循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園企業(yè)配套中心基坑支護(hù)方案

張道雄

（中國有色金屬長沙勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長沙 410000）

1 工程概況

擬建循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園企業(yè)配套中心項(xiàng)目位于環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園白楊路與花果路交匯處西南角，場地計(jì)地坪標(biāo)高為46.10m，框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有一層整體地下室，地下室層高為4.3m，地下室底板按0.5m考慮，基坑底標(biāo)高為41.30m。基坑深度為4.8m。基坑北側(cè)距離用地紅線8.0m～8.7m，距離外側(cè)白楊路（寬度14.80m）33m，距離地下室外墻0.6m底下埋設(shè)有電力直通井及電力管線；距離地下室外墻8.2m底下埋設(shè)1條燃?xì)夤艿馈?/p>

2 場地工程地質(zhì)條件概述

2.1 地層巖性

根據(jù)甲方提供的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園企業(yè)配套中心巖土工程勘察報(bào)告》，擬建基坑地層主要為粉質(zhì)黏土層和圓礫層。場地內(nèi)各地層的特征描述從上到下依次如下：

（1）粉質(zhì)黏土①（Q4al+pl）(①為地層編號(hào)，下同）：紅褐色，黃褐色，主要成份為粉粒及少量黏粒，多呈硬塑狀態(tài)，偶見硬塑狀態(tài)，韌性中等，干強(qiáng)度高，搖震反應(yīng)無，光澤反應(yīng)稍有光澤，底部可見少量粉土、粉細(xì)砂及圓礫，稍濕-濕。該層場地內(nèi)均有分布，層厚10.1m～12.8m。

（2）圓礫②（Q4al+pl）：黃褐色，灰褐色，多為中密-密實(shí)狀態(tài)，局部呈松散狀態(tài)，礫石含量一般為40%～60%，礫徑2m～10mm，最大可達(dá)100mm，成分為硅質(zhì)巖及石英，為次棱角狀及亞圓形，分選性差，顆粒之間多為中粗砂及少量黏性土充填，分選型差，局部夾卵石，濕。該層場地內(nèi)均有分布，本次勘察沒有揭穿該層，層厚不詳，控制該層連續(xù)穩(wěn)定厚度不少于5.0m。

2.2 水文地質(zhì)條件

（1）地下水類型及穩(wěn)定水位。根據(jù)甲方提供的勘察資料，場地區(qū)域大部分地段遇見地下水，地下水主要類型為孔隙潛水，孔隙潛水賦存于圓礫孔隙中，主要為大氣降水和側(cè)向補(bǔ)給，逕流速度慢，含水量微弱，勘察期間，其穩(wěn)定水位埋深為12.20m～14.50m，相當(dāng)于標(biāo)高31.88m～33.69m，初見水位略高于穩(wěn)定水位約0.8m左右，尚未形成統(tǒng)一的穩(wěn)定水位。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查及工程地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)，該場地地下水變化幅度不大，春、夏季水位有所抬升，秋、冬季水位有所下降，水位變化幅度約2.0m左右，受區(qū)域地形地貌控制，地下水總體向周邊低洼處排泄。擬建場地范圍內(nèi)地下水含水量相對(duì)較小，對(duì)淺基礎(chǔ)施工基本無影響，排水溝基本可有效降水，基礎(chǔ)施工時(shí)，受地基土擠壓及基槽或樁孔匯集影響，地下水水位將有所變化。通過踏勘，場地周邊無腐蝕源，場地未被污染及腐蝕，且粉質(zhì)黏土①層屬弱-微透水性地層。

（2）地下水和土對(duì)建筑材料的腐蝕性。場地環(huán)境類型屬Ⅱ類，場地內(nèi)地下水位以上土層及地下水對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性，對(duì)砼結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性。

2.3 場地工程設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)所需參數(shù)是根據(jù)建設(shè)單位提供的勘察資料并結(jié)合工程當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)共同確定，相關(guān)指標(biāo)值如下表。

表1 工程勘查先關(guān)指標(biāo)值

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)基本原則

（1）本基坑支護(hù)工程為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)工程，按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)年限為一年。

（2）本工程的設(shè)計(jì)方案是根據(jù)甲方提供的巖土工程勘察報(bào)告等相關(guān)資料和圖紙，結(jié)合場地周邊環(huán)境條件，工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及邊坡基坑支護(hù)高（深）度確定?；又ёo(hù)施工前應(yīng)根據(jù)擬建道路建筑及結(jié)構(gòu)圖實(shí)地放線，復(fù)核基坑頂、底邊線位置。

（3）基坑支護(hù)地下水控制方式：采用明溝排水疏干地下水。（4）坡頂周邊1倍深度范圍內(nèi)堆載嚴(yán)禁堆載。

（5）基坑坑頂一定范圍內(nèi)應(yīng)對(duì)地面進(jìn)行硬化處理。（6）基坑頂周邊布設(shè)防護(hù)欄桿，欄桿高度≧1.5m。

（7）基坑設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)基坑新查明的基坑周邊環(huán)境條件、開挖揭露的水文、地質(zhì)情況、基本試驗(yàn)結(jié)果、基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)。

3.2 基坑支護(hù)方案

根據(jù)周邊環(huán)境條件、巖土工程條件及基坑支護(hù)深度的不同，本段段采用拉森鋼板樁支護(hù)。

3.3 排水系統(tǒng)

（1）在基坑頂?shù)仔拗潘疁希?‰～5‰坡度流向集水井中，長度300mm，寬度300mm，排水溝材料砌筑使用Mu10灰砂磚，灰砂磚表面抹M10水泥砂漿，厚度需大于10mm。

