深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐

徐飛

一、工程概況

荊州綠地之窗置業(yè)有限公司準(zhǔn)備興建綠地之窗二期AB區(qū)項(xiàng)目。該項(xiàng)目A區(qū)上部為裙房和塔樓，裙房高度23.9～29.0m，塔樓高度218.00m，地下為整體雙層地下室。B區(qū)為11棟住宅，高度81.75～99.45m，東側(cè)為商業(yè)，整體一層地下室，地下室采用天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)，地下室外墻下采用條形基礎(chǔ)，東側(cè)商業(yè)地下室降深0.7m。以下就是綠地之窗二期AB區(qū)地下室基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。

二、項(xiàng)目場(chǎng)地地形、地貌特征以及水文地質(zhì)條件

荊州綠地之窗置業(yè)有限公司擬在湖北省荊州市荊州區(qū)楚源大道以北、莊王大道以西，聚賢路以東，懷沙路以南，場(chǎng)地地面起伏較小，現(xiàn)場(chǎng)地多為菜地，部分地段有已有平房及水溝、水塘分布，地貌上屬長(zhǎng)江Ⅰ級(jí)階地。周邊道路路面高程為31.3～33.4m，地塊內(nèi)場(chǎng)地整平高程為32.00m。基坑設(shè)計(jì)場(chǎng)平標(biāo)高：南側(cè)按33.00m考慮，其他位置按32.00m考慮。

經(jīng)鉆探揭露，場(chǎng)區(qū)地下水有二種類型，即賦存于上部第1層雜填土中的上層滯水和下部砂、礫石層中的承壓水。根據(jù)場(chǎng)地地層的巖土性質(zhì)，將場(chǎng)地內(nèi)各土層含隔水性劃分如下：第1層為弱透水孔隙含水層；第2層為微透水層；第3層為弱透水層；第4層為中等透水層；第5、6層為強(qiáng)透水層。

上層滯水：上層滯水賦存于第1層雜填土中，水量不大，主要接受大氣降水的補(bǔ)給，豐水期水位較高，枯水期水位較低。上層滯水的逕流條件較為復(fù)雜，其特點(diǎn)是流徑短，無明顯方向性，主要受微地貌控制，由地勢(shì)高處向地勢(shì)低處逕流。上層滯水的排泄方式一是通過地面或植物蒸發(fā)排泄，二是就近向附近地表水體側(cè)向逕流排泄?？辈炱陂g測(cè)得水位埋深0.50～0.80m。

承壓水：據(jù)區(qū)域資料，賦存于砂、礫石層中的孔隙承壓水，主要接受遠(yuǎn)源大氣降水的側(cè)向逕流補(bǔ)給和長(zhǎng)江水的側(cè)向補(bǔ)給，逕流條件下部?jī)?yōu)于上部，其排泄方式是向相鄰含水層逕流排泄，其次是人工抽水排泄。地下水位變化與長(zhǎng)江同步，豐水期水位較高，枯水期水位較低，年水位變幅一般1.50～2.00m?？辈炱陂g為長(zhǎng)江的枯水期，勘察期間測(cè)得該水位埋深為3.70～5.40m，相應(yīng)高程27.70～27.90m。根據(jù)場(chǎng)地周邊近幾年勘察水位資料，場(chǎng)地承壓水位標(biāo)高最高為29.0m。

三、選擇支護(hù)方案以及地下水處理方案

1.選擇支護(hù)方案

（1）A區(qū)支護(hù)方案

南、西側(cè)AB區(qū)交界位置開挖深度5.2m（B區(qū)地下室施工完后不對(duì)肥槽進(jìn)行回填），采用排樁支護(hù)。支護(hù)樁頂標(biāo)高位于B區(qū)地下室基礎(chǔ)底，方便施做AB區(qū)地下連通道。東、北側(cè)開挖深度8.6m，采用上部放坡，下部排樁支護(hù)。排樁樁頂標(biāo)高與南、西側(cè)相同，便于冠梁形成封閉整體。

（2）B區(qū)支護(hù)方案

南側(cè)基坑開挖深度5.1m，采用排樁支護(hù)；東、北、西側(cè)開挖深度4.4～5.1m，采用放坡。塔樓部分距坑邊均較遠(yuǎn)，施工時(shí)先施工塔樓部分，采用放坡坡比1:1.5～1:2。塔樓電梯井、集水坑等局部降板區(qū)域，開挖深度1.7～3.3m，擬采用在工程樁間施打高壓旋噴樁支擋。

2.選擇地下水的處理方案

（1）A區(qū)地下水處理方案

根據(jù)本項(xiàng)目勘察報(bào)告剖面圖顯示，承壓含水層頂板標(biāo)高為21.92m，場(chǎng)地承壓水位標(biāo)高最高為29.0m。純地下室基坑基底開挖標(biāo)高為23.40m，經(jīng)計(jì)算基底抗突涌安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，可考慮采用減壓降水措施。塔樓電梯井、集水坑等超深位置基坑基底已揭穿承壓含水層，應(yīng)采用疏干降水措施。

