工程技术 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃ： ｔｓ 深基坑开挖施工工艺 付雄军 （嘉兴湘家荡投资有限公司，浙江嘉兴３１４０００） 摘要：某广场地下室基垸挖深较大，其采用地下连续墙围护加五道水平布置的铜筋混凝土支撑支护的方案施工，实施后的监测表 明，该种方案适用于繁华商业区尤其是邻近地铁等重要地下Ｘ－程的软弱土地基深基坑开挖施工。 关键词：深基坑；围护与支护；施工监测 １工程概况 ３基坑降水 某高级商业写字楼。其中南块主楼３８层， 地下３层，该地块南北长约８０ｍ，东西长约 ７０ｍ，面积约５８００ｍ ，主１ 。亢挖深１４ｍ，群楼 本工程地下水位较高，约为－０．５Ｍ，开挖范 ｆ 位于淤泥质土体内，含水量大，施工必须事前 采取降水措施，因基坑围护是采用地下连续墙， 位移。连续墙变形小的原 是由于地铁隧道施 Ｔ时曾对地基土进行了加固处理，同时亦Ｌ六Ｊ广 场北块与南块同时施工，处于对称平衡状态。 （２）地下连续墙后土体的位移。根据实测数 １２．６ｍ，电梯井部分挖深达１７ｍ。由于建筑物周 边都十分接近规划红线，周边建筑及地下管线 对闲工程基坑开挖引起地层变形移动影响十分 敏感，特别基坑北面，临近地铁，最小距离仅 ３．８ｍ，最大处也仅距８ｍ，而地铁隧道 开挖支 护结构设计选型及安全实施就成为首要问题。 也就是说，如何确保基坑周边原有建（构）筑物、 地下管线，尤其是地铁的安全就成为了关键，基 坑位置如图１所示。 一．一．一．Ｊ灶．一．一．一 ｜－ｔ一●■ 圈１基境平面位置示意田 ２地下室开挖的围护及支护结构 本地下室位于总厚达四十多米的淤泥质土 之中，结合本工程的特点，经多方案比较，决定 基坑围护结构采用８０ｃｍ厚地下连续墙，而支护 结构则为五道钢筋混凝土水平支撑的总体方 案。经验算，可以满足结构变形和稳定要求。确 保地下室开挖施工产生的土体位移不致于影响 地铁的正常运行、周边道路、建筑物及各种地下 管线的正常使用。 ２．１围护结构 地下连续墙由单幅面宽为６ｍ的矩形槽段 浇筑而成，墙深沿淮海路（临近地铁）一侧为 ２６ｍ，其余三侧为２３．６ｍ，采用强度等级为Ｃ３５ 的砼，Ｉ、ＩＩ级钢筋，地下连续墙分段纵向接头型 式为锁口管，顶部现浇钢筋混凝土帽梁，连成整 体以增强整体刚度。 ２．２支护结构 基坑内沿深度方向设置五道钢筋混凝土支 撑，砼强度等级为Ｃ３０，Ｉ、ＩＩ级钢筋。支撑的中心 标高自上而下依次为：＿０．６Ｍ、一３．５Ｍ、－６．４Ｍ、一 ９．５Ｍ、一１３．１Ｍ。在平面上，整个基坑采用边角框 架支撑，以斜撑为主，中部留出挖土操作空间。 支撑梁的截面为１２００ｘ６００及１６００ｘ６００两种； 围檩的截面为１６００＞＜６００及１２００￣６００两种，顶 圈梁（第一道围檩）截面为１ ｌＯＯｘ６００。格构式立 柱用ＩＩｌ６０ｘ１６０ｘｌ６角钢与５００ｘ３００ｘｌ２钢板焊 接组成，柱基为钻孔灌注桩。除此之外，为确保 邻近地铁安全运行，在基坑内四周采用深层搅 拌桩，以增加基坑内土体被动土压，限制连续墙 底脚变形。搅拌桩加固深至基坑底下５ｍ，加固 宽度为８ｍ 具有较好的档水和抗渗性能。结合实际ｆ青况，决 定采用深井井点降水。平面布置按ｌＯｍ左右半 径排列，井深考虑降水曲线于基坑底以下ｌｍ左 右，因而共布置２３根１９ｍ深管径为２５０ｒａｍ的 降水深井井点 ４基坑开挖 由于挖深大而支撑层数多，根据本地下室 的特点，经综合考虑，决定采用的挖土方案为： ①以挖土机为主，充分利用中间没有支撑结构 的部分（前期作为挖土操作平台，后期作为挖土 机械的作业区）；②由于上下层支撑间距小，需 大量使用人Ｔ挖土；③后期利用第一道支撑在 其上搭设钢构平台，利用轻型的２２ｍ臂长抓土 机及９ｍ臂长挖土机在平台上作业，配合克林吊 在基坑四周抓土；④每道支撑按结构分区施工， 挖土亦同样分区开挖，对于靠近地铁的钢筋混 凝土支撑，特别强调需在支撑位置挖土完成后 ４８小时内浇捣完成。同时为提高支撑早期强度 能缩短工期，在支撑砼内使用早强剂。 基坑土方开挖的原则是“先支撑后开挖，分 层分区开挖。”