摘要：根據某大型工程的地質以及水文地質特點，對基坑工程的支護結構進行了設計，指出了適用于該工程地質特點的基坑設計以及監測方案，進而給出了該基坑的施工步驟和施工要點，并采用理正三維深基坑軟件驗證了基坑的穩定性。
　　關鍵詞：基坑設計；地質條件；基坑監測
　　1 工程概況
　　本工程的主體建筑為框架剪力墻結構，設有一層地下室，本次設計共包括2個基坑，基坑開挖深度約4.50m。場地大部區域已基本填土整平，場地內大部分區域內未發現影響建筑物設計、施工的地下管線，僅在場地A1-A2基坑南面靠近博愛路地段分布有市政管線，與基坑的距離較遠（超過30m）。
　　2 工程地質及水文地質特征
　　2.1工程地質特征
　　擬建場地位于某沖積平原，微地貌單元為剝蝕殘丘及間洼地。本期場地勘察區域中大部區域已基本填土整平，地面標高介于3.99～4.81m。于E3、E4、C3、C4、住宅樓建設場地尚未開挖整平，地面標高介于5.18～24.10m。場地內巖土層主要包括：人工填土層（Qml）、海陸交互相沉積層（Qmc）(包含粘土、淤泥、淤泥質粗砂、粉質粘土)、沖洪積層（Qal＋pl）（包含粉砂、粗砂）、殘積層（Qel）（包含砂質粘性土）、基巖風化層帶（r52（3））。另外，該場地下狀基巖為燕山期侵入的花崗巖體。
　　2.2水文地質特征
　　本場地中部有三個魚塘，一條小溝渠沿場地中央及北側通過，溝內常年流水，水量不大。場地地基土中粘土、淤泥、粉砂、粉質粘土、殘積砂質粘性土、全風化巖、微風化巖均為弱透水性，淤泥質粗砂、強、中風化巖為中等透水層，沖洪積粗砂為強透水層。場地地下水類型主要為空隙型潛水及基巖裂隙水，按其性質及賦存方式不同可分為第四系孔隙水含水層和基巖風化裂隙水含水層。勘察期間在B區測得場地地下水埋藏較淺，介于0.00～1.70m之間，在ZK7、在ZK94、在ZK144、在ZK146孔位置終孔后有承壓水涌出地表現象。根據《巖土工程勘察規范》（GB50021－2001）有關標準：判定場地地表水、地下水對砼結構無腐蝕性，對鋼筋砼結構中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。
　　3 基坑設計
　　3.1基坑設計參數
　　
　　表1基坑支護巖土設計參數

　　（1）基坑支護設計原則：
　　1、基坑側壁安全等級為二級，其基坑側壁重要性系數γ0=1.0；
　　2、基坑支護結構平面布置應滿足地下室基礎及外墻尺寸、規范允許變形、施工誤差及施工作業面要求；
　　3、基坑側壁整體穩定安全系數要求不小于1.30；
　　4、施工階段基坑最大變形控制在30mm以內。
　　（2）支護設計方案：綜合考慮基坑的開挖深度、場地地形地質情況和周邊環境等情況,本基坑主要采用水泥攪拌樁+微型鋼管灌注樁+噴錨支護型式。
　　3.3基坑三維計算
　　采用理正深基坑軟件FSPW-4.2進行基坑三維計算，根據計算結果，A1-A2基坑整體穩定安全系數為1.429，E3-C3-E4-C4基坑整體穩定安全系數為1.304，設計方案可以滿足要求。在第4步開挖結束后得到的位移全部小于規范要求2.5%H，可以認為基坑設計是安全可靠的。其中E3-C3-E4-C4基坑計算到支護長度如支護斷面圖所示。
　　
　　圖l支護樁支護剖面示意圖
　　4 施工要點及主要技術措施
　　施工應根據本工程特點，工程及水文地質條件，環境情況及工期要求，在確保安全經濟的前提下，編制科學、合理的施工組織設計。應充分利用現場監控量信息指導施工，嚴格施工程序，不得任意省略。
　　4.1總體施工要求
　　1、支護結構施工前，應再次仔細查明場地周邊管線和建筑物情況，進行記錄和拍照。
　　2、施工過程必須做好坡頂截水和坑內排水措施，基坑開挖至設計標高后及時澆筑墊層砼。
　　3、基坑坡頂2m范圍內禁止堆載；坡頂2m以外地面荷載q≤15kPa。
　　4、材料的材質及強度要求：（1）混凝土強度等級：①坡面噴射砼：C20；②其它砼：C30；一般情況下，主筋砼保護層厚度20；（2）鋼筋：直徑d＜12mm的采用HPB235鋼筋（φ），直徑d≥12mm的采用HRB335鋼筋（φ），材質應符合現行國家標準規定；（3）水泥:采用32.5R普硅酸鹽水泥。
　　4.2攪拌樁和微型鋼管灌注樁的施工要點
