1 地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)

1.1 灌注樁后注漿技術(shù)

1.1.1技術(shù)內(nèi)容

灌注樁后注漿是指在灌注樁成樁后一定時(shí)間，通過(guò)預(yù)設(shè)在樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端、樁側(cè)處的注漿閥以壓力注入水泥漿的一種施工工藝。注漿目的一是通過(guò)樁底和樁側(cè)后注漿加固樁底沉渣（虛土）和樁身泥皮，二是對(duì)樁底及樁側(cè)一定范圍的土體通過(guò)滲入（粗顆粒土）、劈裂（細(xì)粒土）和壓密（非飽和松散土）注漿起到加固作用，從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力，提高單樁承載力，減少樁基沉降。

在優(yōu)化注漿工藝參數(shù)的前提下，可使單樁豎向承載力提高40%以上，通常情況下粗粒土增幅高于細(xì)粒土、樁側(cè)樁底復(fù)式注漿高于樁底注漿；樁基沉降減小30%左右；預(yù)埋于樁身的后注漿鋼導(dǎo)管可以與樁身完整性超聲檢測(cè)管合二為一。

1.1.2技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)地層性狀、樁長(zhǎng)、承載力增幅和樁的使用功能（抗壓、抗拔）等因素，灌注樁后注漿可采用樁底注漿、樁側(cè)注漿、樁側(cè)樁底復(fù)式注漿等形式。主要技術(shù)指標(biāo)為：

（1）漿液水灰比：0.45～0.9；

（2）注漿壓力：0.5～16MPa。

實(shí)際工程中，以上參數(shù)應(yīng)根據(jù)土的類別、飽和度及樁的尺寸、承載力增幅等因素適當(dāng)調(diào)整，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試注漿和試樁試驗(yàn)最終確定。 設(shè)計(jì)和施工可依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定 進(jìn)行。

1.1.3適用范圍

灌注樁后注漿技術(shù)適用于除沉管灌注樁外的各類泥漿護(hù)壁和干作業(yè)的鉆、挖、沖孔灌注樁。當(dāng)樁端及樁側(cè)有較厚的粗粒土?xí)r，后注漿提高單樁承載力的效果更為明顯。

1.1.4工程案例

目前該技術(shù)應(yīng)用于北京、上海、天津、福州、汕頭、武漢、宜春、杭州、濟(jì)南、廊坊、龍海、西寧、西安、德州等地?cái)?shù)百項(xiàng)高層、超高層建筑樁基工程中，經(jīng)濟(jì)效益顯著。典型工程如北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓、上海中心大廈等。

1.2 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁技術(shù)

1.2.1技術(shù)內(nèi)容

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁技術(shù)是采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，利用混凝土泵將超流態(tài)細(xì)石混凝土從鉆頭底壓出，邊壓灌混凝土邊提升鉆頭直至成樁，混凝土灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再借助鋼筋籠自重或利用專門振動(dòng)裝置將鋼筋籠一次插入混凝土樁體至設(shè)計(jì)標(biāo)高，形成鋼筋混凝土灌注樁。后插入鋼筋籠的工序應(yīng)在壓灌混凝土工序后連續(xù)進(jìn)行。與普通水下灌注樁施工工藝相比，長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工，不需要泥漿護(hù)壁，無(wú)泥皮，無(wú)沉渣，無(wú)泥漿污染，施工速度快，造價(jià)較低。

該工藝還可根據(jù)需要在鋼筋籠上綁設(shè)樁端后注漿管進(jìn)行樁端后注漿，以提高樁的承載力。

1.2.2技術(shù)指標(biāo)

（1）混凝土中可摻加粉煤灰或外加劑，混凝土中粉煤灰摻量宜為 70～90kg/ m³；

（2）混凝土的粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒徑不宜大于 20mm；

（3）混凝土塌落度宜為 180～220mm。

設(shè)計(jì)和施工可依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的規(guī)定進(jìn)行。

1.2.3適用范圍

適用于地下水位較高，易塌孔，且長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)可以鉆進(jìn)的地層。

1.2.4工程案例

在北京、天津、唐山等地多項(xiàng)工程中應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

1.3 水泥土復(fù)合樁技術(shù)

1.3.1技術(shù)內(nèi)容

水泥土復(fù)合樁是適用于軟土地基的一種新型復(fù)合樁，由PHC管樁、鋼管樁等在水泥土初凝前壓入水泥土樁中復(fù)合而成的樁基礎(chǔ)，也可將其用作復(fù)合地基。水泥土復(fù)合樁由芯樁和水泥土組成，芯樁與樁周土之間為水泥土。水泥攪拌樁的施工及芯樁的壓入改善了樁周和樁端土體的物理力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)力場(chǎng)分布，有效地改善了樁的荷載傳遞途徑；樁頂荷載由芯樁傳遞到水泥土樁再傳遞到側(cè)壁和樁端的水泥土體，有效地提高了樁的側(cè)阻力和端阻力，從而有效地提高了復(fù)合樁的承載力，減小樁的沉降。目前常用的施工工藝有植樁法等。

1.3.2技術(shù)指標(biāo)

（1）水泥土樁直徑宜為500～700mm；

（2）水泥摻量宜為12%～20%；

（3）管樁直徑宜為300～600mm；

（4）樁間距宜取水泥土樁直徑的3～5倍；

（5）樁端應(yīng)選擇承載力較高的土層。

1.3.3適用范圍

適用于軟弱粘土地基。在沿江、沿海地區(qū)，廣泛分布著含水率較高、強(qiáng)度低、壓縮性較高、垂直滲透系數(shù)較低、層厚變化較大的軟粘土，地表下淺層存在有承載力較高的土層。采用傳統(tǒng)的單一的地基處理方式或常規(guī)鉆孔灌注樁，往往很難取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，水泥土復(fù)合樁是適用于這種地層的有效方法之一。

1.3.4工程案例

在上海、天津、江陰、常州等地區(qū)的多項(xiàng)工程中應(yīng)用。

1.4 混凝土樁復(fù)合地基技術(shù)

1.4.1技術(shù)內(nèi)容

混凝土樁復(fù)合地基是以水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基為代表的高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基，近年來(lái)混凝土灌注樁、預(yù)制樁作為復(fù)合地基增強(qiáng)體的工程越來(lái)越多，其工作性狀與水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基接近，可統(tǒng)稱為混凝土樁復(fù)合地基。

混凝土樁復(fù)合地基通過(guò)在基底和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層，以保證樁、土共同承擔(dān)荷載，使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的土層?；炷翗稄?fù)合地基具有承載力提高幅度大，地基變形小、適用范圍廣等特點(diǎn)。

1.4.2技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)工程實(shí)際情況，混凝土樁可選用水泥粉煤灰碎石樁，常用的施工工藝包括長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁，振動(dòng)沉管灌注成樁及鉆孔灌注成樁三種施工工藝。主要技術(shù)指標(biāo)為：

（1）樁徑宜取 350～600mm；

（2）樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的地層；

（3）樁間距宜取 3～5倍樁徑；

（4）樁身混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，一般情況下要求混凝土強(qiáng)度大于等于C15；

