关于大型地下人防工程深基坑施工技术若干问题探究

【摘 要】本文以某市地下人防工程为例，结合本项目地质水文情况与基坑特点，对深基坑支护体系中的选型与设计，深基坑中具体的施工过程相关问题进行了浅要探究，希望能对当前国内大型地下人防工程深基坑施工问题的研究提供一些借鉴。

【关键词】大型地下人防工程；深基坑；施工技术；支护

1.某人防工程的概况

处于某市地下人防工程是在2010年刚刚建成并投入使用的大型人防工程，它位于该市新城区域核心地带，结合附近的地块编码为R24-03的公园布置。宽度约为36M，高度约为3.9M，总长度为1.3公里，建筑面积约为6万平方米，总体建筑形态为地下两层，其中部分为一层。

建成并投入使用的地下人防工程将结合一侧的行人地下步行交通系统综合布置，行人通过地上的过街天桥、行人专用步道、地下步行通道，可以直达火车站，火车东站、汽车站和地铁站及换乘站，交通十分便利。在缓解城市拥堵交通问题的同时，作为城市地下空间中重要的公共基础设施，在整体城市空间布局与发展和应急防护能力上，发挥着重大的作用。

2.基坑特点

开挖基坑之前，通过对现场水文地质进行勘测，得出某市环站东路段的地质适宜进行建设，且水文影响不大。根据勘测的结果，可以得出对现场施工有重要影响的地质各岩土层从下到上主要为：位于地下约14M-19M以下的淤泥质黏土层，位于地下约14M-19M以上的砂质粉土层。其中淤泥质黏土土层较厚，一般为20M，但是土层强度较弱，易于开挖。相比之下，砂质粉土土壤强度较好，密度呈现稍密到中密状，能够承载的强度较大。

综上，基坑开挖后，要着重留意基层深度，14M以上的主要为砂质粉土层，对地基建设影响较小，但当基坑开挖到14M以下时，就要对土质有所注意，淤泥质粘土图层对基坑的开挖稳定有着一定的影响，必要时可以采取加固措施。

水文方面，某市地下水资源丰富，地下水位高，在基坑开挖时要着重注意，遇到下雨洪涝季节更是要采取降水排水工作及时排除基坑内的多余降水，保证施工与基坑防护安全。

3.深基坑支护体系的选型与设计

3.1以放坡支护为主

根据中华人民共和国建设部出台的《建筑基坑支护技术规程》，对基坑支护的相关定义进行了具体说明，认为基坑支护是对基坑内壁及其周边环境在必要情况下采取的一种加固措施。同时《规程》中还具体讲解到，针对不同的地质情况设置了不同的等级，共分为三级，从一级、二级到三级针对的地质情况及其破坏程度依次为很严重、一般、不严重。

针对某市城东路地段的地质与水文情况，可采用二级放坡支护的措施。在具体开挖时，坡度采用2%-10%，台阶宽度为0.8-1.2M。台阶挡板护面选用混凝土材质，厚度约为70-80mm，类型选用C20。其余组件的规格一般根据具体情况来选取，本次项目选用网片为6.5@200×200 mm，土钉为16@2000mm规格。

3.2以排桩结合水平内支撑支护体系为重点

由于大型地下人防工程较多的利用地下空间，开挖地下较深，本次地下建筑为两层，且架空较高，已经超过了14M，前面讲过淤泥质黏土层土壤较为松散，土壤硬度弱，因此对于14M以下的基坑，则要采取特别的防护措施，对处于地下二层的建筑空间与基坑内壁以拍桩结合水平内支撑支护体系为重点，具体通过一系列加固措施得以实现。

本次项目主要是在基坑内侧用水泥搅拌桩来进行搅拌，对软土参杂水泥混凝土，加固软土的强度。具体措施首先在基坑9M以下的部位先进行打孔打桩，然后在桩内浇灌水泥，凝固以后桩的强度得到明显加固。在采用二级防护支护措施的同时，在基坑内设置竖向的水泥钢筋混凝土立柱作为支撑，立柱四侧用四根140mm×14mm的角钢作为立杆，以支撑立柱。

