（廣西建工集團(tuán) 第二建筑工程有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530022）

【摘 要】文章以柳州某深基坑內(nèi)支撐支護(hù)工程為例，針對(duì)該工程場(chǎng)地狹小，開(kāi)挖深度大，水文地質(zhì)及周邊環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹其面臨的施工難點(diǎn)及采取的主要技術(shù)措施，通過(guò)采取多種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合的二道內(nèi)支撐梁支護(hù)措施，以及運(yùn)用坑中坑降水技術(shù)，解決了施工難題并取得良好的成效。

【關(guān)鍵詞】地下工程；深基坑；內(nèi)支撐支護(hù)；施工技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】F2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2016）07-0119-04

1 工程概況

某工程位于廣西壯族自治區(qū)柳州市東環(huán)大道105號(hào)，南臨廣西215地質(zhì)隊(duì)辦公樓，北面為文昌路，東側(cè)為東環(huán)大道，西靠廣西215地質(zhì)隊(duì)生活區(qū)。工程占地面積為7 554.18 m2，總建筑面積為56 293.1 m2。其中，地下建筑面積為15 965.1 m2，地上建筑面積為40 328 m2，地下室局部設(shè)人防工程。建筑高度為151.2 m，結(jié)構(gòu)形式為框架-核心筒，地下3層，地上32層。

本工程基坑狹小，東西方向長(zhǎng)約76.1 m，南北方向長(zhǎng)約72.4 m，基坑周長(zhǎng)約310 m，基坑占地面積為

5 913 m2，開(kāi)挖深度為18.1～23.1 m?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為一級(jí)，采用支護(hù)樁加2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)形式，其中西面為雙排樁，樁徑為1 200 mm，東、南、北3面為單排樁，樁徑為1 400 mm，樁間采用直徑800 mm高壓旋噴樁止水?；舆吪c周邊建筑物距離很近，西面8層住宅樓到基坑邊的距離為8 m，南面3層辦公樓到基坑邊的距離僅6 m（如圖1所示）。

2 水文地質(zhì)情況

本項(xiàng)目基坑開(kāi)挖深度大，根據(jù)巖土工程詳勘報(bào)告，開(kāi)挖后基坑側(cè)壁主要由①1層雜填土、①2層雜填土、①3層素填土、②層淤泥質(zhì)土、③層黏土、④1層堅(jiān)硬～硬塑狀紅黏土組成，局部可能揭露④2層可塑狀紅黏土及下伏基巖，各巖土層物理力學(xué)性狀差異較大（見(jiàn)表1），不均勻，開(kāi)挖后基坑整體穩(wěn)定性差。

地下室邊線(xiàn)東面離東環(huán)大道非機(jī)動(dòng)車(chē)道最近距離約14.5 m，地下室邊線(xiàn)與道路間的地下管線(xiàn)（主要為電信、電力線(xiàn)纜及給水、排水管道等）分布復(fù)雜，地下線(xiàn)纜及管線(xiàn)埋深一般為路面以下1～2 m，其走向與擬建地下室邊線(xiàn)走向大體一致，局部有穿插交錯(cuò)。

場(chǎng)區(qū)地下水分為上層滯水和巖溶裂隙水。上層滯水的水位埋深為0.5～9 m，為較高水位，水量較大，若在雨季，該地下水可遍布整個(gè)場(chǎng)區(qū)。巖溶裂隙水屬承壓水，水位埋深為6.9～8.8 m，水量受巖溶裂隙的發(fā)育程度及連通性控制，分部均勻性較差，年水位變幅為3～5 m。

3 工程難點(diǎn)

（1）基坑西側(cè)為廣西215地質(zhì)隊(duì)生活區(qū)，有4棟8層高的住宅樓，住宅樓基礎(chǔ)為天然地基淺基礎(chǔ)，埋深約1.5～3.0 m。場(chǎng)地內(nèi)土質(zhì)分布很不均勻，上層主要是雜填土，周邊住宅樓對(duì)地下水及土體的變形相對(duì)敏感，土體一旦發(fā)生變形容易造成住宅樓沉降開(kāi)裂。

（2）工程西面約1.4 km處為柳江，由于場(chǎng)地離柳江較近，與柳江水力聯(lián)系密切，洪水期江水暫時(shí)性漲落對(duì)場(chǎng)地的地下水影響非常大。柳州市多年平均洪水位為82.22 m，高于基坑底的68.2 m，基坑開(kāi)挖時(shí)正值雨季，地下水十分豐富，對(duì)基坑施工很不利。