（5）褥墊層宜用中砂、粗砂、碎石或級(jí)配砂石等，不宜選用卵石，最大粒徑不宜大于30mm，厚度 150～300mm，夯填度≤0.9。

實(shí)際工程中，以上參數(shù)根據(jù)場(chǎng)地巖土工程條件、基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)類型、地基承載力和變形要求等條件或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

對(duì)于市政、公路、高速公路、鐵路等地基處理工程，當(dāng)基礎(chǔ)剛度較弱時(shí)，宜在樁頂增加樁帽或在樁頂采用碎石+土工格柵、碎石+鋼板網(wǎng)等方式調(diào)整樁土荷載分擔(dān)比例，以提高樁的承載能力。

設(shè)計(jì)和施工可依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79的規(guī)定進(jìn)行。

1.4.3適用范圍

適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。就基礎(chǔ)形式而言，既可用于條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)，又可用于箱形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)。采取適當(dāng)技術(shù)措施后亦可應(yīng)用于剛度較弱的基礎(chǔ)以及柔性基礎(chǔ)。

1.4.4工程案例

在北京、天津、河北、山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆以及山東、河南、安徽、廣西等地區(qū)多層、高層建筑、工業(yè)廠房、鐵路地基處理工程中廣泛應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有良好的應(yīng)用前景。在鐵路工程中已用于哈大鐵路客運(yùn)專線工程、京滬高鐵工程等。

1.5 真空預(yù)壓法組合加固軟基技術(shù)

1.5.1技術(shù)內(nèi)容

（1）真空預(yù)壓法是在需要加固的軟粘土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使軟土與大氣隔絕，然后通過(guò)埋設(shè)于砂墊層中的濾水管，用真空裝置進(jìn)行抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生一個(gè)氣壓差，這部分氣壓差即變成作用于地基上的荷載。地基隨著等向應(yīng)力的增加而固結(jié)。

（2）真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法是在真空預(yù)壓的基礎(chǔ)上，在膜下真空度達(dá)到設(shè)計(jì)要求并穩(wěn)定后，進(jìn)行分級(jí)堆載，并根據(jù)地基變形和孔隙水壓力的變化控制堆載速率。堆載預(yù)壓施工前，必須在密封膜上覆蓋無(wú)紡?fù)凉げ家约罢惩粒ǚ勖夯遥┑缺Ｗo(hù)層進(jìn)行保護(hù)，然后分層回填并碾壓密實(shí)。與單純的堆載預(yù)壓相比，加載的速率相對(duì)較快。在堆載結(jié)束后，進(jìn)入聯(lián)合預(yù)壓階段，直到地基變形的速率滿足設(shè)計(jì)要求，然后停止抽真空，結(jié)束真空聯(lián)合堆載預(yù)壓。

1.5.2技術(shù)指標(biāo)

（1）真空預(yù)壓施工時(shí)首先在加固區(qū)表面用推土機(jī)或人工鋪設(shè)砂墊層，層厚約0.5m；

（2）真空管路的連接點(diǎn)應(yīng)密封，在真空管路中應(yīng)設(shè)置止回閥和閘閥；濾水管應(yīng)設(shè)在排水砂墊層中，其上覆蓋厚度100~200mm的砂層；

（3）密封膜熱合粘結(jié)時(shí)宜用雙熱合縫的平搭接，搭接寬度應(yīng)大于15mm且應(yīng)鋪設(shè)二層以上。密封膜的焊接或粘接的粘縫強(qiáng)度不能低于膜本身抗拉強(qiáng)度的60%；

（4）真空預(yù)壓的抽氣設(shè)備宜采用射流真空泵，空抽時(shí)應(yīng)達(dá)到95kPa以上的真空吸力，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)加固面積和土層性能等確定；

（5）抽真空期間真空管內(nèi)真空度應(yīng)大于90kPa，膜下真空度宜大于80kPa；

（6）堆載高度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)總荷載的折算高度；

（7）對(duì)主要以變形控制設(shè)計(jì)的建筑物地基，地基土經(jīng)預(yù)壓所完成的變形量和平均固結(jié)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；對(duì)以地基承載力或抗滑穩(wěn)定性控制設(shè)計(jì)的建筑物地基，地基土經(jīng)預(yù)壓后其強(qiáng)度應(yīng)滿足建筑物地基承載力或穩(wěn)定性要求。

主要參考標(biāo)準(zhǔn)：《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》GB51004、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79。

1.5.3適用范圍

該軟土地基加固方法適用于軟弱粘土地基的加固。在我國(guó)廣泛存在著海相、湖相及河相沉積的軟弱粘土層，這種土的特點(diǎn)是含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性差。該類地基在建筑物荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的變形或變形差。對(duì)于該類地基，尤其需大面積處理時(shí)，如在該類地基上建造碼頭、機(jī)場(chǎng)等，真空預(yù)壓法以及真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法是處理這類軟弱粘土地基的較有效方法之一。

1.5.4工程案例

本技術(shù)已用于日照港料場(chǎng)、黃驊港碼頭、深圳福田開(kāi)發(fā)區(qū)、天津塘沽開(kāi)發(fā)區(qū)、深圳寶安大道、上海迪士尼主題樂(lè)園項(xiàng)目、珠海發(fā)電廠、汕頭港多用途泊位后方集裝箱堆場(chǎng)、天津臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)等。

1.6 裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1.6.1技術(shù)內(nèi)容

裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)是以成型的預(yù)制構(gòu)件為主體，通過(guò)各種技術(shù)手段在現(xiàn)場(chǎng)裝配成為支護(hù)結(jié)構(gòu)。與常規(guī)支護(hù)手段相比，該支護(hù)技術(shù)具有造價(jià)低、工期短、質(zhì)量易于控制等特點(diǎn)，從而大大降低了能耗、減少了建筑垃圾，有較高的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保作用。

目前，市場(chǎng)上較為成熟的裝配式支護(hù)結(jié)構(gòu)有：預(yù)制樁、預(yù)制地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐結(jié)構(gòu)、工具式組合內(nèi)支撐等。

預(yù)制樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)使用時(shí)，主要是采用常規(guī)的預(yù)制樁施工方法，如靜壓或者錘擊法施工，還可以采用拆入水泥土攪拌樁，TRD攪拌墻或CSM雙輪銑攪拌墻內(nèi)形成連續(xù)的水泥土復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁用于支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意防止預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁發(fā)生脆性破壞并確保接頭的施工質(zhì)量。

預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)即按照常規(guī)的施工方法成槽后，在泥漿中先插入預(yù)制墻段、預(yù)制樁、型鋼或鋼管等預(yù)制構(gòu)件，然后以自凝泥漿置換成槽用的護(hù)壁泥漿，或直接以自凝泥漿護(hù)壁成槽插入預(yù)制構(gòu)件，以自凝泥漿的凝固體填塞墻后空隙和防止構(gòu)件間接縫滲水，形成地下連續(xù)墻。采用預(yù)制的地下連續(xù)墻技術(shù)施工的地下墻面光潔、墻體質(zhì)量好、強(qiáng)度高，并可避免在現(xiàn)場(chǎng)制作鋼筋籠和澆混凝土及處理廢漿。近年來(lái)，在常規(guī)預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)一種新型預(yù)制連續(xù)墻，即不采用昂貴的自凝泥漿而仍用常規(guī)的泥漿護(hù)壁成槽，成槽后插入預(yù)制構(gòu)件并在構(gòu)件間采用現(xiàn)澆混凝土將其連成一個(gè)完整的墻體。該工藝是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)又兼具現(xiàn)澆地下墻和預(yù)制地下墻優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)。

