)通過(guò)20多年的工程實(shí)踐和業(yè)內(nèi)人士的努多年的工程實(shí)踐和業(yè)內(nèi)人士的努力，學(xué)術(shù)研究和工程研發(fā)非?；钴S，在力，學(xué)術(shù)研究和工程研發(fā)非?；钴S，在深基坑工程領(lǐng)域中，取得了很大的進(jìn)展，深基坑工程領(lǐng)域中，取得了很大的進(jìn)展，主要表現(xiàn)為下面五個(gè)方面：主要表現(xiàn)為下面五個(gè)方面：l1. 設(shè)計(jì)思想的更新設(shè)計(jì)思想的更新l2. 施工技術(shù)的發(fā)展施工技術(shù)的發(fā)展l3. 設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步l4. 管理制度的建立管理制度的建立l5. 標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展深基坑工程領(lǐng)域的進(jìn)展深基坑工程領(lǐng)域的進(jìn)展l1.深基坑工程的設(shè)計(jì)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的設(shè)深基坑工程的設(shè)

11、計(jì)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)項(xiàng)目或設(shè)計(jì)階段；計(jì)項(xiàng)目或設(shè)計(jì)階段；l2.深基坑工程設(shè)計(jì)包括方案設(shè)計(jì)和施工圖深基坑工程設(shè)計(jì)包括方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，方案設(shè)計(jì)階段的工作是決設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，方案設(shè)計(jì)階段的工作是決定性的環(huán)節(jié)?；庸こ淘O(shè)計(jì)的條件很大程定性的環(huán)節(jié)?；庸こ淘O(shè)計(jì)的條件很大程度上取決于施工，基坑工程設(shè)計(jì)與施工組度上取決于施工，基坑工程設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)的關(guān)系異常密切，在方案設(shè)計(jì)時(shí)必織設(shè)計(jì)的關(guān)系異常密切，在方案設(shè)計(jì)時(shí)必須統(tǒng)一考慮；須統(tǒng)一考慮；l3.深基坑工程設(shè)計(jì)不僅要滿足地下室施工深基坑工程設(shè)計(jì)不僅要滿足地下室施工空間和安全的要求，而更重要的是必須空間和安全的要求，而更重要的是必須滿足保護(hù)環(huán)境的要

12、求；滿足保護(hù)環(huán)境的要求；l4.深基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度和變形兩種深基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度和變形兩種極限狀態(tài)，在許多情況下，由于環(huán)境條極限狀態(tài)，在許多情況下，由于環(huán)境條件的限制，滿足變形控制的要求比滿足件的限制，滿足變形控制的要求比滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求更為嚴(yán)格，基坑工強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求更為嚴(yán)格，基坑工程的成敗經(jīng)常取決于變形控制。程的成敗經(jīng)常取決于變形控制。l5.地下水是控制基坑工程性狀的重要條件，地下水是控制基坑工程性狀的重要條件，水壓力占作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向壓力的重水壓力占作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向壓力的重要部分，地下水的動(dòng)水壓力和滲透破壞要部分，地下水的動(dòng)水壓力和滲透破壞常常是基坑工程失效的主要原因

13、，地下常常是基坑工程失效的主要原因，地下水影響是基坑工程設(shè)計(jì)中不確定性最大、水影響是基坑工程設(shè)計(jì)中不確定性最大、控制最困難的問(wèn)題。控制最困難的問(wèn)題。l這里講的是綜合性的施工技術(shù)，施工技術(shù)的這里講的是綜合性的施工技術(shù)，施工技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)設(shè)計(jì)、檢測(cè)等方法的進(jìn)步。進(jìn)步帶動(dòng)設(shè)計(jì)、檢測(cè)等方法的進(jìn)步。l逆作法逆作法l凍結(jié)法凍結(jié)法lSMW工法工法l1. 符合兩墻合一使用要求的設(shè)計(jì)方法符合兩墻合一使用要求的設(shè)計(jì)方法l “兩墻合一兩墻合一”是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下主體是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)作為地下主體結(jié)構(gòu)一部分，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻與地下室外墻合一。結(jié)構(gòu)一部分，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻與地下室外墻合一。“兩墻合一兩墻合一”是充分發(fā)揮地下

14、連續(xù)墻承載作用的是充分發(fā)揮地下連續(xù)墻承載作用的一種設(shè)計(jì)思路，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義，是地下連一種設(shè)計(jì)思路，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義，是地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，正在一些重要的續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，正在一些重要的工程中采用。采取兩墻合一設(shè)計(jì)的基坑工程，在工程中采用。采取兩墻合一設(shè)計(jì)的基坑工程，在設(shè)計(jì)方法上不同于一般的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于承設(shè)計(jì)方法上不同于一般的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于承載、防滲、結(jié)構(gòu)連接都提出了非常高的要求，推載、防滲、結(jié)構(gòu)連接都提出了非常高的要求，推動(dòng)了基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展。動(dòng)了基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展。l2. 深基坑工程數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展深基坑工程數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)

