城市复杂地段下深基坑土方开挖实例简述

摘要：随着社会的发展，城市建筑施工空间越来越小，施工难度也会增大不少。文章以实际工程为例，介绍了繁杂路段下某基坑的支护类型，针对不同支护结构采取不同的土方开挖方式，对于类似工程具有较强的现实指导意义，可为广大施工技术人员参考。

关键词：复杂路段；深基坑；复合基坑支护；土方开挖

1工程概况

本工程由三栋（1#、2#、3#楼）高层建筑组成，总占地面积为52138m2，工程设有地下室两层，地下室底板标高为7.6m，承台标高为8.1m，电梯井底部标高为10.8m，工程占地面积大，基坑土方量也非常大，总开挖土方为21万m3。此外，工程所在地处于城市中心，周围环境复杂，这给施工带来了诸多不便。

工程所在地经平整场地后整体标高为0.5m，通过地质勘测，工程场地内60m内土系为第四系松散堆积层，具体可分为九个不同地质层，工程开挖土质为粉质粘土，具有透水性差、可塑性差等特点。

地质勘察报告显示，该工程所在地地下水位标高在0.2~0.5m范围内，静止水位为1.2~0.4m之间，地下水为潜水-微承压水型，主要靠降水补给，受雨季影响地下水位有0.4~0.9m的变幅差异。

2基坑支护形式的选取

本工程处于两城市道路交汇处，周边建筑较多，经研究决定，基坑支护类型基本采用SMW桩和桩锚形式，并采用帽梁进行连接，基坑局部位置需要采用拉森桩钢、土钉墙、钢筋混凝土支撑。具体情况如下所示：基坑的北面9m处即是市政道路，为此选用了SMW桩和桩锚支护形式；基坑的南面4m既有该项目的前期工程，采用支护形式为SMW桩和桩锚；基坑西面距离2m为业主单位二层办公室楼，采用支护形式为SMW桩和桩锚，局部坡道部位采用土钉墙；基坑东南角紧邻35KVA二层框架配电站，采用支护形式为拉森钢板桩；基坑东北角紧邻施工临建用房，采用支护形式为钢筋混凝土支撑结构。

3土方开挖方案的选定

针对场地狭小、支护结构复杂、地质条件差、地下水位高，周边环境复杂的居不利因素，采取分层开挖，分段开挖的施工顺序。整体开挖顺序由西向东推进，最后开挖支撑结构部位。分层开挖结合桩锚分步施工，第一层开挖至桩锚第一道标高处，第二层开挖至第二道标高处，第三层全部开挖至设计坑底标高。

土方开挖方案确定前，邀请建设单位、设计单位及地勘单位一起考察现场，分析问题，并对深基坑开挖方案及降水方案找专家进行方案的安全论证，具备条件后进行开挖。

3.1基坑降水。根据现场土质主要为渗透系数小的粉质粘土，因此降水应至少在土方开挖前20天进行，采用大口井降水，井距经过计算要求不大于10m布置，同时围护结构外周边每20m打一颗降压井，采用大口沙管井进行井点降水，大口井深度在满足低于坑底标高（电梯井部位大口井深度按其坑底标高计算）以下1.5m的要求的同时，尽量考虑井深设计标高到达渗透性好的地层。

3.2开挖路线。根据道路交通及现场大门位置确定开挖路线，先开挖SMW桩围护内无特殊支护的第一层土方，沿围护结构一周开始开挖至第一道桩锚标高处，同时由西向东推进，要求开挖中预留中心土方作为坑内土方运输的主要临时道路。同上开挖围护一周内的第二层土方，开挖至第二道桩锚的标高处，待第二步桩锚施工完毕并张拉达到设计强度后，全部开挖剩余土方。对于有混凝土支撑的支撑结构下的土方最后开挖，由支撑外向内、分层分段开挖。

3.3开挖方式。因桩锚施工的工艺时间要求，不能一次开挖至基底标高，为保证土方开挖的连续，现场开挖方式采岛式开挖，即由基坑边向基坑中心预留部分土方方向开挖。基坑周边分层开挖，边挖边修坡，保证中心岛输运土方道路土方稳定。

