坑中坑施工方案技术要点

蔡广福

（上海建工五建集团有限公司，上海 200063）

1 工程概况

1.1 概况

本工程项目位于珠海市香洲区琴海东路、洋环路与荣澳路交汇处，施工场区交通便利，场地周边紧邻市政道路，距离横琴新区环岛路不到100 m，距离珠海市中心约20 min车程。

华发广场－1项目一、二标段以中间规划路都会道划分。华发广场－1（地块二）主体建安工程为第二标段项目，T3塔楼为49层的超高层建筑，主体的基础形式为桩基础加大筏板。

1.2 基坑设计概况

电梯井基坑支护设计如表1所示。

表1 电梯井基坑支护设计概况

基坑支护示意如图1所示。

2 深基坑施工重难点

2.1 雨季施工

本项目的塔楼及电梯井基坑开挖正临雨季，开挖过程的基坑排水以及工期因恶劣天气的影响延长，基坑支护施工时间拉长，地下水位的升高对支护结构不利性加大。

施工前需合理安排施工进度计划，细化各分区间施工进度。基坑施工期间做到加班加点，全力抢出基地，并垫层硬化封闭。施工期间保持信息互通，同时做好雨季应急救援措施，落实汛前汛后检查，配足抽水设备，安排专门的基坑抽排管理人员。

图1 基坑支护示意

2.2 基坑施工工期紧迫

坑中坑施工工期紧，而且出土方量大，筏板施工工作量大，对施工组织提出较高要求。首要前提必须按业主要求和科学的计划制定明确的节点工期目标，对产生的拖期现象进行及时干预和补救，确保总体工期目标的顺利实现。

现场施工实行两班倒制度，加班加点完成基坑出土工作及垫层封闭工作。每周定期开展进度例会和工期滞后特殊情况下的赶工会，分析当前进度状况并找出影响工期的原因。加强方案交底与现场的技术指导，使得现场施工有序进行。

3 深基坑施工关键要点

3.1 工程施工关键线路

工程施工关键线路如图2所示。

图2 工程施工关键线路

基坑开挖后，塔楼承台及电梯井开挖期间严禁在对应的主坑坡顶进行任何形式的堆载。

3.2 基坑排水

在基坑底四个角布置4口集水井，集水井大小为1 m×1 m×1 m。集水井采用100 mm×200 mm×300 mm的水泥砖砌筑，墙厚200 mm，内置自动水泵。

在基坑坑底和坑顶设置排水沟和集水井。基坑积水通过排水沟汇集到集水井，再抽至基坑外后浇带排至项目西侧三级沉降池，经过沉淀后排至市政污水管网（图3）。

图3 深基坑排水布置

3.3 基坑监测

（1）监测内容：支护桩顶沉降及水平位移。

（2）巡查检查：基坑工程施工和使用期限内，每天需安排专员进行巡视检查。

（3）基坑监测频率见表2。

表2 基坑监测频率

4 各分项工程施工工艺

4.1 土方开挖

4.1.1 土方开挖流程

场地平整→塔楼基坑整体开挖→电梯井基坑第一层开挖 （－15.3～18.0 m）→第一道支撑施工→电梯井第二层土方开挖（－18.0～－20.0 m）→第二道支撑施工→第三层土方开挖（－20.0～21.9 m）。

4.1.2 开挖路线及出土线路

本基坑西侧设置1个出土口，重型车辆距离坡顶不小于10 m，塔楼基坑坑顶限载10 kPa。电梯井的基坑土方开挖由两台小挖机进行开挖，开挖方向从支护边往基坑西收，电梯井支护坑顶设长臂挖机向上翻土到坡道平台上的渣土车（图4）。