（3）基坑面積約5 900 m3，內(nèi)支撐梁區(qū)域的面積約1 900 m3，占基坑總面積的1/3。開(kāi)挖兩道內(nèi)支撐梁下面的土方時(shí)，挖掘機(jī)要避免碰到內(nèi)支撐梁和立柱樁，影響基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。

（4）基坑狹小，東西方向長(zhǎng)約76.1 m，南北方向長(zhǎng)約72.4 m，開(kāi)挖深度最少達(dá)18 m。挖-9 m標(biāo)高以上的土方時(shí)，自卸汽車(chē)裝土后可以沿著運(yùn)土坡道駛出基坑。開(kāi)挖-9 m標(biāo)高以下的土方時(shí)，坡道太陡，自卸汽車(chē)裝土后爬坡困難，無(wú)法直接外運(yùn)，土方的垂直運(yùn)輸很困難，需要采取非常規(guī)的運(yùn)土方式。

4 主要技術(shù)措施

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，基坑應(yīng)嚴(yán)格按照如下施工工序進(jìn)行：支護(hù)樁→立柱樁、旋噴樁施工→冠梁→土方開(kāi)挖至第一道支撐底部→第一道內(nèi)支撐梁施工→土方開(kāi)挖至第二道支撐底部→第二道內(nèi)支撐梁施工→降水井施工→土方開(kāi)挖，同時(shí)樁間進(jìn)行掛網(wǎng)噴面→挖至地下室底板底標(biāo)高處。

4.1 支護(hù)樁、立柱樁及旋噴樁施工

支護(hù)樁和立柱樁均采用旋挖成孔灌注樁的形式，支護(hù)樁共177根，其中直徑為1 000 mm的樁共64根，直徑為1 400 mm的樁共113根；立柱樁共21根，為鋼格構(gòu)柱與鉆孔灌注樁組合式，樁徑為1 000 mm。由于受較高的地下水影響，采用旋挖鉆機(jī)干法鉆進(jìn)工藝時(shí)，上層雜填土滲透系數(shù)大，地下水不斷滲出，孔壁容易坍塌。施工時(shí)部署2臺(tái)XR320D旋挖鉆機(jī)，施工中采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)的工藝，通過(guò)泥漿保持孔壁的穩(wěn)定、冷卻鉆頭、懸浮鉆渣。鉆孔時(shí)，先用撈砂斗挖土到巖層面，進(jìn)入巖層后再更換為巖心鉆，鉆進(jìn)過(guò)程中需定時(shí)監(jiān)控鉆桿的垂直度，垂直度偏差控制在0.5%之內(nèi)。緊接著是下鋼筋籠，鋼筋籠在鋼筋加工廠焊接完成后，用50 t的履帶吊直接吊運(yùn)到樁位并安裝到孔內(nèi)。鋼筋籠整體吊裝與傳統(tǒng)的孔口搭接工藝相比，單樁可節(jié)省3～4 h，且鋼筋籠的直線(xiàn)度和搭接質(zhì)量更容易控制，最后澆筑樁身水下混凝土。支護(hù)樁施工完成后，立即同時(shí)進(jìn)行立柱樁和旋噴樁的施工。立柱樁施工時(shí)，混凝土只灌注到基坑底面標(biāo)高，樁身上部約18 m的部分留空?；炷翝仓皆O(shè)計(jì)高度后，每隔10 min用測(cè)繩測(cè)量混凝土面標(biāo)高，若發(fā)生混凝土漏漿下沉則及時(shí)補(bǔ)料，穩(wěn)定后才能將導(dǎo)管拔出。旋噴樁采用三管旋噴工藝，施工中使用一臺(tái)ZSL-70全液壓履帶式工程鉆機(jī)提前鉆孔，高壓旋噴樁機(jī)跟進(jìn)噴漿，鉆機(jī)和樁機(jī)均為自行式機(jī)械，施工方便。噴漿過(guò)程中，嚴(yán)格控制漿壓、水壓、氣壓均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，噴管提升速度控制在0.1～0.2 m/min，水灰比控制在1.0～1.2。

