超大直径盾构始发井深基坑支护工法

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1、超大直径盾构始发井深基坑支护工法中铁**集团有限公司1、前言城市发展受地面空间制约，部分建构筑物根据功能需求转向对地下空间的开发利用，长、大、深基坑工程越来越多，深基坑支护的稳定性成为工程能否安全顺利实施的关键。深基坑支护是理论与实践都很强的技术，近年来在国内应用很多，发展也很快。由于深基坑支护工程的临时性、复杂性和随机性，至今尚还存在许多不完善之处，因此，如何根据基坑开挖深度及地质、环境条件，合理的选择深基坑支护方式，确保深基坑开挖作业成为地下工程亟需解决的难题之一。中铁**集团有限公司承建的南京长江隧道工程

2、盾构始发井，基坑开挖深度23.74m,平面尺寸24.6m*46.9m(含地下连续墙厚度)。支护结构选用1000mm厚地下连续墙，随开挖随施做围檩和临时斜撑，开挖时设置5道临时支撑，其中5道围檩采用钢筋混凝土结构，围檩与主体结构侧墙做成一体，作为主体结构的一部分；第一至第四道支撑为钢筋混凝土支撑，第五道支撑为Φ609钢管支撑；主体结构为敞口框架结构。主体结构达到设计强度后，拆除全部混凝土支撑，并凿除大于结构侧墙厚度的混凝土围檩。2、工法特点2.1采用地下连续墙围护结构，基坑开挖支护采用混凝土围檩及临时斜撑，围檩在

3、基坑开挖时与临时斜撑一起作为支护体系的一部分，结构施工时作用主体永久结构予以保留。2.2施工工艺操作及控制简单易行有效，围檩兼作支护和主体，避免了结构施工时进行拆撑，缩短了施工时间，即节省了工期又节约了成本。2.3围檩与斜撑构成的支护体系强度大，避免了深基坑开挖过程中支护失稳导致围护结构变形过大、基坑坍塌等风险，保证了深基坑施工的安全。3、适用范围本工法适用于复杂地质条件下深大基坑支护工程。4、工艺原理深基坑采用地下连续墙围护，围檩加混凝土支撑支护体系。深基坑开挖后，基坑四周土体及地下水压力作用在地下连续墙上，

4、通过地下连续墙将水土压力传递给钢筋混凝土围檩和斜撑，利用围檩和支撑混凝土的抗压强度，斜撑两端受力互相抵消，构成平衡稳定的支撑体系，达到深基坑安全支护的目的。5、施工工艺流程及操作要点5.1总体施工顺序深基坑工程一般主要包括地下连续墙、立柱桩、土体加固、降水井、基坑开挖、围檩和支撑、结构及防水等。首先施工地下连续墙、临时立柱桩、待施工完成一个区段后，开始后续平行作业土体加固和降水井。地下连续墙和地基加固完成并达到设计强度后，开启降水井，待地层水位降至开挖面以下3m后进行第一层土方开挖，施做冠梁、第一道混凝土围檩和

5、斜撑，待混凝土达到设计强度后，开挖土方至第二道围檩底面，施做第二道围檩及斜撑，如此边开挖边施做围檩及斜撑，直至开挖到基底，施做垫层及防水、混凝土底板、各层围檩之间侧墙。5.2围护结构施工5.2.1地下连续墙地下连续墙采用液压抓斗成槽机成槽，成槽时采用优质膨润土拌制泥浆护壁，泥浆拌制后储放24小时以上方可使用。连续墙开挖前先做导墙，导墙混凝土达到强度后进行成槽作业。地下连续墙采用跳槽法施工，相邻槽段混凝土强度达到设计强度70％以上方可进行开挖。成槽后混凝土必须在24小时内浇筑完毕，避免槽壁暴露时间过长。混凝土从底

6、到顶一次浇筑完成，水下灌注时混凝土提高一个等级。钢筋笼整体吊放，导管法浇筑水下砼，入槽后至混凝土浇筑时总停置时间不应超过4小时。钢筋笼纵向钢筋接长时采用对焊或机械连接。连续墙接头采用接头管，与钢筋笼一起吊放。接头管后空隙进行回填，防止浇筑混凝土时移位。地下连续墙接头位置采用Φ850@600高压旋喷桩止水。5.2.2钻孔灌注桩钻孔灌注桩采用采用回旋钻机钻孔施工，成孔时选用优质粘土或高岭土，制作悬浮泥浆作为钻孔泥浆护壁，先将粘土加水浸透，然后加水以搅拌机拌制，现场试验检测泥浆指标。孔灌注桩钻孔前先探孔开挖和钢护筒的

7、埋设，然后进行成孔作业。孔灌注桩成孔后混凝土尽快浇筑，避免孔壁暴露时间过长。钢筋笼分节吊放，纵向钢筋采用焊接连接。钢筋笼吊放后进行固定，防止浇筑混凝土时移位。5.2.3地基加固盾构始发井基底为高压旋喷桩加固，采用钻机引孔，高喷台车旋喷作业。旋喷桩桩径按850mm进行控制，桩中心间距纵横向均按600mm布置（咬合250mm）。施工时首先用钻机引孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩。5.3深基坑开挖及支护由于工作井开挖深度达

8、到24m深，地下水丰富，基坑在开挖前先进行降水，降水井采为深井管井，采用深水泵降水，遵循“先降水、再开挖，边挖边支护，由深向浅、分层开挖”的原则进行基坑开挖，开挖过程做好降排水工作，加强信息化管理，对围护、支护结构进行实时监测。5.3.1深基坑开挖深基坑基坑开挖采用挖掘机，纵向分段、竖向分层、对称进行开挖，竖向分层深度不得大于3m，出土采用挖掘机接力+长臂挖机相结合方法，运输采用大型自