北京市海淀区条件复杂的深基坑施工技术研究

张 倩

(中扶建设有限责任公司北京当代建筑分公司，北京 100000)

1 概况

中关村青年人才公寓工程位于北京市海淀区中关村研究生公寓园区。该项目±0.00=51.85 m，自然地面标高为51.25 m;基坑开挖深度10.6 m。

2 场地周边情况

场地西侧为世纪科贸大厦，其基础埋置深度13 m，距离结构边线4 m～8.5 m;西南侧为一食堂，其基础埋置深度10.6 m，距离结构外边线6.2 m;南侧管线布置较多;场地北侧为2层临建及本工程施工用材料堆放区，详见图1。

图1 平面布置图

3 工程地质、水文地质条件

1)地层岩性特征。地层岩性特征见表1。

表1 地层特征表

2)水文条件。地下水类型及埋深情况见表2，典型地质剖面图见图2。近3年～5年地下水位标高:47.00 m。

4 设计方案

4.1 概述

基坑开挖深度深，周边建筑物距离结构线最近处为4 m，地下水水位较高。为保证基坑及周边建筑物安全，基坑采用土钉墙+护坡桩+预应力锚杆支护形式，部分采用双排桩+竖直锚杆支护方式。为使地下水得到控制同时考虑经济因素，采用井管降水与止水帷幕相结合的处理方式。

表2 地下水类型及埋深情况表

图2 典型地质剖面图（单位：m）

4.2 基坑支护设计

基坑支护形式主要采用桩锚支护，护坡桩桩径800 mm，桩间距1.5 m。坑内疏干井井径600 mm，井间距15 m。护坡桩之间布置两根咬合的旋喷桩，旋喷桩桩径600 mm，咬合150 mm。典型剖面图及其特征如下:1)位于基坑北侧、东侧、南侧。采用土钉墙+护坡桩 +预应力锚杆支护，护坡桩桩长14.0 m，钢筋笼主筋1318，锚杆长度为21 m，一桩一锚，见图3a)。2)位于基坑西侧距离食堂较近部位，采用双排桩+竖直锚杆的支护方式。护坡桩桩长均为14.0 m，前排桩钢筋笼主筋1518，后排桩钢筋笼主筋1318，桩间距1.5 m，前后排桩间距为2.0 m，锚杆长度为20 m，一桩一锚，见图3b)。3)位于基坑西侧距离科贸大厦较近的位置，考虑建筑物及基坑边燃气管道的影响，采用护坡桩+竖直锚杆+角部型钢支撑的支护方式。护坡桩长19.0 m，钢筋笼主筋采用1518，锚杆长度为26 m，一桩一锚，见图4。

5 施工方法的讨论及难点分析

1)施工过程中护坡桩采用长螺旋钻孔泵压混凝土后插钢筋笼成桩施工工艺，场地西侧出现大量地下障碍物，考虑到此处距离科贸大厦很近，为保证建筑物安全，此部分改用旋挖钻机进行施工。2)基坑西侧距离建筑物较近处采用双排桩+竖直锚杆的支护方式。双排桩的侧移刚度大、经济合理、施工工期短。竖直锚杆可以限制护坡桩桩顶变形同时保护基坑周边建(构)筑物。3)在土方开挖过程中，地面以下5 m左右位置边坡出现渗水坍塌，其周边观测井水位较高。分析原因其上部为水泥搅拌站，同时5 m位置地层为粘性土渗水差。一方面在坍塌部位用草袋子封填，坑底开挖排水沟、集水井进行抽排工作;另一方面，将观测井的水进行抽降并观测水位。边坡坍塌得到及时控制。4)食堂东北角、西北角与护坡桩之间存在较大间隙，间隙处为回填土，基坑开挖至－7 m处出现滑坡现象，采用钢管桩对土体进行加固。在竖直方向打入6 m长φ50钢管桩，间距400 mm，钢管桩中间布置土钉并用φ14加强筋进行焊接。

图3 典型剖面图

图4 典型剖面图与型钢角部支撑平面图

6 基坑监测

6.1 基坑监测点布设

基坑安全等级为一级，设置水平位移监测点22个，相邻监测点间距约20 m，布置在能确切反映变形量和变形特征的位置，每边不少于3个点;周边建筑物监测点11个;深层水平位移监测点7个，见图1。基坑坡顶水平位移控制值为21 mm，报警值14 mm，变化速率3 mm/d。

6.2 基坑监测结果

根据对监测点的观测，该基坑施工及使用阶段安全稳定，各剖面累计变形均未超出监测控制值(见表3～表5)。基坑监测最初时间为2013年8月18日。

表3 水平位移监测观测结果表

表4 CX1深层水平位移监测结果表

表5 周边地表、周边建筑物沉降结果表

7 结语

1)本工程周边环境复杂，地下水丰富，基坑较深，主要采用了双排桩+竖直锚杆、土钉墙、钢支撑等支护方式，通过监测结果得出环境复杂下深基坑位移和沉降数值均符合要求，本工程支护方式选用合理。2)本工程采用了双排桩+竖向锚杆的设计和施工，双排桩的抗侧移刚度大，可以有效的保护周边建筑物同时保证基坑安全，其施工工期短，造价低，是一种较新型的施工工艺。竖直锚杆的应用有效的限制了护坡桩桩顶位移。这种施工工艺可为类似施工工程提供借鉴。

［1］JGJ 120-2012，建筑基坑支护技术规程［S］.

［2］DB 11/489-2007，建筑基坑支护技术规程［S］.

［3］GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范［S］.

［4］JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范［S］.

［5］JGJ 79-2012，J220-2012，建筑地基处理技术规范［S］.

［6］DB J11-501-2009，北京地区建筑地基基础设计规范［S］.

［7］北京理正软件设计研究院.理正深基坑支护结构设计软件［Z］.2012.