上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 上海 200002

1 工程概況

上海某地塊綜合開發(fā)項(xiàng)目地下圍護(hù)工程，位于軌道交通10號(hào)線和4號(hào)線海倫路換乘站。該工程2#基坑的西側(cè)（鄰近軌交10號(hào)線海倫路站側(cè)）槽壁加固，采用TRD工法進(jìn)行施工。內(nèi)外排深度均為48 m（+3.40～－44.60 m），厚度均為850 mm，其中外排為97.07延米，內(nèi)排為95.49延米，總長(zhǎng)度為192.56 m。

外排距離軌交10號(hào)線海倫路站，最近處8.8 m，最遠(yuǎn)處26.9 m。加固區(qū)對(duì)應(yīng)的位置為10號(hào)線海倫路站的東側(cè)附屬結(jié)構(gòu)、7號(hào)出入口和換乘大廳。

圖1 工程位置平面

工程地質(zhì)從上至下依次為：①雜填土，②3砂質(zhì)粉土（＋1.36～－10.34 m），④淤泥質(zhì)黏土，⑤1黏土，⑤2粉砂（－14.77～－21.27 m），⑤3粉質(zhì)黏土，⑥3粉質(zhì)黏土，⑦粉砂（－26.18～－40.58 m），⑧1黏土，⑧2粉質(zhì)黏土夾粉砂，⑧3粉質(zhì)黏土，⑨1粉砂夾粉質(zhì)黏土，⑨2細(xì)砂夾中粗砂。等厚度水泥土連續(xù)攪拌墻底標(biāo)高－48.80 m，穿越⑦粉砂層，位于⑧1黏土層。

2 原位試驗(yàn)

原位試驗(yàn)的目的在于通過在項(xiàng)目實(shí)地進(jìn)行試驗(yàn)來確定挖掘液、固化液的配合比和施工速度[1,2]。最后經(jīng)過檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，得到加固體的抗壓、抗?jié)B性能以及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響。進(jìn)而總結(jié)和分析檢驗(yàn)工法在鄰近軌交設(shè)施區(qū)域施工的可行性。

本工程工法采用先行挖掘（0.5 m/h）、回撤挖掘（4 m/h）、再注入固化液成墻攪拌（1 m/h）的三循環(huán)成墻工藝。具體參數(shù)如表1、表2所示。

表1 膨潤(rùn)土挖掘液配合比

表2 水泥漿固化液配合比

3 監(jiān)測(cè)情況

3.1 監(jiān)測(cè)概況

測(cè)試內(nèi)容為土體測(cè)斜、土體隆沉；測(cè)試頻率為6 h 1次；測(cè)點(diǎn)編號(hào)為CX01～CX05（平行于試驗(yàn)槽段6 m處），CX06～CX10（平行于試驗(yàn)槽段3 m處）（圖2）。

圖2 原位試驗(yàn)段監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置

于2013年3月21日測(cè)取初始值至4月13日8點(diǎn)觀測(cè)結(jié)束，共觀測(cè)10 次，測(cè)點(diǎn)變形曲線如圖3～圖6所示。

圖3 6 m處CX01測(cè)點(diǎn)變形曲線

圖4 6 m處CX03測(cè)點(diǎn)變形曲線

圖5 3 m處CX06測(cè)點(diǎn)變形曲線

由數(shù)據(jù)可以看出，累計(jì)變形量最大發(fā)生在21 m以上部位，經(jīng)分析和上部地層較松散有關(guān)。

圖6 3 m處CX09測(cè)點(diǎn)變形曲線

3.2 軌交10號(hào)線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

軌交10號(hào)線海倫路站上下行線對(duì)應(yīng)位置沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線，如圖7所示。

圖7 軌交10號(hào)線海倫路站上下行線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

從上述曲線圖中可以看出：上、下行線沉降均表現(xiàn)為隆起，其中上行線最大隆起為2.47 mm，下行線最大隆起為1.31 mm，變形較小。

軌交10號(hào)線海倫路站7號(hào)出入口和換乘大廳沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線，如圖8所示。

