曾 龍 （上海長(zhǎng)凱巖土工程有限公司，上海 200093）

1 引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的過程中，建筑行業(yè)也獲得了非?？焖俚陌l(fā)展，而且建筑工程技術(shù)也出現(xiàn)了很大的進(jìn)步；巖土工程是建筑工程中非常常見的一種工程，而深基坑支護(hù)對(duì)于巖土工程的開展，有著非常大的影響作用，因此對(duì)巖土工程中深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工方法進(jìn)行探究，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]?；又ёo(hù)技術(shù)的靈活、合理運(yùn)用，可以有效地提升建筑工程的質(zhì)量，但是由于深基坑支護(hù)技術(shù)的專業(yè)性比較強(qiáng)，相關(guān)的施工細(xì)節(jié)比較繁瑣，一旦在施工中出現(xiàn)問題就會(huì)嚴(yán)重影響建筑工程的質(zhì)量[2]。隨著地下空間的開發(fā)越來越多樣性，地下的結(jié)構(gòu)形式也不再單一，譬如地下結(jié)構(gòu)因用途的差異，其開挖深度會(huì)有很大的不同。譬如同一個(gè)工程就含有多個(gè)深度的地下室，一部分區(qū)域?yàn)榈叵乱粚?，其他區(qū)域?yàn)榈叵露?，此種類型地下工程給基坑設(shè)計(jì)帶來了極大的挑戰(zhàn)?；诖藛栴}，本文結(jié)合工程實(shí)踐，提出了一種靈活的支護(hù)方案，以解決同時(shí)存在地下二層、地下一層的基坑施工問題。

2 案例介紹及分析

2.1 工程概況

擬建場(chǎng)地位于上海市松江區(qū)。本工程地下室分為地下一層和地下二層，按南北方向分布，北側(cè)地下一層基坑開挖深度5.50m，南側(cè)地下二層開挖深度9.70m，總基坑開挖面積約14500m2，基坑總周長(zhǎng)約420m，其中地下二層區(qū)域基坑開挖面積8600m2。

2.2 場(chǎng)地地層特點(diǎn)

擬建場(chǎng)地地層為上海地區(qū)典型地層，基坑開挖范圍內(nèi)有較厚的粘質(zhì)粉土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。

基坑開挖范圍內(nèi)由于存在粘質(zhì)粉土，攪拌樁施工時(shí)較難攪拌均勻，止水帷幕質(zhì)量不易保證，基坑開挖后容易出現(xiàn)流砂、管涌等不利情況。

基坑底部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，該層土的土性很差，易擾動(dòng)，并具有明顯的流變性，不利于基坑變形控制。

2.3 基坑本身的特點(diǎn)

基坑開挖面積較大。如果按常規(guī)支護(hù)方案，地下一層區(qū)域需設(shè)置一道支撐，地下二層區(qū)域設(shè)置兩道支撐，不利于基坑的土方開挖和結(jié)構(gòu)施工，而且經(jīng)濟(jì)成本和工期都很大。

基坑開挖深度差異性大。地下一層區(qū)域和地下二層區(qū)域開挖深度不同，且在兩者交接處形成高差。如果按照常規(guī)設(shè)計(jì)思路，先深后淺原則，將地下二層和地下一層當(dāng)做獨(dú)立的兩個(gè)基坑進(jìn)行考慮。

2.4 周邊環(huán)境特點(diǎn)

本工程周邊環(huán)境條件較復(fù)雜?；又苓呌械缆贰⒌叵鹿芫€及場(chǎng)地周邊建筑物。

綜合以上基坑特點(diǎn)和周邊條件，本類型基坑對(duì)支護(hù)體系的要求較高，單一的支護(hù)體系無法滿足本案例的要求。

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 常規(guī)方案

對(duì)于本工程案例，如果采用傳統(tǒng)思路進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)思路如下

①地下二層區(qū)域和地下一層區(qū)域分為兩個(gè)基坑單獨(dú)考慮。

②一般情況下，按先深后淺的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，地下二層先施工，地下一層后施工，具體為：

a.先施工地下二層區(qū)域支護(hù)樁和內(nèi)支撐。

b.采用順挖的方式對(duì)土方進(jìn)行開挖。

c.施工地下結(jié)構(gòu)，至到正負(fù)零標(biāo)高。

d.施工地下一層區(qū)域支護(hù)結(jié)構(gòu)，土方開挖。

e.鑿除地下一層和地下二層區(qū)域銜接處支護(hù)樁，連接地下一層和地下二層結(jié)構(gòu)，地下一層區(qū)域結(jié)構(gòu)施工至正負(fù)零標(biāo)高。

