软土地区地下铁道工程施工深基坑盾构
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地质资料是深基坑设计、施工最重要的依据之一，同样的支护方案，地质条 件不同，方案的安全度也不同。在深基坑施工前，施工单位必须深入了解建 筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、 含水层性质、地下水位、渗透系数等地质参数；在深基坑施工过程中，特别 是土方开挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考的地质 资料有异，应及时向设计反映，必要时采取适当的补强措施。
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天津古河道分布图
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图 从钢隔水层涌砂
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水文地质条件
承压含水 层（⑥2至⑨4 层）顶板最浅 埋深为18.58m， 下部埋深达到 60.0m左右
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潜水含水层 相对隔水层
第一承压含 水层
相对隔水层 第二承压含 水层
3、地下连续墙施工
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1、基坑施工简介
11:34:06
随着城市建设的迅猛发展，基坑开挖的规模不断扩大，深 度不断加深，复杂的环境条件也对基坑变形提出了更严格 的限制要求，深基坑施工所带来的风险越来越大，稍有不 慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建（构 ）筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大的经济损失 和不良社会影响，所以如何确保深基坑施工的安全，成为 目前城市建设中必须面对和需要解决的重要课题。
有触变特性的材料。所谓触变性，简单说就是指胶体物质受到搅动后强度减小而成为流体，而当扰动停止后，又 会恢复原有强度而成凝胶的特性。泥浆护壁作用有以下几个方面： 1、泥浆在地基土的孔隙中凝胶化，形成凝胶层（泥皮），泥皮的形成与渗透性有关，砂层中容易，粘土中困难， 优良的膨润土能形成薄而韧的泥皮，密度大，抗渗性能高，抗冲击能力强，即能防止泥浆漏失，又能防止地下水 渗入到槽内。 2、静液压力作用，对槽壁产生支护作用。
软土地区地下铁道工程施工
11:34:06
主讲人：白 楠
目录
01 深基坑施工 02 盾构隧道施工
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目录
01 深基坑施工 02 盾构隧道施工
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目录
1、基坑施工简介 2、深入了解水文地质情况 3、地下连续墙施工 4、基坑的降水 5、基坑开挖 6、工程监测 7、案例
11:34:07
地下水位埋深对槽壁变形影响
地下水位的高低对槽 壁侧向变形的影响较 为显著,并且随着地下 水位埋深的增加,槽壁 侧向变形呈减小的趋 势,水位埋深26. 0 m 的侧向变形较水位埋 深2. 0 m最多减少21. 5 cm,因此在成槽施工 中,可考虑采用降低地 下水位的措施以保证 槽壁的稳定。
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导墙的确定
导墙的作用： 1、定位的基准，导向作用 2、加固槽口，保持土体稳定和泥浆面高程 11:334:0、7 支撑和固定作用
导墙及现场道路制作
导墙及现场道路制作前，需要对地面进行 处理，导墙尽量坐到原状土上，并且设内 支撑，冬季导墙后回填及道路下回填不能 采用冻土。
导墙浇筑完强度至少达到80%以上再使用。 周边有污水管等地下管线应处理好，否则
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东京湾海底隧道-川崎人工岛
海上人工岛，采 用地下连续墙 基坑: -直径98 m; - 高 119 m.
