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简介（作者编辑）：深圆形基坑逆作法两墙合一地下连续墙设计.pdf
摘要（系统识别）：
第31卷第5期2010年5月
建筑结构学报●Joumal of Bu ilding Structures
V ol.31 No.5 M ay 2010
026
文章编号：10006869(2010050188-07
超深圆形基坑逆作法“两墙合一”地下连续墙设计
翁其平，王卫陈，周建龙
(华东建筑设计研究院有限公司地基基础与地下工程设计研究所，上海200002)
摘要：上海世博500kW全地下变电站工程基坑直径130m,开挖深度34m,工程地处高水位软土地层，周边环境条件复杂，没
有现成的工程经验可以借鉴，其设计和施工都遇到了全新的挑战。采用超深圆形基坑逆作法设计体系，基坑围护体系采用
“两墙合一”地下连续墙。针对超深圆形基坑逆作法“两墙合一”地下连续墙设计：从施工能力、计算分析以及类似工程实践
经验等方面对地下连续墙的厚度、入土深度的确定进行了分析：结合工程特点对超深地下连续墙槽段接头和成槽方法进行
了专项设计；并对高地下水压力作用下的深埋圆筒形“两墙合一”地下连续墙的防水节点进行了设计。工程实施的结果表
明，“两墙合一”地下连续墙所采取的一系列针对性的技术措施是成功的。
关键词：圆形深基坑；逆作法；“两墙合一”地下连续墙；槽段接头；抓铣结合
中图分类号：TU476.3文献标志码：A
Design of diaphragn wall of an ultra-deep cylindrical excavation
Substation (SWEUTS)are rarely seem both in Shanghai uban area and in Chna The SW EUTS project is situated n
des gn and practice met brand new challenges since there is no established engineerng experence that can be referred
excavation w as constructed by top-down method Th s paper introduces hekey techniques of the diaphrag w all of this
under high water pressure Success ful construct in of the poject revealed hat these special design measures w ere
essential and effective
基金项目：上海市科技人才计划项目(08XD14223)。
收稿日期：2010年1月
14-2013 China Academic Journal Eleetronic Publishing House.All rights reserved.
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0.000自然地坪
1工程概况
2.000顶板(B0)
③
中550钢管混凝土柱
800后内村墙
上海世博500kV大容量全地下变电站，是2010
-11.500
地下一层B1)
年上海世博会的重要配套工程，位于上海市中心城
④
-16.500地下二层(B2)
区。变电站为全地下四层筒形结构，地面部分将建
外环2000x1200内环00x1200
-22.000
设上海市雕塑公园，地下建筑直径（外径）为130m
⑤12
550钢管
-26.500地下三层B3)
基坑面积约为13000m2,开挖深度为34n,为超大型
外环2000x11
深基坑工程。
⑦1
基础底板厚2500
为经济合理地减小基坑工程实施阶段对周边环
200厚C20泡
-34.000
境的影响，变电站地下工程采用逆作法设计方案口。
中1000高压旋喷桩
仅槽段接链处设置
立柱桩立柱桩十柱一桩工程柱
基坑围护体系采用1200m厚度“两墙合一”的地下
⑦2
连续墙，即地下连续墙作为基坑开挖阶段的挡土止
-48.000
地下连续墙
水围护体，又作为正常使用阶段主体结构的地下室
200mm厚
⑧1
外墙。地下连续墙内侧设置800mm厚钢筋混凝土内
衬墙，内衬墙随逆作开挖分段浇筑，通过预留连接钢
200
筋与地下连续墙形成复合墙体。基坑竖向利用四层
-82.000
82.000
⑨1
地下水平结构梁板作为水平支撑系统，逆作阶段顶
-89.200
-89.200
-89.200
层结构梁板利用作为挖土机、运土车等各种施工机
Φ950
械的作业面。地下一层、三层和四层的层高分别高
图1世博会500kV地下变电站工程逆作阶段剖面图
达9.5m、10.0m和7.5m为减小地下连续墙的竖向
跨度、改善基坑围护体系的整体变形和受力性能，分
表1土层主要物理力学参数
别在以上三层结构的层中设置了一道单环和两道双
环临时水平支撑系统，逆作阶段结构剖面图如图1
平均
直剪固快
土层
所示。逆作阶段需设置大量的一柱一桩作为各层地
土层名称
层厚
粘聚力内摩擦角
序号
/m
c /kPa°）
下结构、临时支撑以及施工荷载的竖向支承系统。
④
粉质粘土
1.67
15.715.8
19.1
一柱一桩由立柱桩和钢管混凝土柱组成，从地面一
淤泥质粉
1.51
7.4
14.7
17.8
次性成孔施工形成，立柱桩采用桩端后注浆的钻孔
质粘土
灌注桩，钢管混凝土柱待逆作施工结束后外包混凝
淤泥质粘土
7.01
7.2
17.2
17.2
粘土
6.93
12.3
12.3
18.2
土形成永久的框架结构柱。
粉质粘土
6.8
3.9
18.2
工程场地内30加深度以上分布以粉质粘土为主
粉质粘土
5.38
30.7
13.5
19.6
的多个软土层，具有高含水量、大孔隙比、低强度、高
⑧1
砂质粉土
3.94
7.9
29.8
19.1
压缩性等不良地质特点，第4层淤泥质粘土是上海
⑧2
粉砂
6.51
3.6
31.7
19.3
粉质粘土
8.32
13.9
23.2
18.4
地区最软弱、压缩性最大的土层，其次为第（侧层淤泥
粉质粘土与
质粉质粘土，以上软土均处于基坑开挖深度范围之
14.76
12.3
23.8
18.5
粉砂互层
内。30~90m深度主要分布有工程性质较好的第#
粉质粘土与
粉砂互层
13.08
14.1
24.4
19.4
层暗绿色硬土层、第⑧层粉砂层、第（层粉质粘土与
中砂
3.99
4.5
30.8
20.1
粉砂互层以及第©层中粗砂层。有关物理力学指标
粗砂
4.90
5.3
33.0
20.3
见表1。
场地浅层地下水属潜水类型，补给来源主要为
大气降水、地表径流，水位动态为气象型，潜水水位
2地下连续墙厚度
埋深一般为0.3~1.5m。另外场地深层埋藏有承压
水，主要为第一承压含水层⑧砂质粉土（含粉砂）、
该工程属于超深圆形基坑工程，设计前期拟采
⑧，粉砂层，以及第二承压含水层①层砂性土层，承压
用1500mm厚度地下连续墙，但受现阶段地下连续墙
水头埋深随季节呈3~8m变化。勘察期间现场对机械设备能力限制，最大厚度仅能达到1200m。以
⑧和⑧层的抽水试验结果显示，第一承压含水层与
下分别从当前地下连续墙施工机械的施工能力、受
第二承压含水层之间存在弱水力联系。
力分析以及抗渗要求三方面对地下连续墙采用
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