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摘要:在城区深基坑开挖支护时，其周边往往会遇到密集的建(构)筑物或各种管线设施，这就要求开挖支护过程中应确保支护结构变形控制在很小的容许范围内，以保证周边建(构)筑物及管线设施的安全。鉴于此,采用预应力钢管横撑的支护形式对某工程进行了设计施工探讨，经工后监测效果良好，从而验证了这一支护形式的可行性，可供其它类似工程参考。
关键词:预应力钢管横撑 深基坑支护
一、国道205深圳段改建工程概况
国道205深圳段改建工程线路起点位于布吉检查站中心，终点位于国道205深圳与惠州交界处，线路总长约36km，其中从起点至龙岗街道办辖区双龙立交路段，线路长25km，与在建的地鐵3号线共线并行。
四联河箱涵起终点桩号为K12+673~K16+571，总长约4km。断面形式有2-4.2×3.5m、7×3.5m、2-6×3.5m和2-7×3.5m四种，基坑开挖深度4.6~13.5m，其中K12+998~K14+100段基坑开挖深度8.5-13.5m。四联河箱涵周边存在大量3~9层的民房，现状房屋离基坑边最近的仅2.6m，并且这些房屋均为扩大基础。
深基坑沿线有大量民房
二、地质、水文条件
1、地质条件
根据地质勘察报告，建设场地地貌为丘陵区：低丘与河流阶地相间，地面高程一般为20~100m。在钻探深度范围内，场地所揭露的土层主要分布有素填土层，低液限粘土层，全、强和弱风化泥质粉砂岩层。
2、水文条件
根据地下水的赋存条件，沿线地下水主要有三种类型：一是松散土层孔隙水，二是基岩裂隙水，三是岩溶水。
地下水主要受大气降水及地表水补给。通常降水充沛的丰水期，一般是地表水补给地下水，相反，在降水稀少的枯水期，地下水补给地表水。
地下水的渗流方向主要受地形及区域侵蚀基准面控制，从地下水位反映的形态看，地势高则地下水水位高，反之则地下水位低。从沿线地貌及区域侵蚀基准面来看，育马场以北，地下水径流方向为由南向北，而育马场以南，地下水径流方向则为自北向南。
三、原设计支护措施
四联河箱涵基坑支护采用灌注桩+旋喷桩支护方式，灌注桩直径为1200mm，灌注桩净距靠近房屋一侧为20cm，远离房屋一侧为40cm，灌注桩之间设一根旋喷桩止水，灌注桩冠梁处设一道DN600的钢管横撑，局部设两道横撑，横撑水平间距4m或5m。
四、问题陈述
四联河箱涵基坑边距离老地方酒店较近，该楼房在施工图设计时是4~6层，后又加盖至7~9层，并且基础是扩大基础，埋深不足3m。
该处基坑深度9.9~11.28m，原设计在灌注桩冠梁处设一道钢管横撑，设计房屋沉降值不超过3cm。由于荷载增加，导致计算沉降量已超过3cm，需进行处理。
五、钢支撑施工工艺
5.1 钢支撑一端为固定端头，一端为活动端头，第一道钢支撑直接支撑在砼冠梁上，第二道钢支撑支撑在钢围檩上。为提高钢支撑架设的质量，可采取以下几种措施：支撑架设前，充分准备好支撑材料，在地面进行钢支撑的预拼装；钢支撑安装就位后，用千斤顶将支撑稍微顶紧，安放钢楔，钢楔要求两面刨光，且安放位置要保证与支撑轴线重合，并确保钢楔为面接触而非点接触，以便更好地传力和防止应力集中；施加支撑预应力阶段，顶紧活动端的两台千斤顶、油泵站、压力表(经标定)应有专人负责操作和日常维修，确保两台千斤顶同步正常运行，避免产生钢支撑偏心受压发生事故。
5．2钢支撑体系的拆除过程其实就是支撑的“倒换”过程。支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：1)拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。2)基坑回填须满足不小于96%的压实度，回填至设计标高后方可拆除钢支撑。
钢支撑应用前景：钢支撑自重轻，装拆方便且迅速，可减少围护墙由于无支撑时间长、土体蠕变而增大变形，减少时间效应；可施加预压力，且能根据围护墙变形的发展及时调整预压力值，以控制其变形；钢支撑是工具式结构，可多次重复使用；钢管内支撑施工质量较易控制，不受地层限制，适用于各种地质条件下的基坑工程。由于钢支撑同混凝土相比具有明显的优越性，使得其在基坑支护结构中越来越被广泛采用。
六、处理方法及效果
经理正深基坑6.01版计算，在原设计一道横撑的基础下增设一道DN600钢管横撑，两道横撑的中心距为3.5m，并对钢管横撑施加预加力300KN。
后经第三方监测（北京城建勘测设计研究院有限责任公司）实测，最大沉降量为20.32mm，满足设计最大沉降量不超过30mm的要求，现已全部施工完毕，效果良好。
七、结束语