3.3以深井降水、水泥搅拌桩止水为基坑安全保障

在对该市施工环境进行地质勘测时发现，该市丰富的地下水对本项目的施工不得不说是一个主要的影响因素，因此有必要对地下水的干扰做出必要的应对措施。

止水帷幕是用于在基坑内壁和其周围环境阻止地下水和雨水渗入的连续止水体，在工程项目施工中经常被使用。针对本项目的具体情况，应当合理选择止水帷幕的材质。在地下一层中，由于土壤大多为砂质粉土，可以采用孔径大约为800mm的波纹管作为止水帷幕，主要防止地表降水和潜水层的渗入；而对于地下二层，则选用孔径850mm-900mm大孔径水泥管，主要防止地下深层水的渗入。

4.深基坑的施工

4.1施工程序

深基坑的施工一般分为五个步骤进行：（1）开挖之前对基坑内部进行止水措施，如排桩、水泥；（2）在止水基本完成之后，进行一定的降水措施，主要是降低项目中的地下水水位；（3）对地下室二层进行地下放坡支护，完成后进行施工；（4）检查完地下室二层无安全隐患之后对地下室一层进行放坡支护与开挖施工；（5）最后对基坑内部社会自支撑梁，加以土方量。

4.2深基坑支护桩施工

深基坑支护桩施工工程主要有两种，三轴水泥搅拌桩采用先行打孔，对地基进行局部粉碎，然后在插入的孔桩内浇灌水泥。相比之下，钻孔灌注桩施工方式与三轴水泥搅拌桩大体相同，不同的对孔桩内部浇灌的材质不同，前者主要是通过基地周边的土层来造浆，也就是原土浇筑的方式，后者水泥的方式明显比前者硬度强。两者适用范围也有所不同。

4.3基坑排水、深井降水施工

地下一层与地下二层的土壤基质不同，故应当依据不同情况采取不同施工措施。地下二层由于在基坑防水的措施中已经加设了密封止水帷幕，一般采取集水管与排水管即可，不过也要为了应付突况的发生，可设置集水池。地下一层由于土壤基质较好，使用明沟排水即可。

4.4基坑土方工程施工

基坑土方工程施工前要着重考虑以下影响因素：天气情况是否良好，降雨将会使地下水位上升，无法施工；机械设备、人员情况是否准备妥当，不打无准备之仗；相关手续是否合理，以免对施工过程造成不必要的麻烦。

具体施工过程可以分为三个阶段：首先，确定开挖深度与开挖宽度，着重开挖地下二层的区域，要着重注意开挖深度不要太深，有一定的面之后才进行深度的开挖；其次，将地下二层的土方进行搬运，要做到不影响施工现场，然后进行对基坑进行深度挖掘，预留出地下一层的区域；最后，对开挖的区域进行后期维护与土方搬运。

5.结语

以某市刚建成的地下人防工程为例，介绍了该地下人防工程的项目概况，针对本项目具体情况了解其基坑的主要特点。而后根据基坑具体特点对基坑支护体系进行选型与设计，从放坡支护、支护体系、止水措施三个主要方面进行。最后针对深基坑的施工的具体情况，将施工分为三个主要类别，分别是基坑支护施工、排水降水施工和土方工程施工。■

【参考文献】

[1]杨军，刘翔，余贤国.大型地下人防工程深基坑施工技术[J].建筑施工，2012，（25）.

[2]田保山，深基坑工程安全管理的六大问题及完善措施[J].广州大学学报，2012，（1）：135.

[3]吴山峰，沈忠晓.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].中华民居（下旬刊），2013，（07）.

[4]冯虎，郑华民.核心城区地下人防工程逆作法施工技术案例分析[J].河南科技，2013（20）.