15、展l 作用于柔性結(jié)構(gòu)上的土壓力實(shí)際上作用于柔性結(jié)構(gòu)上的土壓力實(shí)際上是結(jié)構(gòu)與土共同作用的響應(yīng)，采用有限是結(jié)構(gòu)與土共同作用的響應(yīng)，采用有限元方法在原理上可以解決這類問(wèn)題的計(jì)元方法在原理上可以解決這類問(wèn)題的計(jì)算，在實(shí)現(xiàn)中還有各種困難需要進(jìn)一步算，在實(shí)現(xiàn)中還有各種困難需要進(jìn)一步去解決，去解決，2020多年來(lái)深基坑工程的數(shù)值解多年來(lái)深基坑工程的數(shù)值解計(jì)算方法得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。計(jì)算方法得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。l3. 計(jì)算軟件及商業(yè)化開發(fā)研究計(jì)算軟件及商業(yè)化開發(fā)研究l 深基坑工程的設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容和要深基坑工程的設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容和要求日益提高，已經(jīng)必須依靠計(jì)算機(jī)才能求日益提高，已經(jīng)必須依靠計(jì)算機(jī)才能實(shí)現(xiàn)深基坑工程設(shè)計(jì)

16、的計(jì)算工作要求。實(shí)現(xiàn)深基坑工程設(shè)計(jì)的計(jì)算工作要求。于是，計(jì)算程序的開發(fā)研究有了很大的于是，計(jì)算程序的開發(fā)研究有了很大的發(fā)展，形成了一些商業(yè)化的計(jì)算軟件。發(fā)展，形成了一些商業(yè)化的計(jì)算軟件。l 但計(jì)算軟件只能作為一種工具和手但計(jì)算軟件只能作為一種工具和手段，段，garbage in to，garbage out. 正確的正確的方法應(yīng)當(dāng)是計(jì)算加工程判斷。不能盲目方法應(yīng)當(dāng)是計(jì)算加工程判斷。不能盲目地依賴計(jì)算軟件。地依賴計(jì)算軟件。l開挖深度為開挖深度為15m的的3層地下室基坑層地下室基坑l采用采用1000mm厚的地下連續(xù)墻厚的地下連續(xù)墻l三道鋼筋混凝土支撐三道鋼筋混凝土支撐l支撐的尺寸、位置平面布置都統(tǒng)

17、一規(guī)定支撐的尺寸、位置平面布置都統(tǒng)一規(guī)定l土層的設(shè)計(jì)參數(shù)和地面荷載也都統(tǒng)一規(guī)定土層的設(shè)計(jì)參數(shù)和地面荷載也都統(tǒng)一規(guī)定l 許多主要的城市都先后建立了不同許多主要的城市都先后建立了不同形式的機(jī)構(gòu)，規(guī)定了深基坑工程的設(shè)計(jì)形式的機(jī)構(gòu)，規(guī)定了深基坑工程的設(shè)計(jì)方案必須經(jīng)過(guò)評(píng)審，這一制度的建立為方案必須經(jīng)過(guò)評(píng)審，這一制度的建立為深基坑工程走向健康的發(fā)展提供了制度深基坑工程走向健康的發(fā)展提供了制度的保證。的保證。l 20年來(lái)，在總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，年來(lái)，在總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，許多城市編制了地方的深基坑工程技術(shù)許多城市編制了地方的深基坑工程技術(shù)規(guī)范，二本全國(guó)性的深基坑工程技術(shù)的規(guī)范，二本全國(guó)性的深基坑工程技術(shù)

18、的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，初步確立了我國(guó)深基坑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，初步確立了我國(guó)深基坑工程的標(biāo)準(zhǔn)化體系，給深基坑工程的設(shè)計(jì)和的標(biāo)準(zhǔn)化體系，給深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工有章可循，有法可依。施工有章可循，有法可依。l第二輪的規(guī)范修編工作正在開展，第二輪的規(guī)范修編工作正在開展，總結(jié)十余年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)?？偨Y(jié)十余年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)。施工技術(shù)的進(jìn)展施工技術(shù)的進(jìn)展l深基坑工程的逆作法深基坑工程的逆作法l凍結(jié)法技術(shù)的應(yīng)用凍結(jié)法技術(shù)的應(yīng)用l型鋼攪拌樁墻（型鋼攪拌樁墻（SMW）在我國(guó)的應(yīng)用在我國(guó)的應(yīng)用l深基坑工程的逆作法深基坑工程的逆作法l 逆作法是地上和地下同時(shí)施工的方逆作法是地上和地下同時(shí)施工的方法，又稱為逆筑法。逆作法利用先施工法，又稱為逆筑

19、法。逆作法利用先施工的地下連續(xù)墻和中間支承柱承受荷載，的地下連續(xù)墻和中間支承柱承受荷載，從地面逐層下挖并從上到下地完成地下從地面逐層下挖并從上到下地完成地下室的梁板、樓面工程，利用上一層的樓室的梁板、樓面工程，利用上一層的樓板結(jié)構(gòu)作為下一層開挖時(shí)的支撐，逐層板結(jié)構(gòu)作為下一層開挖時(shí)的支撐，逐層交替開挖與澆筑樓板結(jié)構(gòu)；與此同時(shí)，交替開挖與澆筑樓板結(jié)構(gòu)；與此同時(shí)，逐層向上建造上部結(jié)構(gòu)，使地面上和地逐層向上建造上部結(jié)構(gòu)，使地面上和地下可同時(shí)進(jìn)行施工。因此，可以縮短工下可同時(shí)進(jìn)行施工。因此，可以縮短工期，降低造價(jià)，是一種合理的建筑方法，期，降低造價(jià)，是一種合理的建筑方法，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。具有明顯的經(jīng)