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2、深入了解水文地质情况
1、淤泥质土易塌槽 2、粘性土层相对稳定 3、砂性土层易塌槽，根据相关施工经验，在标贯值大于30的土
层中，液压成槽机的成槽效率急剧下降，大于50则开挖困难。
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场区内地面以下17米范围内存在厚度不均、分布不均的软弱土层（淤泥质土），灵敏度高， 极易发生蠕动和扰动，工程性质差；25米以下至60米范围内存在巨厚砂层。浅层承压水埋深较浅， 在基坑底开挖面以上。
不但会使泥浆恶化，而且污水流入槽内容 易引起塌槽。 导墙下部持力层应经过计算，能够满足最 大荷载的要求。 导墙与路面应用排水沟分开，防止地面变 形带动导墙变形。
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地面荷载对槽壁变形的影响
在连续墙成槽施工中,靠近槽壁的地面将承 受主要来自成槽机的荷载,地面超载将增加 侧向土压力,对槽壁的稳定有一定的影响 。 分别计算地面荷载为0、20、40、60、80、 100kPa时的槽壁侧向变形,计算结果见图所 示。从图可以看出:地面荷载对槽壁上部的 影响较大,槽壁的侧向变形随着荷载的增大 而逐渐增加,地面荷载为100 kPa时的侧向 变 形 要 比 0kPa 时 最 多 增 加 5.7cm; 地 面 荷 载 对槽壁的下部几乎不产生影响,而槽壁的最 大侧向变形是发生在下部,因此可以说地面 荷载对槽壁的稳定影响很小。鉴于以上两 点,在施工中对成槽机底部铺设钢板作适当 处理即可。
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地下连续墙施工工艺
施工工艺流程
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围护结构施工：
施做导墙 制备泥浆 加工钢筋笼
槽段开挖 泥浆循环
吊放钢筋笼 安放接头箱
水下混凝土 浇筑
拔除接头箱
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土质对地下连续墙施工的影响
针对天津市的地质条件，地下土层主要分为三大类：软弱淤泥质土， 粘性土，砂性土。
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导墙转角处理
因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.8m，同时由于分幅槽 宽等原因，为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整 ，转角处导墙需沿轴线外放不小于0.3m。
基坑外侧
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基坑内侧
泥浆
新型泥浆护壁机ຫໍສະໝຸດ Baidu图
泥浆的主要作用是护壁、携渣、冷却钻具。 泥浆就像液体支撑一样，能是深槽保持稳定而不坍塌。泥浆之所以能够起到这种作用，主要原因就是它是一种具
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导墙下土体加固
可以采用搅拌桩、旋喷桩、注 浆加固。
上海普遍采用SMW三轴搅拌桩施 工
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搅拌桩加固对槽壁变形的影响
搅拌桩加固深度对槽壁的侧向变形影响显著; 搅拌桩对槽壁上部影响较大,在45 m以上,槽 壁的侧向变形均随加固深度的增加而有较大 幅度的减小;槽壁深45 m以下部位搅拌桩加固 深度对槽壁的侧向变形影响很小,就是说加固 到一定深度再增加加固深度几乎无影响。由 于槽壁中下部是控制槽壁稳定的关键,搅拌桩 太深,则会增加工程造价,而对槽壁的稳定也 无太大益处,从造价和槽壁稳定综合考虑,搅 拌深度宜为9～12 m。
地质资料是深基坑设计、施工最重要的依据之一，同样的支护方案，地质条 件不同，方案的安全度也不同。在深基坑施工前，施工单位必须深入了解建 筑场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、 含水层性质、地下水位、渗透系数等地质参数；在深基坑施工过程中，特别 是土方开挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考的地质 资料有异，应及时向设计反映，必要时采取适当的补强措施。
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天津古河道分布图
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图 从钢隔水层涌砂
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水文地质条件
承压含水 层（⑥2至⑨4 层）顶板最浅 埋深为18.58m， 下部埋深达到 60.0m左右
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潜水含水层 相对隔水层
第一承压含 水层
相对隔水层 第二承压含 水层
3、地下连续墙施工
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1、基坑施工简介
11:34:06
随着城市建设的迅猛发展，基坑开挖的规模不断扩大，深 度不断加深，复杂的环境条件也对基坑变形提出了更严格 的限制要求，深基坑施工所带来的风险越来越大，稍有不 慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及临近的建（构 ）筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大的经济损失 和不良社会影响，所以如何确保深基坑施工的安全，成为 目前城市建设中必须面对和需要解决的重要课题。
有触变特性的材料。所谓触变性，简单说就是指胶体物质受到搅动后强度减小而成为流体，而当扰动停止后，又 会恢复原有强度而成凝胶的特性。泥浆护壁作用有以下几个方面： 1、泥浆在地基土的孔隙中凝胶化，形成凝胶层（泥皮），泥皮的形成与渗透性有关，砂层中容易，粘土中困难， 优良的膨润土能形成薄而韧的泥皮，密度大，抗渗性能高，抗冲击能力强，即能防止泥浆漏失，又能防止地下水 渗入到槽内。 2、静液压力作用，对槽壁产生支护作用。
软土地区地下铁道工程施工
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主讲人：白 楠
目录
01 深基坑施工 02 盾构隧道施工
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01 深基坑施工 02 盾构隧道施工
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1、基坑施工简介 2、深入了解水文地质情况 3、地下连续墙施工 4、基坑的降水 5、基坑开挖 6、工程监测 7、案例
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地下水位埋深对槽壁变形影响
地下水位的高低对槽 壁侧向变形的影响较 为显著,并且随着地下 水位埋深的增加,槽壁 侧向变形呈减小的趋 势,水位埋深26. 0 m 的侧向变形较水位埋 深2. 0 m最多减少21. 5 cm,因此在成槽施工 中,可考虑采用降低地 下水位的措施以保证 槽壁的稳定。
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导墙的确定
导墙的作用： 1、定位的基准，导向作用 2、加固槽口，保持土体稳定和泥浆面高程 11:334:0、7 支撑和固定作用
导墙及现场道路制作
导墙及现场道路制作前，需要对地面进行 处理，导墙尽量坐到原状土上，并且设内 支撑，冬季导墙后回填及道路下回填不能 采用冻土。
导墙浇筑完强度至少达到80%以上再使用。 周边有污水管等地下管线应处理好，否则
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东京湾海底隧道-川崎人工岛
海上人工岛，采 用地下连续墙 基坑: -直径98 m; - 高 119 m.
