隨著時(shí)間的推移，深基坑的工程項(xiàng)目變得日益普遍。在深基坑施工過程中存在很多風(fēng)險(xiǎn)因素，如地下水、降水以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形等。深基坑工程指的是那些挖掘深度超出5m或涉及到復(fù)雜地質(zhì)狀況的地下空間挖掘項(xiàng)目。因此，在開展深基坑施工過程中，需要對(duì)各種影響因素有一個(gè)全面而深刻的了解，從而選擇合理且有效的支護(hù)方案來提高深基坑支護(hù)效果。為確保深基坑工程的施工過程既安全又穩(wěn)定，必須實(shí)施有力的支撐策略。對(duì)深基坑的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究，并結(jié)合真實(shí)的案例進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 工程概況

深基坑施工過程中，需要制定科學(xué)的施工方案對(duì)施工過程中周邊的地質(zhì)條件、水文條件和地下管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查，并確定周圍建筑物的位置

1.1 工程基本情況

該工程通過新建一體提升化泵站及壓力管道，將郴州市北湖泉水引至燕泉河，減少郴州市第四污水廠溢流水量，同時(shí)對(duì)燕泉河進(jìn)行補(bǔ)水。1.2 地勘資料

基坑開挖位置處上部地層為①雜填土，厚度約 4.2 m，4.2 m 以下為② -2 粉質(zhì)黏土,

厚度大于 10 m，①雜填土自穩(wěn)能力差，基坑開挖形成臨空面后，易產(chǎn)生局部垮塌。北湖水及上層滯水對(duì)基坑工程有一定影響。1.3 旁泵站設(shè)計(jì)情況

該工程新建一體化提升泵站基坑設(shè)計(jì)為圓形，直徑7m，周長 22m，面積 38.5m，基坑開挖深度7m。基坑采用逆作法支護(hù)施工，工程重要性等級(jí)為二級(jí)。基坑開挖深度超過5m，屬于超過一定規(guī)模危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。

依據(jù) JGJ120-2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求，基坑護(hù)壁采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P6，施工前應(yīng)充分考慮并計(jì)算出各階段護(hù)壁所受土壓力、地下水產(chǎn)生的水平荷載，并根據(jù)土壓力合力進(jìn)行抗滑移、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。護(hù)壁井受力簡(jiǎn)圖見圖1。

1.4周邊環(huán)境

1)臨近建(構(gòu))筑物、道路及地下管線與基坑的位置關(guān)系。①基坑位于北湖公園南側(cè)綠化帶中，周邊建筑物主要有商鋪、住宅小區(qū)、地上停車場(chǎng)等，基坑開挖工作面距離最近構(gòu)造物約2m，基坑開挖前按規(guī)范、設(shè)計(jì)要求沿基坑周邊及建筑物外墻布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并留下周邊環(huán)境影像資料，施工過程中加強(qiáng)對(duì)周邊建筑物監(jiān)測(cè)及安全巡查:2)基坑施工區(qū)域周邊有6處地下管線，包含高壓電纜、供電電纜、通訊光纜、給水管道等相關(guān)地下管線，距基坑開挖邊緣2~6m。

2)地下管線情況。根據(jù)設(shè)計(jì)單位及地下產(chǎn)權(quán)單位交底情況，基坑?xùn)|北側(cè)有2條供電電纜，埋深0.2~0.3m;西南側(cè)有3條地下管線，其中，通訊光纜1條，埋深0.3m，供電電纜1條，埋深0.2~0.3m，高壓電纜1條，埋深03m;南側(cè)有1 根給水管道埋深 1.5 m。

3)北湖情況。北湖公園位于城區(qū)中心區(qū)，始建于1975年,占地面積 31.6 hm,北部為大片水面，面積12.47 hm。北湖平均水深2m，常水位標(biāo)高154.80m，洪水位標(biāo)高 156m，北湖水對(duì)基坑工程有一定影響，施工過程中需要做好支護(hù)及排水工作。

2 一體化泵站基坑開挖支護(hù)方案

開挖支護(hù)技術(shù)在選擇過程中，應(yīng)該按照因地制宜的原則，從安全、經(jīng)濟(jì)以及方便等角度出發(fā)，其中安全不僅包括支出系統(tǒng)的安全，也包括保證相鄰建筑、市政設(shè)施的安全以及可以正常使用;經(jīng)濟(jì)指的是支護(hù)系統(tǒng)的造價(jià)，要從多個(gè)角度進(jìn)行綜合分析，保證造價(jià)的合理;方便也是在施工中需要落實(shí)的重要原則[21

2.1 基坑開挖

1)基坑工作面準(zhǔn)備完成后，進(jìn)行基坑開挖，第一次開挖深度1.2m(人機(jī)配合)，采用長挖機(jī)挖土下沉，挖土?xí)r從中間向四周對(duì)稱分層取土，每層取土厚度控制在 50cm 范圍內(nèi)。一體化泵站基坑開挖示意圖見圖 2。