20、濟(jì)效益。 l1935年日本首次提出逆作法施工的概年日本首次提出逆作法施工的概念，經(jīng)歷了念，經(jīng)歷了70余年的研究與工程實(shí)踐，目余年的研究與工程實(shí)踐，目前已應(yīng)用于高層建筑的多層地下室、大型前已應(yīng)用于高層建筑的多層地下室、大型地下商場(chǎng)、地下車庫(kù)、地鐵、隧道和大型地下商場(chǎng)、地下車庫(kù)、地鐵、隧道和大型變電站及污水處理池等構(gòu)筑物。變電站及污水處理池等構(gòu)筑物。l國(guó)際上采用逆作法建造的地下建筑：國(guó)際上采用逆作法建造的地下建筑：最大的是東京八重洲地下街，共層，建最大的是東京八重洲地下街，共層，建筑面積萬(wàn)筑面積萬(wàn)m2；最深的地下街是莫斯科切最深的地下街是莫斯科切爾坦沃住宅小區(qū)地下街，深達(dá)爾坦沃住宅小區(qū)地下街，深達(dá)

21、70100m;最最高的地下綜合體是德國(guó)慕尼黑卡爾斯廣場(chǎng)高的地下綜合體是德國(guó)慕尼黑卡爾斯廣場(chǎng)綜合體，共層。綜合體，共層。l1994年日本新建的高層建筑中，地年日本新建的高層建筑中，地下結(jié)構(gòu)有下結(jié)構(gòu)有18.2%采用逆作法施工。采用逆作法施工。l19651989年，德國(guó)慕尼黑地鐵共建年，德國(guó)慕尼黑地鐵共建57座地鐵車站中，座地鐵車站中，20座采用逆作法施工。座采用逆作法施工。l我國(guó)在最近我國(guó)在最近10余年來(lái)，在北京、上余年來(lái)，在北京、上海、遼寧、深圳、廣州等地推廣了逆作海、遼寧、深圳、廣州等地推廣了逆作法施工技術(shù)，有法施工技術(shù)，有60多項(xiàng)工程項(xiàng)目的地下多項(xiàng)工程項(xiàng)目的地下結(jié)構(gòu)采用了逆作法施工。結(jié)構(gòu)采用

22、了逆作法施工。荷 載立 柱 樁地 下 連 續(xù) 墻施 工 方 向上 部 結(jié) 構(gòu)地 面挖 土 面 圖圖 1212- -17 17 逆作法施工過(guò)程的受力示意逆作法施工過(guò)程的受力示意 l1. 縮短工程施工的總工期縮短工程施工的總工期l2. 基坑變形小，相鄰建筑物的沉降小基坑變形小，相鄰建筑物的沉降小l3. 可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用用l4. 使底板設(shè)計(jì)趨向合理使底板設(shè)計(jì)趨向合理l5. 可節(jié)省支撐費(fèi)用可節(jié)省支撐費(fèi)用l6. 可最大限度利用紅線內(nèi)的地下空間可最大限度利用紅線內(nèi)的地下空間l 帶多層地下室的高層建筑，如采用帶多層地下室的高層建筑，如采用傳統(tǒng)方法施工，其總工

23、期為地下結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法施工，其總工期為地下結(jié)構(gòu)的工期加地上結(jié)構(gòu)的工期，再加裝修等所工期加地上結(jié)構(gòu)的工期，再加裝修等所占的工期。占的工期。l 地下結(jié)構(gòu)施工地下結(jié)構(gòu)施工主體結(jié)構(gòu)施工主體結(jié)構(gòu)施工裝修裝修l采用逆作法施工，一般情況下只有地下采用逆作法施工，一般情況下只有地下一層占絕對(duì)工期，其他各層地下室可與一層占絕對(duì)工期，其他各層地下室可與地上結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，不占絕對(duì)工期，因地上結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，不占絕對(duì)工期，因此可以縮短工程的總工期。此可以縮短工程的總工期。地下結(jié)構(gòu)施工地下結(jié)構(gòu)施工主體結(jié)構(gòu)施工主體結(jié)構(gòu)施工裝修裝修地下地下一層一層地下地上同時(shí)施工地下地上同時(shí)施工裝修裝修l 日本讀買新聞社大樓，地上層，日本讀

24、買新聞社大樓，地上層，地下層，用封閉式逆作法施工，總工地下層，用封閉式逆作法施工，總工期只用了月，比傳統(tǒng)施工方法縮短期只用了月，比傳統(tǒng)施工方法縮短工期個(gè)月。工期個(gè)月。l 法國(guó)巴黎拉弗埃特百貨大樓，層法國(guó)巴黎拉弗埃特百貨大樓，層地下室，用逆作法施工，工期縮短地下室，用逆作法施工，工期縮短1/3。工程名稱工程名稱地下地下層數(shù)層數(shù)地上地上層數(shù)層數(shù)逆作逆作工期工期節(jié)省節(jié)省造價(jià)造價(jià)逆作逆作層數(shù)層數(shù)上海恒積大上海恒積大廈廈4225月月114/4上海明天廣上海明天廣場(chǎng)場(chǎng)3567月月126/3上海京沙大上海京沙大廈廈2275月月104/2杭州凱悅大杭州凱悅大酒店酒店93l 采用逆作法施工，是利用逐層澆筑的采用

