七号泵站除臭工艺楼深基坑开挖要点控制

包国琴 徐海峰 徐峰

【摘要】：本文从七号泵站除臭工艺楼项目地下管线复杂、施工场所狭小等实际不利因素出发，通过对深基坑开挖施工过程中所涉及的几个要点进行控制，取得较好的实际应用效果，为今后实施类似工程提供了参考。

【关键词】：七号除臭工艺楼基坑开挖 要点控制

一、工程概况及地基土的剖析

七号泵站除臭工艺综合楼位于昌安环岛东南侧，中兴路东侧，原排水七号泵站内。新建除臭工艺综合楼主要为一幢“L”形，高10层的综合楼，该楼采用框架剪力墙结构，设地下室一层，开挖深度约4.9-5.7M，局部6.4M，最大单柱轴力标准值5200KN；总用地面积约为:4824M2，总建筑面积为10600.7 M2，采用钻孔灌注桩基础。

根据钻探揭露显示，本楼勘探深度内岩土层分为8个工程地质及若干个亚层，其中基坑开挖涉及杂填土、淤泥质粉质粘土，并赋存二种类型地下水：一是浅层孔隙潜水，二是赋存于7大层中砾砂层和9层砾砂混粘性土中的孔隙承压水。浅层孔隙潜水水量较小，主要受地表水体及降水补给，地下水水位埋深在0.6-1.2米之间，变化幅度小于1.5米。

二、周边环境

七号泵站东侧为已建泵房（基础为沉井结构）及调节池，地下室泵房基础距离2.50m，南侧为场内道路，路对面为星光大酒店，西侧为中兴大道。北部为场内道路。由于基坑位于泵房附近，基坑四周地下埋有大量排污、燃气及其他市政运行管线，西侧距新梅山压力管D1020约5.85m，北侧分布一根D820管线，距坑边3.4m，东侧分布三根管线（D1220 、2根D820），最近距坑边5.73m，南侧分布三根管线（D1220、D1020、 D820），最近距坑边4.80m及250中压燃气管。管线材质为钢管，部分为新近大开挖埋设。场地环境条件较差。

三、基坑围护方案

本工程基坑维护采用￠600@900钻孔灌注桩，桩的嵌固深度为8.5m，桩顶设1000×700压顶梁，压顶梁相对标高-1.5m，然后设1.2m宽的平台，平台至现地面按1:0.5坡度放坡，坡面采用80厚喷射砼护面，喷射砼内配￠6.5@250双向钢筋网。桩后施工一排￠6.5@450的水泥搅拌桩，坑底土采用多排水泥搅拌桩墩式加固。基坑开挖边线全周设砖砌排水沟引排地面水，每30m设集水井。

四、基坑开挖要点控制

该工程基坑周边管线较多，且较为重要，离道路及泵房泵池较近，一旦发生塌方，位移势必导致7号中心枢纽泵站遭到破坏。二因大楼为L形，基坑中出现阳角，对基坑稳固及施工带来很大不便，从专业力度分析楼的阳角处释放应力最大，极易出现土方位移及塌方。项目施工场地极为狭小，无形中增加了土方开挖难度，为确保基坑稳固性，除了做好常规熟悉工程地质及地下水情况、预先掌握地下管线、周边环境、熟悉和消化施工图外，我们对该基坑开挖特别是施工过程中的几个要点进行了预先控制。

1、程序控制：委托具有深基坑设计资质的浙江山川有色勘察设计有限公司进行专项基坑支护设计，并按照规定组织专家进行论证修改完善方案。从技术、程序上控制项目的规范性，确保技术可行，方案完善。同时会同施工、监理单位共同编制专项基坑开挖方案，组织专家进行论证。

2、方案编制控制：设计方案编制时，特别向设计单位强调该项目现场地形、管线及由于地形所限出现的阳角，明确建设要求，确保方案的完整性。专项挖土方案编制时，根据实际施工场所，对常用基坑开挖方法进行对比，确定分层开挖的施工方法：

基坑开挖施工方法

开挖方法 主要适用条件

分層开挖 将基坑深度分为多个层次进行开挖，软土地基开挖厚度控制在2米以内。

分段开挖 开挖一段随即浇筑一段砼垫层，必要时需要设置斜撑，需要的施工作业面较大。

盆式开挖 先分层开挖基坑中间部分土体，对支护结构的受力有利，开挖出的土方量大，不易于外运，需要集中装车再运出。

中心岛式开挖 先开挖基坑周围土体，需要在基坑中间部位留设土墩，挖出和运土速度较快。

3、施工过程控制

3.1、监测控制：深基坑开挖前，做好基坑原位检测。做好周边建筑物、地表等观察记录，并进行深层土体位移监测，本工程共设置8个16米深的监测孔。严密监视坑外土体移动，保证边坡稳定。

3.2、开挖控制：工程在挖土过程中需与基坑围护施工密切配合，为确保土方开挖顺利，严格按审批的开挖方案进行分层开挖，第一层着重为支撑及压顶梁、喷射砼施工创造工作面，待支撑与压顶梁浇筑完毕达到设计强度后，继续第二层土方开挖，土钉墙做到随挖随支护。每层土的开挖，对同时开挖的部分，其位置和深度，以保持对称为原则，防止基坑支护结构承受偏载。

3.3、时间控制：开挖施工速度过快，易造成土体应力释放过快，改变土体原来的平衡状态导致整个支护失稳引起塌方等后果，因此在本工程开挖时稳步分块推进挖土；基底土质暴露不宜过久，对于基底开挖到位，人工修正后立即进行垫层浇筑，确保支护稳定。

3.4、荷载控制：根据实际地形，本工程开挖出土点设置在基坑南侧与北侧，为减少场内荷载，施工机械下铺设路基板，土方用挖掘机翻运至塔吊，随时将其吊出坑外，随车外运。限定基坑旁边的荷载，基坑挖土施工不得在坑顶任意堆土、停车、挖沟或架设有振动作用的机械，确保坑边稳定。

3.5、地表、地下水控制：根据基坑支护设计及挖土方案，督促施工单位做好坑项截水设施，防止地表水流入基坑。坑内根据实际地下水情况，做好集水沟与坑，及时收集排放。

3.6、预先掌握气象变化情况，及时调整施工方案及进度，减少施工损失与安全隐患，并在开挖前准备好一定数量的钢管、编织袋等抢险物资，做好应急准备工作。

五、结束语：基坑支护与开挖工程是极为复杂的，影响安全的因素较多，排污七号泵站除臭工艺楼的深基坑施工，经过前期充分的准备工作，精细施工，特别是在开挖过程对开挖监测、时间、荷载等一些要点部位进行紧密控制，在一定程度上减少了基坑塌方的可能性，取得了较好的成绩，也积累了一定的深基坑开挖经验，为以后的大面积深基坑开挖提供了参考依据。

六、参考文献

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[2] 光军;徐传亮.关于深基坑支护、打桩、降水、土方开挖施工中的主要措施 济大学术论丛土木工程2009专辑[C]

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[5] 蓝日彦.深基坑排桩支护土压力及变形的试验研究浙江大学;2006年