預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐技術(shù)，由魚(yú)腹梁（高強(qiáng)度低松弛的鋼絞線作為上弦構(gòu)件，H 型鋼作為受力梁，與長(zhǎng)短不一的 H 型鋼撐梁等組成）、對(duì)撐、角撐、立柱、橫梁、拉桿、三角形節(jié)點(diǎn)、預(yù)壓頂緊裝置等標(biāo)準(zhǔn)部件組合并施加預(yù)應(yīng)力，形成平面預(yù)應(yīng)力支撐系統(tǒng)與立體結(jié)構(gòu)體系，支撐體系的整體剛度高、穩(wěn)定性強(qiáng)。本技術(shù)能夠提供開(kāi)闊的施工空間，使挖土、運(yùn)土及地下結(jié)構(gòu)施工便捷，不僅顯著改善地下工程的施工作業(yè)條件，而且大幅減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝、拆除、土方開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)施工的工期和造價(jià)。

工具式組合內(nèi)支撐技術(shù)是在混凝土內(nèi)支撐技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)體系, 主要利用組合式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件其截面靈活可變、加工方便、適用性廣的特點(diǎn)，可在各種地質(zhì)情況和復(fù)雜周邊環(huán)境下使用。該技術(shù)具有施工速度快，支撐形式多樣，計(jì)算理論成熟，可拆卸重復(fù)利用，節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)。

1.6.2技術(shù)指標(biāo)

預(yù)制地下連續(xù)墻：

（1）通常預(yù)制墻段厚度較成槽機(jī)抓斗厚度小20mm左右，常用的墻厚有580mm、780mm，一般適用于9m以內(nèi)的基坑；

（2）應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸及起吊設(shè)備能力、施工現(xiàn)場(chǎng)道路和堆放場(chǎng)地條件，合理確定分幅和預(yù)制件長(zhǎng)度，墻體分幅寬度應(yīng)滿足成槽穩(wěn)定性要求；

（3）成槽順序宜先施工L形槽段，再施工一字形槽段；

（4）相鄰槽段應(yīng)連續(xù)成槽，幅間接頭宜采用現(xiàn)澆接頭。

預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐：

（1）型鋼立柱的垂直度控制在1/200以內(nèi)；型鋼立柱與支撐梁托座要用高強(qiáng)螺栓連接；

（2）施工圍檁時(shí)，牛腿平整度誤差要控制在2mm以內(nèi)，且不能下垂，平直度用拉繩和長(zhǎng)靠尺或鋼尺檢查，如有誤差則進(jìn)行校正，校正后采用焊接固定；

（3）整個(gè)基坑內(nèi)的支撐梁要求必須保證水平，并且支撐梁必須能承受架設(shè)在其上方的支撐自重和來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的其他荷載；

（4）預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐的拆除是安裝作業(yè)的逆順序。

工具式組合內(nèi)支撐：

（1）標(biāo)準(zhǔn)組合支撐構(gòu)件跨度為 8m、9m、12m等；

（2）豎向構(gòu)件高度為 3m、4m、5m等；

（3）受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于 150，受拉桿件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于200；

（4）進(jìn)行構(gòu)件內(nèi)力監(jiān)測(cè)的數(shù)量不少于構(gòu)件總數(shù)量的15%；

（5）圍檁構(gòu)件為1.5m、3m、6m、9m、12m。

主要參考標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120。

1.6.3適用范圍

預(yù)制地下連續(xù)墻一般僅適用于9m以內(nèi)的基坑，適用于地鐵車站、周邊環(huán)境較為復(fù)雜的基坑工程等；預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐適用于市政工程中地鐵車站、地下管溝基坑工程以及各類建筑工程基坑，預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐適用于溫差較小地區(qū)的基坑，當(dāng)溫差較大時(shí)應(yīng)考慮溫度應(yīng)力的影響。工具式組合內(nèi)支撐適用于周圍建筑物密集，施工場(chǎng)地狹小，巖土工程條件復(fù)雜或軟弱地基等類型的深大基坑。

1.6.4工程案例

預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)已成功應(yīng)用于上海建工活動(dòng)中心、明天廣場(chǎng)、達(dá)安城單建式地下車庫(kù)和瑞金醫(yī)院?jiǎn)谓ㄊ降叵萝噹?kù)、華東醫(yī)院停車庫(kù)等工程。

預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐已成功應(yīng)用于廣州地鐵網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理中心、江陰幸福里老年公寓和商業(yè)用房、南京繞城公路地道工程、寧波軌道交通1、2號(hào)線鼓樓站車站等工程。

工具式組合內(nèi)支撐已成功應(yīng)用于北京國(guó)貿(mào)中心、上海臨港六院、上海天和錦園、廣東工商行業(yè)務(wù)大樓、廣東荔灣廣場(chǎng)、廣東金匯大廈、杭州杭政儲(chǔ)住宅、寧波軌交1號(hào)線鼓樓站及北京地鐵13號(hào)線等。

1.7 型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)

1.7.1技術(shù)內(nèi)容

型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁是指：通過(guò)特制的多軸深層攪拌機(jī)自上而下將施工場(chǎng)地原位土體切碎，同時(shí)從攪拌頭處將水泥漿等固化劑注入土體并與土體攪拌均勻，通過(guò)連續(xù)的重疊搭接施工，形成水泥土地下連續(xù)墻；在水泥土初凝之前，將型鋼（預(yù)制混凝土構(gòu)件）插入墻中，形成型鋼（預(yù)制混凝土構(gòu)件）與水泥土的復(fù)合墻體。型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)具有抵抗側(cè)向土水壓力和阻止地下水滲漏的功能。

近幾年水泥土攪拌樁施工工藝在傳統(tǒng)的工法基礎(chǔ)上有了很大的發(fā)展，TRD工法、雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）、五軸水泥土攪拌樁、六軸水泥土攪拌樁等施工工藝的出現(xiàn)使型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用范圍更加廣泛，施工效率也大大增加。

其中TRD工法（Trench－Cutting& Re-mixing Deep Wall Method）是將滿足設(shè)計(jì)深度的附有切割鏈條以及刀頭的切割箱插入地下，在進(jìn)行縱向切割橫向推進(jìn)成槽的同時(shí)，向地基內(nèi)部注入水泥漿以達(dá)到與原狀地基的充分混合攪拌在地下形成等厚度水泥土連續(xù)墻的一種施工工藝。該工法具有適應(yīng)地層廣、墻體連續(xù)無(wú)接頭、墻體滲透系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。

雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法），是使用兩組銑輪以水平軸向旋轉(zhuǎn)攪拌方式、形成矩形槽段的改良土體的一種施工工藝。該工法的性能特點(diǎn)有：（1）具有高削掘性能，地層適應(yīng)性強(qiáng)；（2）高攪拌性能；（3）高削掘精度；（4）可完成較大深度的施工；（5）設(shè)備高穩(wěn)定性；（6）低噪聲和振動(dòng)；（7）可任意設(shè)定插入勁性材料的間距；（8）可靠施工過(guò)程數(shù)據(jù)和高效的施工管理系統(tǒng)；（9）雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）機(jī)械均采用履帶式主機(jī)，占地面積小，移動(dòng)靈活。

