基坑引起环境变形囊体扩张主动控制试验研究与工程应用

基坑工程引起的环境变形是其核心控制目标。目前广泛采用的被动控制技术,难以满足精细化变形控制的要求,尤其是邻近基坑的地铁隧道、高铁等所需的毫米级控制要求。针对上述问题,研究提出精细化囊体扩张实时主动控制技术。首先,开展囊体扩张技术控制土体变形的原位试验,证明囊体扩张技术可以更好地对邻近土体实现定向、定位、定量的精准“靶向”变形控制,相比袖阀管注浆变形控制更准,控制效率更高。进一步,开展囊体扩张技术控制桩基、隧道变形的原位试验,验证囊体扩张技术可准确、高效地控制地下结构变形。单孔囊体扩张引起邻近土体、桩和隧道的变形均符合高斯曲线模式,对桩基、隧道变形的控制效率高达55.6%和69.2%。相对于传统变形被动控制技术,在变形控制能力、节约造价、工期等方面均有明显优势。最后,囊体扩张实时主动控制技术成功应用于邻近基坑地铁隧道的变形控制,不仅实时有效地控制了隧道变形,还取消了基坑分区开挖,缩短了工期,降低了造价,对类似工程具有借鉴指导意义。