馬海寶

摘要：為了設(shè)置建筑物的地下室需開(kāi)挖深基坑，深開(kāi)挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進(jìn)行的深層開(kāi)挖。在此，介紹下深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案還有監(jiān)測(cè)的目的和要求，并且對(duì)于開(kāi)挖的安全技術(shù)也做了論述。

關(guān)鍵詞：深基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)，施工監(jiān)測(cè)，土方開(kāi)挖

引言

城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，雖屬臨時(shí)性工程，但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)，稍有不慎，不僅將危及基坑本身安全，而且會(huì)殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施，造成巨大損失。從另一方面講，深基坑工程設(shè)計(jì)需以開(kāi)挖施工時(shí)的諸多技術(shù)參數(shù)為依據(jù)，但開(kāi)挖施工過(guò)程中往往會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移以及基坑內(nèi)外土體變形發(fā)生種種意隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快，城市建設(shè)用地日益減少，使得我們更多地向高度上尋找發(fā)展空間。建筑高度越高，隨之而來(lái)的是基坑深度越來(lái)越深，并且很多建筑工程基坑邊坡緊鄰建筑，這就需要有很好的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。

1深基坑的支護(hù)方案主要有下列幾種：

深基坑支護(hù)方案，應(yīng)根據(jù)基坑的深度、現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況、地下水位、場(chǎng)地的大小以及相鄰建筑的層數(shù)、荷載、埋深、間矩等情況，合理的選用，既安全可靠、技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)合理的方案。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)基坑四周市政管道的設(shè)置情況也應(yīng)充分調(diào)查清楚，以免發(fā)生意外。

1.1在基坑四周設(shè)懸臂式擋土樁，主要用于基坑埋深較淺（約5—7m）的工程，樁采用鉆孔灌注樁或打入式鋼管樁。

1.2地下連續(xù)墻;

1.3采用逆作法施工。先沿地下室外墻間隔一定距離設(shè)鉆孔灌注樁或人工挖孔擴(kuò)底樁，再逐層往下進(jìn)行逆作施工。這種方案較經(jīng)濟(jì)，將支護(hù)措施與地下工程的主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合是其優(yōu)點(diǎn)，但施工難度較大，逆作部分人工挖土速度較慢。

1.4擋土樁與錨桿相結(jié)合。基坑較深時(shí)全部采用懸臂式很不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)在基坑側(cè)臂打入1層或2層錨桿，錨桿豎向間距5m左右。由于錨桿費(fèi)用較高，所以盡可能采用1層錨桿，這樣不僅節(jié)約費(fèi)用，而且加快基坑開(kāi)挖的速度。

1.5土釘墻支護(hù);

1.6深層攪拌水泥土樁支護(hù);

1.7旋噴樁帷幕墻支護(hù)。

1.8如南海廣場(chǎng)二期基坑開(kāi)挖深度20至22米，綜合考慮周邊建筑物情況，基坑地層條件、基坑深度、周邊管線及地質(zhì)情況，就擬采用“攪拌樁（旋噴樁）+旋噴樁（沖孔樁）+內(nèi)支撐+錨索”的支護(hù)形式，止水帷幕上部采用攪拌樁，下部搭接旋樁進(jìn)行止水，同時(shí)在樁間采用掛網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行護(hù)面處理。

2深基坑監(jiān)測(cè)的目的和要求

基坑開(kāi)挖、支護(hù)施工將不可避免地對(duì)地層、地下管線、建筑物等造成一定的影響。為確?；又苓吔ㄖ锛肮芫€安全，做到信息化安全施工，必須對(duì)地表、地下管線和周邊建筑物進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)控量測(cè)。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)可以達(dá)到如下目的：

2.1了解基坑周?chē)馏w在施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，明確施工對(duì)原始地層的影響程度以及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。

2.2了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變位狀態(tài)，并對(duì)其安全穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.3了解工程施工對(duì)地下管線、建筑物等周邊環(huán)境條件的影響程度，確保它們?nèi)蕴幱诎踩墓ぷ鳡顟B(tài)。

2.4了解施工降水效果對(duì)周邊地下水位的影響程度。

2.5將量測(cè)結(jié)果反饋到施工中，及時(shí)修改施工參數(shù)和步驟進(jìn)行信息化施工。

2.6監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行一段時(shí)間或施工某一階段結(jié)束后，都要對(duì)量測(cè)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析。

3深基坑土方開(kāi)挖安全技術(shù)要點(diǎn)

3.1一般安全要求

1.31土方施工前，必須查明地下有無(wú)埋藏物。如有相關(guān)管理單位拆遷完畢后，方可開(kāi)挖

1.32開(kāi)挖基坑，根據(jù)設(shè)計(jì)文件或施工規(guī)范放坡、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖。

1.33開(kāi)挖基坑時(shí)，嚴(yán)禁掏土。

1.34人工挖土，多人操作時(shí)相互間應(yīng)保持安全距離。

1.35設(shè)置上下爬梯，供作業(yè)人員上下。

1.36基坑周?chē)?.0米內(nèi)，不得堆放土、料和機(jī)具設(shè)備。

1.37距離構(gòu)筑物距離較近時(shí)，開(kāi)挖基坑前應(yīng)對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行防護(hù)后，方可進(jìn)行開(kāi)挖。施工過(guò)程中，應(yīng)設(shè)施工防護(hù)人員進(jìn)行監(jiān)控觀察土體和路基邊坡的穩(wěn)定。

