建筑深基坑支护工程施工技术.doc

1、建筑深基坑支护工程施工技术摘要:采用多种支护形式相结合的设计方案，根据工程特点，对深基坑施工技术作了相关阐述，提出了基坑现场监测及应急措施，确保基坑和周边环境的安全，保证了施工的顺利进行。 关键词：基坑支护体系；选型与设；深基坑施工；土方开挖；现场监测 中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 某商业广场地下室 2 层，地上 5 层，建筑面积约 62534，属于大型综合体建筑，地下室 2 层基础开挖深度大约 14.5m。基坑开挖面积相对比较大，长约 280 米、宽约 220 米，呈正方形，有大量的土方需要运出。 2 深基坑支护体系的选型与设计 综合场地地理位置、土质

2、条件、气象水文条件、基坑开挖深度和周围环境的特点，本基坑支护体系采用多种支护形式相结合的设计方案。 2.1 以放坡支护为主 为了充分利用有利的地理位置及土质条件，1 层地下室基坑采用最经济的放坡支护方法。根据现行国家有关规范及同类工程经验，基坑四周空旷，土质透水性强，可采用深井降水结合二级放坡支护，本基坑边坡按二级放坡，开挖坡度为 11，台阶宽度为 1.0m。厚 80mm 的 C20 喷射混凝土护面，网片为 6.5200200mm，土钉162000mm，L=1000mm，=15。 2.2 以排桩结合水平内支撑支护体系为重点 地下 2 层基坑开挖特别深，基坑底部有较厚的软土层，且内有桩基工程，则

3、以地下 2 层为重点采用排桩结合水平内支撑支护体系，并在基坑内侧用三轴水泥搅拌桩加固软土。其具体设计在基坑 8.8m 以下部位采用钻孔灌注桩结合 1 道钢筋混凝土水平内支撑支护，排桩内基坑底采用宽 5.0m，长 3.0m 的 850mm600mm 三轴水泥搅拌桩加固。以上部位同 1层地下室采用深井降水结合二级放坡支护。钻孔灌注桩1000mm1200mm，桩长 30.0m。桩顶的压顶梁 1200mm800mm 钢筋混凝土，坑内设 1 道 800mm800mm 的水平钢筋混凝土内支撑，竖向立柱采用460mm460mm 格构式立柱，由 4 根角钢 140mm14mm 做立杆，用扁钢400mm200m

4、m10mm600mm 做加劲缀板。 2.3 以深井降水、水泥搅拌桩止水为基坑安全保障 为了保证深基坑支护体系的安全，合理选择基坑止水降水方法显得特别重要，在地下 2 层支护桩外围设置 1 道直径为 850mm 封闭的三轴水泥搅拌桩作止水帷幕，并在河道 1 侧增加 1 道止水帷幕，断绝对基坑地下水的补给。基坑以砂质粉土为主，其水平渗透系数 17.010-4cm/s，竖向渗透系数 14.010-4cm/s，透水性较好，故采用孔径为 800mm、井管直径为 300mm 加劲箍的波纹管、以加工砂为滤料的深井降水。基坑外围 2 排深井间距为 15.0m，基坑中部深井间距为 20.0m。 3 深基坑的施工

5、 3.1 深基坑支护桩施工 基坑支护桩工程主要有钻孔灌注桩和三轴水泥搅拌桩。 钻孔灌注桩采用 GPS-10 型钻机正循环钻进，原土自然造浆为主，人工造浆为辅护壁成孔，连续钻进至设计标高后进行第 1 次清孔，撤除钻杆，在孔口分节下放钢筋笼，下钢导管后利用导管进行二次清孔，待泥浆指标和孔底沉渣厚度检测符合设计及规范要求后，在导管口安放隔水橡胶球胆并立即采用商品混凝土进行水下混凝土灌注，混凝土灌注高度至设计桩顶标高 1.5m 以上。 3.2 基坑排水、深井降水施工 降水施工组织根据本工程的土质条件、基坑开挖深度和周围环境的特点，基坑深井降水根据工程土方进度和工程不同区域分别组织施工。在土方开挖前按设

6、计要求布置各降水深井点，使水位逐渐降至 1 层地下室底板基坑工作面 0.5m 以下；地下 2 层由于四周设置了密封式止水帷幕，基坑底部又有近 20m 厚淤泥质黏性土层，故当地下 2 层水位降至基坑工作面以下后，撤除地下 2 层区域的深井井点，在基坑底板四周设置明沟及集水排水系统代之。 3.2.1 深井施工 （1）排水沟设置。土方施工前沿坡顶挖设置 300mm400mm 排水沟以排除地表水及深井的排出水。排水沟离边坡上坎线不得小于 1.0m，坡度为 0.3%左右，每延长 25m 设置一个 500mm500mm600mm 集水井。基坑呈狭长形，长约 800m，宽约 180m，每 10m 左右设置一

