龍華河調蓄池深基坑開挖及支護技術

陳賢珠

（深圳市深水水務咨詢有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

中國目前經濟發展水平日益增高，經濟的發展也促進了人民生活質量的提高，人們生活質量的提高對住房的需要也就更多了。現在的建筑物不僅越來越多，隨著人口的增長，建筑物也是越來越高。建筑物的基坑支護若有不慎，就會對人們的生命財產安全產生威脅。

1 工程概況

深圳市觀瀾河干流污染治理工程龍華河調蓄池工程（2號），位于深圳市寶安區龍華街道龍華河右岸，是觀瀾河干流污染治理工程的一部分。工程主體建筑占地面積約1.42 萬m2，調蓄池設置為兩層。其中池底高程為42.40m，第一層建筑面積1.33 萬m2，地面高程48.00 ～48.50m并與西面現狀地形基本平齊；第二層建筑面積0.56 萬m2，地面高程51.60 ～52.00m，與東、南、北面現狀平齊；調蓄池四周邊墻厚度0.80 ～1.00m，柱0.90m×0.90m，頂板厚0.25m，采用平板式筏型基礎，底板厚1.00m。調蓄池地面設計為開放式廣場。

2 支護方案設計

2.1 基坑支護工程概況

此工程基坑底標高為-15.60m（深圳城建高程-7.50m），基坑頂面標高為-0.60m（深圳城建高程+7.50m），開挖深度為15.00m，局部16.20m，±0.00 相當于廣州至深圳城建高程+8.10m。基坑周長416.00m，面積10226.00m2。基坑安全等級為一級，設計使用年限1年。基坑開挖土方量超過13.40 萬m3，開挖石方量約為2.40 萬m3。

2.2 基坑支護形式

此基坑支護設計采用地下連續墻+內支撐（兩道）支護形式。

地下連續墻厚度1000.00mm，連續墻入基坑底5.00m，地下連續墻身混凝土強度等級為C30，抗滲等級P8，導墻厚度150.00 ～200.00mm，導墻混凝土強度等級為C20；立柱下鉆孔灌注樁直徑1000.00mm，樁身混凝土強度等級為C30，樁入基坑底有效樁長＞4.00m且入中風化巖≥2.00m，基坑底以上為空樁，單樁承載力特征值2500.00 kN；冠梁截面尺寸為1200mm×1000mm，腰梁截面尺寸為1000mm×1000mm，內撐梁截面尺寸有600mm×1000mm、800mm×800mm、600mm×1000mm等各種形狀，以上構件與角撐板混凝土強度等級均為C40，換撐板混凝土強度等級為C25；鋼立柱采用Q345B角鋼L125×14與綴板-14×250×480焊接組合而成。

3 深基坑開挖及支護施工技術

3.1 地下連續墻施工工藝流程

地下連續墻施工工藝流程如圖1。

圖1 施工工藝流程圖

3.2 地下連續墻成槽

導墻是挖槽前的臨時結構，但對挖槽起著重要作用，也是為測量設立的一個基準。

3.2.1 測量放線

根據業主提供的信息與提出的要求，在施工現場需要設立測量導線網與水準點。在施工開始之后，也要保證對測量導線網與水準點進行保護，如果出現問題，需要重新檢測與設立，根據測量點找到連續墻的中軸線，經過多次確認沒有差錯之后，就可以開始施工了。

3.2.2 導墻修筑

基坑導墻的高度為1.50m。導墻采用明挖方法施工，立模澆筑。

導墻施工分段進行，每段長約30.00 ～50.00m。每個槽段內的導墻上至少設有一個溢漿孔。現澆的鋼筋混凝土導墻拆模后，立即在兩片導墻間加設木枋支撐，支撐水平間距為2.00m，上下各一道。當導墻的混凝土強度到達應有強度的四分之三時，就可以開始進行下一步驟。

3.3 成槽施工

采用銑槽機為主、液壓抓斗機輔助配合成槽施工。地下連續墻中間槽段寬度5.00 ～7.00m，施工時可根據機具情況調整分幅，施工單位最終確定的分幅須經設計單位確認后方可施工。地下連續墻槽孔施工時注意對鄰近建筑物的保護和監測，與建筑物距離不超過5.00m的槽段優先采用3.00 ～4.00m短墻。

3.4 地下連續墻鋼筋混凝土施工

鋼筋網在現場加工場平臥組裝，利用焊接固定四邊的交叉點和整體骨架。需要采用50.00%梅花形交叉點焊處理。利用3.00mm厚的鋼板制作20.00 cm×40.00 cm的鋼筋保護層定位塊，讓主筋的保護層具備合格的厚度。沿深度方位設置間距5.00m的定位塊，可以每層2.00 ～4.00 塊。將鋼筋桁架進行加固，才能保證施工時鋼筋網不會發生意外。