1.38基礎(chǔ)、邊墻、墩臺(tái)身施工完畢，拆除加固支撐時(shí)，應(yīng)自上而下，逐段逐層進(jìn)行。

3.2安全施工要點(diǎn)

3.21提出合理的開(kāi)挖程序及開(kāi)挖施工參數(shù)。這是確?；臃€(wěn)定和控制基坑變形符合設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵，其基本要求為：（1）有支護(hù)（錨拉）的基坑要分層開(kāi)挖，分層數(shù)為基坑所設(shè)支撐道數(shù)加一。每挖一層及時(shí)加好一道支撐或設(shè)好一道錨桿。當(dāng)采用土釘墻或噴錨網(wǎng)支擴(kuò)方案時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)每挖一層土做一層支護(hù)、隨挖隨支護(hù);（2）有內(nèi)支撐的基坑，每層土的開(kāi)挖，對(duì)同時(shí)開(kāi)挖的部分，其位置和深度，以保持對(duì)稱(chēng)為原則，防止基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受偏載;（3）保證支撐、圍檁或拉錨的施工質(zhì)量，科學(xué)組織、精心施工;（4）規(guī)定施工場(chǎng)地、土方、材料、設(shè)備的堆放場(chǎng)地及數(shù)量，限定基坑旁邊的超載;（5）確保排水、堵水及降水的措施，嚴(yán)防圍護(hù)墻體發(fā)生水土流失而導(dǎo)致基坑失穩(wěn);（6）合理確定地基加固的范圍、質(zhì)量要求及檢驗(yàn)方法;（7）選擇滿足出土數(shù)量和時(shí)間要求的開(kāi)挖設(shè)備、運(yùn)輸車(chē)輛及道路和堆放條件;（8）提出監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，落實(shí)按監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)施工防止事故的方案。

3.22考慮時(shí)空效應(yīng)的開(kāi)挖及支撐施工。

基坑開(kāi)挖的幾何尺寸（長(zhǎng)、寬、高）和擋墻開(kāi)挖部分的無(wú)支撐暴露時(shí)間，對(duì)基坑圍護(hù)墻體和坑周地層位移有明顯的相關(guān)性。這里反映了基坑開(kāi)挖的時(shí)空效應(yīng)的規(guī)律?？紤]時(shí)空效應(yīng)的開(kāi)挖及支撐施工應(yīng)根據(jù)下述諸因素進(jìn)行：（1）基坑規(guī)模、幾何尺寸、圍護(hù)墻體及支撐結(jié)構(gòu)體系的布置;（2）基坑地基加固和施工條件;（3）選擇基坑分層、分塊、對(duì)稱(chēng)、平衡限時(shí)開(kāi)挖和支撐的順序，并確定各工序的時(shí)限。（4）在施工方案中對(duì)如下施工參數(shù)進(jìn)行規(guī)定：①開(kāi)挖分層的層數(shù)，每層分部開(kāi)挖的數(shù)量，②分部開(kāi)挖的時(shí)間限制：③分部開(kāi)挖后，完成支撐的時(shí)間限制;④支撐預(yù)加軸力（采用鋼支撐時(shí)）;⑤當(dāng)采用盆式開(kāi)挖時(shí)，其貼靠擋土墻的支承土堤的每步開(kāi)挖寬度和高度;⑥每步開(kāi)挖所暴露的部分墻體，在開(kāi)挖卸載后無(wú)支撐的暴露時(shí)間、暴露的寬度和高度。

4容易出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)變處置措施

4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水、漏泥或開(kāi)挖面以下出現(xiàn)冒水，應(yīng)變處置措施4.11采取止水堵漏措施;4.12發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)采取加固措施。

4.2土方開(kāi)挖不均衡，支撐施工不及時(shí)致使支護(hù)系統(tǒng)受力和變化速率過(guò)大，應(yīng)變處置措施：4.21加快開(kāi)挖和支撐的施工進(jìn)度，增加支撐預(yù)加軸力的次數(shù);4.22調(diào)整開(kāi)挖及支撐施工次序，減小每步開(kāi)挖的空間尺寸，使基坑受載均衡。

4.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度不足，變形過(guò)大，應(yīng)變處置措施︰4.32對(duì)支撐加設(shè)預(yù)緊力;4.33加強(qiáng)支撐的豎向間距;4.34在坑內(nèi)堆載或坑周卸載。

4.4基坑隆起過(guò)大，應(yīng)變處置措施∶4.41在最下層開(kāi)挖時(shí)，采取分塊挖、分塊澆筑墊層混凝土，以控制墻體位移;4.42采用中心島法挖土;4.43超前在坑底進(jìn)行塊凝壓力注漿;4.44壓載。

5結(jié)語(yǔ)

由于各工程場(chǎng)地的地質(zhì)、環(huán)境條件千差萬(wàn)別，在每個(gè)深基坑工程設(shè)計(jì)施工的具體技術(shù)方案的制定中，必須因地制宜，切不可生搬硬套。深基坑工程施工存在較大危險(xiǎn)性，易發(fā)生較大工程事故，因此，深基坑工程需專(zhuān)家組審核通過(guò)方可施工，嚴(yán)禁超挖、無(wú)證開(kāi)挖。對(duì)基坑進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，注意基坑邊坡位移變化的信息化管理，超出預(yù)警位移量時(shí)立即采取補(bǔ)救措施防止基坑邊坡塌方影響周邊建筑物安全。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120

[2]建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330