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摘 要：某繁华城市的闹市区有一座医教综合楼，其周围环境复杂，该教学楼的地下室外墙与周边民房仅几米之隔，并且民房的基坑在开挖前已经裂开，具有较高的施工风险。本文通过介绍保护临近建筑的施工措施以及运用合理化信息监控手段，对临近建筑的影响控制在规定范文内。
关键词：复杂环境;深基坑;施工技术;变形控制
闹市区的建筑因其地理位置特殊，所以在施工时难度很大，必须经过详细的勘探，弄清周边的环境以及工程施工时的难点，根据具体情况采取有效的措施，下面以某工程为例，介绍紧邻保护建筑的深基坑施工技术，希望为相关施工人员提供参考。
1 工程概况
本工程地处闹市，周边环境复杂：新建医教综合大楼基坑西临高架桥，距离高架立柱约18m;东侧与居民住宅区及一大型公司相邻，紧邻基坑的3幢民房距东侧地下连续墙只有3.4m;北邻一幢39层商务楼;南侧有一地铁隧道，其下行线隧道边线至地下室外墙线的水平距离约6.30m。基坑周边道路交通繁忙，地下分布有众多市政管线。综合大楼地下3层，地上6层，主体为含少量剪力墙的框架结构体系，钻孔灌注桩+承台筏板基础。基坑呈长方形，边长约为106m×45m，基坑总面积约4966m。基坑开挖深度14.40m，靠近地铁侧局部落深底板开挖深度16.10m。
2 工程实施难点
2.1 拟建场地填土普遍较厚，场地内原有一幢14层病房大楼，上世纪90年代爆破拆除，地下遗留障碍物众多，部分老基础埋深较大，清障难度大，受限于施工作业面狭小，常规开挖清障对周边建筑影响大。
2.2 根据现场物探发现，位于民房侧的地下连续墙墙体范围内，共有7根障碍桩，影响施工，需作拔除处理。拔桩施工必须严格控制对周边土体的扰动，防止产生不均匀沉降。
2.3 周边老建筑紧邻基坑，距基坑最近的东侧居民住宅区民房建于上世纪30年代初，为砖木混合结构，受到以往周边多个基坑施工影响，土体曾发生较大扰动，外墙已经受损开裂，抵抗新的变形能力极差，稍有不慎，有发生倒塌安全隐患。
2.4 本工程地处闹市中心，深基坑施工难度大，特别是土方开挖阶段，不确定因素多，不易把握。
3 基坑支护设计方案
3.1 “两墙合一”地下连续墙设计
根据周边环境不同的保护要求及基坑内分区域开挖深度的不同，本工程地下连续墙采用了4种不同的槽段形式。其中，基坑北侧靠近某大厦一侧采用厚度为600mm的地下连续墙围护结构，墙底相对标高为-26.0m，墙顶标高为-2.30m;基坑西侧靠近马路一侧为800mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-29.0m;基坑南侧靠近地铁处为1000mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-32.0m;基坑东侧靠近老旧民房处为1000mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-31.0m。地下连续墙采用水下C35抗渗混凝土，抗渗等级为S10。
3.2 支撑系统设计
结合地下室基坑平面形状及深度，基坑开挖深度约14.40m，明挖顺作法施工，采用3道混凝土支撑、局部4道支撑，支撑平面为双向正交的“十字对撑”布置形式，局部落深区增加一道支撑。为了加强支撑间的整体作用，主撑之间设置联系撑。
3.3 地基加固设计
为减小基坑开挖对环境影响，在东侧坑内被动区土体采用φ850mm三轴水泥土搅拌桩进行加固，以提高坑底被动区土体抗力，减小基坑变形，保护周边环境。三轴水泥土搅拌桩呈格栅式布置，宽度6m，深度范围从第二道支撑底部至基底以下4m。坑底以上水泥掺量为15%，坑底以下水泥掺量20%。
3.4 围护设计对邻近民房的保护措施