1.7.2技術(shù)指標(biāo)

（1）型鋼水泥土攪拌墻的計(jì)算與驗(yàn)算應(yīng)包括內(nèi)力和變形計(jì)算、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算、坑底抗隆起穩(wěn)定性驗(yàn)算、抗?jié)B流穩(wěn)定性驗(yàn)算和坑外土體變形估算；

（2）型鋼水泥土攪拌墻中三軸水泥土攪拌樁的直徑宜采用650mm、850mm、1000mm，內(nèi)插H形鋼或預(yù)制混凝土構(gòu)件；

（3）水泥土復(fù)合攪拌樁28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于0.5MPa；

（4）攪拌樁的入土深度宜比型鋼的插入深度深0.5～1.0m；

（5）攪拌樁體與內(nèi)插型鋼的垂直度偏差不應(yīng)大于1/200；

（6）當(dāng)攪拌樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且齡期不小于28d后方可進(jìn)行基坑開(kāi)挖；

（7）TRD工法等厚度水泥土攪拌墻28d齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求且不宜小于0.8MPa；水泥宜采用強(qiáng)度等級(jí)不低于P.O 42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，水泥土攪拌墻正式施工之前應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試成墻試驗(yàn)以確定具體施工參數(shù)（材料用量和水灰比等）。

（8）雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）成槽設(shè)備在施工過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁來(lái)防止槽壁坍塌；膨潤(rùn)土泥漿的配合比通常為70~90kg/m³（取決于膨潤(rùn)土的質(zhì)量），泥漿密度約為1.05kg/cm³，粘度要超過(guò)40s（馬氏漏斗粘度）。

主要參照標(biāo)準(zhǔn)：《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》JGJ/T199、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120等。

1.7.3適用范圍

該技術(shù)主要用于深基坑支護(hù)，可在粘性土、粉土、砂礫土使用，目前在國(guó)內(nèi)主要在軟土地區(qū)有成功應(yīng)用。

1.7.4工程案例

上海靜安寺下沉式廣場(chǎng)、國(guó)際會(huì)議中心、地鐵陸家嘴車站、地鐵2號(hào)線龍東路延伸段、上海梅山大廈、天津地鐵二、三號(hào)線工程、天津站交通樞紐工程。TRD工法已在上海、天津、武漢、南昌等多個(gè)深大基坑工程中成功應(yīng)用，超深可達(dá)60m；雙輪銑深層攪拌工法（CSM工法）在天津醫(yī)院、地鐵2號(hào)線紅旗路站聯(lián)絡(luò)線工程、世紀(jì)廣場(chǎng)、華潤(rùn)紫陽(yáng)里停車廠等工程中應(yīng)用。

1.8 地下連續(xù)墻施工技術(shù)

1.8.1技術(shù)內(nèi)容

地下連續(xù)墻，就是在地面上先構(gòu)筑導(dǎo)墻，采用專門的成槽設(shè)備，沿著支護(hù)或深開(kāi)挖工程的周邊，在特制泥漿護(hù)壁條件下，每次開(kāi)挖一定長(zhǎng)度的溝槽至指定深度，清槽后，向槽內(nèi)吊放鋼筋籠，然后用導(dǎo)管法澆注水下混凝土，混凝土自下而上充滿槽內(nèi)并把泥漿從槽內(nèi)置換出來(lái)，筑成一個(gè)單元槽段，并依此逐段進(jìn)行，這些相互鄰接的槽段在地下筑成的一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻體。地下連續(xù)墻主要作承重、擋土或截水防滲結(jié)構(gòu)之用。

地下連續(xù)墻具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）施工低噪聲、低震動(dòng)，對(duì)環(huán)境的影響?。唬?）連續(xù)墻剛度大、整體性好，基坑開(kāi)挖過(guò)程中安全性高，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較??；（3）墻身具有良好的抗?jié)B能力，坑內(nèi)降水時(shí)對(duì)坑外的影響較小；（4）可作為地下室結(jié)構(gòu)的外墻，可配合逆作法施工，縮短工期、降低造價(jià)。

隨著城市土地資源日趨緊張，高層和超高層建筑的日益崛起，基坑深度也突破初期的十幾米朝更深的幾十米發(fā)展，隨之帶來(lái)的是地下連續(xù)墻向著超深、超厚發(fā)展。目前建筑領(lǐng)域地下連續(xù)墻已經(jīng)超越了110m，隨著技術(shù)的進(jìn)步和城市發(fā)展的需求地下連續(xù)墻將會(huì)向更深的深度發(fā)展。例如軟土地區(qū)的超深地下連續(xù)墻施工，利用成槽機(jī)、銑槽機(jī)在粘土和砂土環(huán)境下各自的優(yōu)點(diǎn)，以抓銑結(jié)合的方法進(jìn)行成槽，并合理選用泥漿配比，控制槽壁變形，優(yōu)勢(shì)明顯。

由于地下連續(xù)墻是由若干個(gè)單元槽段分別施工后再通過(guò)接頭連成整體，各槽段之間的接頭有多種形式，目前最常用的接頭形式有圓弧形接頭、橡膠帶接頭、工字型鋼接頭、十字鋼板接頭、套銑接頭等。其中橡膠帶接頭是一種相對(duì)較新的地下連續(xù)墻接頭工藝，通過(guò)橫向連續(xù)轉(zhuǎn)折曲線和縱向橡膠防水帶延長(zhǎng)了可能出現(xiàn)的地下水滲流路線，接頭的止水效果較以前的各種接頭工藝有大幅改觀。目前超深的地下連續(xù)墻多采用套銑接頭，利用銑槽機(jī)可直接切削硬巖的能力直接切削已成槽段的混凝土，在不采用鎖口管、接頭箱的情況下形成止水良好、致密的地下連續(xù)墻接頭。套銑接頭具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單、接頭水密性良好等優(yōu)點(diǎn)。

1.8.2技術(shù)指標(biāo)

地下連續(xù)墻根據(jù)施工工藝，可分為導(dǎo)墻制作、泥漿制備、成槽施工、混凝土水下澆筑、接頭施工等。主要技術(shù)指標(biāo)為：

（1）新拌制泥漿指標(biāo)：比重1.03~1.10，粘度22s~35s，膠體率大于98%，失水量小于30ml/30min，泥皮厚度小于1mm，pH值8~9；

（2）循環(huán)泥漿指標(biāo)：比重1.05~1.25，粘度22s~40s，膠體率大于98%，失水量小于30ml/30min，泥皮厚度小于3mm，pH值8~11，含砂率小于7%；

（3）清基后泥漿指標(biāo)：密度不大于1.20，粘度20s~30s，含砂率小于7%，pH值8~10；

（4）混凝土：坍落度200mm±20mm，抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B壓力符合設(shè)計(jì)要求；

實(shí)際工程中，以上參數(shù)應(yīng)根據(jù)土的類別、地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)用途、成槽形式等因素適當(dāng)調(diào)整，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試成槽試驗(yàn)最終確定。