4.2 土方開(kāi)挖及內(nèi)支撐施工

土方開(kāi)挖施工采用盆式開(kāi)挖，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)工況進(jìn)行，先撐后挖，分層分段對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖，內(nèi)支撐梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后才能開(kāi)挖下一層土方。土方開(kāi)挖時(shí)，各工序施工安排要緊湊，形成流水作業(yè)，優(yōu)先挖除內(nèi)支撐梁區(qū)域的土方，盡快完成內(nèi)支撐梁施工，減少基坑無(wú)支撐的暴露時(shí)間，避免基坑產(chǎn)生過(guò)大的變形。遇到雨天土方無(wú)法外運(yùn)時(shí)，先將內(nèi)支撐梁區(qū)域的土方挖出，倒運(yùn)到無(wú)內(nèi)支撐梁的區(qū)域，為內(nèi)支撐梁提供工作面，優(yōu)先保證內(nèi)支撐梁的施工。土方挖至內(nèi)支撐梁的底面標(biāo)高后，定出平面位置，直接在土面上鋪膠合板作為底模，鋼筋綁扎完成后，梁的兩側(cè)木模板用對(duì)拉螺桿加固。開(kāi)挖下一層土方時(shí)，立即將底模板拆除，避免模板沾在梁底形成安全隱患。運(yùn)土坡道設(shè)置在基坑西北面，該區(qū)域的內(nèi)支撐梁施工時(shí)，需將部分坡道的土方挖除，內(nèi)支撐梁混凝土澆筑完成并灑水養(yǎng)護(hù)7 d后，分層將土方回填壓實(shí)。

土方開(kāi)挖分5層進(jìn)行，第1層為第一道內(nèi)支撐梁以上部分土方，該層土方深約4 m，一次全部挖除。第2層為第一道內(nèi)支撐梁與第二道內(nèi)支撐梁之間土方，第3層為第二道內(nèi)支撐梁以下6 m土方，第2、3層土方開(kāi)挖時(shí)均由2臺(tái)PC120小型挖掘機(jī)開(kāi)到內(nèi)支撐梁底下挖土，再用大型挖掘機(jī)倒運(yùn)裝車(chē)，自卸汽車(chē)從西北角的運(yùn)土坡道出坑。挖兩道內(nèi)支撐梁下土方時(shí)，分層對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖，并注意避開(kāi)立柱樁和內(nèi)支撐梁，開(kāi)挖前由測(cè)量員提前測(cè)量出立柱樁的位置，并做好標(biāo)記，立柱樁周邊1.5 m的區(qū)域采用人工挖除。第4層土方開(kāi)挖時(shí)，由東側(cè)向西側(cè)后退出土，并穿插沖孔灌注樁基礎(chǔ)施工。各區(qū)域土方挖除后，由南向北逐步挖除運(yùn)土坡道的土方，最后用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)在北面的基坑邊挖出余土，裝入自卸汽車(chē)運(yùn)出。沖孔灌注樁基礎(chǔ)施工完成后，進(jìn)行第5層土方開(kāi)挖，此時(shí)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)已無(wú)法取土，改用1臺(tái)QY130汽車(chē)吊配4 m3容量的料斗和1臺(tái)皮帶輸送機(jī)進(jìn)行土方垂直運(yùn)輸。2套設(shè)備同時(shí)運(yùn)土，皮帶輸送機(jī)可用自卸汽車(chē)直接在皮帶輪下方裝土，汽車(chē)吊用料斗吊運(yùn)土方到基坑北側(cè)的一塊6 m×15 m的區(qū)域，再用挖掘機(jī)裝車(chē)外運(yùn)?；悠拭嫒鐖D2所示。

4.3 降水井施工

根據(jù)本工程地下水分布情況，設(shè)計(jì)方案設(shè)置了10口降水井，以便降低地下水位，配合基礎(chǔ)施工。第4層土方挖除后，立即進(jìn)行降水井施工，降水井成孔采用沖擊成孔方式，孔徑1 000 mm，水井深度要求進(jìn)入中風(fēng)化巖3 m。成孔后，將包裹了雙層鐵絲網(wǎng)的鋼筋籠沉入井中，鋼筋籠與孔壁之間的空隙回填級(jí)配碎石，井口放置

1 400 mm直徑的鋼護(hù)筒，避免泥漿流入降水井。

4.4 坑中坑施工

基坑大部分區(qū)域開(kāi)挖深度為18.1 m，基底主樓核心筒處的最大開(kāi)挖深度達(dá)23.1 m，此施工范圍為坑中坑，面積約400 m2，坑底在巖層面附近，地下水十分豐富。為確保邊坡穩(wěn)定安全，坑中坑放坡45°，邊坡開(kāi)挖后壓入3 m長(zhǎng)的φ48 mm鋼管作為土釘加固土體，鋼管的垂直和水平間距均為2 m。邊坡面層采用掛網(wǎng)噴錨加固措施，沿基坑邊坡底設(shè)置1道鋼筋混凝土擋墻，擋墻高1 m，厚0.3 m?？又锌用窟呍O(shè)置3個(gè)井點(diǎn)降水，開(kāi)挖前把地下水降到坑底以下0.5 m。降水時(shí)密切注意基坑周邊水位下降情況，坑中坑土方開(kāi)挖后并未發(fā)現(xiàn)異常情況，邊坡整體穩(wěn)固。