本工程的围护方案设计中，如何加强对基地东侧民房的保护无疑是重中之重。为此设计考虑以下措施：东侧地下连续墙内、外側设置三轴水泥土搅拌桩进行槽壁加固，三轴水泥土搅拌桩先行施工，隔离民房地基和地下连续墙，避免地下连续墙施工对地基的影响，同时也可以保证地下连续墙的施工质量，加固体在地墙外侧形成连续帷幕，形成良好的止水效果，降低基坑开挖期间地墙的渗漏。
4 施工期间对民房的保护措施
东侧民房变形控制的要求极高，因此必须从围护施工阶段开始对深基坑施工全过程进行严格控制，包括清障、槽壁加固、地墙槽段施工、土体加固、降水、开挖、支撑及结构回筑等每个环节都必须采取保护性施工措施，最大限度的减少对东侧保护建筑的影响，以控制房屋变形。
4.1 基坑降水方案
（1）对于坑内浅层潜水，采用管井降水措施，对坑内浅层土体进行疏干降水。坑内疏干降水应避免过量，确保坑内水位始终维持在每层开挖面以下1m以内。（2）在基坑内、外布置水位观测井，根据地下水位监测结果指导降水运行。（3）在基坑开挖的过程中，避免降承压水。如遇特殊情况需要降承压水，则要进行有效的控制，降低降压施工时间，以减压井抽水量以及减压观测井水位为判断依据，确定减压井的开启数量、抽水的速度，将承压水水位处理得当，保证对环境的影响降到最低。
4.2 限时挖土、支撑
（1）基坑土方开挖具有深度大、难度高的特点，为确保地铁和民房安全，基坑由北向南分层分段开挖，挖土分块原则为以东西向的10根对撑为单元分块，每挖完一道东西向的混凝土支撑区域的土方后即立刻施工该区域的混凝土支撑。（2）由于基坑内有原病房大楼拆除后遗留的大量地下障碍物，而清障过程必将延缓挖土速度，因此确定民房侧单块土体开挖方向由西向东，东侧土体护坡宽度10m，尽量延长东侧留土护壁时间，缩短围护墙无支撑暴露时间，充分发挥土体自身的抗变形能力以减少土体位移。（3）限时开挖土体：对民房侧后挖土体应用时空效应原理，按照“分层、分块、对称、限时”的要求，分块开挖每块边长不大于8m，单块土体从开挖到钢筋混凝土支撑浇捣结束时间必须控制在24h以内，工序必须紧密衔接，实现翻班连续作业，通过加大劳动力、机械投入，确保支撑混凝土及时浇筑。（4）在底板浇捣前，为了更好的控制基坑变形，保护周边建筑，将垫层加强作为底撑用，紧邻民房侧40m范围内混凝土垫层厚度增至300mm，强度提高至C40早强混凝土，并双向配筋φ12mm@200mm。
4.3 信息化施工
自进入施工现场开始，就要对周边环境数据进行及时监控以及采集数据，尤其是要实时监测东侧民房的沉降值、房屋的整体倾斜值以及裂缝分布，通过数据的采集掌握保护建筑的变化趋势。在进行施工前与施工的中期委派房屋质量监测站跟踪监测房屋，召开专家会议共同探讨房屋的安全状况，以优化施工参数，这样就能够有效地控制地下连续墙的变形，降低基坑开挖对相邻房屋造成的伤害。
5 几点施工体会
5.1 为防止保护建筑变形，必须要从第一道工序开始，并贯穿于地下施工的全过程，对所有施工工序采用综合性的保护措施，避免深基坑施工造成紧邻民房的损失。
5.2 控制基坑边形与建筑沉降的重要阶段是基坑开挖以及支撑阶段。对于相邻的保护性建筑，采取限时开挖、分块开挖的控制手段，以便尽快形成完整的支撑体系。将时间控制在24h以内，能够有效降低基坑在外暴露且无支撑的时间，从而控制基坑变形。
5.3 本工程自基坑围护施工至地下3层结构完全浇筑完成历时6个月，周围房屋的沉降速率有效的控制了下来，裂缝也未进一步扩大，房屋的使用没有受到影响，充分的保证了房屋的结构安全，这说明在施工中使用的基坑的围护设计安全可靠，施工方案具有可行性，施工中所采取的各种措施也是具有针对性的，并且合理有效。
参考文献
[1]吴小建.基于“刚度比”的深基坑群扰动叠加控制方法研究[J].建筑施工，2014（6）.
[2]马跃强.历史保护建筑区域地下空间开发技术研究[J].上海建设科技，2014（2）.