25、逆作法施工，是利用逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐。與臨地下室結(jié)構(gòu)作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐。與臨時(shí)支撐相比，地下結(jié)構(gòu)的剛度大得多，所時(shí)支撐相比，地下結(jié)構(gòu)的剛度大得多，所以，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形小得多，相鄰建筑物以，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形小得多，相鄰建筑物的變形也小得多。的變形也小得多。l 同時(shí)，由于中間支承柱的存在，底板同時(shí)，由于中間支承柱的存在，底板增加了支點(diǎn)，澆筑后的底板成為多跨的連增加了支點(diǎn)，澆筑后的底板成為多跨的連續(xù)板結(jié)構(gòu)，減少了隆起。續(xù)板結(jié)構(gòu)，減少了隆起。工程名稱工程名稱管線管線最大位移最大位移地下墻最地下墻最大水平位大水平位移移相鄰柱相鄰柱最大沉降最大沉降差差上海恒積大上海恒積大廈廈水平水平

26、14.6mm豎直豎直17.0mm33.0mm13.7mm上海明天廣上海明天廣場(chǎng)場(chǎng)水平水平18.4mm豎直豎直24.9mm19.0mm8.5mm上海京沙大上海京沙大廈廈水平水平23.5mm豎直豎直16.5mm37.5mm7.0mml德意志聯(lián)邦銀行大樓用逆作法施工；德意志聯(lián)邦銀行大樓用逆作法施工；而聯(lián)邦德國(guó)國(guó)家銀行總部大樓的深度相而聯(lián)邦德國(guó)國(guó)家銀行總部大樓的深度相同，用地下連續(xù)墻加五層土錨的傳統(tǒng)方同，用地下連續(xù)墻加五層土錨的傳統(tǒng)方法施工。兩者的比較如下：法施工。兩者的比較如下：施工方法施工方法變形量（）變形量（）連續(xù)墻的連續(xù)墻的水平變形水平變形底板隆起底板隆起鄰近建筑鄰近建筑物沉降物沉降逆作法逆作

27、法2635 18420傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)方法2060602550l墻前水平位移小；墻前水平位移小；l墻后沉降??；墻后沉降小；l坑底隆起?。豢拥茁∑鹦?；l差異變形小；差異變形?。籰樓板應(yīng)力?。粯前鍛?yīng)力?。籰土壓力??；土壓力??；l墻體應(yīng)力小。墻體應(yīng)力小。l多層地下室采用常規(guī)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括多層地下室采用常規(guī)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括錨桿與內(nèi)支撐，都需要圍護(hù)樁或圍護(hù)墻，錨錨桿與內(nèi)支撐，都需要圍護(hù)樁或圍護(hù)墻，錨桿或內(nèi)支撐，花費(fèi)的工程費(fèi)用很可觀。桿或內(nèi)支撐，花費(fèi)的工程費(fèi)用很可觀。l采用逆作法施工，要求圍護(hù)墻也能發(fā)揮采用逆作法施工，要求圍護(hù)墻也能發(fā)揮永久性結(jié)構(gòu)的承重作用，材料得到充分的利永久性結(jié)構(gòu)的承重作用，材料得到充分

28、的利用，節(jié)省了地下室外墻與外墻下工程樁的費(fèi)用，節(jié)省了地下室外墻與外墻下工程樁的費(fèi)用，據(jù)分析可以節(jié)省地下室工程造價(jià)的用，據(jù)分析可以節(jié)省地下室工程造價(jià)的1/3左左右。右。順作法施工順作法施工逆作法施工逆作法施工l鋼筋混凝土底板要滿足抗浮要求。用傳鋼筋混凝土底板要滿足抗浮要求。用傳統(tǒng)方法施工時(shí)，底板的支點(diǎn)少，跨度大，統(tǒng)方法施工時(shí)，底板的支點(diǎn)少，跨度大，上浮力產(chǎn)生的彎矩大，有時(shí)為了滿足施上浮力產(chǎn)生的彎矩大，有時(shí)為了滿足施工時(shí)的抗浮要求，而需要加大底板的厚工時(shí)的抗浮要求，而需要加大底板的厚度，或增強(qiáng)底板的配筋。度，或增強(qiáng)底板的配筋。l用逆作法施工時(shí)，底板的支點(diǎn)增多，跨用逆作法施工時(shí)，底板的支點(diǎn)增多，跨度

29、小，彎矩比較小，底板的設(shè)計(jì)可以更度小，彎矩比較小，底板的設(shè)計(jì)可以更為合理。為合理。l深度大的多層地下室，用傳統(tǒng)方法施工深度大的多層地下室，用傳統(tǒng)方法施工時(shí)，為了減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，需要設(shè)時(shí)，為了減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，需要設(shè)置強(qiáng)大的內(nèi)支撐或錨桿，消耗大量的材置強(qiáng)大的內(nèi)支撐或錨桿，消耗大量的材料，費(fèi)用相當(dāng)可觀。料，費(fèi)用相當(dāng)可觀。l用逆作法施工，利用地下室的梁板系統(tǒng)用逆作法施工，利用地下室的梁板系統(tǒng)來(lái)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)置臨時(shí)的支、來(lái)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)置臨時(shí)的支、錨體系，節(jié)省材料，不需要拆撐，縮短錨體系，節(jié)省材料，不需要拆撐，縮短工期，避免污染環(huán)境。工期，避免污染環(huán)境。l多層地下室采用傳統(tǒng)方法施