5 基坑監(jiān)測(cè)

由于工程基坑開(kāi)挖較深，為保證基坑施工時(shí)周邊建筑物、道路及管線(xiàn)的安全，基坑監(jiān)測(cè)包括了支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建筑物、管線(xiàn)的沉降觀測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置如下：①基坑深層水平位移監(jiān)測(cè)，沿基坑邊在支護(hù)樁內(nèi)布設(shè)8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為T(mén)1～T8。②基坑周邊地表豎向位移監(jiān)測(cè)，沿著基坑?xùn)|面的東環(huán)大道和北面的文昌路，在靠近基坑一側(cè)的人行道上布設(shè)12個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為D1～D12。③基坑豎向位移及基坑水平位移監(jiān)測(cè)，沿著基坑頂周邊，在冠梁上布設(shè)13個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為P1～P13。④基坑水位觀測(cè)，在基坑邊四周，距離冠梁約1.5 m的位置布設(shè)7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為S1～S7。⑤基坑周邊建筑物豎向位移觀測(cè)，在周邊建筑物的四角和長(zhǎng)邊中點(diǎn)布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，共布設(shè)42個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為J1～J42。⑥基坑周邊管線(xiàn)豎向位移監(jiān)測(cè)，沿著基坑?xùn)|側(cè)的東環(huán)大道每隔15 m左右布設(shè)6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為G1～G6。⑦基坑支撐內(nèi)力監(jiān)測(cè)，在冠梁和第一、第二道內(nèi)支撐梁布設(shè)32個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)有4個(gè)應(yīng)力計(jì)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為N1～N32。基坑及周邊建筑物、管線(xiàn)共設(shè)置了120個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，基坑土方開(kāi)挖時(shí)監(jiān)測(cè)頻率為1次/1 d，土方開(kāi)挖完畢且監(jiān)測(cè)值穩(wěn)定后，監(jiān)測(cè)頻率降低到1次/3 d。

基坑?xùn)|北角土方開(kāi)挖到-16.5 m后，進(jìn)行沖孔灌注樁施工時(shí)，內(nèi)支撐梁上有輕微震動(dòng)，完成約10根樁后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)支撐梁與支護(hù)樁連接處局部有裂紋，部分支護(hù)樁間混凝土噴面脫落。監(jiān)測(cè)單位對(duì)有裂紋部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，到樁基礎(chǔ)施工完成，裂紋沒(méi)有擴(kuò)展，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，未出現(xiàn)危害基坑安全的狀況。施工過(guò)程中，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降速率、累積沉降、位移值及內(nèi)力值均小于設(shè)計(jì)的控制值，并滿(mǎn)足《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 50497—2009）中的相關(guān)規(guī)定，基坑和沖孔樁基礎(chǔ)施工對(duì)周邊建筑物及管線(xiàn)未造成不良的影響。

6 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)深基坑深度大、平面窄的特點(diǎn)，本工程根據(jù)土方開(kāi)挖各階段采用不同的挖土方法和機(jī)械設(shè)備，取得了較好的效果。施工中，支護(hù)結(jié)構(gòu)與土方開(kāi)挖流水交叉作業(yè)，減少施工間歇，加快施工進(jìn)度，并通過(guò)實(shí)時(shí)基坑監(jiān)測(cè)確?；影踩闹ёo(hù)樁開(kāi)始施工到完成土方開(kāi)挖，共歷時(shí)18個(gè)月，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)施工8個(gè)月，沖孔灌注樁基礎(chǔ)施工7個(gè)月，土方開(kāi)挖7個(gè)月。通過(guò)精心組織施工，不斷優(yōu)化施工方案，解決各施工難點(diǎn)，順利完成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和樁基礎(chǔ)工程，工程均達(dá)到施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]梅曉麗，陳杰，劉偉.某工程超大深基坑地基與基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2014（1）.

[2]王自忠，楊世相，王曉曙，等.復(fù)雜條件下某工程基坑支護(hù)技術(shù)[J].施工技術(shù)，2013（19）.

[3]JGJ 120—2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

[4]GB 50202—2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[5]GB 50497—2009，建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[6]劉俊巖.深基坑工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]

【作者簡(jiǎn)介】林家富，男，廣西玉林人，本科，廣西建工集團(tuán)第二建筑工程有限責(zé)任公司高級(jí)工程師，從事建筑工程技術(shù)管理工作。