纵深69.4米！这项深基坑地墙施工工法打破同类世界纪录

随着城市建设的飞速发展，大型项目的深基坑施工已不再是新鲜事，如何将深基坑的施工风险降到最低？位于张江的硬X射线自由电子激光装置项目（以下简称“硬X射线项目”），在69.4米的超深基坑中突破性地运用地墙止水技术，做到地墙垂直度达1/1000，地下水零渗漏，创下了TRD工法在深度上的世界纪录。

▲“硬X射线”项目深基坑地墙施工场景

近年来，地下连续墙施工工法目前已发展得较为成熟，种类也不少，像SMW工法、CSM工法、TRD工法都被广泛运用于深基坑的施工。

硬X射线项目4标总工瞿建勋说，“与SMW等工法相比较，此项TRD工法，连续性和止水性更高，真正意义上形成‘墙’，而非‘篱笆’。给基坑止水就好比给人穿衣服，TRD工法就像拉拉链，一拉到底，稳定性高。此外，施工效率及成本控制都发挥了出色的效果。”

“我们与上工机械研发团队从2016年底就开始筹备，直至2018年10月，历经近2年完成这台TRD施工设备的竣工验收。原本TRD工法实际最大施工深度60米，而我们研发生产的TRD-80E，其最大施工深度可达86米，并可用电力代替原本的柴油发电，作出了极大的创新。”

上海硬X射线自由电子激光装置是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》优先布局的、国内迄今为止投资最大的重大科技基础设施项目。工程总长约3.1公里，工程任务是建设一台能量8GeV的超导直线加速器、3条波荡器线、3条光速线以及首批10个实验站。

由隧道股份上海隧道承建的2标和4标，工作内容包括4号井、5号井、3号井4号井5号井之间的6根区间隧道和4号5号井附属的地面配套设施。

工程重难点

总体筹划：

多个主要工序难度大、工效低，总工期较紧；施工效率和工期难控制；

地墙施工：

86米超深地墙铣槽施工、接缝加固施工难度高，槽孔暴露时间长，稳定控制难；超长、超重钢筋笼吊装难度大；

桩基施工：

抗拔桩深84米，钻孔难度极大；钢立柱长40米，重量大，垂直度要求高，吊装难度大；

周边保护：

基坑临近500KV高压线塔，保护性施工要求高；

基坑开挖施工：

工作井最大开挖深度39.6米，开挖时承压水治理难度大；常规挖土方法随深度增大，出土效率将显著降低，影响工程进度；

结构施工：

超深、超长混凝土浇筑要求高；底板厚度1.8米，大体积混凝土施工易产生温度应力裂缝及收缩裂缝；

3台盾构近距离掘进隧道：

深埋隧道区间,稳定性差,易发生险情。后推进隧道将引起先行隧道隆沉或水平位移；轴线施工精度、管片沉降变形及渗漏水要求高。

▲5号井基地地表建筑效果图

工地君于近日来到了硬X射线项目的5号井基地，目前地墙施工已顺利完成。在不久后就将开始深基坑开挖，据悉这里建成后将成为沪上的科学新地标。

▲5号井在2019年秋季的基地航拍图

纵深69.4米地墙止水帷幕，完成四大创新

由于项目基坑深度大，需要隔断深达56.99~66.4米的承压水，新研发的TRD-80E设备在原来TRD-60D基础上从结构和动力等方面进行了改革，在“浅地墙、深止水”施工工艺上创新突破，完成了总长366米、厚900毫米、深69.4米的地墙止水帷幕。主要创新有以下几点：

1）优化了切割箱体的结构和连接方式，显著提高了箱体的整体刚度和悬臂切割的能力。

2）提升了油缸顶升能力，降低了拔出箱体时的风险。

3）增加了横推油缸的推力，增加了侧向切割土体的能力。

4）设备整体构件加强，提高了设备施工的稳定性。

可用电力发动取代柴油发动，节能环保

这个设备还可以用电力发动代替传统的柴油发动方式，不但降低噪音，还节能环保，便于今后在城市中心的项目上运用。

▲现场安装TRD设备

与其他工法相比，此项TRD工法搅拌更均匀，成墙连续、厚度均等，能够确保墙体高连续性和高止水性。

据介绍，原有做法中，地下连续墙之间的缝隙中会喷上加固体，随着深度的不断加深，对于加固效果需要取芯检测，由于深度原因，取芯孔可能会有偏差，检测结果可能与实际情况有所偏差。同时由于基坑较深，并且地下连续墙与加固体刚度不同，变形量也不同，随着开挖深度不断加深，加固体会变形失效。因此，项目决定在外部再设置一道墙，在这道墙与地下连续墙之间打上降水井，实时抽水，使外部与内部的水能够保持平衡，以此保证基坑的安全。

根据上面三个不同取样桩号渗透报告，渗透系数分别为8.34×10-8、 8.61×10-8 、 8.94×10-8 ，均<10-7,满足设计要求。

根据抗压强度检验报告，整体施工质量可控，抗压强度均大于设计强度0.8。垂直度、水泥掺量及新老墙体搭接等均满足设计要求；成墙质量满足施工要求。

施工团队还在现场在地下连续墙和TRD止水墙之间进行了降水验证试验。在抽水的过程中，两墙间两口观测井水位下降明显，TRD外侧的水位下降不到10cm，且停抽后双墙间水位恢复极缓慢，说明其隔断效果良好。

工地君也期待这项低成本、高效率的工法能运用到越来越多深基坑施工中去。

来源：上海工地