30、工時(shí)，在地多層地下室采用傳統(tǒng)方法施工時(shí)，在地下室外墻與紅線之間必須留有支護(hù)結(jié)構(gòu)下室外墻與紅線之間必須留有支護(hù)結(jié)構(gòu)截面尺寸和施工操作面所必要的距離，截面尺寸和施工操作面所必要的距離，縮小了地下室的建筑面積。縮小了地下室的建筑面積。l采用逆作法施工時(shí)，在滿足室外管線或采用逆作法施工時(shí)，在滿足室外管線或構(gòu)筑物布置的前提下，作為地下室外墻構(gòu)筑物布置的前提下，作為地下室外墻的地下連續(xù)墻可以緊靠建筑紅線。的地下連續(xù)墻可以緊靠建筑紅線。l上海寥創(chuàng)興金融中心上海寥創(chuàng)興金融中心l上海仲盛商業(yè)中心上海仲盛商業(yè)中心l廣州新中國(guó)大廈廣州新中國(guó)大廈l上海世博上海世博500kV地下變電站地下變電站l主樓主樓37層，裙層，

31、裙房房3層，層，5層地層地下室，下室，基坑平基坑平均開挖深度均開挖深度22.4m，地下地下室每層面積室每層面積4000m2。l地下連續(xù)墻厚度地下連續(xù)墻厚度1000mm，深度深度35m。l地下連續(xù)墻與中柱樁之間，中柱樁地下連續(xù)墻與中柱樁之間，中柱樁之間的差異變形不超過(guò)之間的差異變形不超過(guò)20mm和和1/400柱距，柱距，使樓板不致產(chǎn)生裂縫。使樓板不致產(chǎn)生裂縫。l墻體側(cè)斜孔的最大位移墻體側(cè)斜孔的最大位移20.0134.59mm之間。之間。l地下連續(xù)墻頂?shù)乃轿灰坪芪⑿《叵逻B續(xù)墻頂?shù)乃轿灰坪芪⑿《鴽]有測(cè)到。沒有測(cè)到。l地下連續(xù)墻頂?shù)呢Q向位移地下連續(xù)墻頂?shù)呢Q向位移6.115.4mm之間。之間。l地

32、下連續(xù)墻后的土體水平位移地下連續(xù)墻后的土體水平位移18.8421.65mm之間。之間。l支撐軸力和樓板應(yīng)力均控制在設(shè)計(jì)支撐軸力和樓板應(yīng)力均控制在設(shè)計(jì)允許范圍以內(nèi)。允許范圍以內(nèi)。l支撐軸力支撐軸力86kN392kN之間。之間。l樓板應(yīng)力樓板應(yīng)力2.01kN5.41kN之間。之間。l中柱樁的隆起變形中柱樁的隆起變形13.5mm29.9mm之間。之間。l地上五層，地下三層。地上五層，地下三層。l基坑面積基坑面積50000m2，開挖深度開挖深度13.5m。l中心島順作，三級(jí)放坡，周邊環(huán)板一層中心島順作，三級(jí)放坡，周邊環(huán)板一層逆作；逆作；l地下連續(xù)墻兩墻合一；地下連續(xù)墻兩墻合一；l基坑外側(cè)采用卸土放坡；

33、基坑外側(cè)采用卸土放坡；l 廣州新中國(guó)大廈，地上層，地下廣州新中國(guó)大廈，地上層，地下層，平均開挖深度，采用逆作法層，平均開挖深度，采用逆作法施工，工期縮短個(gè)月。施工，工期縮短個(gè)月。l工程占地工程占地7343m2。l地下連續(xù)墻厚度地下連續(xù)墻厚度800mm，深度深度25m。l布置了布置了6個(gè)深度為個(gè)深度為22的降水井。的降水井。l上海世博上海世博500kV地下變電站，地下變電站，開挖開挖深度深度34m，基坑面積基坑面積13000m2，地下結(jié)構(gòu)地下結(jié)構(gòu)外墻外壁直徑外墻外壁直徑130m。l采用地下連續(xù)墻兩墻合一，地下連采用地下連續(xù)墻兩墻合一，地下連續(xù)墻厚度續(xù)墻厚度1200mm，結(jié)構(gòu)梁板代替水平支結(jié)構(gòu)梁板

