大厦深基坑工程施工实例

大厦深基坑工程施工实例

浙江省设集团有限公司基础公司

丁士龙沈慧勇

一、引言

随着城市的发展，城市建筑逐步向地下空间发展，杭州市深基坑工程也越来越多，深基坑施工技术也进上步得到应用与发展。本文主要介绍广利大厦三层地下室基坑围护及土方开挖施工的实践。

二、工程概况

1、大厦位于庆春路与中河路口，南为庆春路，东为中河路，北面紧临金山大酒店，西面为旧居民楼。基坑平面尺寸约80×75m。

2、本工程桩基采用钻孔灌注桩，桩径分别为Ф600和Ф800，桩尖进入中等风化安山玢岩800mm，桩长约50m，桩数288根。

3、围护体系采用“十字钢板”刚性接头地下连续墙结合两道钢筋混凝土内支撑组成。地下连续墙既作为围护体，同时兼作地下室结构的外墙，俗称“二墙合一”。地下连续墙总长313延长米，墙厚800mm，墙顶标高-2.10m，墙底标高-22.10m和-22.60m，地下连续墙墙身混凝土设计强度等级为C35S8，墙身垂直度要求≤1/250。竖向支撑采用43根钢格构式柱组成，水平支撑采用二道钢筋混凝土内支撑组成，支撑型式详见图1。支撑平面布置详见图2.

4、土方开挖深度达13m，挖土底标高分别为-12.30m、-13.10m，基尺平面面积5600m2，总方量约70000m3。

5、基坑降水量采用真空深井进行降水，共设20口深井，深井深18m。

6、开挖范围内土质自上至下依次为：杂填土、素填土、粉质粘土、粘砂粉土、砂质粉土、淤泥质粘土等，上部均为透水性能较好的土层（各土层的物理力学性能详见工程地质勘察报告），底部淤泥质粘土透水性差，降水效果较差，地下墙施工时须采取有效措施进行加固，土方开挖过程中须采取切实可行的降水措施。

三、施工技术

1、地下连续墙施工

地下连续墙采用德产利勃海尔成槽机施工，成槽机具有自动纠偏功能，可在成槽过程中根据电脑显示情况及时修正成槽的垂直度，确保成槽质量。护壁采用人造膨润土优质泥浆，此泥浆具有良好的护壁性能，确保成槽过程中槽型的稳定，钢筋在现场平台上加工成型，由100t吊机和50t吊机双机吊放到槽内的设计位置，地下室底板、各层梁、板、柱与地下连续墙连接处采用预埋接驳器连接，水下混凝土灌注采用导管法，接头采用“十字钢板”半刚性接头，该接头具有良好的止水效果和一定的刚性，使地下墙具有一定的整体性。

为确保地下墙成槽质量，施工中我们采用了一定的技术措施：

（1）沿用地下墙两侧施工8m长的水泥搅拌桩，搅拌桩为Ф500@400，水泥掺量为10%。

（2）部分区域由于地下墙与原围护桩距离较近，水泥搅拌桩无法施工时，采用简易深井进行降水，从而保证地下墙成槽时，槽内泥浆液面高出地下水位2m以上，使泥浆压力平衡了水土压力，减少了坍方。

（3）选用优质泥浆，施工前对泥浆各项性能进行试验，在施工过程中，根据施工实际对泥浆的各项指标进行调整，充分发挥了泥浆的护壁性能，起到了良好的护壁效果。

土方开挖后结果显示，地下墙各项技术指标良好，无渗漏现象，无大面积的露筋，土方开挖后整个围护体的最大位移仅2.5cm。

2、土方开挖施工工艺

根据土方开挖原理结合二道水平支撑的位置，土方开挖分三层进行，第一层土方由汽车及挖机进入场地内，大面积开挖至第一道支撑的底部（-3.000m），再浇筑第一道支撑。

第一道支撑形成后，开始进行第二层土方的开挖，第二层土方开挖至第二道支撑底部（-8.500m），开挖深度5.5m，在第一道支撑面上铺设施工便道（建筑垃圾材料），汽车沿施工便道进出直接装土外运。先沿两个大空间的周边开挖至第二道支撑底部，小挖机进底部驳出四个角部的土方，角部的土方开挖时对称的两个角同时开挖，然后退行至出入口处完成土方的开挖。

第三层土方开挖在第二道支撑形成后进行，沿北侧中部出入口处设置汽车上下的坡道至第二道支撑面。同上部一样，对称地开挖出四个角部的土方，再退行开挖中间的土方直至坡道边。

3、基坑降水

基坑采用20口真空深井进行降水，深井深度为18m，根据实际土质情况，在渗透性较强的粉砂土层中增设一道滤管，达到了良好的效果，13m深基坑开挖过程顺利，没有因为地下水造成影响。

四、施工难点及采取的针对性措施

1、地下障碍物多

由于工程在我们施工前已经施工过钻孔桩和围护桩（钻孔咬合桩），我们施工时由于设计的变动，原有的围护桩全部不能用，部分工程桩还须利用，给我们的施工带来了很大的困难。地下墙施工时因平面位置改动，地下墙轴线位置上与原有围护桩有4个交叉点相交，同时原工程桩有6根与地下墙相碰，地下墙施工前此10根桩必须进行处理。

施工前我们比较了各种方案，如拔桩、人工挖孔进行破除等。考虑到原工程桩长度约55m，原围护桩是钻孔咬合桩，基本上连成一体，拔除时无法提供足够大的抗拔力，充分考虑各种因素，施工中我们采用人工挖孔桩对原桩进行处理。由于土层为粉砂土及淤泥质粘土，人工挖孔前采用高压旋喷桩对土体进行加固，10根桩采用人工挖孔除至地下墙底，回填后可以进行地下墙的施工（人工挖孔桩护壁砼成槽机可以挖除）。

2、周边紧邻马路、居民楼，施工困难，环境保护要求高

南侧距庆春路人行道2m，东侧紧邻中河路，西侧距老居民楼5m，北面距金山大酒店14m。

①挖土时快速开挖，对称开挖，快速支撑，确保了土方开挖时围护体系的稳定，整个开挖期间围护体系最大变形为2.5cm,确保了安全。②加强施工监测，土方开挖期间每天对围护体本身、坑外土体的变形情况，坑外水位的变化情况，支撑轴力的变化情况进行监测，并根据监测的结果调整挖土方向和顺序，做到土方开挖的信息化施工，确保了周边的安全。

3、旋工场地狭小，周围交通拥挤

施工场地内只有北面有6米左右宽的施工便道，场地只有东侧一只出入口，出入口外中河路上交通较为拥挤。

地下墙施工中，我们沿地下墙内侧构筑环形施工便道，便于施工机械在场内移动，场外汽车在场内停放。土方开挖时，白天基本无法进行土方外运，我们白天安排挖掘机进行场内土方驳运，晚上集中进行土方外运，平均每天土方外运量达1200m3，满足施工现场的需要。

4、地质情况复杂，障碍物多

土方开挖时，新桩与老桩数量达600根之多，平均桩间距为3m，这给土方的开挖增加了相当大的难度，很多地方挖机无法开挖，只能采用人工挖土。凿桩工作量也增大，老桩凿除的混凝土量达4000m3。

5、地下承压水

土方开挖至地下第三层时，由于一