（2）B區(qū)地下水處理方案：

根據(jù)本項(xiàng)目勘察報(bào)告剖面圖顯示，承壓含水層頂板標(biāo)高為21.92m，場(chǎng)地承壓水位標(biāo)高最高為29.0m。純地下室基坑基底開挖標(biāo)高為28.6m，經(jīng)計(jì)算基底抗突涌安全系數(shù)滿足規(guī)范要求，可考慮設(shè)置明排系統(tǒng)處理雨季匯水。塔樓電梯井、集水坑等局部降板位置基坑基底最深開挖標(biāo)高為24.5m，經(jīng)計(jì)算基底抗突涌安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，應(yīng)采用減壓降水措施。

四、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.CD段剖面排樁支護(hù)

其中33.0～32.5m采用1：1放坡處理，坡面采用布設(shè)Φ6.5@250×250鋼筋網(wǎng)噴射C20碎石砼護(hù)面，坡頂外包硬化至人行道，硬化邊緣處設(shè)置坡頂截水溝，防止雨水滲入樁后；32.5～27.9m采用排樁支護(hù)，樁徑800mm，樁間距1.2m，樁長(zhǎng)9m。樁頂設(shè)置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1000mm×700mm。樁間采用掛網(wǎng)噴砼進(jìn)行樁間土封閉，厚度不小于50mm，鋼筋網(wǎng)φ6.5@250×250。

2.AB/BC/DE/EFA段剖面放坡處理

采用1∶1放坡處理，坡面采用布設(shè)Φ6.5@250×250鋼筋網(wǎng)噴射C20碎石砼護(hù)面，防止雨水滲入樁后，坡頂外包硬化2.0m，硬化邊緣處設(shè)置坡頂截水溝，坡腳設(shè)置臨時(shí)匯水溝，根據(jù)場(chǎng)地情況匯入集水坑集中抽排至坑外。

3.GJI段排樁支護(hù)

采用φ 1000鉆孔灌注樁，樁間距1.4 m，樁長(zhǎng)15m，樁頂設(shè)置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1200mm×800mm。樁后設(shè)置兩排高壓旋噴樁止水帷幕，擋土止水，高壓旋噴樁徑550mm，樁間距350mm。

4.GHI段上部放坡，下部排樁支護(hù)

其中32.00～28.60m采用1∶1放坡處理，坡面采用布設(shè)Φ6.5@250×250鋼筋網(wǎng)噴射C20碎石砼護(hù)面，防止雨水滲入，鋼筋網(wǎng)及噴射砼應(yīng)延伸至坡頂外1.5m，其外設(shè)置截水溝，鋼筋網(wǎng)采用坡面插筋固定在坡面土體上，坡腳設(shè)置1m寬平臺(tái)。

下部28.60～23.4m采用排樁支護(hù)，排樁采用φ1000鉆孔灌注樁，樁間距1.4m，樁長(zhǎng)15m，樁頂設(shè)置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1200mm×800mm。樁后設(shè)置兩排高壓旋噴樁止水帷幕，擋土止水，高壓旋噴樁徑550mm，樁間距350mm。

五、基坑開挖注意事項(xiàng)

第一，基坑運(yùn)行期間，坡頂1.5米范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載，坡頂1.5米范圍以外設(shè)計(jì)地面附加荷載為15kPa，施工單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)荷載要求，超過15kPa荷載應(yīng)置于坡頂外2倍基坑開挖深度范圍外，現(xiàn)場(chǎng)棄土建議外運(yùn)，嚴(yán)禁堆放于基槽坡頂一倍坑深范圍內(nèi)。第二，土方開挖時(shí)應(yīng)保證邊坡坡度符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)開挖坡度過陡時(shí)，應(yīng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。第三，在挖土施工中棄土的堆放應(yīng)考慮邊坡的穩(wěn)定。第四，基坑開挖時(shí)，土方可分層運(yùn)送和遞送，挖土機(jī)與運(yùn)土車輛應(yīng)設(shè)法深入基坑，并規(guī)劃好自卸車運(yùn)行的坡道和最后坡道土方的運(yùn)送。第五，在雨期施工前應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)，保證水流暢通。并注意邊坡的穩(wěn)定，必要時(shí)應(yīng)采取保證邊坡穩(wěn)定的措施。最后，為防止坑底擾動(dòng)，基坑挖好后應(yīng)盡量減少暴露時(shí)間，及時(shí)進(jìn)行下道工序施工，如不能立即進(jìn)行下道工序施工時(shí)，應(yīng)預(yù)留200mm厚覆蓋土層，待基礎(chǔ)施工前以人工挖除。

六、結(jié)語

本文結(jié)合了工程實(shí)踐探討了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，唯有做好相關(guān)的工作，才能夠保障更多人的安全，所以相關(guān)人員應(yīng)不斷地探索和實(shí)踐。