34、代替水平支撐，環(huán)形臨時(shí)支撐，逆作法施工。撐，環(huán)形臨時(shí)支撐，逆作法施工。l1.工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)l2.工藝原理工藝原理l3.適用范圍適用范圍l4.施工工藝施工工藝l5.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)l6.機(jī)械設(shè)備機(jī)械設(shè)備l7.施工安全施工安全l8.工程實(shí)例及效益分析工程實(shí)例及效益分析l利用柱下樁和地下連續(xù)墻作為逆作法施利用柱下樁和地下連續(xù)墻作為逆作法施工期間承受地上、地下結(jié)構(gòu)荷載和施工工期間承受地上、地下結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載的構(gòu)件，利用地下室樓板作為基坑荷載的構(gòu)件，利用地下室樓板作為基坑施工的支撐。施工的支撐。l首層樓板結(jié)構(gòu)完成以后，在樓板下挖土，首層樓板結(jié)構(gòu)完成以后，在樓板下挖土，采用土模承重法澆筑下一層樓板。

35、采用土模承重法澆筑下一層樓板。l循環(huán)采用上述方法繼續(xù)施工。循環(huán)采用上述方法繼續(xù)施工。l先沿建筑物周圍施工地下墻，在建筑物先沿建筑物周圍施工地下墻，在建筑物內(nèi)部按柱網(wǎng)軸線施工柱下支承樁。內(nèi)部按柱網(wǎng)軸線施工柱下支承樁。l然后進(jìn)行地下首層施工，完成后同時(shí)施然后進(jìn)行地下首層施工，完成后同時(shí)施工地下、地上結(jié)構(gòu)。工地下、地上結(jié)構(gòu)。l待大底板完成后，再進(jìn)行復(fù)合柱、復(fù)合待大底板完成后，再進(jìn)行復(fù)合柱、復(fù)合墻的施工。墻的施工。l按設(shè)計(jì)圖紙要求，埋設(shè)地下結(jié)構(gòu)相關(guān)節(jié)按設(shè)計(jì)圖紙要求，埋設(shè)地下結(jié)構(gòu)相關(guān)節(jié)點(diǎn)的鋼板及連接鋼筋；暴露節(jié)點(diǎn)后按設(shè)計(jì)要點(diǎn)的鋼板及連接鋼筋；暴露節(jié)點(diǎn)后按設(shè)計(jì)要求清理、焊接。求清理、焊接。l結(jié)構(gòu)沉降差控制

36、，對(duì)地下連續(xù)墻底部和結(jié)構(gòu)沉降差控制，對(duì)地下連續(xù)墻底部和柱下樁的底部進(jìn)行注漿；柱下樁的底部進(jìn)行注漿；l根據(jù)靜載荷試驗(yàn)曲線，計(jì)算各工況的沉根據(jù)靜載荷試驗(yàn)曲線，計(jì)算各工況的沉降，得出在極限沉降差范圍內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)可降，得出在極限沉降差范圍內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)可能施工的層數(shù)；能施工的層數(shù)；l進(jìn)行沉降觀測(cè)，擬合荷載沉降關(guān)系，進(jìn)行沉降觀測(cè)，擬合荷載沉降關(guān)系，預(yù)測(cè)施工過(guò)程中的沉降差，控制施工。預(yù)測(cè)施工過(guò)程中的沉降差，控制施工。l徐至鈞徐至鈞 趙錫宏趙錫宏 編著編著l逆作法設(shè)計(jì)與施工逆作法設(shè)計(jì)與施工l機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 2002年年l凍結(jié)法技術(shù)的應(yīng)用凍結(jié)法技術(shù)的應(yīng)用l利用人工制冷技術(shù)，使土層中的水利用人工制冷

37、技術(shù)，使土層中的水結(jié)冰將天然土變成凍土以增加其強(qiáng)度和結(jié)冰將天然土變成凍土以增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，凍結(jié)加固均勻完整，形成一道穩(wěn)定性，凍結(jié)加固均勻完整，形成一道凍土墻，不僅可以承受水土壓力和基坑凍土墻，不僅可以承受水土壓力和基坑開挖過(guò)程中的各種施工荷載，而且可作開挖過(guò)程中的各種施工荷載，而且可作為一道防水性很好的止水帷幕，發(fā)揮圍為一道防水性很好的止水帷幕，發(fā)揮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，在凍土墻的保護(hù)下進(jìn)行護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，在凍土墻的保護(hù)下進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的施工。凍結(jié)法施工在采礦工地下結(jié)構(gòu)的施工。凍結(jié)法施工在采礦工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)行了大程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但量的

38、試驗(yàn)研究，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但用于深基坑工程則是近十幾年的發(fā)展。用于深基坑工程則是近十幾年的發(fā)展。l人工凍結(jié)法的應(yīng)用開始于人工凍結(jié)法的應(yīng)用開始于19世紀(jì)。世紀(jì)。1883年，德國(guó)阿爾里德煤礦井筒施工中年，德國(guó)阿爾里德煤礦井筒施工中首次應(yīng)用凍結(jié)法并獲得成功。首次應(yīng)用凍結(jié)法并獲得成功。l1886年，瑞典年，瑞典24長(zhǎng)的人行隧道建長(zhǎng)的人行隧道建設(shè)工程中，首先將凍結(jié)法應(yīng)用于城市土設(shè)工程中，首先將凍結(jié)法應(yīng)用于城市土木工程。木工程。l100多年來(lái)，人工凍結(jié)法在各種工程多年來(lái)，人工凍結(jié)法在各種工程建設(shè)中得到了應(yīng)用，解決了許多困難的建設(shè)中得到了應(yīng)用，解決了許多困難的施工問(wèn)題。施工問(wèn)題。l德國(guó)多塞道夫中心火車站附

