循環經濟工業園企業配套中心基坑支護方案

張道雄

（中國有色金屬長沙勘察設計研究院有限公司，湖南 長沙 410000）

1 工程概況

擬建循環經濟工業園企業配套中心項目位于環經濟工業園白楊路與花果路交匯處西南角，場地計地坪標高為46.10m，框架結構，設計有一層整體地下室，地下室層高為4.3m，地下室底板按0.5m考慮，基坑底標高為41.30m。基坑深度為4.8m。基坑北側距離用地紅線8.0m～8.7m，距離外側白楊路（寬度14.80m）33m，距離地下室外墻0.6m底下埋設有電力直通井及電力管線；距離地下室外墻8.2m底下埋設1條燃氣管道。

2 場地工程地質條件概述

2.1 地層巖性

根據甲方提供的《循環經濟工業園企業配套中心巖土工程勘察報告》，擬建基坑地層主要為粉質黏土層和圓礫層。場地內各地層的特征描述從上到下依次如下：

（1）粉質黏土①（Q4al+pl）(①為地層編號，下同）：紅褐色，黃褐色，主要成份為粉粒及少量黏粒，多呈硬塑狀態，偶見硬塑狀態，韌性中等，干強度高，搖震反應無，光澤反應稍有光澤，底部可見少量粉土、粉細砂及圓礫，稍濕-濕。該層場地內均有分布，層厚10.1m～12.8m。

（2）圓礫②（Q4al+pl）：黃褐色，灰褐色，多為中密-密實狀態，局部呈松散狀態，礫石含量一般為40%～60%，礫徑2m～10mm，最大可達100mm，成分為硅質巖及石英，為次棱角狀及亞圓形，分選性差，顆粒之間多為中粗砂及少量黏性土充填，分選型差，局部夾卵石，濕。該層場地內均有分布，本次勘察沒有揭穿該層，層厚不詳，控制該層連續穩定厚度不少于5.0m。

2.2 水文地質條件

（1）地下水類型及穩定水位。根據甲方提供的勘察資料，場地區域大部分地段遇見地下水，地下水主要類型為孔隙潛水，孔隙潛水賦存于圓礫孔隙中，主要為大氣降水和側向補給，逕流速度慢，含水量微弱，勘察期間，其穩定水位埋深為12.20m～14.50m，相當于標高31.88m～33.69m，初見水位略高于穩定水位約0.8m左右，尚未形成統一的穩定水位。根據地質調查及工程地質經驗，該場地地下水變化幅度不大，春、夏季水位有所抬升，秋、冬季水位有所下降，水位變化幅度約2.0m左右，受區域地形地貌控制，地下水總體向周邊低洼處排泄。擬建場地范圍內地下水含水量相對較小，對淺基礎施工基本無影響，排水溝基本可有效降水，基礎施工時，受地基土擠壓及基槽或樁孔匯集影響，地下水水位將有所變化。通過踏勘，場地周邊無腐蝕源，場地未被污染及腐蝕，且粉質黏土①層屬弱-微透水性地層。

（2）地下水和土對建筑材料的腐蝕性。場地環境類型屬Ⅱ類，場地內地下水位以上土層及地下水對鋼筋砼結構中的鋼筋具有微腐蝕性，對砼結構具有微腐蝕性。

2.3 場地工程設計參數

設計所需參數是根據建設單位提供的勘察資料并結合工程當地的經驗共同確定，相關指標值如下表。

表1 工程勘查先關指標值

3 基坑支護設計

3.1 設計基本原則

（1）本基坑支護工程為臨時性結構工程，按照相關規程規范，設計結構年限為一年。

（2）本工程的設計方案是根據甲方提供的巖土工程勘察報告等相關資料和圖紙，結合場地周邊環境條件，工程地質條件、水文地質條件及邊坡基坑支護高（深）度確定。基坑支護施工前應根據擬建道路建筑及結構圖實地放線，復核基坑頂、底邊線位置。

（3）基坑支護地下水控制方式：采用明溝排水疏干地下水。（4）坡頂周邊1倍深度范圍內堆載嚴禁堆載。

（5）基坑坑頂一定范圍內應對地面進行硬化處理。（6）基坑頂周邊布設防護欄桿，欄桿高度≧1.5m。

（7）基坑設計采用動態設計，根據基坑新查明的基坑周邊環境條件、開挖揭露的水文、地質情況、基本試驗結果、基坑監測數據等及時調整設計。

3.2 基坑支護方案

根據周邊環境條件、巖土工程條件及基坑支護深度的不同，本段段采用拉森鋼板樁支護。

3.3 排水系統

（1）在基坑頂底修筑排水溝，按2‰～5‰坡度流向集水井中，長度300mm，寬度300mm，排水溝材料砌筑使用Mu10灰砂磚，灰砂磚表面抹M10水泥砂漿，厚度需大于10mm。