1.8.3適用范圍

一般情況下地下連續(xù)墻適用于如下條件的基坑工程：

（1）深度較大的基坑工程，一般開(kāi)挖深度大于10m才有較好的經(jīng)濟(jì)性；

（2）鄰近存在保護(hù)要求較高的建（構(gòu)）筑物，對(duì)基坑本身的變形和防水要求較高的工程；

（3）基坑內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其他圍護(hù)形式無(wú)法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程；

（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對(duì)防水、抗?jié)B有較嚴(yán)格要求的工程；

（5）采用逆作法施工，地上和地下同步施工時(shí)，一般采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)墻。

1.8.4工程案例

上海中心大廈、上海金茂大廈、上海環(huán)球金融中心、深圳國(guó)貿(mào)地鐵車站等等。目前地下連續(xù)墻廣泛應(yīng)用于北京、上海、深圳、南京、蘭州等地的江河湖泊防滲，港口、船塢和污水處理廠、高層建筑的地下室、地下停車場(chǎng)、地鐵甚至于大橋建設(shè)中，市場(chǎng)前景廣闊。

1.9 逆作法施工技術(shù)

1.9.1技術(shù)內(nèi)容

逆作法一般是先沿建筑物地下室外墻軸線施工地下連續(xù)墻，或沿基坑的周圍施工其他臨時(shí)圍護(hù)墻，同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支承；然后施工逆作層的梁板結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻或其他圍護(hù)墻的水平支撐，隨后逐層向下開(kāi)挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底；同時(shí)，由于逆作層的樓面結(jié)構(gòu)先施工完成，為上部結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造了條件，因此可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工；如此地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工，直至工程結(jié)束。

目前逆作法的新技術(shù)有：

（1）框架逆作法。利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐，待土方開(kāi)挖完成后再二次澆筑肋形樓板。

（2）躍層逆作法。是在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)環(huán)境條件下，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，通過(guò)局部樓板加強(qiáng)以及適當(dāng)?shù)氖┕ご胧?，在確保安全的前提下實(shí)現(xiàn)躍層超挖，即跳過(guò)地下一層或兩層結(jié)構(gòu)梁板的施工，實(shí)現(xiàn)土方施工的大空間化，提高施工效率。

（3）踏步式逆作法。該法是將周邊若干跨樓板采用逆作法踏步式從上至下施工，余下的中心區(qū)域待地下室底板施工完成后逐層向上順作，并與周邊逆作結(jié)構(gòu)銜接完成整個(gè)地下室結(jié)構(gòu)。

（4）一柱一樁調(diào)垂技術(shù)。在逆作施工中，豎向支承樁柱的垂直精度要求是確保逆作工程質(zhì)量、安全的核心要素，決定著逆作技術(shù)的深度和高度。目前，鋼立柱的調(diào)垂方法主要有氣囊法、校正架法、調(diào)垂盤法、液壓調(diào)垂盤法、孔下調(diào)垂機(jī)構(gòu)法、孔下液壓調(diào)垂法、HDC高精度液壓調(diào)垂系統(tǒng)等。

1.9.2技術(shù)指標(biāo)

（1）豎向支承結(jié)構(gòu)宜采用一柱一樁的形式，立柱長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于25。立柱采用格構(gòu)柱時(shí)，其邊長(zhǎng)不宜小于420mm，采用鋼管混凝土柱時(shí)，鋼管直徑不宜小于500mm。立柱及立柱樁的平面位置允許偏差為10mm，立柱的垂直度允許偏差為1/300，立柱樁的垂直度允許偏差為1/200。

（2）主體結(jié)構(gòu)底板施工前，立柱樁之間及立柱樁與地下連續(xù)墻之間的差異沉降不宜大于20mm，且不宜大于柱距的1/400。立柱樁采用鉆孔灌注樁時(shí)，可采用后注漿措施，以減小立柱樁的沉降。

（3）水平支撐與主體結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件相結(jié)合時(shí)，同層樓板面存在高差的部位，應(yīng)驗(yàn)算該部位構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載能力，在結(jié)構(gòu)樓板的洞口及車道開(kāi)口部位，當(dāng)洞口兩側(cè)的梁板不能滿足傳力要求時(shí)，應(yīng)采用設(shè)置臨時(shí)支撐等措施。

逆作法施工技術(shù)應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120、《地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程》JGJ165的相關(guān)規(guī)定。

1.9.3適用范圍

逆作法適用于如下基坑：

（1）大面積的地下工程；（2）大深度的地下工程，一般地下室層數(shù)大于或等于2層的項(xiàng)目更為合理；（3）基坑形狀復(fù)雜的地下工程；（4）周邊狀況苛刻，對(duì)環(huán)境要求很高的地下工程；（5）上部結(jié)構(gòu)工期要求緊迫和地下作業(yè)空間較小的地下工程。

目前逆作法已廣泛用于高層建筑地下室、地鐵車站、地下車庫(kù)、市政、人防工程等領(lǐng)域。

1.9.4工程案例

上海中心裙房工程、上海鐵路南站南廣場(chǎng)、南京青奧中心、浙江慈溪財(cái)富中心工程、天津富力中心、重慶巴南商業(yè)中心、北京地鐵天安門東站、廣州國(guó)際銀行中心、南寧永凱大廈等。

1.10 超淺埋暗挖施工技術(shù)

1.10.1技術(shù)內(nèi)容

在下穿城市道路的地下通道施工時(shí)，地下通道的覆蓋土厚度與通道跨度之比通常較小，屬于超淺埋通道。為了保障城市道路、地下管線及周邊建(構(gòu))筑物正常運(yùn)用，需采用嚴(yán)格控制土體變形的超淺埋暗挖施工技術(shù)。一般采用長(zhǎng)大管棚超前支護(hù)加固地下通道周圍土體，將整個(gè)地下通道斷面分為若干個(gè)小斷面進(jìn)行順序錯(cuò)位短距開(kāi)挖，及時(shí)強(qiáng)力支護(hù)并封閉成環(huán)，形成平頂直墻交替支護(hù)結(jié)構(gòu)條件，進(jìn)行地下通道或空間主體施工的支護(hù)技術(shù)方法。施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工影響范圍內(nèi)的城市道路、管線及建（構(gòu)）筑物的變形監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋信息，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。該技術(shù)主要利用鋼管剛度強(qiáng)度大，水平鉆定位精準(zhǔn)，型鋼拱架連接加工方便、撐架及時(shí)和適用性廣等特點(diǎn)，可以在不阻斷交通、不損傷路面、不改移管線和不影響居民等城市復(fù)雜環(huán)境下使用，因此具有安全、可靠、快速、環(huán)保、節(jié)資等優(yōu)點(diǎn)。

1.10.2技術(shù)指標(biāo)

（1）地下通道頂部覆蓋土厚度H與其暗挖斷面跨度A(矩形底邊寬度)之比H/A≤0.4；

（2）管棚：鋼管管徑90～1000mm，管壁厚度8、12、14、16mm，長(zhǎng)度為24～150m；漿液水灰比宜為0.8～1，當(dāng)采用雙液注漿時(shí)，水泥漿液與水玻璃的比例宜為1:1；