③地下二層一般開挖深度大于9m，可選擇的支護(hù)形式有鉆孔灌注樁+2道鋼筋混凝土支撐（根據(jù)周邊環(huán)境要求高低，第二道支撐可選擇鋼筋混凝土支撐或鋼管撐）、SMW工法樁+2道混凝土支撐（根據(jù)周邊環(huán)境要求高低，第二道支撐可選擇鋼筋混凝土支撐或鋼管撐）。而對(duì)于地下一層區(qū)域，基坑開挖深度一般為5m左右，可選擇的支護(hù)形式有重力壩（雙軸攪拌樁或三軸攪拌樁）、小直徑灌注樁或SMW工法樁+一道鋼支撐（基坑形狀不規(guī)正時(shí)，可考慮采用鋼筋混凝土支撐）。

此方案中地下二層區(qū)域需要設(shè)置較多的內(nèi)支撐、立柱，不利于土方開挖、底板澆筑及結(jié)構(gòu)施工；內(nèi)支撐和立柱的體量較大，極大幅度地增加了經(jīng)濟(jì)成本，性價(jià)比較低；地下二層和地下一層區(qū)域分坑開挖，導(dǎo)致施工工期過長(zhǎng)；地下二層和地下一層銜接區(qū)域需要設(shè)置支護(hù)樁，導(dǎo)致支護(hù)樁成本增加。

3.2 優(yōu)化方案

鑒于常規(guī)方案的不利因素，本文提出一種實(shí)用、節(jié)儉、靈活的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工方法，本基坑設(shè)計(jì)方法在確?；影踩那疤嵯履軌蛲耆行У卮_保地下室的順利實(shí)施，而且相對(duì)常規(guī)方案更經(jīng)濟(jì)、便捷，且工期更短。具體的設(shè)計(jì)、施工方案如下：

①首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙確定基坑各個(gè)區(qū)域的開挖深度，以及基坑地下一層和地下二層的范圍、交接處的高差；

②施工基坑坑邊支護(hù)樁和地下一層與二層高差區(qū)域支護(hù)樁；

③待坑邊支護(hù)樁達(dá)到一定強(qiáng)度后，坑邊支護(hù)樁坑頂開槽，然后施工地下二層區(qū)域斜撐鋼管（避開工程樁），詳見附圖所示；

④支模板澆筑地下二層區(qū)域圈梁1（斜撐鋼管應(yīng)與圍檁鋼管焊接，確保錨固效果），且將鋼管頂部澆筑到圈梁內(nèi)；

⑤待圍檁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后（且降水達(dá)到設(shè)計(jì)要求）先卸土2m～3m，以便釋放一定土壓力；放置一段時(shí)間后，將整個(gè)基坑開挖至地下一層底；

⑥待地下一層開挖至底、整平后施工高差區(qū)壓頂、圈梁3，同時(shí)施工地下二層區(qū)域內(nèi)支撐（含圈梁2）；

⑦待地下二層區(qū)域內(nèi)支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開挖地下二次區(qū)域土方至坑底，及時(shí)澆筑墊層；然后施工地下二層區(qū)域底板（預(yù)埋件1）、素混凝土傳力帶3；接下來再施工地下二層墻壁（施工至內(nèi)支撐以下0.5m 左右）、預(yù)埋件2、斜換撐傳力帶2；

⑧待斜換撐預(yù)埋件及斜換撐傳力帶2達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后設(shè)置斜換撐，然后拆除地下二層區(qū)域內(nèi)支撐（含圈梁2）；

⑨待支撐拆除之后，施工地下一層區(qū)域底板和地下二層區(qū)域中樓板以及中樓板換撐傳力帶1；

⑩待地下二層區(qū)域中樓板和地下一層區(qū)域底板及換撐傳力帶1達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除斜撐鋼管和斜換撐，最后施工地下一層至正負(fù)零。

相關(guān)附圖如下所示。

本設(shè)計(jì)方案可結(jié)合BIM技術(shù)，更加有效、有序、便捷地指導(dǎo)工程施工。

4 結(jié)語

本文結(jié)合工程實(shí)例（該基坑工程目前已順利完成）一種有效解決不同開挖深度（同時(shí)含地下一層和地下兩層）的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方法，本基坑設(shè)計(jì)方法（確?；影踩那疤嵯拢┠軌蛲耆行У卮_保地下室的順利實(shí)施，而且相對(duì)常規(guī)方案更經(jīng)濟(jì)、便捷，工期更短。該方法所需的實(shí)施機(jī)械和操作要求簡(jiǎn)單，其支護(hù)效果明顯、節(jié)約成本，對(duì)周邊環(huán)境影響小，綜合效果顯著。

本文介紹的“地下二層區(qū)域第一道撐采用斜撐替代水平撐”的支護(hù)結(jié)構(gòu)整體方案，在本文涉及的案例中得到了有效地實(shí)踐，各監(jiān)測(cè)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。本方案極其適用于超大，同時(shí)含有地下一層和地下二層且形狀不規(guī)正的基坑，其思路可作為類似工程的參考。