某工程基坑支护设计施工

1、浅谈某工程基坑支护设计施工 张新民（福建信息职业技术学院，福建福州 350019）摘 要： 通过某工程地下室土方开挖中支护处理的工程实例，分析该工程水文地质及场地情况，恰当选择支护处理方案，并进行优化方案设计，达到稳定边坡，保证工程顺利施工。关键词：基坑开挖；支护；监测；工程质量1 前言在深基础施工中，由于基坑开挖深度很大（可深达几十米），如果放坡开挖，一则需要很大的施工用地，二则边坡稳定性不易保证，因而很多情况下条件不允许，此时就不能进行放坡开挖，而要采取垂直开挖，同时必须有相应的支护体系以保证边坡稳定。为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用支挡、加固与保护措施，既

2、能保证工程施工顺利进行，又取得一定经济效益。 2 工程概况2.1建设概况本工程位于福州市金山南江滨路面南侧，基坑平面为方形，本工程基坑面积（地下室部分）约为16000m2。2.2地质概况基坑开挖深度约为5.7507.800，坑内主要分布软土层，场地水文地质条件较复杂，基坑安全等级为二级。地下室侧壁与底板土质自上而下为杂填土（厚约3.109.10m）、粉质粘土厚度1.35.1m；淤泥厚度1.2014.80m；中砂厚度1.509.60m；粉质粘土厚度1.003.00m；粉质粘土厚度2.2014.50m。本场地地下水为杂填土及中砂的孔隙潜水，本场地周边较为开阔。本项目土方开挖总量约为16万m3，现状

3、基坑自然地面面标高约为-3.100m。支护喷锚工程及支护水泥搅拌未施工.2.3设计概况本工程设有地下二层（局部夹层），地下室底板垫层标高为-9.450m，基坑自然地面面标高约为-3.100m,局部承台高度为1800，垫层厚度为100，基坑开挖深度约为5.7507.800m。0.000相当于绝对标高（罗零）13.6m。设计主要采用由围护桩（水泥搅拌桩）、喷锚网组成的基坑支护体系；围护桩顶标高为-6.6m,底标高为-13.6m, 围护桩顶以上部分土方采用喷锚网支护体系（呈45放坡）；由此组成复合支护体系。基坑内降水主要采用管井降水；另围护桩外侧以及基坑底边缘均设有砖砌排水沟、集水井，组成基坑地表截

4、水、基底汇排水系统。3 施工部署3.1施工工艺流程确定开挖的顺序机械开挖第一层土方喷锚网工程施工机械开挖第二层土方喷锚网工程施工技术间歇围护桩（水泥搅拌桩）施工技术间歇机械开挖第三层土方机械开挖第四层土方人工修边清底、砍接桩.3.2施工主导流向为加快施工进度，第一、二层土方开挖过程中，分为四个相对独立的施工区域(即以基坑四边为界) 向内后退施工，分段分层逐步退挖，各区段保留3035m临时坡道；第三、四层为南北区域开挖（东向中部保留60m坡道及停机面）。4 基坑支护本工程地下室二层，基坑最大开挖深度约7.8m，土方量约16万多立方，本工程基坑主要采用放坡喷面及采用水泥土搅拌桩结合锚管土钉墙支护。

5、4.1主要材料的选用及要求钢筋采用HPB235钢及HRB335钢，钢材均应符合GB50204-2002要求，不得采用改制材；焊条采用E43（用于HPB235钢或HPB235钢与HRB335钢的连接）和E50（用于HRB335钢）；水泥采用早强型硅酸盐水泥，标号为32.5#；支护锚管采用48钢管，壁厚均不小于3mm，端部采用圆锥形扩大头型状，锥形底部直径不小于89。锚管的管壁设置6出浆孔眼，靠近锚头1200 mm范围内不设孔眼。4.2施工措施锚管施工由挖掘机开挖出工作面后，用人工修整边坡并清除坡面虚土，将锚管用强力压入被支护土层中，锚管的连接采用对接焊接，并在接头处加焊三根16的加强筋。注浆锚管

