城市復雜地段下深基坑土方開挖實例簡述

摘要：隨著社會的發(fā)展，城市建筑施工空間越來越小，施工難度也會增大不少。文章以實際工程為例，介紹了繁雜路段下某基坑的支護類型，針對不同支護結(jié)構(gòu)采取不同的土方開挖方式，對于類似工程具有較強的現(xiàn)實指導意義，可為廣大施工技術人員參考。

關鍵詞：復雜路段；深基坑；復合基坑支護；土方開挖

1工程概況

本工程由三棟（1#、2#、3#樓）高層建筑組成，總占地面積為52138m2，工程設有地下室兩層，地下室底板標高為7.6m，承臺標高為8.1m，電梯井底部標高為10.8m，工程占地面積大，基坑土方量也非常大，總開挖土方為21萬m3。此外，工程所在地處于城市中心，周圍環(huán)境復雜，這給施工帶來了諸多不便。

工程所在地經(jīng)平整場地后整體標高為0.5m，通過地質(zhì)勘測，工程場地內(nèi)60m內(nèi)土系為第四系松散堆積層，具體可分為九個不同地質(zhì)層，工程開挖土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，具有透水性差、可塑性差等特點。

地質(zhì)勘察報告顯示，該工程所在地地下水位標高在0.2~0.5m范圍內(nèi)，靜止水位為1.2~0.4m之間，地下水為潛水-微承壓水型，主要靠降水補給，受雨季影響地下水位有0.4~0.9m的變幅差異。

2基坑支護形式的選取

本工程處于兩城市道路交匯處，周邊建筑較多，經(jīng)研究決定，基坑支護類型基本采用SMW樁和樁錨形式，并采用帽梁進行連接，基坑局部位置需要采用拉森樁鋼、土釘墻、鋼筋混凝土支撐。具體情況如下所示：基坑的北面9m處即是市政道路，為此選用了SMW樁和樁錨支護形式；基坑的南面4m既有該項目的前期工程，采用支護形式為SMW樁和樁錨；基坑西面距離2m為業(yè)主單位二層辦公室樓，采用支護形式為SMW樁和樁錨，局部坡道部位采用土釘墻；基坑東南角緊鄰35KVA二層框架配電站，采用支護形式為拉森鋼板樁；基坑東北角緊鄰施工臨建用房，采用支護形式為鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)。

3土方開挖方案的選定

針對場地狹小、支護結(jié)構(gòu)復雜、地質(zhì)條件差、地下水位高，周邊環(huán)境復雜的居不利因素，采取分層開挖，分段開挖的施工順序。整體開挖順序由西向東推進，最后開挖支撐結(jié)構(gòu)部位。分層開挖結(jié)合樁錨分步施工，第一層開挖至樁錨第一道標高處，第二層開挖至第二道標高處，第三層全部開挖至設計坑底標高。

土方開挖方案確定前，邀請建設單位、設計單位及地勘單位一起考察現(xiàn)場，分析問題，并對深基坑開挖方案及降水方案找專家進行方案的安全論證，具備條件后進行開挖。

3.1基坑降水。根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)主要為滲透系數(shù)小的粉質(zhì)粘土，因此降水應至少在土方開挖前20天進行，采用大口井降水，井距經(jīng)過計算要求不大于10m布置，同時圍護結(jié)構(gòu)外周邊每20m打一顆降壓井，采用大口沙管井進行井點降水，大口井深度在滿足低于坑底標高（電梯井部位大口井深度按其坑底標高計算）以下1.5m的要求的同時，盡量考慮井深設計標高到達滲透性好的地層。

3.2開挖路線。根據(jù)道路交通及現(xiàn)場大門位置確定開挖路線，先開挖SMW樁圍護內(nèi)無特殊支護的第一層土方，沿圍護結(jié)構(gòu)一周開始開挖至第一道樁錨標高處，同時由西向東推進，要求開挖中預留中心土方作為坑內(nèi)土方運輸?shù)闹饕R時道路。同上開挖圍護一周內(nèi)的第二層土方，開挖至第二道樁錨的標高處，待第二步樁錨施工完畢并張拉達到設計強度后，全部開挖剩余土方。對于有混凝土支撐的支撐結(jié)構(gòu)下的土方最后開挖，由支撐外向內(nèi)、分層分段開挖。

3.3開挖方式。因樁錨施工的工藝時間要求，不能一次開挖至基底標高，為保證土方開挖的連續(xù)，現(xiàn)場開挖方式采島式開挖，即由基坑邊向基坑中心預留部分土方方向開挖。基坑周邊分層開挖，邊挖邊修坡，保證中心島輸運土方道路土方穩(wěn)定。