　　（1）攪拌樁為φ500@350，采用32.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比0.5～0.55，水泥摻入量15%。（2）攪拌樁要求達到設計深度或攪拌樁機攪不動為止。樁位偏差不得超過50mm，攪拌樁的垂直度偏差不得超過1%。必須保證樁與樁之間的搭接質量，相鄰樁施工間歇時間不應超過24h，否則采用加樁或注漿處理。（3）對于局部攪拌樁無法施工或因地質等原因施工質量無法滿足設計要求的位置，可以采用同直徑同間距的旋噴樁進行代替或加固處理。（4）微型鋼管灌注樁成孔直徑為150，樁位偏差不得超過25mm，垂直度偏差不得超過1％。（5）鋼管采用直徑φ114，壁厚δ為3.0的焊接鋼管，焊接位置的強度不得小于鋼管自身強度。（6）微型鋼管灌注樁的注漿體采用M20水泥砂漿或純水泥漿，注漿前必須進行清孔。（7）為保證攪拌樁的整體性，在樁頂設置厚200的鋼筋砼板，板內縱筋與鋼管樁的鋼管焊接.(8)必須在攪拌樁樁身單軸無側向抗壓強度不小于0.40MPa和微型鋼管灌注樁注漿體單軸無側向抗壓強度不小于15MPa后方可進行土方開挖。(9)在A1-A2基坑的坑內設置6個φ800降水井，降水井深度要求穿透砂層，在攪拌樁施工完成，土方開挖前進行降水試驗，降水期間，同時對基坑內外水位變化情況進行監測，以檢驗攪拌樁止水帷幕的止水效果，需在基坑止水效果滿足要求后方可進行土方開挖，否則需進行處理。
　　4.3噴錨的施工要點
　　施工方法：邊坡開挖→初噴→施工注漿花管→注漿→網筋加強筋制作→復噴。
　　1、挖土的注意事項：（1）上層噴射混凝土面層達到設計強度的70%后，方可開挖下層土方及下層土釘施工。（2）基坑開挖應自上而下進行，每層土釘為一個開挖層，每層開挖深度應在該層土釘下0.3m范圍內,及時支護、嚴禁超挖。（3）基坑開挖必須采用分段開挖,分段開挖長度不得超過15m。
　　2、噴射混凝土的注意事項：（1）噴射混凝土作業應分段分片依次進行，同一分段內噴射順序應自下而上。（2）噴射時，噴頭應盡量與受噴面垂直，距離宜為0.6～1.2m。（3）在土釘部位，應先噴土釘下方，再噴土釘上方。（4）噴射時應控制好水灰比，保持混凝土表面平整、濕潤光澤。
　　3、鋼筋網鋪設的注意事項：（1）鋼筋網應與土釘和其它錨固裝置連接牢固，噴射混凝土時鋼筋網不得晃動。（2）鋼筋網應在土釘及預應力土釘安放后鋪設，鋼筋與坡面的間隙不宜小于20mm。
　　4、注漿花管施工的注意事項：（1）注漿花管采用φ48δ3.0焊接鋼管，采用擊入式施工。鋼管接長采用25cm的3φ16雙面綁焊。（2）鋼管入土端(1/3～1/2)花管長度范圍內設注漿孔，倒刺全長設置，若不返漿則水泥用量不小于20kg/m。（3）鋼管端部的螺絲接頭為可選項，也可不設螺絲接頭而采用焊接接頭。
　　4.4基坑開挖
　　由于場地地質條件差,施工期間基坑維護止水，確保基坑的穩定至關重要。(1)基坑降排水，為了確保基坑穩定，便于基坑開挖和主體機構的澆筑，應認真作好基坑內地下水和施工廢水的降排水工作。根據實際情況在基坑內設置降水井點或排水溝，集水井，要求主體結構施工中地下水位降至基底下1.0~2.0m。（2）基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起失穩時，應立即停止基坑內降水或挖土，進行堆料反壓，周圍環境允許時，也可配合坑外降水。(3)基坑開挖應注意基坑縱向的邊坡穩定，必要時可采取跳槽方式進行。(4)基坑開挖和主體結構施工期間，應按設計要求控制基坑周圍一定范圍內的施工安全。(5)施工期間基坑周圍地表沉降應控制在30mm以內。
　　5 基坑監測
　　根據本工程的特點和周圍環境的情況以及基坑規范要求，本工程需對支護結構深層側向位移（測斜）、基坑頂沉降和位移、基坑周邊地面和管線沉降、地下水位等進行監測。本基坑采用動態設計、信息化施工原則，基坑施工過程中，必須委托有資質的第三方單位進行嚴密監測，監測結果必須及時反饋，根據對信息的分析，對基坑工程圍護結構體系變形及穩定性加以評價，并預測進一步挖土施工后導致的變形與穩定狀態的發展，以制定進一步施工策略，實現信息化施工。
　　本工程采取監測頻率為：各項目在基坑開挖前測初值；在開挖急劇卸載階段，測量間隔不大于3天；一般情況下5～10天測量1次；主體結構施工期間10～20天測量1次。當變形超過有關標準或場地條件變化較大時，應加密觀測；當大雨、暴雨或基坑邊載條件改變時應及時監測；當有危險事故征兆時，應連續觀測。監測預警值為（1）深層側向位移：最大值取50mm，預警值35mm，每天發展不超過5mm；（2）基坑頂沉降和位移：最大值取50mm，預警值35mm，每天發展不超過5mm；（3）基坑周邊地面沉降：最大值取40mm，預警值30mm，每天發展不超過4mm。
　　參考文獻：
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