1、结合某地下车库浅析深基坑支护摘要：近年来，城市的高层建筑大量涌现，逐步向大型化、高层化的方向发展，任何建筑都必须有一个好的基础，深基坑开挖支护对邻近建筑、道路会产生不同程度的影响，基坑开挖的施工环境和施工技术越来越复杂，从而使基坑工程的成功率降低，因此深基坑开挖支护问题日益受到人们的重视。本文简单的阐述了深基坑施工中支护体施工的相关内容，结合某车库的位置来对深基坑开挖支护的技术作了详细的介绍。 关键词：高层建筑；深基坑支护；施工特点； 中图分类号： TU97 文献标识码： A 本工程情况如下： 拟建物工程概况一览表 表1 地下层数 基础型式 基础埋深 平面尺寸 3F 筏板 -18.02m 约
2、64m27m 从地下车库位置来看，基坑东侧是北京站街，南侧为地铁 2 号线出口，西侧距离 3.5m 为北京站邮电局，北侧紧邻湖南大厦。为了满足基坑土方开挖及地下土建施工期间对边坡稳定性的要求，必须采取有效的、可靠的且切实可行的支护措施，从而保证基坑边坡、周边建筑物、地下管网和道路的安全，确保地下结构施工的顺利进行。同时基坑开挖范围内存在地下水，还需做好有效地截水措施。根据北京市城乡建设勘察设计院提供的地下停车场工程岩土工程勘察报告 ，拟建场地地层主要有人工填土层，第四系沉积层，土层主要为人工填土、粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、细砂、园砾、卵石等。根据 1980 年北京平原区地下水位年鉴年鉴号
3、CJ：地下水类型为潜水，1980 年最高水位为 20.43m(地面标高位 40.29m)，1980 年最低水位为 18.12m（地面标高位 40.29m）：根据北京城郊区近年（19711973 年）地下水最高水位等值线图可知此时期（19711973 年）地下水位标高为 33.50m，位于自然地面下约为9.5m。根据上述资料及现场勘察时地下水情况，地下水位按照位于自然地面下 9.0m。依据相关设计资料及岩土勘察报告，并通过现场踏勘，对本项目进行仔细的分析和研究后表明：基坑深、雨季后土体松散、砂卵石层厚、工期紧、服务期长、场地可利用空间有限、土方挖运困难是本工程最大特点和难点。由此，会在施工期间对
4、本项目产生如下难点： 基坑支护难度较大 （1）基坑较深：基坑开挖深度达-18.02m，且平面尺寸约为64m27m，属于较大型深基坑。 （2）场地条件紧张：本工程场区所处人员密集的北京站附近，地理位置重要，基坑周边均邻近既有建筑物或道路，可利用的场地空间非常有限，对于材料堆放及人员、机械施工的合理部署提出了较高要求。 （3）特殊的土层条件：依据本工程岩土勘察报告，护坡桩成桩范围内存在较厚的砂卵石层，砂层自稳性较差而卵石坚硬且粒径较大，使机械成孔的难度增加，对于钻杆的磨损也比较严重，施工降效严重。 （4）地下不明障碍物影响：由于对于场区内及周边地下管网的具体位置和埋深等资料尚未明确，故施工前很难详
5、细掌握其信息，从而增加了很多不确定性，这就迫使项目管理人员在施工期间必须提高警惕，采用施工前探挖并结合边挖探边处理的方法，无形中增加了施工的难度及强度，同时也提高了该项目的施工成本。 （5）地下水的影响：由于护坡桩设计较长，在成桩范围内需要穿过第一层地下水，且桩底还可能进入第二层承压水，因此成桩施工会受到一定影响，施工难度有所提高。 由于难度较大，危险性较大，经过多种方案进行经济和性能对比之后，采用护坡桩+内支撑的支护方案，经专家论证后实施。 护坡桩主要设计参数 表2 护 坡 桩 及 连 梁 桩径 800 mm 桩长 24.1m 桩距 1.40 m 嵌固深度 6.5m 桩顶标高 41.30 m
6、 桩体及连梁配筋 见配筋图 连梁尺寸 600 mm900 mm 桩/连梁砼强度 C25 桩间土护壁 挂 2mm 钢板网，喷 C20 混凝土，厚度为 3050 mm 鉴于卵石层较厚，为了达到良好的成桩效果，本工程护坡桩采用旋挖钻机回旋成孔，后下放钢筋笼水下灌注混凝土的成桩工艺，在地面施工。 根据地层及地下水水位情况，帷幕桩设计桩长 24m，由于桩长较长，场区内砂卵石层较厚，卵石的粒径较大且密实，而旋喷桩钻机的动力较低，无法顺利穿过该卵石层，且极易发生抱钻问题，影响施工的进度。为此，采用勘察钻机先行引孔至设计桩底，再由旋喷钻机旋喷水泥浆成桩，可确保桩身质量及工程的顺利进行。 帷幕桩布置于护坡桩之间
