基坑支护施工技术

摘要：随着经济的快速发展，和土地资源合理利用，高层地下室更为普及，在深基坑开挖支护方面施工技术日渐成熟，为解决在复杂的地形、水文、地质及相邻建筑、开挖范围、地下敷设等多种限制条件下，如何选择最优的建筑物深基坑支护施工技术。本人结合多年经验，阐述了基坑支护施工技术。

关键词：基坑；施工流程；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

拟建工程为南国公馆小区二期雨、污水池提升泵，工程位置位于广州市黄埔大道中珠江新城N2-1地块，交通方便，现场已水泥硬地面。由于二期雨、污水管线的改造，在小区门口保安亭前约8.5m的位置现地面往地下约5.1m的地方设一提升泵。根据设计图纸，提升泵基坑开挖长度约7.5m，宽6.5m，深约5.1m。根据现场情况，基坑北侧为小区道路，距离基坑边约4.5m；南侧为小区保安亭，距离基坑边约4.5m；基坑的东西两侧均为低层商铺，距离基坑约5m。由于场地淤泥层深厚，为确保施工安全，特编制此基坑支护方案。

2、地质情况

拟建场地自上而下的土层主要有：人工填土，平均厚度2.87m；淤泥，平均厚度21.57m；粉质粘土，平均层厚2.12m；砾砂，平均层厚2.76m。

3、基坑开挖支护设计

根据现场踏勘及地质勘察报告，综合考虑安全、工期、成本，基坑安全等级按二级考虑，采取止水桩+钢板桩+加固土的基坑支护方式。

开挖过程中应注意“分段开挖，先撑后挖”的施工原则，同时加强基坑及周边建筑物监测，及时将不良情况反馈至设计进行复核或调整，确保安全稳定。基坑支护设计如下： 3.1现场水位较高，为防止地下水管涌及保证基坑安全，在开挖基坑外边做一排止水搅拌桩，在坑内做格栅式搅拌桩加固土。坑外止水搅拌桩为Ф500@350水泥搅拌桩，桩长约15m；坑内格栅式搅拌桩为Ф500@350/400水泥搅拌桩，桩长约3m，与提升泵的基础（搅拌桩）应形成有效搭接。详见附图2。

3.2基坑开挖尺寸较小且场地受限，无法放坡，因此采取钢板桩对撑垂直开挖，根据开挖深度情况，采取12m的拉森Ⅳ钢板桩，钢板桩顶标高同基坑开挖地面标高。为确保安全，基坑四角各采取上下两道角撑加固，钢板桩腰梁采用HW300×300×10×15，角撑采用Ф299×8钢管角撑。第一道距离坑顶为1m,第二道距离坑定为3.5m。腰梁与钢管角撑应焊接牢固。详见附图。

3.3基坑开挖应分段开挖，先撑后挖，坑内坡脚四周设0. 3m×0.3m的临时排水沟，坑外坡顶四周距离基坑约1.5m处设0.3m×0.3m的截水沟，遇雨天应及时将积水抽走。

3.4基坑四周应做好1.5m高的防护栏杆，挂警告牌，基坑四周禁止车辆通行。

4、施工流程

凿开路面，清理杂物定位放线，复核搅拌桩由南侧往北侧施工，钢板桩配合紧贴搅拌桩施压（注意不可碾压搅拌桩）搅拌桩达到龄期后开挖坑内土至第一道角撑下500mm位置第一道腰梁及钢管角撑施工继续开挖土方至第二道角撑下500mm位置第二道腰梁及钢管角撑施工完成坑内土方开挖，人工修底提升泵施工，其他专业配合，池壁分段施工池壁达到设计强度后，左右对称覆土（依次拆除腰梁及钢管角撑）钢板桩拔出路面修复。

5、施工技术及注意事项

5.1搅拌桩施工

5.1.1考虑搅拌桩机的进退场问题，现场应由南侧往北侧施工，搅拌桩按附图2布置施工。

5.1.2坑外一侧做一排Ф500＠350止水搅拌桩，桩长约15m，桩顶标高为0.00m（地面相对标高），要求桩与桩之间应做好搭接，24小时内做完；

5.1.3坑内格栅式Ф500@350/400搅拌桩加固土，有效桩长约3m，空桩5.1m，桩顶标高为-5.1m（相对标高），要求坑内格栅式搅拌桩应与提升泵基础（搅拌桩）之间做好搭接，应注意各自深浅长度。

5.1.4搅拌桩采用“四喷四搅”施工工艺，32.5R复合硅酸盐水泥，水泥掺入量为15%（重量比），其中提升泵基础搅拌桩应掺入石膏粉，石膏粉掺入水泥量2%。搅拌桩提升或下沉的速度小于或等于0.8米/秒，水灰比为0.5。

