深基坑支护施工技术浅谈

2021-05-25董阔

建材与装饰 2021年14期

董阔

（中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司，广东深圳 518000）

0 引言

随着我国基础建设的大力发展，我国隧道与桥梁的建设规模增加，在此中伴随不少关于深基坑问题的出现。洪小星等[1]对地铁车站的深基坑施工技术措施进行相关分析，其中主要对基坑进行现场的监测。李磊[2]采用QC 方法对深基坑设计和相关施工方案进行全面的优化处理，主要考虑鲁南地区为工程项目背景，最终制定相关的对策对基坑设计与施工优化并进行相关效果验证。李先华等[3]以某医院扩建项目为工程背景对深基坑的支护施工技术进行相关阐述，其中主要对基坑支护结构进行说明，对基坑支护设计参数与施工技术进行关键性描述，最后阐述变形观测技术。张晓瑞[4]对基坑支护施工受岩土工程勘察的影响进行了探讨，主要从基坑土层、基坑边坡的稳定性、水文地质条件方面来阐述，并对做好岩土工程勘察的措施进行探讨。陆双[5]详细论述岩土工程勘察中的重要性问题，对基坑支护所受的影响进行了分析。以兴宁市污水处理厂项目为工程背景，邱宇[6]对深基坑支护及其止水方案进行了研究。同样从基坑支护设计计算、支护桩开孔与止水方案设计、地下水的排除与止水方案与土体加固方案设计等方面来进行考虑。

本文依托华电灵武电厂向银川市智能化供热项目中深基坑施工为实例，对此底层条件下的深基坑支护的设计与施工技术进行了介绍。

1 工程概况

以华电灵武电厂向银川市智能化集中供热项目工程穿黄隧道施工标段河西始发段（始发井、敞开段）、河东接收井的深基坑施工为背景。河西始发段总长168m，钻孔围护桩采用φ1000@1200、φ1200@1400 和φ1400@1600 形式，共146 根，钻孔咬合止水桩采用φ800@550 形式，共365 根；基坑开挖最大深度23.6m，敞开段集水井、敞开段与始发井转角、在始发端头位置处采用的是φ800@550 的高压旋喷桩方式对地基进行加固处理。河西始发段（始发井、敞开段）采用明挖法施工，根据周围的环境条件和基坑深度，K0+834~K0+919（长度85m）采取放坡开挖支护形式，深度（0.7m~15m）；坡比1:2；护坡采用150mm 厚C20 早强混凝土喷锚。K0+919~K0+950 主要采取的支护方式为放坡开挖的形式进行，坡比1:2，护坡采用150mm 厚C20 早强混凝土喷锚；根据基坑深度设置1~4 道支撑，第1、3 道为混凝土支撑，第2、4 道为钢支撑。K0+950~K0+983 采取内撑的支护形式；设置4道支撑，第1、3 道为混凝土支撑，第2、4 道为钢支撑。始发井采取内撑形式，设置4 道支撑，第1 道支撑体系为混凝土支撑方式，其余的均采用钢支撑方式进行处理。

在开挖深度控制上，敞开段主要挖深为0~22.8m，内部结构采用施工结构底板处理；始发开挖范围深度按照23.6m 距离施工，内部结构为地下二层无柱框架结构。河东接收井位于本工程黄河河道东侧，该工作井外面包直径设计为23.6m，基坑深度约为41.8m，标高为1068.2m，其地理位置位于该工程细砂层的6 层之中；工作井主要采用地下连续墙方式处理，其中墙长度设计为73m；墙底穿越砂层中间位置；由于做好相关处理后，隔水效果得到了明显提高。

2 基坑支护施工关键技术

2.1 混凝土支撑施工

在对每一层基坑进行开挖施工时，需对该层所需要的混凝土支撑的相关材料进行加工至半成品，并且需要准备好相关的支撑模板、钢支撑结构以及各种施工设备。对于每一层的基坑开挖工作完成时，施工现场相关技术员确认可进行布置施工支撑时，方可将相关材料进行吊运和布置支撑。其中混凝土支撑施工包括钢筋施工、模板支立与混凝土施工。

钢筋施工具体技术要点包括如下：①相关所需要的钢筋材料要具有合格性，并且要避免钢筋腐蚀生锈等问题；②在钢筋材料的施工与加工过程中都要按照相关操作规范手册；③钢筋的焊接也要满足相关要求，即用单面搭接电弧焊进行焊接工作且钢筋的搭接长度取10 倍的钢筋直径尺寸；④当施工过程中钢筋需搭接焊接时，钢筋的搭接头需错开焊接，且接头中心错开的长度S 为35 倍的钢筋直径，也需满足S 大于500mm，在同一截面上，焊接接头不宜超过50%，搭接见图1所示；⑤焊接钢筋阶段中，为了提升整体焊接效果需要控制焊接接头的质量；⑥在焊接处理时，其骨架结构的焊接允许部分误差存在；⑦由钢筋组成的骨架结构应具有较好的各项性能指标。

图1 钢筋焊接搭接

模板支立主要为：顶圈梁、混凝土支撑及连梁梁采用1.22m×2.44m 标准木模板，支撑采用钢管脚手架及方木。

混凝土施工技术要点主要为：①在对钢筋进行绑扎之前，需要保证混凝土保护层达到相关标准；②在浇筑混凝土时需要清理干净模板；③保证混凝土不会出现离析的问题，一般情况下在开展施工时需要做好坍落度的控制；④保证在冬季施工时混凝土的入模温度可以达到具体要求；⑤应保证混凝土浇筑过程连续，若间断时应该待上一层的混凝土凝固时需将下一层的混凝土浇筑完成；⑥混凝土浇注方法应采用螺旋上升分层浇注，一般情况下混凝土浇筑层厚度需控制在30cm 范围；⑦施工时混凝土的振捣方式采用插入式振动棒法；⑧对混凝土的养护要更加到位，即需采用冬季条件下混凝土的施工养护措施；⑨顶圈梁及挡土墙立模施作模筑混凝土之前，应对模板支撑系统进行检算，确保支撑体系安全；⑩圈梁、混凝土支撑、连梁净保护层厚度为50mm。

2.2 钢支撑施工

钢支撑的安设将选用专业的安装队伍施工。其中钢支撑安装技术内容如下：①钢支撑用φ609，t=16mm 和φ800，t=16mm 的钢管制作，钢管采用法兰盘连接；②将活络头设置为钢支撑的一端，活络头的技术加工需按照相关图纸的要求；③钢支撑结构与相关楔块配件根据每一层土方开挖的速度提前准备好，同时将钢管结构组装成设计长度，随后待每一层工作面可用时需进行安装；④在钢支撑土方工序结束以后，马上将围檩支架安装在工作面中；⑤围檩支架支座主要选择型钢焊接而成，具体规格参考施工方案设计要求，且土方在完工16h 周期内，需要采用支撑联系杆进行支撑，如支撑体系之间存在空隙，则需要采用混凝土进行回填处理，施工图如图2所示。

图2 黄河河西大堤施工参数分析

2.3 支撑拆除技术

支撑拆除技术要点主要为：①首先需要解除钢支撑的预应力，这需要通过千斤顶等工具将活络头收缩；②将钢支撑的连杆型钢拆除，同样也需拆除八字撑型钢杆件；③通过相关起重机设备将钢管支撑依次拆除与分解，并需要注意钢管坠落等安全问题；④所有相关的施工所需的大型设备与材料（例如铲车、钢管等）需要由吊车吊出施工现场。