3.4主要圍護結(jié)構(gòu)形式部位施工質(zhì)量控制重點及土方開挖要點。

3.4.1SMW樁施工質(zhì)量控制重點及土方開挖要點。（1）SMW樁施工工控制要點：1）水泥材料及注入漿料速度，保證水泥土的配比及強度；2）三軸攪拌的時間控制，確保水泥與土的均勻攪拌；3）三軸攪拌樁的深度和垂直度控制；插入工字鋼的垂直度控制。（2）SMW樁部位開挖要點：1騰訊網(wǎng)2007，04，17機械開挖土方松動SMW樁壁土體，保證側(cè)壁30cm土方采用人工開挖；2）土方開挖注意標高控制，保證各道樁錨標高控制；3）土方開挖部分注意保護降水井，機械坑內(nèi)施工，可放鋼板提供作業(yè)面；4）SMW樁上嚴禁大型挖掘機停留，需要通過必須墊道通過；5）開挖過程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測。

3.4.2拉森樁部位施工質(zhì)量控制重點及土方開挖要點。拉森樁部位施工質(zhì)量控制重點主要是控制好拉森樁垂直度、咬合緊密度以及轉(zhuǎn)角處拉森樁的嚴密性。土方開挖時要做好以下要求：1）拉森樁根部嚴禁超挖；2）拉森樁間隙內(nèi)的土方采用人工掏挖；3）開挖中防止機械碰撞頂部懸挑帽梁；4）開挖過程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測。

3.4.3樁錨部位施工質(zhì)量控制重點及土方開挖要點。樁錨部位施工質(zhì)量控制重點主要是：（1）樁錨深度、角度及注漿壓力控制；（2）樁錨張拉時間、強度及應力控制；（3）樁錨部位止水封堵的質(zhì)量控制。土方開挖要點控制：（1）開挖中豎向剩余30cm土方人工開挖；（2）開挖中防止機械碰撞樁錨連系水平鋼撐；（3）開挖中監(jiān)控樁錨孔部位的滲水檢查；（4）開挖過程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測。

3.4.4支撐部位施工質(zhì)量控制重點及土方開挖要點。鋼筋混凝土支撐部位施工質(zhì)量控制重點：（1）鋼筋混凝土支撐鋼筋工程質(zhì)量控制及與格構(gòu)柱支撐部位支座的錨固；（2）鋼筋混凝土支撐部位與帽梁鋼筋錨固及搭接；（3）格構(gòu)柱樁頭部位混凝土剔鑿至堅實基層。鋼筋混凝土支撐部位土方開挖要點：（1）鋼筋混凝土支撐部位土方采用對稱開挖，減小土方的側(cè)向力；（2）土方開挖嚴禁機械上鋼筋混凝土支撐；（3）鋼筋混凝土支撐內(nèi)部應力監(jiān)測。

4基坑監(jiān)測

結(jié)合復雜的基坑支護形式及土質(zhì)條件，土方開挖能順利實施最重要的是對基坑支護工程監(jiān)測：（1）基坑位移監(jiān)測；（2）鋼筋混凝土支撐內(nèi)力監(jiān)測；（3）圍護樁、土體深層水平位移監(jiān)測（測斜）；（4）基坑及周邊建筑物沉降觀測；（5）地下水位及坑外水位監(jiān)測。

5結(jié)語

5.1通過對深基坑復雜支撐圍護結(jié)構(gòu)的土方開挖施工的提前策劃，讓整個土方開挖施工后基坑的整體穩(wěn)定性在可控的范圍內(nèi)。

5.2通過對地下圍護結(jié)構(gòu)開挖的保護措施，杜絕了基坑圍護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量事故。

5.3通過對基坑的監(jiān)測與檢查，采取了應對坑壁滲水等情況，讓基坑內(nèi)保持了良好的施工作業(yè)面，同時也保證了基坑內(nèi)的安全。

5.4通過對坑內(nèi)組織排水及應對雨季特殊條件下的施工，保證了土方施工及基礎施工的順利實施。

參考文獻

[1] 劉艷軍.鬧市區(qū)深基坑土方開挖方案的探討[J].山西建筑,2011(03).

[2] 周晨.某SMW工法圍護樁—環(huán)形支撐深基坑施工方案[J].長沙鐵道學院學報,2009(04).

作者簡介：王仁陸（1983-），男，江蘇人，本科，土木工程專業(yè)，助理工程師，從事房地產(chǎn)開發(fā)管理工作。