（3）注漿加固滲透系數(shù)應(yīng)不大于1.0×10^-6cm/s；

（4）型鋼拱架間距500～750mm；

主要參照標(biāo)準(zhǔn)：《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017。

1.10.3適用范圍

一般填土、粘土、粉土、砂土、卵石等第四紀(jì)地層中修建的地下通道或地下空間。

1.10.4工程案例

北京首都機(jī)場(chǎng)2-3號(hào)航站樓聯(lián)絡(luò)通道、青島膠州市民廣場(chǎng)。

1.11 復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)

1.11.1技術(shù)內(nèi)容

盾構(gòu)法是一種全機(jī)械化的隧道施工方法，通過(guò)盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生坍塌。同時(shí)在開(kāi)挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開(kāi)挖，通過(guò)出土機(jī)械外運(yùn)出洞，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。由于盾構(gòu)施工技術(shù)對(duì)環(huán)境影響很小而被廣泛地采用，得到了迅速的發(fā)展。

復(fù)雜盾構(gòu)法施工技術(shù)為復(fù)雜地層、復(fù)雜地面環(huán)境條件下的盾構(gòu)法施工技術(shù)，或大斷面圓形（洞徑大于10m）、矩形或雙圓等異形斷面形式的盾構(gòu)法施工技術(shù)。

選擇盾構(gòu)形式時(shí)，除考慮施工區(qū)段的圍巖條件、地面情況、斷面尺寸、隧道長(zhǎng)度、隧道線路、工期等各種條件外，還應(yīng)考慮開(kāi)挖和襯砌等施工問(wèn)題，必須選擇安全且經(jīng)濟(jì)的盾構(gòu)形式。盾構(gòu)施工在遇到復(fù)雜地層、復(fù)雜環(huán)境或者盾構(gòu)截面異形或者盾構(gòu)截面大時(shí)，可以通過(guò)分析地層和環(huán)境等情況合理配置刀盤、采用合適的掘進(jìn)模式和掘進(jìn)技術(shù)參數(shù)、盾構(gòu)姿態(tài)控制及糾偏技術(shù)、采用合適的注漿方式等各種技術(shù)要求來(lái)解決以上的復(fù)雜問(wèn)題。盾構(gòu)法施工是一個(gè)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工程，其設(shè)計(jì)和施工技術(shù)方案的確定，要從各個(gè)方面綜合權(quán)衡與比選，最終確定合理可行的實(shí)施方案。

盾構(gòu)機(jī)主要是用來(lái)開(kāi)挖土、砂、圍巖的隧道機(jī)械，由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成。就斷面形狀可分為單圓形、復(fù)圓形及非圓形盾構(gòu)。矩形盾構(gòu)是橫斷面為矩形的盾構(gòu)機(jī)，相比圓形盾構(gòu)，其作業(yè)面小，主要用于距地面較近的工程作業(yè)。矩形盾構(gòu)機(jī)的研制難度超過(guò)圓形盾構(gòu)機(jī)。目前，我國(guó)使用的矩形盾構(gòu)機(jī)主要有2個(gè)、4個(gè)或6個(gè)刀盤聯(lián)合工作。

1.11.2技術(shù)指標(biāo)

（1）承受荷載：設(shè)計(jì)盾構(gòu)時(shí)需要考慮的荷載，如土壓力、水壓力、自重、上覆荷載的影響、變向荷載、開(kāi)挖面前方土壓力及其他荷載。

（2）盾構(gòu)外徑：所謂盾構(gòu)外徑，是指盾殼的外徑，不考慮超挖刀頭、摩擦旋轉(zhuǎn)式刀盤、固定翼、壁后注漿用配管等突出部分。

（3）盾構(gòu)長(zhǎng)度：盾構(gòu)本體長(zhǎng)度指殼板長(zhǎng)度的最大值，而盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)度則指盾構(gòu)的前端到尾端的長(zhǎng)度。盾構(gòu)總長(zhǎng)系指盾構(gòu)前端至后端長(zhǎng)度的最大值。

（4）總推力：盾構(gòu)的推進(jìn)阻力組成包括盾構(gòu)四周外表面和土之間的摩擦力或粘結(jié)阻力（F₁）；推進(jìn)時(shí)，口環(huán)刃口前端產(chǎn)生的貫入阻力（F₂）；開(kāi)挖面前方阻力(F₃)；變向阻力（曲線施工、蛇形修正、變向用穩(wěn)定翼、擋板阻力等）（F₄）；盾尾內(nèi)的管片和殼板之間的摩擦力（F₅）；后方臺(tái)車的牽引阻力（F₆）。以上各種推進(jìn)阻力的總和（∑F），須對(duì)各種影響因素仔細(xì)考慮，留出必要的余量。

1.11.3適用范圍

（1）適用于各種復(fù)雜的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，從淤泥質(zhì)土層到中風(fēng)化和微風(fēng)化巖層。

（2）盾構(gòu)法施工隧道應(yīng)有足夠的埋深，覆土深度不宜小于6m。隧道覆土太淺，盾構(gòu)法施工難度較大；在水下修建隧道時(shí)，覆土太淺盾構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大。

（3）地面上必須有修建用于盾構(gòu)進(jìn)出洞和出土進(jìn)料的工作井位置。

（4）隧道之間或隧道與其他建(構(gòu))筑物之間所夾土(巖)體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m。

（5）從經(jīng)濟(jì)角度講，盾構(gòu)連續(xù)施工長(zhǎng)度不宜小于300m。

1.11.4工程案例

盾構(gòu)法廣泛應(yīng)用于隧道和地下工程中。上海地鐵、跨江隧道均采用盾構(gòu)法施工；深圳地鐵5號(hào)線的盾構(gòu)工程穿越復(fù)雜地層；南京地鐵四號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間穿越了上軟下硬地層以及大量廠房民居，地質(zhì)情況復(fù)雜多變、地下水豐富、施工難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)；鄭州中州大道采用6個(gè)刀盤聯(lián)合工作的矩形盾構(gòu)機(jī)，是我國(guó)自主研發(fā)的世界最大矩形盾構(gòu)機(jī)。西安地鐵4號(hào)線與武漢地鐵11號(hào)線都采用了盾構(gòu)法施工；北京的眾多地鐵線路也采用了盾構(gòu)法施工，其中16號(hào)線首次采用外徑6.4m地鐵管片，使隧道空間明顯增大。

1.12 非開(kāi)挖埋管施工技術(shù)

1.12.1技術(shù)內(nèi)容

非開(kāi)挖埋管施工技術(shù)應(yīng)用較多的主要有頂管法、定向鉆進(jìn)穿越技術(shù)以及大斷面矩形通道掘進(jìn)技術(shù)。

（1）頂管法

頂管法是在松軟土層或富水松軟地層中敷設(shè)管道的一種施工方法。隨著頂管技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，已經(jīng)涌現(xiàn)了一大批超大口徑、超長(zhǎng)距離的頂管工程?；炷另敼芄軓阶畲筮_(dá)到4000mm，一次頂進(jìn)最長(zhǎng)距離也達(dá)到2080m。隨著大量超長(zhǎng)距離、超大口徑頂管工程的出現(xiàn)，也產(chǎn)生了相應(yīng)的頂管施工新技術(shù)。

1）為維持超長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)的土壓平衡，采用恒定頂進(jìn)速度及多級(jí)頂進(jìn)條件下螺旋機(jī)智能出土調(diào)速施工技術(shù)；該新技術(shù)結(jié)合分析確定的土壓合理波動(dòng)范圍參數(shù)，使頂管機(jī)智能的適應(yīng)土壓變化，避免大的振動(dòng)。