6、入土深度达到设计要求后，开始注浆。注浆前先用清水清洗管体，直到管内流出清水为止，后采用低压多次注浆工艺，灌注的水泥净浆水灰比为0.5，并掺入水泥用量的0.05%的三乙醇胺早强剂。注浆压力不小于0.4MPa，喷射直径为150mm，当排气管停止排气且注浆压力达到设计要求后并稳压3min时，可停止注浆。土方开挖分为四个相对独立的施工区域(即以基坑四边为界)向内后退施工，开挖支护结构内侧的土方，土方必须分段分层均衡开挖，每层开挖深度为1.01.5m，每段开挖长度为6m，且应间隔开挖，做到开挖一层，支护一层，严禁上层未支护完，就开挖下层土方。喷射混凝土留出工作面后，铺设钢丝网人工修整，满足要求后采用潮式

7、喷射工艺喷射混凝土。喷射混凝土为1:2:2（水泥:砂:石子）细石混凝土（重量比），细骨料用中粗砂，粗骨料用粒径不大于2cm的碎卵石。混凝土强度等级为C20，水灰比为0.4，为加速凝固掺入水泥用量4.5%的速凝剂。喷射混凝土应根据土方的开挖分段进行，同一分段内喷射顺序应自上而下，依次喷射厚度为50mm。喷射第一层混凝土（即初喷），厚度不宜小于40mm，铺设6.5250250钢筋网人工修整，满足要求后，喷射第二层混凝土（即复喷），喷射混凝土终凝后2h应喷水养护，保持土面湿润，养护期为7天。5 基坑监测5.1专业监测单位监测基坑围护结构安危关系到本工程安全，还关系到相邻建筑、附近城市管线及道路设施的

8、保护等，因此应由业主委托专业单位对基坑施工全过程进行监测。重点监测围护桩的变形、围护桩与支撑梁内钢筋应力变化、基坑周边建筑物沉降与倾斜、围护桩外侧土侧压力以及地下水位变化情况。我方应与监测方密切配合，做好监测元件的安放与保护工作。5.2施工单位监测在监测过程中各监测项目的时间间隔、监测密度可根据施工进程决定，当支护结构的最大水平位移量、位移速率、地面裂缝值等超过设计允许值时应立即停止施工，向业主及监理单位反馈，及时通知设计单位，采取有效措施并加密监测频率。土方开挖前，应加强对邻近建筑物的资料分析和现场勘察；对老旧建筑物已有的裂缝等应事先设置标记和备案，施工过程中应定时观测原有裂缝的发展状况，发

9、现问题及时采取补救措施。 在邻近建（构）筑物上设立观测点，每幢建筑物设3个水平位移和垂直位移观测点，围墙每30m设个垂直位移观测点和个水平位移观测点，在施工过程中，每天定期观测其位移一次，并做好记录，绘制时间位移曲线图，分析总结其变化规律。5.3支护结构和已有建筑物的变形预警要求本基坑支护结构的水平位移限值为50mm，支护结构和已有建筑物的监测每天不应少于一次，当出现下列情况之一，应立即报警，若情况比较严重，应立即停止施工，并及时对基坑支护结构和已有建筑物采取应急措施。基坑支护结构的水平位移大于30mm；基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆；建筑物的不均匀沉降已

10、大于规范规定的允许值；建筑物的砌体部分出现宽度大于3mm的变形缝或附近地面出现宽度大于5mm裂缝。6 施工实施概况本工程自2010年7月开始基坑施工，至2011年9月结构封顶。由于经过支护优化设计使用，本工程的井点降水比较成功，水位得到很好控制，地下水位降至地下室承台底及电梯坑底标高下，保证地下室承台及电梯坑施工时基本无水，同时未出现流泥、流砂等现象，改善了施工条件，施工全过程均处于安全运营状态，取得了很好经济效益。7 结语在基坑工程中，地下水的影响对基坑工程风险控制是至关重要的。在设计施工中，必须充分了解基坑水文地质情况，认真研究、制订降排水处理措施，否则，会对周边环境造成影响，甚至危及基坑

11、安全。参考文献：【1】郑刚. 深基坑工程设计理论及工程应用.北京：中国建筑工业出版社，2010（1）.【2】王景文.建筑地基基础工程. 北京：知识产权出版社，2007（1）.【3】陈年和.建筑施工技术. 北京：化学工业出版社，2007（1）.【4】朱永祥.地基基础工程施工.北京：高等教育出版社，2005（2）.【5】山西建筑工程（集团）总公司.地基与基础工程施工工艺标准.山西太原：山西科学技术出版社，2007（1）.【6】滕延京.建筑地基基础工程施工技术指南. 北京：中国建材工业出版社，2005（2）.【7】杨南方.建筑工程施工技术措施.北京：中国建筑工业出版社，1999（1）.【8】周景星.李广信，虞石民，