在监测数据的指导下将基坑土体 分五层施工作业：第一层自北向南，大面积后退 挖土，并及时将土运走，陆续构筑混凝土支撑； 第二层挖土时，需待第一道支撑砼强度达到 ７０％，并按平面对称划分六个区按分区进行挖 土，及时按区构筑第二道钢筋混凝土支撑；在第 二道支撑达到７０％强度时进行第三层挖土，利 Ｈｊ中区土平台作挖运平台，同样按分区进行挖 土，及时地构筑第三道钢筋 昆凝土支撑；第三道 支撑达到７０％强度时进行第四层挖土，还是利 用中部挖运平台，分区进行基坑土挖运，当南向 裙楼底板标高达到，则先清理该部分基底及时 浇捣该部分底板，再陆续构筑第四道支撑；在第 四道支撑砼强度达到７０％，进行第五层挖土施 工，在第一道支撑上搭设钢平台，将中区土平台 挖除，并利用克林吊在基坑四周配合抓土，加快 挖土进度，当基底达到标高时及时清理浇捣西 侧、北侧两块地库底板，再陆续构筑电梯井部分 的第五道支撑，同样，电梯井部分基坑土挖运及 底板浇筑施工方法同上。 ５施工监测 ５．１实测情况 根据实测数据，基本上可以归纳为四个阶 段：开始挖土至完成第二道支撑底挖土；施Ｔ第 二道支撑至第三道支撑完成；第四层挖土至第 四道支撑完成；第五层挖土至底板浇筑完成。 （１）地下连续墙的位移。实测结果表明，地 下连续墙的最大位移都集中出现在第三阶段。 整个地下连续墙出现的最大位移位于沿黄陂路 一侧（西侧）的Ｉ１４号测管（第三阶段，４１．３ｒａｍ）， 临近地铁即北侧一侧是１９．２ｍｍ（Ｉ１６号测管，第 三阶段）。其结果与相邻的北块相似，沿另一侧 连续墙变形较小，有利于控制地铁隧道的水平 据，可以归纳ｍ这样一个规律：连续墙与其后 土体位移的变化规律是一致的，而数值上则是 土体大于连续墙。 （３）支撑轴力。第一道支撑在第一、二、五层 挖土时其轴力值较高，均在４０００ｋＮ上下，而在 下面每道支撑完成时（第二、三、四道）均会显示 其轴力监测下降（降至２２００～３５００ｋＮ）。第二道 支撑轴力在５５００ｋＮ左右，第三道支撑轴力则为 ５ＯｏｏｋＮ上下。所监测到的轴力较为稳定、合理， 其值均小于设计值。也就是支护结构安全稳定， 确保了围护结构连续墙的位移在预想的允许值 内。 （４）地铁隧道内的监测。经测试，隧道的最 大沉降值，施Ｔ的第一阶段为一２．１ＩｌｌＩｎ，第二阶段 为２．２９ｍｍ，第三个阶段为６．０７ｍｍ，第四阶段为 ４．２０ｍｍ（至完成地下室底板时的沉降值为一 ４ｍｍ）。在地下事底板完成后沉降量趋于Ｎｄ，， 二个月后其沉降观测值已接近于开挖前的数 值；隧道的最大水平位移，施Ｔ的第一阶段为一 ０５ｒａｍ，第二阶段为ｑ）２￣ｍｍ，第三阶段为一 ６．Ｓｍｍ，第四阶段达到一８．５ｒａｍ。在地库底板完成 后，由于土体的滞后变形，隧道的水平位移仍有 微量的增加，但同沉降值一样很快就趋于很小。 （沉降１０ｎｌｒｎ、水平２０ｍｍ）。 ５．２测试结果讨论 地下连续墙在整个施 过程中变化较小， 施．［对周围建（构）筑物及管线等的影响较小； 连续墙与其后土体水平位移相匹配，土体位移 值较大；土体沉降值随层深增加而变小，下部深 与地铁隧道后期上抬相吻； 邻近建筑物通过观测，其倾斜约为１．５／２０００，倾 角０．０４３０，倾斜甚小，说明基坑开挖引起的不均 衡沉降较小；随着基坑的开挖施工，邻近的地铁 隧道开始时下沉，后期则上抬。这是由于前期基 坑上部周边土体侧移而后期则冈浅层土体侧移 较大而形成应力释放，促使隧道上抬。相信待下 室工程完成后，则地铁隧道将逐 恢复常态；由 于基坑紧邻地铁隧道，尽管隧道的位移值是控 制的最重要目标，但基坑连续墙及其后土体的 位移与隧道密切相关，故而它们都应同时作为 ６结束语 ・ 通过采取所述方案，施Ｔ历时１８０天，提前 参考文献 【１］刘建航，侯渊学．基坑工程手册『ＭＩ．北京：中国 建筑工业出版社，１９９６． ２］侯渊学，杨敏墩．土地基变形控制设计理论和 工程实践『Ｍ１上海：同济大学出版社，１９９６． 中国新技术新产品 一５５— ０．其沉降及水平位移值均小于地铁公司的报警值 说明围护及支护结构体系稳定性好，因而整个 层土体有上抬趋势，监测的重要项目。计划 期２Ｏ天，经验收地下室工程达到优良，赢得了良好的社会信誉和经济效益。『