深基坑支護方案優選方法研究

齊俊萍 （天津市南開城市建設投資有限公司 天津300190）

1 寶龍灣項目概況

寶龍灣項目于2006年1月21日開工，至2007年9月中旬完成全部封頂工作。項目位于天津市南開區廣開四馬路與黃河道交口的東北角，地處南大道、西關街低洼地帶。可用地面積為5.58萬m2，總建筑面積為214 722 m2，其中住宅占15 790.54 m2，商業用房占 20 307.46 m2，地下占 40 800 m2。容積率3.19，密度25%，綠化率38.2%。

I期：南側為3棟26層板式高層，北側四棟18層板式高層住宅，東西兩側為32層點式住宅。首層及二層為獨立商業空間商鋪，地下室占地面積3萬m2，地下一層設大型停車庫。

建筑采用鋼筋混凝土剪力墻結構，主樓和裙房均采用框剪結構，樁基礎。地下一層層高4.5 m，首層層高4.5 m，二層層高4.5 m，公建及住宅層高為2.9 m。高層總高99 m，地下車位1 259個，地上車位222個。非機動車地上1 014個，地下2 400個，戶數1 552戶。

項目主樓、裙房和地下車庫基礎底建筑標高均為-7.500（不含100 mm厚墊層）。故該基坑設計深度為7.15 m。

西側地下室外墻皮距建筑紅線為12.0 m；其他幾側距建筑紅線均為10.0 m；紅線外側均為馬路。

2 深基坑支護方案論述

2.1 工程地質概況（見表1）

表1 工程地質概況

該場地地下水靜止水位埋深按1.0 m考慮。C、φ值按固結快剪取值。

勘察期間，地表受拆房的影響有較大的起伏，基坑設計按整平后現地表大沽標高2.700考慮。根據勘察報告，計算時各層厚度取值如表2（注：土層厚度單位為m）：

表2 各層厚度取值表

2.2 方案

根據對當時擬建物周邊環境分析，距周圍馬路約10.0 m，不具備放坡開挖的條件。綜合考慮基坑深度和周圍情況，可供實施的基坑形式有3種：帶支撐排樁支護方案；雙排樁方案；懸臂式單排樁支護，后面退蹬卸荷方案。

經過研究后，總結認為前兩者造價相對較高，后者充分利用了場地的有利條件，是最經濟合理的方案。

同時防水帷幕采用雙排深層水泥攪拌樁方案，即從基坑邊挖2 m深9 m寬土方卸荷，在基坑邊打一排φ700～900一根的起支撐作用的灌注樁，在樁的外面做兩排深攪樁止水帷幕。

2.3 基坑降水

本基坑采用大口井坑內降水，井徑700 mm，井深14.0 m，井數106口。基坑面積約36 000 m2，每口井的降水面積約為340 m2。

降水井采用無砂混凝土井管，建議無砂混凝土井管濾料采用6～8 mm等粒徑中粗砂或無粉碎石屑。要求至少提前20 d開始降水，并將地下水位降至坑底以下不小于0.5 m，且水泥攪拌樁強度達到要求后，方可按開挖方案進行整體大面積開挖。基坑四周采用盲溝排水，盲溝深寬400 mm×400 mm，隨挖隨用碎石回填。

降水施工時必須進行洗井工作。基坑開挖及基礎施工期間應采取適當措施保護降水井，保持正常使用。

表3 基坑單元計算結果

表4 灌注樁配筋結果

2.4 計算結果

基坑單元計算結果見表3、4。

2.5 設計依據

總平面圖，地下層平面圖和基礎的有關參數；巖土工程詳細勘察報告（天津市勘察院K2005-0363）。現行規范：《建筑基坑工程技術規范》（YB 9258-1997）、《建筑基坑支護技術規程》（JGJ 120-1999）、《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2002）、《軟土地基深層攪拌加固法技術規程》（YBJ 225-91）。設計單位：天津市勘察院。

3 信息化管理經驗總結

從寶龍灣項目基坑施工總結來看，信息化管理深基坑施工是整個基坑工程的重中之重，涵蓋了從勘察階段到工程完工過程中的所有環節。

3.1 施工上的要求

3.1.1 施工組織復核 與基坑支護、降水、開挖有關的施工組織設計，應交基坑設計人員復核后方可進行正式施工。

3.1.2 周邊堆載管理 深基坑周邊堆載不得超過15 kPa，不能行駛重載車輛。施工塔吊幾座需另行加固處理。

3.1.3 降水控制 基坑開挖前，將深攪樁外側平整至大沽標高

2.700，待降水達到設計要求且水泥攪泥攪拌樁、鉆孔灌注樁強度達到要求后方可進行整體大面積開挖。

3.1.4 對稱開挖 深基坑宜分三步均勻對稱開挖，冠梁以下宜分兩步開挖，以保證平衡。

3.1.5 挖土管理 基坑開挖可先由機器挖到設計基底以上

0.5 m，其下土體由人工挖除，禁止超挖。挖土及時運走，禁止堆在坑邊。基坑開挖時不得碰撞維護樁及工程樁。

3.1.6 墊層、排水溝處理 基坑開挖后應及時施工素混凝土墊層，并將素混凝土墊層與支護樁相接，然后再進行其他工作。基坑內四周素混凝土墊層應先施工排水盲溝。

3.1.7 其他 電梯井處放坡，坡度系數1.2。

3.2 施工中監測

3.2.1 專業監測方案 請具有基坑監理資質的監測單位進行開挖監測，制定合理、可行、全面的監測方案。

3.2.2 雨季控制 嚴格控制施工周期，要求挖土工期大約為2個半月，在雨季到來之前完成。在基坑土方開挖到基坑施工再到建筑建成完工的時間段內進行基坑監測，以便信息施工。開挖期間及開挖完成后一周內每天觀測不少于兩次。

3.2.3 多次檢驗 請監理和總包方對已打完的支護樁進行檢驗，確保樁沒有遺漏。請監理和總包方對分包單位的深層攪拌樁每組的水灰比和用漿量進行嚴格控制。

3.2.4 留樣待查 施工方對于測繪院給出的定位坐標樁的引樁及引到現場的水準點在總平面圖上標示出位置。

3.2.5 細節監測項目 組織專人團隊對相關內容進行事實監測，并把監測數據及時反饋給基坑設計人員，以便綜合控制開挖進度及進行相應附加措施的實施。

3.2.6 施工遵循的主要規范規程 《地基與基礎工程及驗收規范》GB 50202-2002，《建筑基坑支護技術規程》JGJ 120-1999，《建筑基坑工程技術規范》YB 9258-1997，《建筑樁基技術規范》JGJ 94-1994，《巖土工程技術規范》DB 29-20-2000，《建筑變性觀測規程》JGJ/T8-1979。

4 寶龍灣項目獲得成果

經過對深基坑設計施工各方面的嚴格監控，寶龍灣項目自2006年元月開始施工，到2006年5月雨季到來前完成基礎施工，至2007年9月中旬完成全部15個幢樓的封頂工作。截止到2007年10月22日15幢樓的主體結構驗收工作全部完成并且一次通過驗收，質量全部達到合格標準。■