（2）根據(jù)基坑工程場地實(shí)際的集水情況，布置集水井，長度800mm，寬度800，高度800mm，集水井材料砌筑使用Mu10灰砂磚，灰砂磚表面抹M10水泥砂漿，厚度需大于10mm。

（3）將場地抽排的地下水集中統(tǒng)一匯入布置的沉淀池中，將地下水沉淀后，統(tǒng)一排入市政管道。

4 基坑支護(hù)施工技術(shù)要求

鋼板樁施工技術(shù)要求。

（1）拉森鋼板樁施工前，要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。選擇合適的設(shè)備施打。

（2）打樁前，會(huì)同監(jiān)理對(duì)鋼板樁逐根進(jìn)行檢查，剔除變形嚴(yán)重的鋼板樁，并清除連接鎖扣處的銹蝕，確認(rèn)修整合滿足設(shè)計(jì)要求才可使用，整修后還不滿足設(shè)計(jì)要求的嚴(yán)禁使用。

（3）鋼板樁打樁前，為了方便鋼板樁的打入、拔出，可在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂抹油脂。

（4）施打困難時(shí)，可采用引孔施工，嵌固段及懸臂段與土體接觸部位縫隙必須采用細(xì)石混凝土或者水泥砂漿回填密實(shí)，細(xì)石混凝土強(qiáng)度等級(jí)不小于C20，水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M30。

（5）在鋼板樁插打過程中，應(yīng)要求施工單位會(huì)同監(jiān)理單位時(shí)刻對(duì)每塊樁的斜度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需控制斜度≤2%，當(dāng)偏斜角度過大，無法用采用適宜的方法修正時(shí)，必須將樁拔起重打。

（6）當(dāng)施打鋼板樁完成后后，可用高度200mm，寬度200mm，腹板厚度11mm，翼緣厚度19mm的工字鋼將拉森鋼板樁連成整體，以防止基坑開挖后，側(cè)向上壓力將鋼板樁擠倒。

（7）保證鋼板樁順利合攏；鋼板樁應(yīng)密扣且進(jìn)入基坑底以下不少于3m，同時(shí)檢查井位的四個(gè)角要使用轉(zhuǎn)角鋼板樁，或用爛布或舊輪胎等類似的柔性材料塞縫等輔助措施，避免由于漏水帶走泥沙等不利的因素，造成地面塌陷。

5 基坑支護(hù)變形觀測(cè)

基坑現(xiàn)場監(jiān)測(cè)采用儀器檢測(cè)與巡視檢查相結(jié)合的方法。監(jiān)測(cè)的對(duì)象包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑頂部、基坑底部及周邊土體、周邊建筑、電線桿、周邊重要道路等。本基坑工程基坑及周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)工作應(yīng)交由有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位實(shí)施。

（1）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。根據(jù)本工程場地地質(zhì)情況、周邊建（構(gòu)）筑物及地下管線情況、基坑類別、支護(hù)體系，本工程儀器監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括基坑頂部位移（水平位移、豎向位移）、深層位移、周邊建筑（豎向位移、傾斜、水平位移）、錨桿內(nèi)力。

（2）監(jiān)測(cè)要求。①監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)而確定。正常情況下，開挖后現(xiàn)場儀器監(jiān)測(cè)頻率按現(xiàn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范實(shí)施。②監(jiān)測(cè)預(yù)警?；颖O(jiān)測(cè)報(bào)警值按下表取值。③在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工前，須測(cè)得初讀數(shù)，對(duì)于周邊建筑及地面已有的裂縫應(yīng)采取實(shí)地標(biāo)記、拍照、錄像等方式進(jìn)行有效記錄。④監(jiān)測(cè)頻率按《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）中表7.0.3執(zhí)行。⑤監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主與設(shè)計(jì)院。⑥出現(xiàn)下述情況之一時(shí)，必須立即進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警，并對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境中的保護(hù)對(duì)象采取應(yīng)急措施。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)測(cè)報(bào)警值的累計(jì)值?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)或周邊土體的位移值突然明顯增大。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的土釘出現(xiàn)過大的變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象。周邊建筑的結(jié)構(gòu)部分、周邊地面出現(xiàn)較嚴(yán)重的突發(fā)裂縫或危害結(jié)構(gòu)的變性裂縫。根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)判斷，出現(xiàn)其他必須進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警的情況。

6 應(yīng)急預(yù)案

為了保證基坑安全，各參與方須通力合作進(jìn)行，采取有效的維護(hù)及應(yīng)急措施，主要應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：（1）施工單位應(yīng)根據(jù)施工、使用與維護(hù)過程的危險(xiǎn)源分析結(jié)果編制基坑施工安全專項(xiàng)方案和應(yīng)急方案，各方案應(yīng)通過專家論證合格后方可進(jìn)行基坑施工。（2）基坑施工前應(yīng)通過組織演練檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)應(yīng)急預(yù)案的適用性和可操作性。（3）當(dāng)出現(xiàn)基坑周邊管線、建（構(gòu)）筑物失穩(wěn)破壞征兆時(shí)或基坑工程變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過報(bào)警值，應(yīng)立即停止施工作業(yè)并撤離人員，等采取相應(yīng)加固措施后或險(xiǎn)情完全排除方能恢復(fù)施工。

7 結(jié)語

鋼板樁支護(hù)施工現(xiàn)在已普遍應(yīng)用于城市建設(shè)的基坑支護(hù)中，適用性強(qiáng)、施工工藝簡單，對(duì)工作面的要求低，在特殊條件下，作為支護(hù)的一種形式十分具有優(yōu)勢(shì)。