39、近，擴(kuò)德國(guó)多塞道夫中心火車站附近，擴(kuò)展的地鐵要經(jīng)過(guò)居民建筑和鬧市街道，展的地鐵要經(jīng)過(guò)居民建筑和鬧市街道，隧道頂部離建筑物基礎(chǔ)只有很小頂距離，隧道頂部離建筑物基礎(chǔ)只有很小頂距離，在三段在三段40m長(zhǎng)的隧道施工中成功地采用長(zhǎng)的隧道施工中成功地采用了人工凍結(jié)法。了人工凍結(jié)法。l日本名古屋建造地下輸電隧道時(shí)，日本名古屋建造地下輸電隧道時(shí)，在兩個(gè)隧道地連接處，成功地應(yīng)用了人在兩個(gè)隧道地連接處，成功地應(yīng)用了人工凍結(jié)法技術(shù)。工凍結(jié)法技術(shù)。l70年代，北京地鐵建設(shè)時(shí)首次采用年代，北京地鐵建設(shè)時(shí)首次采用人工凍結(jié)法，凍結(jié)段長(zhǎng)人工凍結(jié)法，凍結(jié)段長(zhǎng)90m，深度深度28m。l1975年，沈陽(yáng)地鐵號(hào)井采用凍結(jié)年，沈陽(yáng)地鐵

40、號(hào)井采用凍結(jié)法施工，井筒直接法施工，井筒直接7m，凍結(jié)深度凍結(jié)深度51m。l1992年、年、1998年上海地鐵施工中成年上海地鐵施工中成功采用凍結(jié)法施工技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為功采用凍結(jié)法施工技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)成為成熟的施工方法，用以區(qū)間隧道的修筑成熟的施工方法，用以區(qū)間隧道的修筑旁通道。旁通道。l1997年北京復(fù)八線采用凍結(jié)法加固年北京復(fù)八線采用凍結(jié)法加固隧道頂部土層。隧道頂部土層。l凍結(jié)技術(shù)用于基坑工程的可行性取決于凍結(jié)技術(shù)用于基坑工程的可行性取決于設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)及工程項(xiàng)目的限制條件。設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場(chǎng)及工程項(xiàng)目的限制條件。其中，地質(zhì)條件和水文條件是評(píng)價(jià)凍結(jié)其中，地質(zhì)條件和水文條件是評(píng)價(jià)凍結(jié)法可行性的兩

41、個(gè)重要因素。當(dāng)?shù)叵滤鞣尚行缘膬蓚€(gè)重要因素。當(dāng)?shù)叵滤魉傩∮谒傩∮?.5m/d時(shí)采用凍結(jié)法是可行而且時(shí)采用凍結(jié)法是可行而且是經(jīng)濟(jì)的；水質(zhì)、水溫是決定凍結(jié)法費(fèi)是經(jīng)濟(jì)的；水質(zhì)、水溫是決定凍結(jié)法費(fèi)用的重要因素，對(duì)于含鹽量高的土，凍用的重要因素，對(duì)于含鹽量高的土，凍結(jié)成本會(huì)提高。凍脹可能引起地層移動(dòng)，結(jié)成本會(huì)提高。凍脹可能引起地層移動(dòng)，但并非人們想象的那么大，這在上海和但并非人們想象的那么大，這在上海和北京的地鐵應(yīng)用凍結(jié)法施工中已有證實(shí)，北京的地鐵應(yīng)用凍結(jié)法施工中已有證實(shí)，可以通過(guò)速凍和泄壓等方法減少凍脹量。可以通過(guò)速凍和泄壓等方法減少凍脹量。 l潤(rùn)楊大橋南汊橋采用跨徑潤(rùn)楊大橋南汊橋采用跨徑1490

42、m雙雙塔單跨雙鉸鋼箱梁懸索橋。根塔單跨雙鉸鋼箱梁懸索橋。根6.8105kN的拉力通過(guò)錨碇及重力嵌巖的拉力通過(guò)錨碇及重力嵌巖基礎(chǔ)傳至地基?；A(chǔ)傳至地基。l基巖為風(fēng)化花崗巖，全風(fēng)化層和強(qiáng)基巖為風(fēng)化花崗巖，全風(fēng)化層和強(qiáng)風(fēng)化層分布不均勻，場(chǎng)地地下水位風(fēng)化層分布不均勻，場(chǎng)地地下水位1.82.2m，區(qū)域賦存第四系孔隙微承壓區(qū)域賦存第四系孔隙微承壓及基巖裂隙微承壓兩大含水層組。及基巖裂隙微承壓兩大含水層組。l南錨碇凍結(jié)排樁圍護(hù)體系是以含水南錨碇凍結(jié)排樁圍護(hù)體系是以含水地層凍結(jié)形成的凍結(jié)帷幕為基坑的封水地層凍結(jié)形成的凍結(jié)帷幕為基坑的封水結(jié)構(gòu)，以排樁及內(nèi)支撐體系為抵抗水土結(jié)構(gòu)，以排樁及內(nèi)支撐體系為抵抗水土壓力的

