复兴东路220kV电缆越江隧道超深基坑施工技术

时， 根据抽水试验观测资料， 一 ９Ｏ 前期 １． ｍ标高以上
尽可能采用 ２口井降水 ， ９Ｏ 一１． ｍ标高以下应采用
３ 井降水。 口
ｄ 为缩短降水作业时间， ． 封底 、 土体开挖及内 衬墙的施工应尽可能加快。 通过采用以上技术措施，并在专家指导以及所 有项目 部成员的共同努力下， 顺利实现了本工程的 连续墙施工及降水封底施工。其周边构筑物及地表
井连续墙 围护结构以及基坑封底等施工技术介绍
如下 ：
１ 地下连续墙施工 本工程地下连续墙为正２ 边形， ４ 设计要求三抓 一幅， 每一幅接头采用常规的钢锁 口管接头。地下
连续墙深达４ｍ 墙根深人⑦ １ ４， Ｂ粉砂层（ 即上海市 第１ 承压含水层）这样， 。 单幅成槽时间较长， 易产生 坍孔现象。且根据地质勘察报告提供的资料， 本工
２。 ｍ 开启深井泵的数量也从 １ 台随开挖深度逐步增 加到 ３ 台。详细方案如下 ：
９ 一 １ 一 １ 一２ 一Ｉ 一６ ４ ２ １ 一 １ 一２ 一２ 一１ 一８ ７ ６ ９ ８
一７ 一９
一７ 一７
０ 一５ 一５ 一６ 一４
１９ ９ ９一１ ２ ２一 ０ １９ ９ ９一１ ２一３ ０
２０ ０ ０一０ １一１ ７
工。因此要实现设计要求的干封底，施工难度与风 险极大 ，选择何种封底方案将成为施工成败的关 键。在施工前， 我们走访了相类似的一些工程， 根据 以往的经验以及调查了解的情况，我们对高压旋喷 注浆加固结合坑外深井降水封底 、工作井封底冻结 加固施工、深井降水等 ３ 种封底方案进行了研究探 讨。在进行详细的分析 、 论证和征求有关专家的意 见后， 本着确保安全、 稳妥的前提， 决定采用深井降 水方案， 其原因： 一是相类似的工程采用过， 可充分 利用其他工程实施时的经验与教训；二是采用内降 为主， 外降为辅的方案， 可最大限度地降低因降水对 周边环境所产生的影响； 三是相对其他方案而言， 其 施工周期短 、 费用低。 方案确定后， 在正式施工前， 我们认为虽然采用 内降为主的方案 ， 但对于深井降水从理论上说 ， 基坑 内的 ３口井因大量抽吸地下水，会使地面产生沉降
管
流砂层， 且要穿越坚硬的第⑥层暗绿色粘土层以及 第⑦层草黄色粉砂层（ 即上海市第１ 承压含水层） ； 二是３ｍ深的基坑封底， ２ 按设计基坑开挖要挖穿第 ⑥层暗绿色粘土层， ２ ｍ厚钢筋混凝土底板坐落在第 ⑦层承压含水层中， 承压水水头标高可达 一 ． ， ４４ｍ ６
压力约为２３Ｎ ｍ ； ７ｋ ／ ２三是顶管机头进出洞由于深度
以上的土层开挖不必进行降水作业。 ｂ抽水试验观测资料表明： ． 单井抽水时工作井 内第⑦ 层 承 压 含 水 层 的 最 低 水 位 可 降 至 －
一３
从表 １ 中可以看出：１口井抽水和 ２口井抽水
共历时近 ２ 个月， 各点沉降值均不大， 一般都在 ３ － ５ ｍ之间； 井抽水历时 １ ｍ ； ３口 个月， 各点的沉降值均
程地坪下约 ４ ５ 一 ｍ范围内有块石、 混凝土地坪等杂 物， 土表下 １ｍ内易产生流砂。由于工作井内衬无 ８
支撑， 且是逆作法， 仅靠地下连续墙作围护， 因此，