7、，勘察钻机引孔后采用专门的旋喷桩钻机钻孔，待钻至设计的钻孔深度时，使钻具停止转动，调整喷嘴的方向、喷嘴的旋喷压力和钻杆的提升速度，同时开动水泥浆泵旋喷制备好的水泥浆，一边提升钻具，一边观察水泥浆上升位置，用水泥浆的上升位置控制钻机的提升速度，旋喷到设计高度，根据设计的需要按上述步骤依次成桩，形成“旋喷桩” ，旋喷桩与钢筋混凝土护坡桩咬合在一起，形成连续的“截水帷幕墙” 。 成桩后，清理桩顶泥土，凿除浮浆层至露出新鲜混凝土并清洗干净，保证连梁与桩混凝土连接紧密。主筋绑扎，由于连梁上有第一道钢支撑，依据施工图，在连梁上适当位置预埋 60060014 的钢板，连梁支模后隐蔽验收，混凝土直接浇注入模，
8、振捣棒及时振捣密实。 为了确保基坑施工及基础施工全过程中，基坑边坡、周边建筑物、道路及管线的安全，必须对基坑进行监测，采用信息化施工。监测项目及范围：坡顶的水平位移观测。 坡顶沉降观测采用水准仪，于基坑坡顶处设置若干观测点，在基坑土方开挖前开始对坡顶观测三次，取其平均值作为初始值。 水平位移观测仪器采用经纬仪，采用视准线法（即在基坑开挖面以上的边坡上口延长线上设置基准点，基准点应位于基坑变形影响范围之外。在另一方向上打一个固定目标为后视方向，用带有刻度的标尺放在观测点上，读取数值） 。 在土方开挖前，须记录各观测点的初始数据。基坑开挖过程中，每一步土方开挖均须进行基坑变形观测；观测时间 1 天
9、一次（如变形值较大或有突变时须缩短观测时间间隔） ，当位移稳定后，改为每周观测一次，雨水天或有异常情况发生时应增加观测频率。基坑回填完毕后可停止观测。我方基坑支护施工结束后，监测工作由主体施工单位完成。 观测点布置：在坡顶每隔 1525m 布置一个观测点，观测基坑边坡变形。 观测记录及信息反馈：场地周边相邻建筑物的位移变形应由具有相应资质的第三方单位进行监测。施工期间应经常检查基坑周围地面及建筑物有无裂缝出现。当坡顶位移达到监控报警值时（取 2H，H 为基坑开挖深度） ，则必须立即停止土方开挖，及时汇报，分析位移原因，并采取相应措施，保证工程的继续施工。 每次观测应采用相同的观测方法和观测路线
10、。观测期间使用同一种仪器，一个人操作，不能更换；加强对基坑四周变形观测，特别对埋有地下管线的边坡进行重点观测。 随着土方开挖，自上而下清理桩间土。在护坡桩之间挂钢板网，再喷射 C20 细石砼面层。 土方开挖分层施工，从南向北施工，第一次开挖的深度为 4 米，安装第一道内支撑。内支撑采用 600 厚度为 14mm 钢管支撑，两端与预埋的钢板焊接连接固定。安装好第一道支撑后，开始开挖第二层土方，第二层土方开挖深度为 6 米，从北端出土。开挖完部位施工钢连梁，先在护坡桩上固定支架，H 型钢梁至于支架上，安装钢支撑。由于护坡桩施工过程存在误差，以及装壁个别部位存在变大或者缩小，胀大部位混凝土凿除部分，
11、但还存在钢梁与桩之间有空隙，将空隙用 C20 素混凝土灌满，确保每根桩受力均匀。采用相同的方法开挖第三层土方及做第三道支撑。在浇筑完地下室底板后，7 天后混凝土强度达到设计强度的 50%左右，底板钢筋混凝土结构相当于桩间支撑，此时可以拆除第三道支撑，拆除完毕后可进行上部结构施工。 由于场地狭小，地下室剪力墙外无法预留工作面，在护坡桩施工时桩边与剪力墙外面预留 200mm，砌筑砖胎膜，抹砂浆面层后做防水层，内墙面采用胶合板模板。施工完地下三层和地下二层后，拆除第二道支撑。第一道支撑在地下室结构施工完后再拆除。 通过这个工程的实践，本边坡支护方案完全能满足施工要求，边坡支护在无法使用锚杆的情况下使用内支撑，由于内支撑使用的材料都为租赁周转材料，成本几乎没有提高，但安全性能都得到了很大的提高。在时间上和效果上满足了业主的要求。