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2、深入了解水文地质情况
1、淤泥质土易塌槽 2、粘性土层相对稳定 3、砂性土层易塌槽，根据相关施工经验，在标贯值大于30的土
层中，液压成槽机的成槽效率急剧下降，大于50则开挖困难。
11:34:07
场区内地面以下17米范围内存在厚度不均、分布不均的软弱土层（淤泥质土），灵敏度高， 极易发生蠕动和扰动，工程性质差；25米以下至60米范围内存在巨厚砂层。浅层承压水埋深较浅， 在基坑底开挖面以上。
不但会使泥浆恶化，而且污水流入槽内容 易引起塌槽。 导墙下部持力层应经过计算，能够满足最 大荷载的要求。 导墙与路面应用排水沟分开，防止地面变 形带动导墙变形。
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地面荷载对槽壁变形的影响
在连续墙成槽施工中,靠近槽壁的地面将承 受主要来自成槽机的荷载,地面超载将增加 侧向土压力,对槽壁的稳定有一定的影响 。 分别计算地面荷载为0、20、40、60、80、 100kPa时的槽壁侧向变形,计算结果见图所 示。从图可以看出:地面荷载对槽壁上部的 影响较大,槽壁的侧向变形随着荷载的增大 而逐渐增加,地面荷载为100 kPa时的侧向 变 形 要 比 0kPa 时 最 多 增 加 5.7cm; 地 面 荷 载 对槽壁的下部几乎不产生影响,而槽壁的最 大侧向变形是发生在下部,因此可以说地面 荷载对槽壁的稳定影响很小。鉴于以上两 点,在施工中对成槽机底部铺设钢板作适当 处理即可。
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地下连续墙施工工艺
施工工艺流程
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围护结构施工：
施做导墙 制备泥浆 加工钢筋笼
槽段开挖 泥浆循环
吊放钢筋笼 安放接头箱
水下混凝土 浇筑
拔除接头箱
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土质对地下连续墙施工的影响
针对天津市的地质条件，地下土层主要分为三大类：软弱淤泥质土， 粘性土，砂性土。
11:34:07
导墙转角处理
因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.8m，同时由于分幅槽 宽等原因，为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整 ，转角处导墙需沿轴线外放不小于0.3m。
基坑外侧
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基坑内侧
泥浆
新型泥浆护壁机ຫໍສະໝຸດ Baidu图
泥浆的主要作用是护壁、携渣、冷却钻具。 泥浆就像液体支撑一样，能是深槽保持稳定而不坍塌。泥浆之所以能够起到这种作用，主要原因就是它是一种具
11:34:07
导墙下土体加固
可以采用搅拌桩、旋喷桩、注 浆加固。
上海普遍采用SMW三轴搅拌桩施 工
11:34:07
搅拌桩加固对槽壁变形的影响
搅拌桩加固深度对槽壁的侧向变形影响显著; 搅拌桩对槽壁上部影响较大,在45 m以上,槽 壁的侧向变形均随加固深度的增加而有较大 幅度的减小;槽壁深45 m以下部位搅拌桩加固 深度对槽壁的侧向变形影响很小,就是说加固 到一定深度再增加加固深度几乎无影响。由 于槽壁中下部是控制槽壁稳定的关键,搅拌桩 太深,则会增加工程造价,而对槽壁的稳定也 无太大益处,从造价和槽壁稳定综合考虑,搅 拌深度宜为9～12 m。