[3]黄干.深基坑支护的设计与施工管理[J].科技促进发展（应用版），2011（8）.
关键词：复杂环境;深基坑;施工技术;变形控制
闹市区的建筑因其地理位置特殊，所以在施工时难度很大，必须经过详细的勘探，弄清周边的环境以及工程施工时的难点，根据具体情况采取有效的措施，下面以某工程为例，介绍紧邻保护建筑的深基坑施工技术，希望为相关施工人员提供参考。
1 工程概况
本工程地处闹市，周边环境复杂：新建医教综合大楼基坑西临高架桥，距离高架立柱约18m;东侧与居民住宅区及一大型公司相邻，紧邻基坑的3幢民房距东侧地下连续墙只有3.4m;北邻一幢39层商务楼;南侧有一地铁隧道，其下行线隧道边线至地下室外墙线的水平距离约6.30m。基坑周边道路交通繁忙，地下分布有众多市政管线。综合大楼地下3层，地上6层，主体为含少量剪力墙的框架结构体系，钻孔灌注桩+承台筏板基础。基坑呈长方形，边长约为106m×45m，基坑总面积约4966m。基坑开挖深度14.40m，靠近地铁侧局部落深底板开挖深度16.10m。
2 工程实施难点
2.1 拟建场地填土普遍较厚，场地内原有一幢14层病房大楼，上世纪90年代爆破拆除，地下遗留障碍物众多，部分老基础埋深较大，清障难度大，受限于施工作业面狭小，常规开挖清障对周边建筑影响大。
2.2 根据现场物探发现，位于民房侧的地下连续墙墙体范围内，共有7根障碍桩，影响施工，需作拔除处理。拔桩施工必须严格控制对周边土体的扰动，防止产生不均匀沉降。
2.3 周边老建筑紧邻基坑，距基坑最近的东侧居民住宅区民房建于上世纪30年代初，为砖木混合结构，受到以往周边多个基坑施工影响，土体曾发生较大扰动，外墙已经受损开裂，抵抗新的变形能力极差，稍有不慎，有发生倒塌安全隐患。
2.4 本工程地处闹市中心，深基坑施工难度大，特别是土方开挖阶段，不确定因素多，不易把握。
3 基坑支护设计方案
3.1 “两墙合一”地下连续墙设计
根据周边环境不同的保护要求及基坑内分区域开挖深度的不同，本工程地下连续墙采用了4种不同的槽段形式。其中，基坑北侧靠近某大厦一侧采用厚度为600mm的地下连续墙围护结构，墙底相对标高为-26.0m，墙顶标高为-2.30m;基坑西侧靠近马路一侧为800mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-29.0m;基坑南侧靠近地铁处为1000mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-32.0m;基坑东侧靠近老旧民房处为1000mm厚地下连续墙，墙底相对标高为-31.0m。地下连续墙采用水下C35抗渗混凝土，抗渗等级为S10。
3.2 支撑系统设计
结合地下室基坑平面形状及深度，基坑开挖深度约14.40m，明挖顺作法施工，采用3道混凝土支撑、局部4道支撑，支撑平面为双向正交的“十字对撑”布置形式，局部落深区增加一道支撑。为了加强支撑间的整体作用，主撑之间设置联系撑。
3.3 地基加固设计
为减小基坑开挖对环境影响，在东侧坑内被动区土体采用φ850mm三轴水泥土搅拌桩进行加固，以提高坑底被动区土体抗力，减小基坑变形，保护周边环境。三轴水泥土搅拌桩呈格栅式布置，宽度6m，深度范围从第二道支撑底部至基底以下4m。坑底以上水泥掺量为15%，坑底以下水泥掺量20%。
3.4 围护设计对邻近民房的保护措施
本工程的围护方案设计中，如何加强对基地东侧民房的保护无疑是重中之重。为此设计考虑以下措施：东侧地下连续墙内、外側设置三轴水泥土搅拌桩进行槽壁加固，三轴水泥土搅拌桩先行施工，隔离民房地基和地下连续墙，避免地下连续墙施工对地基的影响，同时也可以保证地下连续墙的施工质量，加固体在地墙外侧形成连续帷幕，形成良好的止水效果，降低基坑开挖期间地墙的渗漏。