作好地下连续墙是先决条件。在施工前我们采取了 以下技术措施来确保连续墙的质量。 １ １ 换土 采用临近工地挖 出的 ３ ｍ深的粘 ． － ４ 土，清除杂物后分层夯实，使之在导墙施工时能垂
严格施工 。
１． ｍ， ４ ３９ 即在开挖这段土体时 ， ６ 尽可能采用１ 台泵 抽水， 并将降水井的出水量调到最大状态， 但必须保
证第⑦层承压含水层的水位低于开挖面１ ２ ， 一ｍ 否
则， 应调整流量或采用 ２口井降水。 ｃ 在开挖标高 一 ６６ －一 ７４ｍ这段土体 ． １．０ ２． ５
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图１ 建筑物沉降观测点布置示意
表 １ 建筑物沉降观测点数据（ 单位： ｍ） ｍ
日期
１９ ９ ９一０ ９一１ ８ １９ ９ ９一０ ９一２ ４ １９ ９ ９一１ ０一２ １ １９ ９ ９一１ １一１ ２ １９ ９ ９一１ １一１ ６ １９ ９ ９一１ ２一１ ８
深且又是连续墙加内衬的结构形式， 因此采用何种
加 固措施才能确保机头安全进 出洞 ，一 也是一个难
题； ５０ 四是 ３ｍ穿越黄浦江的顶管施工， 由于是电缆
隧道 ，因此在顶进过程中对管节之间以及管节与中 继间之间的防渗要求较高，另外在顶进过程中要穿 越多种不同的土层 ，其中包括第⑦层承压含水层；
２ 工作井封底施工技术 工作井的混凝土底板完全坐落在第⑦层草黄色
１４ 成槽机选型 考虑到槽段深， ． 决定选用意大 利进口的Ｂ １ 型成槽机。若在第⑥层暗绿色粘 Ｎ一 ２ 土层、 第⑦层草黄色粉砂层（ 即上海市第 １ 承压含水 层） 施工中遇到难度时， Ｇ Ｓ １ 型钻机， 采用 Ｐ 一 ５ 先引 孔再成槽 ， 即两钻一抓法， 确保成槽顺利实施。
由于采取了以上加固及改进措施 ，连续墙施工 总体上得以顺利进行。
粉砂层 ，即承压水层 中。工作井开挖深度达 ３ｍ ２ 多。 承压水静水标高可达 一 ．６ ， ４４ｍ 也就是说一旦坑 底发生管涌现象， 极短时间内其水位就可上升 ２ 多 ０ 米高。同时在开挖过程中还要用逆作法进行内衬施
五是施工场地小、 周边环境恶劣 （ 最近处的煤气仪 表房距工作井外壁只有 ｌ ｍ多）本文就工程的工作
２０ ｘ 一 一 ． ｘ 一０ ． １ ３ ３ ６ １ ３ ０ ０ １ ０
沉降情况见图 １表 ｔ 、 ｏ
黄浦江
奢
鹰 Ｆ１４ 即
斑
大门
１ ０一１ １ Ｊ ７一１ ３一３ ｄ
Ｘ １ Ｆ． １
沟ｘ ’
１ ３一１
１ ３一２
Ｆ ５ Ｆ ６
ｃ降水作业 的泵型可选用６ｍ扬程 、 ． ０ 流量为 ８ｍ／ 的潜水深井泵，口井降水２ ０ ＇ｈ ３ 时的水位标高即 可达到 一 ８５ － ３３ 相 当于埋深３．３ ２． － ９ ９ｍ， ３ ２． ３５ － ３． ｍ， ４３３ 符合设计要求的水位深降至３ 一 ５ ． ９ ３ ３ｍ ｄ 抽水试验过程中场地内的建筑物累计沉降 ． 值一般在 ３ ｍ以下，降水作业对建筑物的影响较 ｍ
・ 上菊建设科技 第 期’ ４
