“白云說隧?”之上海軟土深基坑的技術(shù)演進: 地下連續(xù)墻支撐技術(shù)

軟土深基坑的圍護墻基本是技術(shù)先進且可靠的地下連續(xù)墻,地下連續(xù)墻的支撐技術(shù)主要包括鋼支撐和鋼筋混凝土支撐。鋼筋混凝土支撐不僅耗時多,而且在低碳方面表現(xiàn)也不佳,除非在必要情況下使用,未來的應(yīng)用前景并不樂觀。

縱觀鋼支撐的發(fā)展歷史,可以看到它從最早的無預(yù)應(yīng)力技術(shù)逐步發(fā)展到預(yù)加應(yīng)力技術(shù),再到目前的伺服支撐技術(shù)。伺服支撐技術(shù)本質(zhì)上允許在支撐全過程中施加應(yīng)力,并具備可控性。這一技術(shù)最早由上海隧道公司提出并實施,同禾公司在2016年將其應(yīng)用于上海地鐵14號線浦東大道站項目,獲得了減少周邊房屋變形80%以上的顯著效果。此后,同禾公司又率先實現(xiàn)了型鋼組合支撐加軸力伺服和混凝土支撐加軸力伺服技術(shù)。

為了改善支撐與地下墻墻面的接觸,普盛公司采用了混凝土布袋墊來調(diào)節(jié)應(yīng)力的接觸面,取得了顯著效果。隨著信息技術(shù)的進步,伺服支撐技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到電腦遠程無線遙控和數(shù)據(jù)自動采集的水平。未來,如果能將設(shè)計工程師的數(shù)值分析與基坑圍護墻以及周邊環(huán)境的建設(shè)成果與伺服支撐的數(shù)據(jù)融合,將能夠?qū)崟r在電腦顯示屏上展示理論分析與實際結(jié)果的綜合對比圖,從而更有效地指導(dǎo)隧道工程師調(diào)整支撐伺服和支撐應(yīng)力,這無疑是令人向往的發(fā)展方向。

在20年前,白云教授就提出了移動支撐的概念。根據(jù)上海城建院的計算分析,移動支撐能夠減少圍護墻的變形,今天的實測結(jié)論再次證明了這一點。移動支撐體系的核心思想是在固定鋼支撐的基礎(chǔ)上,通過預(yù)先設(shè)置好的軌道和專用設(shè)備,使得事先放置在軌道上的支撐能夠安全、快捷地移動就位,并實時發(fā)揮支撐作用。采用移動支撐可以隨著開挖深度的增大,對基坑圍護結(jié)構(gòu)進行有效支護,實現(xiàn)基坑全平面開挖,從而簡化基坑施工工序和工作量。

最近幾年,上海隧道公司在移動支撐設(shè)想的基礎(chǔ)上,取消了原方案必須在地下連續(xù)墻中預(yù)留道槽的做法,使用繩索控制支撐的上下,并在實際工程中嘗試效果。這確實也是一幅令人向往的景象。