3.4主要围护结构形式部位施工质量控制重点及土方开挖要点。

3.4.1SMW桩施工质量控制重点及土方开挖要点。（1）SMW桩施工工控制要点：1）水泥材料及注入浆料速度，保证水泥土的配比及强度；2）三轴搅拌的时间控制，确保水泥与土的均匀搅拌；3）三轴搅拌桩的深度和垂直度控制；插入工字钢的垂直度控制。（2）SMW桩部位开挖要点：1腾讯网2007，04，17机械开挖土方松动SMW桩壁土体，保证侧壁30cm土方采用人工开挖；2）土方开挖注意标高控制，保证各道桩锚标高控制；3）土方开挖部分注意保护降水井，机械坑内施工，可放钢板提供作业面；4）SMW桩上严禁大型挖掘机停留，需要通过必须垫道通过；5）开挖过程中的基坑内部及顶部的位移监测。

3.4.2拉森桩部位施工质量控制重点及土方开挖要点。拉森桩部位施工质量控制重点主要是控制好拉森桩垂直度、咬合紧密度以及转角处拉森桩的严密性。土方开挖时要做好以下要求：1）拉森桩根部严禁超挖；2）拉森桩间隙内的土方采用人工掏挖；3）开挖中防止机械碰撞顶部悬挑帽梁；4）开挖过程中的基坑内部及顶部的位移监测。

3.4.3桩锚部位施工质量控制重点及土方开挖要点。桩锚部位施工质量控制重点主要是：（1）桩锚深度、角度及注浆压力控制；（2）桩锚张拉时间、强度及应力控制；（3）桩锚部位止水封堵的质量控制。土方开挖要点控制：（1）开挖中竖向剩余30cm土方人工开挖；（2）开挖中防止机械碰撞桩锚连系水平钢撑；（3）开挖中监控桩锚孔部位的渗水检查；（4）开挖过程中的基坑内部及顶部的位移监测。

3.4.4支撑部位施工质量控制重点及土方开挖要点。钢筋混凝土支撑部位施工质量控制重点：（1）钢筋混凝土支撑钢筋工程质量控制及与格构柱支撑部位支座的锚固；（2）钢筋混凝土支撑部位与帽梁钢筋锚固及搭接；（3）格构柱桩头部位混凝土剔凿至坚实基层。钢筋混凝土支撑部位土方开挖要点：（1）钢筋混凝土支撑部位土方采用对称开挖，减小土方的侧向力；（2）土方开挖严禁机械上钢筋混凝土支撑；（3）钢筋混凝土支撑内部应力监测。

4基坑监测

结合复杂的基坑支护形式及土质条件，土方开挖能顺利实施最重要的是对基坑支护工程监测：（1）基坑位移监测；（2）钢筋混凝土支撑内力监测；（3）围护桩、土体深层水平位移监测（测斜）；（4）基坑及周边建筑物沉降观测；（5）地下水位及坑外水位监测。

5结语

5.1通过对深基坑复杂支撑围护结构的土方开挖施工的提前策划，让整个土方开挖施工后基坑的整体稳定性在可控的范围内。

5.2通过对地下围护结构开挖的保护措施，杜绝了基坑围护结构的质量事故。

5.3通过对基坑的监测与检查，采取了应对坑壁渗水等情况，让基坑内保持了良好的施工作业面，同时也保证了基坑内的安全。

5.4通过对坑内组织排水及应对雨季特殊条件下的施工，保证了土方施工及基础施工的顺利实施。

参考文献

[1] 刘艳军.闹市区深基坑土方开挖方案的探讨[J].山西建筑,2011(03).

[2] 周晨.某SMW工法围护桩—环形支撑深基坑施工方案[J].长沙铁道学院学报,2009(04).

作者简介：王仁陆（1983-），男，江苏人，本科，土木工程专业，助理工程师，从事房地产开发管理工作。