7、个出水口排入市政下水道。 （2）深井成孔作业。深井成孔采用钻孔机清水钻（干钻）法作业，成孔直径为 800mm，井管直径为 300mm 加劲箍的波纹管，以加工砂为滤料。深井的间距为 15m20m，深度为 15m 左右。深井开凿施工要求为：成孔、下管、回填应连续进行，不可中断；沉井和下管应保证深度到位；为确保成孔质量，钻机钻孔时，进深速度不宜过快；在特殊土层的井位，成井要做到快速；钻孔前井点管的滤砂及有关工具等都必须到位，拔钻机下井管及滤砂要及时、快速。 （3）深井泵的选型及安装。本基坑深井的数量 356 个，约需深井潜水泵 400 个。深井潜水泵选型根据汛水期最高水位时的现场抽水试验成果图表，得

8、知本工程的相关参数，计算出含水层潜水完整井基坑水位降到基坑工作面 0.5m 以下最大涌水量为 17m3/d。根据水泵功率计算公式N=K0QH0/（7512）=1.3kW，选用 1.5JQB2-10 型号潜水泵。深井排出的地下水先排放到基坑边的排水沟中，待水经沉淀池过滤、沉淀后再排入市政下水道。 （4）深井降水管理。降水管理工作是整个降水过程中的关键工作，其好坏关系到施工成本及工程的安全性。首先落实好管理班子，安排 3班每班不少于 2 个人日夜轮流值班，进行 24h 排水降水控制操作、水位观测和数据记录；其次根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，应保证排水满足施工条件及施工安全要求；最

9、后，降水结束要达到自身结构抗浮条件后，方可停止降水或拆除深井降水设施。 3.22 深井运行保证措施 （1）停电应急措施：根据深井用电总量约为 3000kVA，为了保证外电停电时的用电，项目部配备 1 台 400kVA 的发电机作为应急备用电源。 （2）深井降水异常应急措施：深井的实际出水量很小、而地下水位降下不去或降水效果不好时，采取的措施是重新洗井，要求达到水清砂净，出水量正常；个别严重的则在适当的位置补打深井。 3.3 基坑土方工程施工 1）施工准备 按该项工程计划安排，要确保在规定时间内完成以下各项施工准备工作：地下水位已降至挖土面以下；基坑监测情况显示正常；天气情况良好，对土方开挖没有

10、影响；机械设备、人员已准备妥当；办理有关手续，做到合法、合规施工。 2）土方开挖施工 第 1 阶段，开挖 2 层地下室的区域，深度控制在基坑支撑梁施工面深约 9.0m 左右，其周边 1 层地下室部位控制在 6m 左右防止破坏 1 层地下室桩基工程。该区域分层开挖，每开挖 1 层时，其边坡土钉支护喷锚要及时跟上。 第 2 阶段，当 2 层地下室基坑支护体系水平支撑梁施工、养护期，开始开挖 2 层地下室基坑外的 1 层地下室的土方工程，1 层地下室开挖深度约 9.0m 左右。1 层地下室基坑四周都为土钉墙支护体系，每次开挖都遵循先支护后开挖的原则，喷混凝土及土钉要及时跟上。 第 3 阶段，当地下

11、2 层部位支撑梁强度满足设计要求时，方可进行开挖。该阶段分层开挖时不要破坏混凝土支撑梁支护结构，按照要求从支撑梁预留的口部出土，分别设在基坑的两端，从中部向两端退出。开挖深度约 5.5m 左右，支撑梁下层土方用小挖机依次翻土，工程车不得进入。 4 基坑现场监测及应急措施 为了及时掌握基坑施工期间支护桩位移、地表沉降信息，以便及时采取措施，确保基坑和周边环境的安全，必须委托有资质的监测单位监测，在监测过程中一旦发现异常情况，以便及时采取有效措施。 4.1 监测内容 根据本基坑的支护形式，基坑开挖深度以及周边环境等，基坑监测须涉及以下几个方面：深层土体水平位移监测；支护桩水平位移；支撑体系内力监测

12、；地下水位监测；监测频率开挖期间 1 次/d，遇到报警时加密观测；底板浇筑完后可 1 次/3d。 4.2 应急措施 土方开挖过程有可能发生支护桩渗漏、基底土体回弹、管涌现象、流砂等现象，容易引起基坑塌方安全事故。针对可能出现的问题做好施工前的应急措施，其主要包括应急的组织保障，应急的技术措施，应急的物资和设备，紧急救护措施等。 5 结语 本工程深基坑支护工程施工总体进展顺利，在安全、质量、进度等方面均取得了良好的效果，受到业主、设计和监理等各方的好评。 参考文献 1 吴胜明，大连某购物广场深基坑支护工程实例J.科技风,2008.01 2 薛玉光 花国权 葛恒祥 张玉坤, 新百业广场 10 米深基坑支护设计与施工J.泰州职业技术学院学报,2007.01