（2）根據基坑工程場地實際的集水情況，布置集水井，長度800mm，寬度800，高度800mm，集水井材料砌筑使用Mu10灰砂磚，灰砂磚表面抹M10水泥砂漿，厚度需大于10mm。

（3）將場地抽排的地下水集中統一匯入布置的沉淀池中，將地下水沉淀后，統一排入市政管道。

4 基坑支護施工技術要求

鋼板樁施工技術要求。

（1）拉森鋼板樁施工前，要熟悉地下管線、構筑物的情況，認真放出準確的支護樁中線。選擇合適的設備施打。

（2）打樁前，會同監理對鋼板樁逐根進行檢查，剔除變形嚴重的鋼板樁，并清除連接鎖扣處的銹蝕，確認修整合滿足設計要求才可使用，整修后還不滿足設計要求的嚴禁使用。

（3）鋼板樁打樁前，為了方便鋼板樁的打入、拔出，可在鋼板樁的鎖口內涂抹油脂。

（4）施打困難時，可采用引孔施工，嵌固段及懸臂段與土體接觸部位縫隙必須采用細石混凝土或者水泥砂漿回填密實，細石混凝土強度等級不小于C20，水泥砂漿強度等級為M30。

（5）在鋼板樁插打過程中，應要求施工單位會同監理單位時刻對每塊樁的斜度進行監測，需控制斜度≤2%，當偏斜角度過大，無法用采用適宜的方法修正時，必須將樁拔起重打。

（6）當施打鋼板樁完成后后，可用高度200mm，寬度200mm，腹板厚度11mm，翼緣厚度19mm的工字鋼將拉森鋼板樁連成整體，以防止基坑開挖后，側向上壓力將鋼板樁擠倒。

（7）保證鋼板樁順利合攏；鋼板樁應密扣且進入基坑底以下不少于3m，同時檢查井位的四個角要使用轉角鋼板樁，或用爛布或舊輪胎等類似的柔性材料塞縫等輔助措施，避免由于漏水帶走泥沙等不利的因素，造成地面塌陷。

5 基坑支護變形觀測

基坑現場監測采用儀器檢測與巡視檢查相結合的方法。監測的對象包括：支護結構、基坑頂部、基坑底部及周邊土體、周邊建筑、電線桿、周邊重要道路等。本基坑工程基坑及周邊環境監測工作應交由有資質的監測單位實施。

（1）監測項目。根據本工程場地地質情況、周邊建（構）筑物及地下管線情況、基坑類別、支護體系，本工程儀器監測項目包括基坑頂部位移（水平位移、豎向位移）、深層位移、周邊建筑（豎向位移、傾斜、水平位移）、錨桿內力。

（2）監測要求。①監測頻率。監測頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環境、自然條件的變化和當地經驗而確定。正常情況下，開挖后現場儀器監測頻率按現行監測技術規范實施。②監測預警。基坑監測報警值按下表取值。③在支護結構施工前，須測得初讀數，對于周邊建筑及地面已有的裂縫應采取實地標記、拍照、錄像等方式進行有效記錄。④監測頻率按《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009）中表7.0.3執行。⑤監測數據應及時上報業主與設計院。⑥出現下述情況之一時，必須立即進行危險報警，并對基坑支護結構和周邊環境中的保護對象采取應急措施。

監測數據達到監測報警值的累計值。基坑支護結構或周邊土體的位移值突然明顯增大。基坑支護結構的土釘出現過大的變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。周邊建筑的結構部分、周邊地面出現較嚴重的突發裂縫或危害結構的變性裂縫。根據當地工程經驗判斷，出現其他必須進行危險報警的情況。

6 應急預案

為了保證基坑安全，各參與方須通力合作進行，采取有效的維護及應急措施，主要應做到以下幾點：（1）施工單位應根據施工、使用與維護過程的危險源分析結果編制基坑施工安全專項方案和應急方案，各方案應通過專家論證合格后方可進行基坑施工。（2）基坑施工前應通過組織演練檢驗和評價應急預案的適用性和可操作性。（3）當出現基坑周邊管線、建（構）筑物失穩破壞征兆時或基坑工程變形監測數據超過報警值，應立即停止施工作業并撤離人員，等采取相應加固措施后或險情完全排除方能恢復施工。

7 結語

鋼板樁支護施工現在已普遍應用于城市建設的基坑支護中，適用性強、施工工藝簡單，對工作面的要求低，在特殊條件下，作為支護的一種形式十分具有優勢。