综上所述，深基坑工程项目越来越多，基坑开挖深度也越来越深。由于基坑周边地面建筑和地下设施密集，且地质条件复杂多变，深基坑支护的难度也越来越大，造成经济损失和不良社会影响。因此，研究适用地质条件的新深基坑支护技术是必要的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:预应力钢管横撑 深基坑支护
一、国道205深圳段改建工程概况
国道205深圳段改建工程线路起点位于布吉检查站中心，终点位于国道205深圳与惠州交界处，线路总长约36km，其中从起点至龙岗街道办辖区双龙立交路段，线路长25km，与在建的地鐵3号线共线并行。
四联河箱涵起终点桩号为K12+673~K16+571，总长约4km。断面形式有2-4.2×3.5m、7×3.5m、2-6×3.5m和2-7×3.5m四种，基坑开挖深度4.6~13.5m，其中K12+998~K14+100段基坑开挖深度8.5-13.5m。四联河箱涵周边存在大量3~9层的民房，现状房屋离基坑边最近的仅2.6m，并且这些房屋均为扩大基础。
深基坑沿线有大量民房
二、地质、水文条件
1、地质条件
根据地质勘察报告，建设场地地貌为丘陵区：低丘与河流阶地相间，地面高程一般为20~100m。在钻探深度范围内，场地所揭露的土层主要分布有素填土层，低液限粘土层，全、强和弱风化泥质粉砂岩层。
2、水文条件
根据地下水的赋存条件，沿线地下水主要有三种类型：一是松散土层孔隙水，二是基岩裂隙水，三是岩溶水。
地下水主要受大气降水及地表水补给。通常降水充沛的丰水期，一般是地表水补给地下水，相反，在降水稀少的枯水期，地下水补给地表水。
地下水的渗流方向主要受地形及区域侵蚀基准面控制，从地下水位反映的形态看，地势高则地下水水位高，反之则地下水位低。从沿线地貌及区域侵蚀基准面来看，育马场以北，地下水径流方向为由南向北，而育马场以南，地下水径流方向则为自北向南。
三、原设计支护措施
四联河箱涵基坑支护采用灌注桩+旋喷桩支护方式，灌注桩直径为1200mm，灌注桩净距靠近房屋一侧为20cm，远离房屋一侧为40cm，灌注桩之间设一根旋喷桩止水，灌注桩冠梁处设一道DN600的钢管横撑，局部设两道横撑，横撑水平间距4m或5m。
四、问题陈述
四联河箱涵基坑边距离老地方酒店较近，该楼房在施工图设计时是4~6层，后又加盖至7~9层，并且基础是扩大基础，埋深不足3m。
该处基坑深度9.9~11.28m，原设计在灌注桩冠梁处设一道钢管横撑，设计房屋沉降值不超过3cm。由于荷载增加，导致计算沉降量已超过3cm，需进行处理。
五、钢支撑施工工艺
5.1 钢支撑一端为固定端头，一端为活动端头，第一道钢支撑直接支撑在砼冠梁上，第二道钢支撑支撑在钢围檩上。为提高钢支撑架设的质量，可采取以下几种措施：支撑架设前，充分准备好支撑材料，在地面进行钢支撑的预拼装；钢支撑安装就位后，用千斤顶将支撑稍微顶紧，安放钢楔，钢楔要求两面刨光，且安放位置要保证与支撑轴线重合，并确保钢楔为面接触而非点接触，以便更好地传力和防止应力集中；施加支撑预应力阶段，顶紧活动端的两台千斤顶、油泵站、压力表(经标定)应有专人负责操作和日常维修，确保两台千斤顶同步正常运行，避免产生钢支撑偏心受压发生事故。
5．2钢支撑体系的拆除过程其实就是支撑的“倒换”过程。支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：1)拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。2)基坑回填须满足不小于96%的压实度，回填至设计标高后方可拆除钢支撑。
钢支撑应用前景：钢支撑自重轻，装拆方便且迅速，可减少围护墙由于无支撑时间长、土体蠕变而增大变形，减少时间效应；可施加预压力，且能根据围护墙变形的发展及时调整预压力值，以控制其变形；钢支撑是工具式结构，可多次重复使用；钢管内支撑施工质量较易控制，不受地层限制，适用于各种地质条件下的基坑工程。由于钢支撑同混凝土相比具有明显的优越性，使得其在基坑支护结构中越来越被广泛采用。
六、处理方法及效果
经理正深基坑6.01版计算，在原设计一道横撑的基础下增设一道DN600钢管横撑，两道横撑的中心距为3.5m，并对钢管横撑施加预加力300KN。
后经第三方监测（北京城建勘测设计研究院有限责任公司）实测，最大沉降量为20.32mm，满足设计最大沉降量不超过30mm的要求，现已全部施工完毕，效果良好。
七、结束语
综上所述，深基坑工程项目越来越多，基坑开挖深度也越来越深。由于基坑周边地面建筑和地下设施密集，且地质条件复杂多变，深基坑支护的难度也越来越大，造成经济损失和不良社会影响。因此，研究适用地质条件的新深基坑支护技术是必要的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。