并影响周边环境。对此我们在具体施工中采取了以 下技术措施 ： ２１ 严格执行信息化施工要求，对附近的主要构 ． 筑物、 防汛墙以及地表 ， 布设了大量的沉降观测点， 另外在工作井四周增加了 ４个 ４ｍ深的分层沉降 ５ 观测孔， 施工期间有专人定期监测。 ２２ 对间距 ２ ． ｍ左右的 １ 幢建筑物预先采取加固 措施： 一是采用 １ ９ 排 ｍ深树根桩进行隔离； 二是在 靠基坑一侧预留注浆孔。 ２３ 严格控制降水井的成井质量，按照技术要求 ．
Ｆ１ Ｆ ３ 一９ 一９ Ｆ ５ Ｆ ６ Ｆ ７ Ｆ１ ３ Ｆ１ Ｆ１ ４ ５ 一３ 一３ 一３
一４
２５ 根据抽水试验所验证的降水效果， ． 为严格控
制地表沉降， 在基坑开挖与封底过程中， 对基坑内 ３ 口 降水井， 我们制定了详细的降水计划。 具体降水方法采用分期分批跟踪降水法，即随
Ｆ１ ６ ０ ０ 一２ ２ １ 一６ 一６ 一６ 一３
墙加内衬结构形式 ，内衬采用逆作法施工 ；工作井 有效内径为 １ｍ ６ ，连续墙深达 ４ｍ ４ ，基坑开挖深达 ３ｍ ２ 。工程的施工难度较大， 主要有以下几点 ： 一是 ４ｍ深的连续墙施工。 ４ 按地质资料， 土表下１ｍ内有 ８
直自 充当外模。 立， １２ 槽壁注浆加固 为保证地下连续墙施工正常 ． 进行， 不破坏周边环境， 特对地下连续墙两侧进行双 排注浆来加固土体， 内排为双液注浆， 外排为单液注 浆。 地表下回填土范围内， 施工时适 当增加注浆量。 １３ 采用混凝土桦式预制接头取代常规的钢锁口 ．
２４ 开挖前先做抽水试验，确定第⑦层承压含水 ． 层的水位和单井流量； 计算第⑦层承压含水层的水 文地质参数； 选择适合降水作业的泵型；了解抽水 过程中临近建筑物与地面的沉降情况。抽水试验用 了１ ５日时间， 各种组合试验共 ７ 取得了预期效 次， 果， 获得的成果如下： ａ ．场地 内第⑦ 土层 的天然静 止水位在 － ６９２ ６３６ ．１ －一 ． ｍ之间。 ８ ｂ ．第⑦ 土层 承压含 水层 的渗透 系数 Ｋ＝
３ ５
３ ５ ３ ４ ３ ３ ３ １ ２ ３ ２ ３ ２ ３ ２ ５
一 １ 一 １ 一８ ５ ７ 一 １ 一１ 一８ ５ ６
０ ０
一２ ０
一 １ 一 １ 一 １ 一 １ 一３ ０ ６ ８ ４ ８ 一１ 一１ 一１ 一９ ０ ９ 一６
一５
一８
着开挖深度的增加而逐步降低工作井内第⑦层承 压含水层的地下水位，使其始终低于开挖地面 １ －
较大， 一般在 ７ ｍ左右 ， ｍ 最大沉降
（ 收搞 日期 ：０ ２ ５ ０ ２０ － － ） ０ ３
５ ９ 一１ 一２ 一２ 一 １ 一６ ７ ８ 一 １ 一２ 一２ 一２ 一６ ７ ５ ７ ０ 一 １ 一２ 一２ 一 １ 一２ ７ ２ ４ ７
ａ依据抽水试验观测资料， ． 场地内第⑦层承压 含水层的静止水位标高在 一 ． － １ｍ之 ６３６ ６９２ ８ － ． 间， 地质勘察报告提供的数值低 １ ２ 一 ．５ｍ 比 ． ６ ２４２ ， ９ 经计算， 我们认为标高 一 ０Ｏｍ 相当于 １ｍ深度） １． （ Ｏ ５
・ 上海星设科 第 期’ 技 ４
复兴东路 ２０Ｖ电缆越江隧道超深基坑施工技术 ２ｋ
张 峰 陈 伟 朱继文
上海市第二市政工程有限公司隧道分公司 上海市复兴东路 ２０Ｖ电缆混凝土顶管越江 ２ｋ
隧道工程， 采用顶管为 小 ６０ ２０ 的钢筋混凝土管， 长 度为 ５０ ； ３ｍ 其工作井与接收井的围护结构均为连续