图4 土方开挖路线

4.1.3 土方开挖验收（表3）

表3 土方开挖验收

4.2 钢板桩施工

4.2.1 工艺流程

钢板桩施工工艺流程为：施工准备→平整场地→测量施线→插打钢板桩→降水、基坑分层开挖施工相应围檩及坑内排水盲沟施工→主体结构施工→填土→拔桩→验收。

4.2.2 钢板桩插打技术要点

（1）第一片钢板桩沿活动导向下插是整个围堰的基准，要反复测量检查，使其方向垂直，位置准确。

（2）插打4～5根后查看钢板桩倾斜角并及时调整。

（3）将桩夹住后，进一步复核桩的垂直度、位置，确认后进行插打[1]。

4.3 钢支撑施工

4.3.1 工艺流程

钢支撑施工工艺流程为：测量定位→围檩托架焊制→围檩吊装→钢管支撑吊装→加劲板的焊制→拆撑。

4.3.2 钢围檩吊装

钢围檩采用120 t汽车吊进行吊装，汽车吊停放在施工砖渣便道上。钢围檩长9 m，起重量为2.4 t。最远吊装位置离吊车距离44 m。120 m汽车吊（QY120T）44 m能起吊重量为3 t内，满足吊装需求（图 5）。

图5 双拼H型钢连接大样

4.3.3 钢支撑吊装

在钢围檩上按设计图纸钢管支撑位置定位后进行钢管支撑的吊装。钢管支撑采用D500×10 mm钢管，采用120 t汽车吊进行吊装。吊装时，需先将钢管支撑起吊离地10 cm，看是否平稳，再进行就位吊装。

钢管支撑与围檩接口位置做成折线型坡口，先将钢管支撑加设在围檩上，后再进行支撑加劲板焊制加固。钢管支撑需和钢立柱进行抱柱连接。

4.3.4 钢支撑拆除

支撑拆除前，应对拆撑条件进行验收。本基坑换撑做法为采用素混凝土C20在砖胎膜与钢板桩间浇筑50 cm厚混凝土板带进行传力，当第一层筏板浇筑至－19.5 m时，开始第二道支撑拆除，钢管拆除采用气割切除配合120 t汽车吊吊运。拆除时需按顺序逐根拆除。第一道支撑拆除需待筏板浇筑至－17.5 m且已按要求完成换撑板带时，再进行拆除[2]。

4.4 砖胎膜施工

4.4.1 工艺流程

砖胎膜施工工艺流程为：拌制砂浆→施工准备（放线）→砌砖墙→自检、检验评定。

4.4.2砖胎膜砌筑砖胎膜砌筑如表4所示。

表4 砖胎膜砌筑

砖胎膜当天砌筑高度不宜超过1.8 m，并沿砖墙轴线每隔3 m在砖墙与钢板桩间设置垂直砖胎膜400 mm厚的短墙支顶。

4.5 筏板混凝土浇筑

4.5.1 工艺流程

筏板防水施工→钢筋支架安装和筏板钢筋绑扎→集水井、电梯井吊模→防雷焊接→钢筋验收→浇筑混凝土。

4.5.2 混凝土浇筑

筏板砼采用天泵及溜槽加自卸进行浇筑。天泵及自卸溜槽拟设置在基坑的西侧。在基坑西侧平整临时天泵及料车停放场地，自卸溜槽料车的停放位置离基坑坑顶需保证有3 m的安全距离，天泵架设位置离坑顶保证有10 m的距离（图6）。

图6 混凝土浇筑平面布置

4.6 侧壁回填

由于塔楼基坑南、北、西侧筏板已施工完成，场地不满足机械回填的要求，故坑中坑砖胎膜外侧回填基本为人工进行。砖胎膜分层砌筑完成24 h后开始侧壁的回填。采用石粉回填，回填时分层进行，并用小型震动夯实机进行夯实，分层厚度500 mm，夯实过程中适当灌水。

砖胎膜内侧需进行钢管斜支撑加固，防止回填过程砖胎膜被压倒。斜撑采用钢管加木方，沿砖胎膜纵向每隔2 m设置一道，支撑位置宜为砖墙2/3高度处，斜撑与地面角度宜为45°。

5 BIM技术应用

利用BIM技术对本工程深基坑结构进行建模和相应的施工模拟，能够更真实地还原整个坑中坑施工工序，有利于对深基坑施工方案设计进行可行性分析，提高施工方案的合理性。同时也能让施工人员更直观地理解整个施工流程，更深刻地理解实际施工的标准，确保施工质量达到理想目标。

本项目坑中坑工程通过一系列的施工技术措施将深度超过8 m的深基坑施工至设计标高，坑中坑的钢板桩及钢支撑围护设计解决了施工的关键问题，保证了深基坑稳定性和施工安全性，使工程达到预期工期目标，确保了基坑其他分区施工的顺利进行，也为其他类似工程提供了借鉴。