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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1︰1，台阶宽度为1.0m。厚80mm的C20喷射混凝土护面，网片为6.5@200×200mm，土钉16@2000mm，L=1000mm，θ=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φ850mm@600mm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φ1000mm@1200mm，桩长30.0m。桩顶的压顶梁1200mm×800mm钢筋混凝土，坑内设1道800mm×800mm的水平钢筋混凝土内支撑，竖向立柱采用460mm×460mm格构式立柱，由4根角钢140mm×14mm做立杆，用扁鋼400mm×200mm×10mm@600mm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17.0×10-4cm/s，竖向渗透系数14.0×10-4cm/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
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300mm×400mm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500mm×500mm×600mm集水井。基坑呈狭长形，长约800m，宽约180m，每10m左右设置一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15m～20m，深度为15m左右。深井开凿施工要求为：①成孔、下管、回填应连续进行，不可中断；②沉井和下管应保证深度到位；③为确保成孔质量，钻机钻孔时，进深速度不宜过快；④在特殊土层的井位，成井要做到快速；⑤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/（75η1η2）=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。
3.2．2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3000kV·A，为了保证外电停电时的用电，项目部配备1台400kV·A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：①深层土体水平位移监测；②支护桩水平位移；③支撑体系内力监测；④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
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1︰1，台阶宽度为1.0m。厚80mm的C20喷射混凝土护面，网片为6.5@200×200mm，土钉16@2000mm，L=1000mm，θ=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φ850mm@600mm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φ1000mm@1200mm，桩长30.0m。桩顶的压顶梁1200mm×800mm钢筋混凝土，坑内设1道800mm×800mm的水平钢筋混凝土内支撑，竖向立柱采用460mm×460mm格构式立柱，由4根角钢140mm×14mm做立杆，用扁鋼400mm×200mm×10mm@600mm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17.0×10-4cm/s，竖向渗透系数14.0×10-4cm/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
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300mm×400mm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500mm×500mm×600mm集水井。基坑呈狭长形，长约800m，宽约180m，每10m左右设置一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15m～20m，深度为15m左右。深井开凿施工要求为：①成孔、下管、回填应连续进行，不可中断；②沉井和下管应保证深度到位；③为确保成孔质量，钻机钻孔时，进深速度不宜过快；④在特殊土层的井位，成井要做到快速；⑤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/（75η1η2）=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。
3.2．2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3000kV·A，为了保证外电停电时的用电，项目部配备1台400kV·A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：①深层土体水平位移监测；②支护桩水平位移；③支撑体系内力监测；④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