圖8 軌交10號(hào)線海倫路站出入口和換乘大廳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

從上述曲線圖中可以看出：出入口處沉降均為隆起，而換乘大廳均為下沉。其中出入口最大隆起為1.23 mm，換乘大廳最大沉降為－2.65 mm，變形較小。

3.3 監(jiān)測(cè)結(jié)論

3.3.1 土體位移

3 m處測(cè)孔變形最大為CX09號(hào)孔，變形量為－3.91 mm，6 m處測(cè)孔變形最大為CX05號(hào)孔，變形量為－2.95 mm。

3.3.2 土體隆沉

3 m處測(cè)點(diǎn)D1變形量為2.34 mm，6 m處測(cè)點(diǎn)D2變形量為1.59 mm。

從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，在施工過程中，引起的土體位移方向?yàn)榇怪鼻疫h(yuǎn)離于試驗(yàn)槽段方向位移，3 m處土體位移量比6 m處明顯。從變形最大值來看，3 m處的土體側(cè)向變形沒有超過4 mm，深度為地下13 m；6 m處的土體側(cè)向變形沒有超過3 mm，深度為地下10 m。3 m處的土體隆起量沒有超過3 mm，6 m處的土體隆起量沒有超過 2 mm，施工引起的土體隆沉最終為土體向上隆起，隆起量不大。

而從距離試驗(yàn)位置8.8 m的軌道交通10號(hào)線海倫路站的7#出入口的監(jiān)測(cè)變形情況來看，也成上抬趨勢(shì)，最大值為1.23 mm，變化量不大。

由此可分析認(rèn)為，等厚度水泥土地下連續(xù)墻在鄰近軌交設(shè)施區(qū)域內(nèi)施工對(duì)軌交變形影響處于可控范圍。

4 檢測(cè)情況

4.1 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)成果

抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)成果如表3所示。

表3 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)成果表

從鉆孔取芯情況來看，芯樣率較高，水泥土攪拌墻均勻性總體較好，14 d芯樣抗壓強(qiáng)度基本滿足設(shè)計(jì)要求。

4.2 滲透試驗(yàn)成果

室內(nèi)滲透試驗(yàn)成果如表4所示，原位滲透試驗(yàn)成果如表5所示。

表4 室內(nèi)滲透試驗(yàn)成果表

從上述結(jié)果分析可知，等厚度水泥土地下連續(xù)墻滲透系數(shù)基本滿足設(shè)計(jì)要求。通過室內(nèi)及原位滲透試驗(yàn)與勘察報(bào)告中土層滲透系數(shù)相比較，對(duì)各土層特別是砂層抗?jié)B性提高明顯。

表5 原位滲透試驗(yàn)成果表

5 問題及建議

（a）據(jù)本工程地質(zhì)情況，工法加固置換率為60%～70%，置換率相對(duì)較高[3]。而且因?yàn)閾饺肓伺驖?rùn)土的關(guān)系，棄土固結(jié)的時(shí)間比較長(zhǎng)，如不能保證及時(shí)出土，則現(xiàn)場(chǎng)需要有相當(dāng)容量的堆土場(chǎng)地；

（b）由于設(shè)備自重近150 t，設(shè)備自重較大。且橫向切割的驅(qū)動(dòng)部在設(shè)備的前端，因此設(shè)備在施工時(shí)前船的集中荷載較大，必須對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行強(qiáng)化，宜采用配筋道路；

（c）鏈鋸的連接部位相對(duì)薄弱，如遇到鋼筋、金屬管線等，會(huì)發(fā)生卡鏈，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生鏈鋸斷裂[4,5]。因此在施工前必須對(duì)地下障礙物、管線等情況進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的排摸。同時(shí)，建議每施工30延米對(duì)鏈鋸進(jìn)行檢查。

（d）不適合進(jìn)行曲線段施工或多轉(zhuǎn)角的施工。最小曲線施工半徑為60 m，而在轉(zhuǎn)角處則必須將切割箱拔出，調(diào)整角度后再重新插入。

6 結(jié)語

根據(jù)該工程項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，超深等厚度水泥土地下連續(xù)墻工法做槽壁加固在鄰近軌交區(qū)域內(nèi)施工，采用了先行挖掘、回撤攪拌、固化成墻的“三工序”成墻工藝，其抗壓和抗?jié)B性能以及連續(xù)性，能夠滿足勘察設(shè)計(jì)的要求，體現(xiàn)了其加固深度大、連續(xù)性好的特點(diǎn)，表明該工法是一條可有效截?cái)嗷虿糠纸財(cái)喑袎核畬优c深基坑之間水力聯(lián)系的可靠途徑，在承壓水處理方面有推廣應(yīng)用價(jià)值。