43、承力結(jié)構(gòu)，形成了新的圍護(hù)技術(shù)，壓力的承力結(jié)構(gòu)，形成了新的圍護(hù)技術(shù)，較好地解決了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌巖及封較好地解決了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌巖及封水問(wèn)題。水問(wèn)題。l錨碇的平面尺寸錨碇的平面尺寸70.552.5m，基坑基坑開挖到基巖，深度開挖到基巖，深度29m，采用鉆孔排樁采用鉆孔排樁擋土，擋土，1.3m厚的凍土薄壁隔水，厚的凍土薄壁隔水，“排樁排樁凍結(jié)法凍結(jié)法”。l排樁直徑排樁直徑1.5m，中心距中心距1.7m，樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)35m，嵌巖嵌巖6m。l凍結(jié)帷幕布置在外側(cè)，采用單排凍結(jié)凍結(jié)帷幕布置在外側(cè)，采用單排凍結(jié)孔凍結(jié)封水，與排樁插花布置，凍結(jié)孔深孔凍結(jié)封水，與排樁插花布置，凍結(jié)孔深40m，凍結(jié)帷幕入巖凍結(jié)帷幕

44、入巖11m。l 先澆排樁結(jié)構(gòu)，再在外側(cè)凍土。為了先澆排樁結(jié)構(gòu)，再在外側(cè)凍土。為了降低凍脹力對(duì)排樁結(jié)構(gòu)的不利影響，在凍降低凍脹力對(duì)排樁結(jié)構(gòu)的不利影響，在凍結(jié)帷幕外設(shè)置結(jié)帷幕外設(shè)置288個(gè)直徑個(gè)直徑25cm的卸壓孔。的卸壓孔。開挖過(guò)程中，實(shí)測(cè)凍脹力開挖過(guò)程中，實(shí)測(cè)凍脹力0.0907MPa衰減衰減到到0.0576MPa。從從04凍脹力增加凍脹力增加到幅度最大，低于到幅度最大，低于4以后變化很小。以后變化很小。l區(qū)間隧道施工時(shí)，拱頂遇到飽和含水的區(qū)間隧道施工時(shí)，拱頂遇到飽和含水的粉細(xì)砂層，此段隧道地處格貿(mào)立交橋下，粉細(xì)砂層，此段隧道地處格貿(mào)立交橋下，又有多條地下管線，為了確保地下管線又有多條地下管線，

45、為了確保地下管線和地面交通的安全運(yùn)行，采用隧道內(nèi)水和地面交通的安全運(yùn)行，采用隧道內(nèi)水平凍結(jié)法施工，水平距離平凍結(jié)法施工，水平距離45m。l設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚設(shè)計(jì)凍結(jié)壁厚1.2m，平均溫度平均溫度-10C，凍結(jié)粉細(xì)砂持久抗壓強(qiáng)度凍結(jié)粉細(xì)砂持久抗壓強(qiáng)度6MPa，抗彎強(qiáng)抗彎強(qiáng)度度2.5MPa。l天河客運(yùn)站折返線隧道，隧道中部以上天河客運(yùn)站折返線隧道，隧道中部以上為洪沖積砂層，滲透系數(shù)為洪沖積砂層，滲透系數(shù)15m/d。鄰近建鄰近建筑密集、地下管線縱橫交錯(cuò)。筑密集、地下管線縱橫交錯(cuò)。l采用水平凍結(jié)法形成采用水平凍結(jié)法形成138m長(zhǎng)的凍結(jié)止水長(zhǎng)的凍結(jié)止水帷幕，從隧道兩端向中部?jī)鼋Y(jié)。帷幕，從隧道兩端向中部?jī)鼋Y(jié)。l

46、巖土工程叢書巖土工程叢書 6l馬芹永編著馬芹永編著 人工凍結(jié)法的理論與施工技術(shù)人工凍結(jié)法的理論與施工技術(shù)l人民交通出版社人民交通出版社 2007年年型鋼攪拌樁墻（型鋼攪拌樁墻（SMW）在我國(guó)的應(yīng)用在我國(guó)的應(yīng)用l在在水泥攪拌樁體內(nèi)加勁性型鋼水泥攪拌樁體內(nèi)加勁性型鋼，形成組，形成組合結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體，這種在日本已合結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體，這種在日本已成熟應(yīng)用的方法稱為成熟應(yīng)用的方法稱為SMW工法，它組合工法，它組合了型鋼受力水泥土止水的各自優(yōu)點(diǎn)，截了型鋼受力水泥土止水的各自優(yōu)點(diǎn)，截面比較小，適應(yīng)性強(qiáng)。在我國(guó)推廣使用面比較小，適應(yīng)性強(qiáng)。在我國(guó)推廣使用的主要障礙是型鋼造價(jià)高，一些單位致的主要障礙是型鋼造價(jià)高，一些單位致力于研究將型鋼在工后拔出的技術(shù)，已力于研究將型鋼在工后拔出的技術(shù)，已取得進(jìn)展。取得進(jìn)展。 l案例案例8. 型鋼型鋼-水泥土組合結(jié)構(gòu)（水泥土組合結(jié)構(gòu)（SMW工法）工法）l工程名稱：工程名稱： 上海申海大廈上海申海大廈l地點(diǎn)：地點(diǎn)： 上海海防路上海海防路l基坑尺寸：基坑尺寸： 基底邊長(zhǎng)基底邊長(zhǎng)30.65m60.30