2）針對(duì)超大口徑、超長(zhǎng)距離頂進(jìn)過(guò)程中頂力過(guò)大問(wèn)題開(kāi)發(fā)研制了全自動(dòng)壓漿系統(tǒng)，智能分配注漿量，有效進(jìn)行局部減阻。

3）超長(zhǎng)距離、多曲線頂管自動(dòng)測(cè)量及偏離預(yù)報(bào)技術(shù)是迄今為止最為適合超長(zhǎng)距離、曲線頂管的測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)利用多臺(tái)測(cè)量機(jī)器人聯(lián)機(jī)跟蹤測(cè)量技術(shù)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，對(duì)工具管導(dǎo)引的方向及幅度作出預(yù)報(bào)，極大地提高了頂進(jìn)效率和頂管管道的質(zhì)量。

4）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管頂管（簡(jiǎn)稱JPCCP）拼接技術(shù)，利用副軌、副頂、主頂全方位三維立體式進(jìn)行管節(jié)接口姿態(tài)調(diào)整，能有效解決該種新型復(fù)合管材高精度接口的拼接難題。

（2）定向鉆進(jìn)穿越

根據(jù)入土點(diǎn)和出土點(diǎn)設(shè)計(jì)出穿越曲線，然后根據(jù)穿越曲線利用穿越鉆機(jī)先鉆出導(dǎo)向孔、再進(jìn)行擴(kuò)孔處理，回拖管線之后利用泥漿的護(hù)壁及潤(rùn)滑作用將已預(yù)制試壓合格的管段進(jìn)行回拖，完成管線的敷設(shè)施工。其新技術(shù)包括：

1）測(cè)量鉆頭位置的隨鉆測(cè)量系統(tǒng)，隨鉆測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是在保證鉆桿強(qiáng)度的前提下鉆桿本體的密封以及鉆桿內(nèi)永久電纜連接處的密封。

2）具有孔底馬達(dá)的全新旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效解決了定子和軸承的壽命問(wèn)題以及可以按照設(shè)定導(dǎo)向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

（3）大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)

利用矩形隧道掘進(jìn)機(jī)在前方掘進(jìn)，而后將分節(jié)預(yù)制好的混凝土結(jié)構(gòu)件在土層中頂進(jìn)、拼裝形成地下通道結(jié)構(gòu)的非開(kāi)挖法施工技術(shù)。

矩形隧道掘進(jìn)機(jī)在頂進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)后頂主油缸的推進(jìn)速度或調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速，以控制攪拌艙的壓力，使之與掘進(jìn)機(jī)所處地層的土壓力保持平衡，保證掘進(jìn)機(jī)的順利頂進(jìn)，并實(shí)現(xiàn)上覆土體的低擾動(dòng)；在刀盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng)下，開(kāi)挖面切削下來(lái)的泥土進(jìn)入攪拌艙，被攪拌成軟塑狀態(tài)的擾動(dòng)土；對(duì)不能軟化的天然土，則通過(guò)加入水、粘土或其他物質(zhì)使其塑化，攪拌成具有一定塑性和流動(dòng)性的混合土，由螺旋輸送機(jī)排出攪拌艙，再由專用輸送設(shè)備排出；隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)至規(guī)定行程，縮回主推油缸，將分節(jié)預(yù)制好的混凝土管節(jié)吊入并拼裝，然后繼續(xù)頂進(jìn)，直至形成整個(gè)地下通道結(jié)構(gòu)。

大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)施工機(jī)械化程度高，掘進(jìn)速度快，矩形斷面利用率高，非開(kāi)挖施工地下通道結(jié)構(gòu)對(duì)地面運(yùn)營(yíng)設(shè)施影響小，能滿足多種截面尺寸的地下通道施工需求。

1.12.2技術(shù)指標(biāo)

（1）頂管法

1）根據(jù)工程實(shí)際分析螺旋機(jī)在不同壓力及土質(zhì)條件下的出土能力變化趨勢(shì)，設(shè)計(jì)設(shè)定出適應(yīng)工程的螺旋機(jī)智能調(diào)速功能，應(yīng)對(duì)不同土層對(duì)出土機(jī)制的影響；

2）利用帶球閥和有自動(dòng)開(kāi)閉的壓漿裝置，結(jié)合智能操控平臺(tái)，使每個(gè)注漿孔都被納入自動(dòng)控制范圍，遠(yuǎn)程操控、設(shè)定壓漿參數(shù)，合理分配壓漿量，在比較堅(jiān)硬的卵石土層應(yīng)設(shè)定多分配壓漿量，比較松軟、富水土層少壓漿或可不壓，起到有的放矢的功效；

3）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管頂管施工承壓管道，采用特制的中繼環(huán)系統(tǒng)，中繼環(huán)承插口應(yīng)按照預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管承插口精度要求制作，保證與其他管節(jié)接口密封性能良好；

4）預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管管節(jié)接口拼接施工，利用三維立體式拼接系統(tǒng)時(shí)，在承插口距離臨近時(shí)，應(yīng)控制頂進(jìn)速度0.001m/s，宜慢不宜快。

（2）定向鉆進(jìn)穿越

1）采用無(wú)線傳輸儀器進(jìn)行隨鉆測(cè)量，免除有線傳輸帶來(lái)的距離限制，在井眼位置安裝信號(hào)接收儀器，及時(shí)反饋軌道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及掌握鉆向動(dòng)態(tài)。

2）根據(jù)土層情況設(shè)定旋轉(zhuǎn)鉆頭方向參數(shù)以及孔底馬達(dá)的動(dòng)力參數(shù)，結(jié)合遠(yuǎn)程操控平臺(tái)智能化進(jìn)行鉆進(jìn)穿越施工。

（3）大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)

地下通道最大寬度 6.9m；地下通道最大高度 4.3m。

1.12.3適用范圍

（1）頂管法

1）特別適用于在具有粘性土、粉性土和砂土的土層中施工，也適用于在具有卵石、碎石和風(fēng)化殘積土的土層中施工。

2）適用于城區(qū)水污染治理的截污管施工，適用于液化氣與天然氣輸送管、油管的施工以及動(dòng)力電纜、寬頻網(wǎng)、光纖網(wǎng)等電纜工程的管道施工。

3）適用于城市市政地下工程中穿越公路、鐵路、建筑物下的綜合通道及地鐵人行通道施工。

（2）定向鉆進(jìn)穿越

1）定向鉆進(jìn)穿越法適合的地層條件為砂土、粉土、粘性土、卵石等地況。

2）在不開(kāi)挖地表面條件下，可廣泛應(yīng)用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設(shè)施工。

（3）大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)

能適應(yīng) N值在 10以下的各類粘性土、砂性土、粉質(zhì)土及流砂地層；具有較好的防水性能，最大覆土層深度為 15m；通過(guò)隧道掘進(jìn)機(jī)的截面模數(shù)組合，可滿足多種截面大小的地下通道施工需求。

