1、前言

 

　　深基坑支护设计与施工是目前城市高层建筑施工的重点和难点，有不少建筑工程由于深基坑支护的失误，导致重大经济损失并延误工期。因此，在经济合理的前提下，确保深基坑支护工程的安全可靠，已成为当前城市建设中的一项重要课题。

 

 

　　某医院2#病房楼总建筑面积5.6万m2，钢筋混凝土框架抗震剪力墙结构，主楼23层，裙楼3层，设有三层地下室，基坑平面开挖尺寸约81.6m×69.0m，基坑拟开挖深度12.0-15.1m。

 

　　根据地质勘探报告揭示场地内基坑支护影响范围内岩土层主要为①杂填土：厚度1.6～2.5m；②淤泥层：厚度0.5～3.6m；③粉质粉土：厚度0.6～1.7m；④粉土：厚度0.6～2.0m；⑤粉质粘土，有腥臭味夹带贝壳，厚度：0.3～1.8m；⑥层粉土夹粉质粘土，厚度：0.80～2.90m，⑦粉土夹粉质粘土：厚度：0.6～3.5m⑧粉质粘土：厚度：1.7～4.0m。场区内实测地下水位在0.80～1.00m，上层主要为湖畔莲藕地层，局部埋深达10m左右。基坑北侧4.5m临七层外科病房楼，西侧为城市主干道，基坑南侧为住宅小区(6F)，东侧为建材市场(3F)。

 

 

　　根据现场实际情况，综合考虑安全、经济、场地条件、周边环境及施工工期等因素，采用支护桩和加锚杆支护方案，为了达到止水效果，在支护桩之间采用高压旋喷桩止水，基坑侧壁用钢筋Ф6.5@300×300挂网，再用C20的砼喷护。

 

　　3.1基坑降水

 

　　考虑到保证地下室干燥施工作业，采用大口径管井抽水的降水方案，降水井布置在离开支护桩约1.0m处。沿基坑四周布降水井21眼，井距10.0m-15.0m左右，在基坑内部局部集水坑处布置渗井，为了防止降水对周边建筑物的负面影响，在周边距离降水井6米之外设置10眼回灌井。

 

　　基坑最深处底面标高为-15.5m，考虑将地下水降至基底下0.5m以下，降水井深度约16～20m；降水井孔径为φ500，全孔下入水泥砾石(砂)滤水管，管底封死，管外填滤料。滤料的规格2～5mm，滤料填至孔口以下2m，上部回填粘土封至孔口。回灌井的深度与止水帷幕底平，孔径为φ500，做法同降水井。

 

　　3.2支护桩加锚杆(索)支护

 

　　支护桩支护：由于基坑南侧距离七层外科病房较近，基坑南侧采用双排桩，其它均用单排桩支护，双排桩间距1.2m，桩长20m；单排桩间距1.3m，桩长16.7m，电梯井处22.5m。支护桩顶部用1.0m/2.0m*0.6m冠梁连接。支护侧壁与地下结构外墙之间的距离为1.0m。

 

　　4、基坑支护施工

 

　　4.1支护桩施工

 

　　工艺流程：平整场地—定位放线—钻机成孔—钢筋笼下放—浇灌砼—成桩养护—土方开挖—破桩头—浇注冠梁。

 

　　施工基坑南侧双排支护桩时，先施工靠基坑一侧支护桩，再施工基坑外侧支护桩。其它三侧均为单排桩，按跳打法的顺序先后施工。

 

　　4.2、锚杆及喷护施工

 

　　工艺流程如下：基坑降水施工→土方开挖至锚杆标高下50cm→锚杆成孔→杆体下放孔内→注浆→安装腰梁→锚杆张拉锁定→铺设钢筋网→喷射混凝土→重复工序至基坑底→坑底排水沟→基底施工。

 

　　基坑锚杆施工原则：开槽支撑，先撑后挖，分步、分段施工。

 

 

　　基坑支护工程监测内容为：地下水位监测，基坑水平位移观测及基坑周边沉降观测。

 

　　5.1地下水位监测

 

　　3月22日项目开工，到4月22日降水井施工完毕，4月23日开始降水。降水初始阶段，先启动10-15眼降水井试抽7d后，再启动其它水泵开始全面降水，降水14d后多处水位维持在地表下10m左右，土中含水量较大，不能满足施工的要求。经过分析，西北角电梯井处和东南角二层食堂基础底下含砂量较多，水量丰富，在此两处沿着基坑边增加3-4眼浅井，采用大泵量水泵昼夜不停抽水，3d天后水位基本下降到开挖面0.5m以下，满足施工要求。

 

　　5.2基坑水平位移监测

 

　　土方开挖前测定基坑顶部水平位移、各沉降监测点水平位移初始值：基坑顶部水平位移沿基坑周边冠梁顶部设置，间距约15m；沉降观测的基准点设置在基坑开挖影响范围30m之外东侧、西侧道路上，沉降监测点设置在相邻建筑物外墙壁上，距离地表约50cm。土方开挖过程中，每1天监测一次；基坑开挖完7天内每2天观测一次，开挖完7-15天内每3-5天观测一次，开挖完15-30天内每7天观测一次，开挖完30天以后每10天观测一次。

 

　　5.2.1水平位移数据分析：开挖到设计深度，通过对水平位移监测数据分析，南侧双排桩的基坑坡顶最大水平位移25mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比2.1‰，电梯井最深的基坑最大水平位移接近30mm，基坑顶部的侧向位移与开挖深度之比小于2.0‰。基坑东南角和西侧水平位移较大，最大达到55mm，超过警戒值，采取危机补救措施。

 

　　5.3基坑沉降监测

 

　　沉降观测点设置：基坑南侧在距基坑约3米的七层外科病房楼楼外墙及墙角上，东侧设置在距基坑约6米的平房外墙上，西侧设置在距基坑约12米的三层办公室外墙的墙角上，每10-15米设置一个，距地表约50cm。经监测南侧及西侧各点累计沉降量均在30mm以内，东侧各点累计沉降量较大，东南侧12#点累计沉降量达65.2mm，已超过警戒值。