沿海吹填地质坑中坑基坑支护与开挖施工工法介绍

刘春成

盘锦市城乡建设事业发展服务中心 辽宁盘锦 124010

随着城市建设的发展和多样式的功能需要，地下空间的开发难度也日益剧增，受特殊地质条件、复杂的平面形状与空间结构、邻近构筑物的影响等因素制约，采用常规的基坑支护和开挖施工往往达不到工程要求。本文结合盘锦市辽滨大剧院工程介绍一下沿海吹填地质坑中坑基坑支护与开挖施工工法。该沿海吹填地质坑中坑基坑支护与开挖施工技术属于工程建设的建筑地基基础领域，主要确定一阶基坑采用桩锚支护形式，二阶基坑采用排桩加内支撑的支护形式，采用“环岛”与“点式”法相结合的土方开挖形式，应用先进的信息化降水与基坑监测技术，完成基坑的支护与开挖施工。

1 施工工艺流程及操作要点

1.1 施工工艺流程

图1 施工工艺流程

1.2 操作要点

1.2.1 支护桩施工

本基坑地处特殊地质沿海地带，表面为吹填土，一阶基坑支护桩采用长螺旋钻孔利用内振管技术，无缝钢管与振动电机连接在一起的装置及钢筋自重下放钢筋笼，混凝土采用超流态细石混凝土，坍落度不低于20cm。二阶基坑支护桩采用反循环钻孔灌注桩，在原地面标高位置进行成桩施工，上部空钻，此方法克服桩机进坑施工的污染多、设备行走困难等多种困难[1]。

1.2.2内支撑施工

内支撑设置在二级坑四角部位，由ZC1，ZC2组成，ZC1与桩顶冠梁锚固，ZC2将两根ZC1梁连接形成一个受力单元，既能增强支护结构的稳定性，也能提高受力单元自身的刚度，对二级坑四个角部既土体侧压力最大处形成一个有效的支护结构。

1.2.3 土方开挖

一阶基坑土方采用“环岛”法挖土，先分层进行坑边土方的开挖，把锚索施工作业面挖出之后，进行锚索施工，以保障工程施工工期，出土方式采取坡道出土形式，坡道坡度为1:7，坡道宽度为6m，坡道中心线位于21轴线，坡道进入基坑内，与基坑中心部位的“环岛环路”相连，分层完成一阶级坑内土方开挖。因二级坑结构及外墙防水完成，需要800立方土回填，预留一级基坑1m深土方及坡道土方，待挖至二级坑槽外侧四周回填，如图2所示。

图2 基坑支护平面布置图

二阶基坑土方采用“点式”法开挖，根据工程特点无法设置坡道进入二级基坑，在H～J21轴位置设置挖土机就位平台，采用长臂（10m）挖土机站在平台上，在二级基坑内配置三台小型挖土机倒土，将二级基坑的土方倒运至长臂挖土机的附近基槽内，通过长臂挖土机将土方挖至卸土车内，如图3所示。

图3 二级基坑开挖示意图

土方开挖时留设在基坑内的少量土方用塔吊调运，完后进行二级基坑结构施工，待二级坑结构及外墙防水完成，将一级基坑预留的1m深土方和主坡道的土挖至二级坑槽四周回填，并逐层完成坡道在一级基坑出入口处锚索施工，此时采用200t汽车吊将钩机吊出基坑，至此基坑支护和土方开挖施工全部完成，进行一级基坑的结构施工[2]。

2 效益分析

2.1 经济效益

本施工工法不仅安全可靠，施工质量得以保证，而且具有节约成本的优势，详见表1。

表1 本施工工法与常规方案施工成本对比分析汇总表

通过表1可以明显看出，本施工工法消耗的人工，材料、机械设备的投入均最少，因工序简单节约工期明显，节约成本327万元，总体经济效益显著。

2.2 社会效益

该施工技术的成功应用，在建筑地基基础施工中，创新了一种新型、简便、经济、节能的施工技术，特别是对于受施工环境限制，采用以往常规施工方案不易实现施工目标的工程提供了宝贵的经验[3]。

3 结语

经实践证明，该项成果在技术上便于操作，质量上有保证，在安全生产上无风险和隐患，同时经济效益和社会效益显著，具有良好的推广应用前景。