5.1.5按图纸设计要求，提升泵基础搅拌桩桩长暂定为15m，同时应穿透淤泥层。

5.1.6搅拌桩桩的偏差不得超过0.5%，桩位偏差不得大于50mm，搅拌桩搭接时间不得超过24小时，否则应采取局部补桩或注浆措施。

5.2钢板桩施工

5.2.1钢板桩不得在搅拌桩达到龄期后才开始施工，应随着搅拌桩的施工展开有工作面后，马上配合施压，注意振动桩机不得碾压搅拌桩，施压位置应精准到位。

5.2.2搅拌桩沉桩时垂直度偏差不得大于1%，同事应保证锁口紧闭，扣死。

打钢板桩宜分区段和阶段式进行，不宜只单快打入。

5.2.3钢板桩的转角和封闭宜采用连接法或轴线调整法实现封闭合拢。

5.2.4钢板桩宜同时采用振动锤与起重机拔桩，拔桩产生的桩孔可用振动法或挤实法及时回填。

5.2.5钢板桩施工时应注意周边建筑物的变形情况，加强巡查，有异常情况及时上报处理。

5.3土方开挖及支护

5.3.1开挖过程中应注意“分段开挖，先撑后挖”的施工原则。

5.3.2搅拌桩龄期达到28天后才可进行坑内土方开挖。

5.3.3总的开挖施工顺序由南侧往北侧施工，机械分段开挖，开挖至第一道腰梁及角撑位置下500mm时，应暂停开挖，先施工好角撑，检查核对后，再进行下段开挖，如此开挖至坑底设计标高再进行人工修平。

5.3.4对称开挖，严禁超挖。基坑四周不得任意堆放材料，坑边不得留土。

5.3.5挖土过程中如土体出现较大位移，应立即停止挖土，分析原因，采取有效措施。

5.3.6为防止地表水流入坑内影响施工，坑底及坑顶均设置排水沟（或截水沟），及时排除基坑周围的地表水。

5.3.7开挖过程中应注意不得碾压搅拌桩，不得切挖搅拌桩有效桩长。

5.3.8挖前应将基坑外做好安全围护，防护高度1.5m，挂安全网及安全警告牌。

6、挖掘机操作安全注意事项

6.1不得在斜坡路面上横向行驶。严禁在铲斗内载人、载物行驶。

6.2通过泥泞、松软路面以及坡度较大的道路时，应使前、后桥同时驱动。

6.3恶劣天气能见度在5m以内或道路最大纵坡在6％以上，能见度在10m以内时，应停止行驶。

6.4停机处的地面应平整、坚实可靠。在斜坡上作业时，要用铰盘钢丝绳将挖掘机拖住。如有两台以上挖掘机同时作业时，互相应保持一定的安全距离，防止臂架相互碰撞。

6.5铲斗回转半径范围内不应有其它设施妨碍铲斗作业。铲斗落地和升起操作不得过猛；平台的起动、回转、停止等操作应缓慢平稳；卸料时，铲斗不得经越或停留在运输车辆驾驶室的上方，铲斗不得与车辆的任何部位接触。

6.6严禁铲斗回转半径范围内有人员停留。 6.7若需挖掘机边移动边挖掘时，应选择无碍安全的挖掘路线，否则须采取安全措施后方可进行作业。

6.8在开挖前应该检查公用地下设施(管道，电缆等)的位置。不允许挖掘机在还需要保留的地下设施附近作业。

6.9挖出的土不应堆积到坑（沟）边，应随挖随将土运走。

7、安全保证措施

7.1距离挖土基坑边2m内，不得堆土、材料和设备，不宜汽车行走。做好沟、坑、井的安全防护，树立标志和夜间红灯警示。降水井在不用时应盖上井盖，防止夜晚掉人。

7.2潜水泵抽水时，不准先将插头插座，不准先通电，应先将潜水泵放置稳固人员上来后，按程序插好插座再合闸通电。

7.3若需夜间作业，要保证有足够的照明。

7.4挖出的土方立即用汽车运走，不得在边坡上推土。机械开挖土方时，作业人员不得进入机械作业范围内进行清理或找坡作业。

7.5施工时应遵循自上而下的开挖顺序，严禁先切除坡脚。

7.6防止地面水流入基坑内造成边坡塌方或土体破坏。基坑开挖后，应及时进行地下结构和安装工程施工，基坑开挖或回填应连续进行。在施工过程中，应随时检查坑的稳定情况。

7.7基坑、边坡和基础施工及模板作业时，应指定专人指挥、监护，边坡出现位移时，应立即停止施工，将作业人员撤离作业现场，待险情排除后，方可作业。

7.8雨期施工，应对施工现场的排水系统进行检查和维护，保证排水畅通。特别是稳定性差的土质边坡，应充分考虑雨季施工等诱发因素，提早出预案预防措施。

7.9若钢板桩施打质量差，咬合不好，应在上端增加一排横撑及加固杆子、系杆等，以增加刚度和稳定性。

8、结束语

深基坑支护虽为一种施工临时性辅助结构物，但对保证主体工程顺利进行和邻近地基、建筑物的安全影响极大。在实际应用中，支护结构并非越大、越厚越好，或是埋置越深越好，而是在了解各种支撑、支护方法的优缺点和适用场合的基础上，应根据所搜集相关完备资料。进行多方案的经济技术分析，综合全面比选确定。

参考文献：

[1]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）

[2]《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）

[3]《建筑基坑支护工程技术规程》 JGJ/T15-20-97

[4]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB 50202-2002）

[5]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）