
第1章 绪论
长期以来,深基坑工程一直是我国土木工程领域的热点问题,深基坑支护设计与施工既是我国各大城市基本建设工程的关键问题,又是岩土力学学科中比较复杂和困难的问题。深基坑工程是与众多因素相关的综合性技术,是一个系统工程,与工程地质和水文地质条件、支护结构选型及设计、施工组织、施工开挖及换撑进程、基坑周边应力场温度场等环境条件甚至气候变化等众多条件息息相关,是理论上尚待完善、成熟和发展的,且和实践紧密结合的综合技术学科,是一项值得深入研究的课题。
由于受深基坑设计施工技术发展条件、施工机械机具和社会经济发展整体水平等因素的影响,20世纪90年代以前的深基坑主要采用放坡开挖和木桩围护。此后,出现了各种各样的施工方法,如:地下连续墙、SMW工法、水泥搅拌桩、旋喷桩等。施工中使用了多种先进的的大型施工机械,如SMW工法三轴搅拌桩机、100t履带吊、槽壁机、长臂挖机、伸缩臂挖机等,显著提高了施工效率,保证了施工质量和安全。在众多施工方法中,如何选择适用于具体工程情况的施工工艺,对于基坑施工的安全性、经济性有着直接的影响。
宁波轨道交通工程穿过密集的建筑群和纵横交叉的管线网,而被轨道交通工程空间取代的又是淤泥质软土层,区域地质条件比较复杂,土体的流变性十分显著,且周边环境较为敏感。在深基坑施工时不仅要保证相邻建筑的安全,而且还要保证城市地下排水管道、电缆、煤气管道的安全及附近道路的正常运行,避免发生地面沉陷,楼房倾斜、开裂,地下输水管道、煤气管道断裂、外溢,地下电缆破坏等。由于基坑周围环境的破坏对工程、社会造成的经济损失都是不可估量的,因此,在软土这样不利的地质条件下修筑地下车站,给保护环境安全和防止基坑的失稳增加了困难,即深基坑施工隐藏着很大的风险,而采用地下连续墙施工技术可以较好地解决这些问题。
近年来,地下连续墙技术的快速发展使得采用地下连续墙技术的建筑物的规模越来越大,很多建筑物都可以做到越来越深、越来越厚,墙的体积已经达到了几十万立方米。地下连续墙能起到挡水、挡土的作用,很多连续墙已经成为建筑物不可或缺的结构,另外还可以传递竖直的负载。为了控制宁波地区深厚软土条件下轨道交通车站的变形,采用地下连续墙围护结构形式是第一选择,而对其相关的施工控制技术研究是保证基坑本体以及周边环境安全的基础。
本书结合宁波轨道交通3号线仇毕站车站深基坑工程,对地下连续墙的施工技术、减压降水成槽技术、地下连续墙的施工质量控制技术、减压降水成槽技术、承压水抽灌一体化技术,以及深基坑开挖的时空效应分析、深基坑变形监测和模拟、施工安全评价等开展研究,最后提出软土深基坑变形控制标准,可以为软土地区地铁车站深基坑施工和变形控制提供技术支持。