1.12.4工程案例

（1）頂管法

上海南市水廠過(guò)江頂管工程頂進(jìn)直徑為3000mm的鋼管總長(zhǎng)度1120m；上海市引水長(zhǎng)橋支線頂管工程頂進(jìn)長(zhǎng)度1743m；嘉興市污水處理排海工程頂進(jìn)2050m超長(zhǎng)距離鋼筋混凝土頂管；汕頭市第二過(guò)海頂管工程頂進(jìn)2080m，鋼頂管直徑2m；無(wú)錫長(zhǎng)江引水工程實(shí)現(xiàn)2200mm鋼管雙管同步頂進(jìn)2500m；上海白龍港污水處理南干線DN4000鋼混凝土頂管工程長(zhǎng)距離頂進(jìn)2039m；上海黃浦江閔奉支線C2標(biāo)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管（JPCCP）工程成功頂進(jìn)874m。

（2）定向鉆進(jìn)穿越

墨水河定向鉆穿越工程，穿越長(zhǎng)度為532m；珠?！猩教烊粴夤艿蓝诠こ痰哪サ堕T水道定向鉆進(jìn)穿越工程；鄭州南變電站備用電源鄭堯高速地下穿越工程；上海市軌道交通6 號(hào)線港城路車輛段33A標(biāo)工程；上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程南區(qū)給水泵站工程；上海虹橋綜合交通樞紐市政道路及配套1標(biāo)段等工程施工都采用了定向鉆進(jìn)穿越技術(shù)。

（3）大斷面矩形地下通道掘進(jìn)施工技術(shù)

上海軌道交通 6 號(hào)線浦電路車站、8 號(hào)線中山北路車站、4 號(hào)線南浦大橋車站等。

1.13 綜合管廊施工技術(shù)

1.13.1技術(shù)內(nèi)容

綜合管廊，也可稱之“共同溝”，是指城市地下管道綜合走廊，它是為實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)，建于城市地下用于敷設(shè)市政公用管線的市政公用設(shè)施。采取綜合管廊可實(shí)現(xiàn)各種管線以集約化方式敷設(shè)，可以使城市的地下空間資源得以綜合利用。

綜合管廊的施工方法主要分為明挖施工和暗挖施工。

明挖施工法主要有：放坡開(kāi)挖施工；水泥土攪拌樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)；板樁墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及SMW工法等。明挖管廊的施工可采用現(xiàn)澆施工法與預(yù)制拼裝施工法。現(xiàn)澆施工法可以大面積作業(yè)，將整個(gè)工程分割為多個(gè)施工標(biāo)段，加快施工進(jìn)度。預(yù)制拼裝施工法要求有較大規(guī)模的預(yù)制廠和大噸位的運(yùn)輸及起吊設(shè)備，施工技術(shù)要求高，對(duì)接縫處施工處理有嚴(yán)格要求。

暗挖施工法主要有盾構(gòu)法、頂管法等。盾構(gòu)法和頂管法都是采用專用機(jī)械構(gòu)筑隧道的暗挖施工方法，在隧道的某段的一端建造豎井或基坑，以供機(jī)械安裝就位。機(jī)械從豎井或基坑壁開(kāi)孔處出發(fā)，沿設(shè)計(jì)軸線，向另一豎井或基坑的設(shè)計(jì)孔洞推進(jìn)、構(gòu)筑隧道，并有效地控制地面隆降。盾構(gòu)法、頂管法施工具有自動(dòng)化程度高，對(duì)環(huán)境影響小，施工安全，質(zhì)量可靠，施工進(jìn)度快等特點(diǎn)。

1.13.2技術(shù)指標(biāo)

（1）明挖法

1）基礎(chǔ)工程

綜合管廊工程基坑（槽）開(kāi)挖前，應(yīng)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、工程水文地質(zhì)條件、施工工藝和地面荷載等因素制定施工方案。

基坑回填應(yīng)在綜合管廊結(jié)構(gòu)及防水工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行?；靥畈牧蠎?yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。管廊兩側(cè)回填應(yīng)對(duì)稱、分層、均勻。管廊頂板上部1000mm范圍內(nèi)回填材料應(yīng)采用人工分層夯實(shí)，大型碾壓機(jī)不得直接在管廊頂板上部施工。綜合管廊回填土壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

綜合管廊基礎(chǔ)施工及質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50202的有關(guān)規(guī)定。

2）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)

綜合管廊模板施工前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、施工工藝、設(shè)備和材料供應(yīng)條件進(jìn)行模板及支架設(shè)計(jì)。模板及支撐的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性應(yīng)滿足受力要求。

混凝土的澆筑應(yīng)在模板和支架檢驗(yàn)合格后進(jìn)行。入模時(shí)應(yīng)防止離析；連續(xù)澆筑時(shí)，每層澆筑高度應(yīng)滿足振搗密實(shí)的要求；預(yù)留孔、預(yù)埋管、預(yù)埋件及止水帶等周邊混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)輔助人工插搗。

混凝土底板和頂板應(yīng)連續(xù)澆筑不得留置施工縫，設(shè)計(jì)有變形縫時(shí)，應(yīng)按變形縫分倉(cāng)澆筑。

混凝土施工質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204的有關(guān)規(guī)定。

3）預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)

預(yù)制拼裝鋼筋混凝土構(gòu)件的模板，應(yīng)采用精加工的鋼模板。

構(gòu)件堆放的場(chǎng)地應(yīng)平整夯實(shí)，并應(yīng)具有良好的排水措施。構(gòu)件運(yùn)輸及吊裝時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。

預(yù)制構(gòu)件安裝前應(yīng)對(duì)其外觀、裂縫等情況應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)。當(dāng)構(gòu)件上有裂縫且寬度超過(guò)0.2mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鑒定。

預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆構(gòu)件之間、預(yù)制構(gòu)件之間的連接應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。預(yù)制拼裝綜合管廊結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力筋連接接頭或螺栓連接接頭時(shí)，其拼縫接頭的受彎承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

螺栓的材質(zhì)、規(guī)格、擰緊力矩應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50205的有關(guān)規(guī)定。

（2）暗挖法

1）盾構(gòu)法

盾構(gòu)法的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》GB 50446的有關(guān)規(guī)定。

2）頂管法

計(jì)算施工頂力時(shí)，應(yīng)綜合考慮管節(jié)材質(zhì)、頂進(jìn)工作井后背墻結(jié)構(gòu)的允許最大荷載、頂進(jìn)設(shè)備能力、施工技術(shù)措施等因素。施工最大頂力應(yīng)大于頂進(jìn)阻力，但不得超過(guò)管材或工作井后背墻的允許頂力。

一次頂進(jìn)距離大于100m時(shí)，應(yīng)采取中繼間技術(shù)。

頂管法的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268的有關(guān)規(guī)定。

1.13.3適用范圍

綜合管廊主要用于城市統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)的市政公用設(shè)施工程，建于城市地下，用于敷設(shè)市政公用管線。

1.13.4工程案例

北京天安門廣場(chǎng)綜合管廊、上海浦東新區(qū)張楊路共同溝、廣州大學(xué)城綜合管廊、昆明廣福路和彩云路綜合管廊、中關(guān)村（西區(qū)）綜合管廊、上海世博園區(qū)綜合管廊、武漢光谷綜合管廊、珠海橫琴新區(qū)環(huán)島綜合管廊、上海安亭新鎮(zhèn)綜合管廊、上海松江新城綜合管廊等。

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