4 施工期间对民房的保护措施
东侧民房变形控制的要求极高，因此必须从围护施工阶段开始对深基坑施工全过程进行严格控制，包括清障、槽壁加固、地墙槽段施工、土体加固、降水、开挖、支撑及结构回筑等每个环节都必须采取保护性施工措施，最大限度的减少对东侧保护建筑的影响，以控制房屋变形。
4.1 基坑降水方案
（1）对于坑内浅层潜水，采用管井降水措施，对坑内浅层土体进行疏干降水。坑内疏干降水应避免过量，确保坑内水位始终维持在每层开挖面以下1m以内。（2）在基坑内、外布置水位观测井，根据地下水位监测结果指导降水运行。（3）在基坑开挖的过程中，避免降承压水。如遇特殊情况需要降承压水，则要进行有效的控制，降低降压施工时间，以减压井抽水量以及减压观测井水位为判断依据，确定减压井的开启数量、抽水的速度，将承压水水位处理得当，保证对环境的影响降到最低。
4.2 限时挖土、支撑
（1）基坑土方开挖具有深度大、难度高的特点，为确保地铁和民房安全，基坑由北向南分层分段开挖，挖土分块原则为以东西向的10根对撑为单元分块，每挖完一道东西向的混凝土支撑区域的土方后即立刻施工该区域的混凝土支撑。（2）由于基坑内有原病房大楼拆除后遗留的大量地下障碍物，而清障过程必将延缓挖土速度，因此确定民房侧单块土体开挖方向由西向东，东侧土体护坡宽度10m，尽量延长东侧留土护壁时间，缩短围护墙无支撑暴露时间，充分发挥土体自身的抗变形能力以减少土体位移。（3）限时开挖土体：对民房侧后挖土体应用时空效应原理，按照“分层、分块、对称、限时”的要求，分块开挖每块边长不大于8m，单块土体从开挖到钢筋混凝土支撑浇捣结束时间必须控制在24h以内，工序必须紧密衔接，实现翻班连续作业，通过加大劳动力、机械投入，确保支撑混凝土及时浇筑。（4）在底板浇捣前，为了更好的控制基坑变形，保护周边建筑，将垫层加强作为底撑用，紧邻民房侧40m范围内混凝土垫层厚度增至300mm，强度提高至C40早强混凝土，并双向配筋φ12mm@200mm。
4.3 信息化施工
自进入施工现场开始，就要对周边环境数据进行及时监控以及采集数据，尤其是要实时监测东侧民房的沉降值、房屋的整体倾斜值以及裂缝分布，通过数据的采集掌握保护建筑的变化趋势。在进行施工前与施工的中期委派房屋质量监测站跟踪监测房屋，召开专家会议共同探讨房屋的安全状况，以优化施工参数，这样就能够有效地控制地下连续墙的变形，降低基坑开挖对相邻房屋造成的伤害。
5 几点施工体会
5.1 为防止保护建筑变形，必须要从第一道工序开始，并贯穿于地下施工的全过程，对所有施工工序采用综合性的保护措施，避免深基坑施工造成紧邻民房的损失。
5.2 控制基坑边形与建筑沉降的重要阶段是基坑开挖以及支撑阶段。对于相邻的保护性建筑，采取限时开挖、分块开挖的控制手段，以便尽快形成完整的支撑体系。将时间控制在24h以内，能够有效降低基坑在外暴露且无支撑的时间，从而控制基坑变形。
5.3 本工程自基坑围护施工至地下3层结构完全浇筑完成历时6个月，周围房屋的沉降速率有效的控制了下来，裂缝也未进一步扩大，房屋的使用没有受到影响，充分的保证了房屋的结构安全，这说明在施工中使用的基坑的围护设计安全可靠，施工方案具有可行性，施工中所采取的各种措施也是具有针对性的，并且合理有效。
参考文献
[1]吴小建.基于“刚度比”的深基坑群扰动叠加控制方法研究[J].建筑施工，2014（6）.
[2]马跃强.历史保护建筑区域地下空间开发技术研究[J].上海建设科技，2014（2）.
[3]黄干.深基坑支护的设计与施工管理[J].科技促进发展（应用版），2011（8）.