3.5 灌注地下連續墻水下混凝土

此次地下連續墻采用的混凝土要求有著優秀的和易性和流動性。所以選用了C30P8水下混凝土。在灌入水下混凝土之前，需要保證有著不僅能夠灌滿的水下混凝土，而且還需要一定的預留量。地下連續墻混凝土灌注示意見圖2。

圖2 地下連續墻混凝土灌注示意圖

混凝土灌注的方法是導管法。如果在同一個槽段里需要同時使用兩個導管進行混凝土的灌入工作時，需要兩個導管之間的距離不能太大。還需要保證兩個導管灌入混凝土的速度不能相差太大，盡量不要在表面出現高度差。

3.6 地下連續墻分段接頭

地下連續墻中間槽段寬度5.00 ～7.00m，接頭采用工字鋼接頭。施工時可根據機具情況調整分幅，連續墻接頭位置距離支撐點位置≥2.00m。

3.7 鉆孔灌注樁、鋼柱施工

3.7.1 樁位放線

將施工場地規整平整后放線確定樁位，在確認好的樁位中心內需打入一根鋼筋并使用混凝土固定。確認好樁位后檢查人員必須要對軸線和樁位進行二次檢查，檢查后確認樁位無差錯才能進行施工。

3.7.2 護筒埋設

護筒通常采用厚度為5.00 ～10.00mm的鋼板進行加工，高度為1.00 ～1.50m，為防止碰撞，護筒內徑要比鉆頭直徑寬10.00 cm左右。護筒頂部應開設1.00 ～2.00 個溢漿口，高出地面0.15 ～0.30m，并挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。

3.7.3 鉆孔和泥漿灌注

將機架挺桿調直，校準樁位，啟動機械鉆進、返土，根據地下水情和土質確定鉆進深度，停鉆后將事先調好的泥漿注入鉆孔內，繼續鉆進。鉆孔時要確保合理的泥漿水位，避免機械振動引發的坍塌。

3.7.4 吊放鋼筋籠

鋼筋凈距須大于混凝土粗骨料粒徑3倍以上；加勁箍宜在主筋外面，主筋應保持筆直；主筋焊點應交錯排布；在一個區段內不能超過鋼筋總量50.00%的鋼筋接頭；鋼筋籠外徑與鉆孔直徑的差距大約為14.00 cm；鋼筋籠內徑要大于導管接頭處的外徑至少10.00 cm；確保70.00 cm厚的鋼筋籠的主筋凈保護層，其偏差的允許值為±22.00mm。

3.7.5 水下混凝土澆筑

鋼筋籠固定好后,開始驗收隱蔽工程,檢查達標后將混凝土導管插入，進行水下混凝土澆筑，不能超4h的間隔時間，以防泥漿沉淀和塌孔。

3.7.6 鋼構立柱施工

鋼筋混凝土內支撐立柱采用鋼構柱，由Q345B角鋼L125×14與綴板-14×250×480焊接組裝而成。鋼構立柱及其樁基礎應和地下連續墻同時施工，必須在內支撐施工前完成。

在施工前，先計算好立柱高度，按圖進行現場制作，待立柱樁施工時，將立柱與下部鋼筋籠焊接牢固，然后整體吊入鉆孔中，控制立柱標高、垂直度。

挖土施工前對鋼構立柱位置進行放樣確認，在地面插小紅旗標注，防止機械設備對鋼構立柱的碰撞。

3.8 土方開挖工程

3.8.1 土方開挖區段劃分及順序

此基坑支護采用地下連續墻+內支撐（兩道）支護形式。土方開挖采取流水循環作業，分段分層進行開挖，每段長度為20.00m，每層開挖深度約1.50m。

3.8.2 土方大開挖施工

為確保土方開挖運輸正常進行，以基坑北側為車輛進出坡道。在坡道距離合理的情況下保障施工車輛安全行駛，坡道坡度應為1：5，并要在坡道上鋪設至少20.00 cm厚的碎石來使坡道更加牢固。

采用退挖傳遞挖土的施工方法，采用三臺挖土機，分別進行地面、坑下、中間高度的作業。一臺挖掘機在坑內挖出多余的土，利用汽車運走。徹底清運完坑內的余土后，將坑內的挖掘機吊出基坑。

該基坑土方開挖量大，為在保障施工質量的同時盡可能縮短工期，在進行土方開挖工作時，必須根據工程需求與施工地形選擇合適的機械設備與施工位置，采用多機組多作業點的形式進行施工，以保證基坑開挖順利完成。

4 結語

綜上所述，此工程根據龍華河調蓄池的實際情況，采取了多種不同的支護與開挖技術，科學合理地設計了工程的施工方案，保證了施工順利地進行。根據周圍環境條件與國家的相關規定，此基坑各側的支護設計安全等級均為一級。