2)沿護(hù)壁井外邊緣采用人工配合機(jī)械開挖基坑，高度 1.5 m，基坑開挖完成后立即施工基坑鎖口及護(hù)壁拱墻，防止地表水流人孔內(nèi)，沖刷孔壁從而影響基坑邊坡的穩(wěn)定性。基坑位于公園綠化帶中場(chǎng)地受限，混凝土罐車無法直接靠近基坑，護(hù)壁拱墻混凝土需借助汽車泵泵送入倉。

3)拱墻在垂直方向進(jìn)行分層開挖施工，一般土層每節(jié)高度不大于1m為1個(gè)循環(huán)，在不利地質(zhì)區(qū)域段每節(jié)高度不大于0.5m(即挖好1節(jié)澆筑1節(jié)，前1節(jié)澆筑完成后2d，開挖下1節(jié))。4)基坑開挖方式選用:坑內(nèi)微型挖機(jī)挖土，吊車吊運(yùn)裝土，小型環(huán)保汽車棄土。5)為保證施工進(jìn)度，在混凝土中加人早強(qiáng)劑提高混凝土初期強(qiáng)度值，以便提早開展下一模的施工

6)每次拱墻施工前，對(duì)基坑平面位置及垂直度復(fù)核，確保基坑施工滿足設(shè)計(jì)要求。

7)嚴(yán)格控制井底的開挖標(biāo)高，設(shè)專人指揮,分層開挖，確保不超挖、不擾動(dòng)基坑土層面，設(shè)計(jì)基底標(biāo)高以上03m土層，在設(shè)計(jì)基坑底高程以上預(yù)留 0.3m厚的土層暫時(shí)不挖，待大面積土方開挖完畢時(shí)用人工清理挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時(shí)修整基坑底，如果已經(jīng)超挖，應(yīng)進(jìn)行砂石回填[4;井坑開挖完成后及時(shí)綁扎鋼筋澆筑混凝土。

8)澆筑混凝土?xí)r要加強(qiáng)振搗，確保混凝土與孔壁間聯(lián)結(jié)密實(shí)。開挖和澆筑過程中應(yīng)清除坑壁松弱部分，確保施工作業(yè)人員安全。

2.2 護(hù)壁鋼筋施工

護(hù)壁拱墻鋼筋采用HPB300光鋼筋HRB400帶肋鋼筋，材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、加工出廠檢驗(yàn)焊接接頭檢查均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

鋼筋采用 25T 汽車吊將已經(jīng)加工好的半成品鋼筋吊人井下綁扎。采用同強(qiáng)度水泥砂漿墊塊作為鋼筋保護(hù)層，先綁扎鎖口梁鋼筋，均勻地在井壁上打人錨筋，然后先把1根水平筋固定在錨筋上，并在水平筋上劃出立筋的分檔位置，根據(jù)畫好的分擋標(biāo)志綁扎立筋，然后在立筋上畫好豎向水平筋的分檔線，按照豎向分檔標(biāo)志綁扎水平筋。先綁扎外層鋼筋，再綁扎內(nèi)層鋼筋。綁扎立筋時(shí)，上節(jié)護(hù)壁立筋伸人下一節(jié)護(hù)壁的搭接長度不小于200mm。適當(dāng)位置預(yù)埋好上下扶梯預(yù)埋筋。預(yù)留孔洞處鋼筋若需截?cái)啵財(cái)噤摻顝澇芍苯呛笈c洞口加強(qiáng)筋焊接。

2.3 護(hù)壁模板安裝

1)完成鋼筋綁扎之后，通過監(jiān)理單位及建設(shè)

單位驗(yàn)收合格后，可進(jìn)行模板安裝。2)護(hù)壁井施工模板采用 15 mm 厚竹膠復(fù)合模板，60 mmx80 mm 木方進(jìn)行加固，間距200 mm，φ20 mm 環(huán)向鋼筋作為內(nèi)楞，φ48mmx4mm鋼管采用傘狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。

3)每節(jié)模板及支架的拆除應(yīng)在灌注混凝土3d之后進(jìn)行。模板拆除后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修、清理堆碼整齊，以利下一節(jié)護(hù)壁施工使用。

2.4 護(hù)壁混凝土澆筑

1)采用汽車泵將混凝土均勻?qū)ΨQ的泵人基坑護(hù)壁拱墻中，混凝土分層澆筑，分層厚度30- 40 cme

2)應(yīng)根據(jù)天泵出料口口徑確定好澆筑口寬度、采用插入式振動(dòng)器分層搗實(shí)混凝土，插入形式為垂直式;振搗時(shí)要求“快插慢撥”，有序振搗，保證不漏振、不過振。

3)分層處采用插入式振動(dòng)棒與混凝土面成斜角斜向插人振搗，振動(dòng)過程中必須插人下層混凝上10cm 以上直至上表面泛漿，確保上下層混凝土聯(lián)結(jié)密實(shí)[1，振搗棒插入間距在 40cm 以內(nèi)，振搗時(shí)間為 50~60s混凝土澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。

2.5 基底驗(yàn)收

基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，盡快組織相關(guān)人員開展基底驗(yàn)收，基底地基承載力不小于150 kPa,若地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)基底超挖50cm，超挖部分采用粒徑小于40 mm 的碎石并拌和粗砂分層壓實(shí)整平至基底高程，每層虛鋪厚度不大于20cm，壓實(shí)至地基承載力符合設(shè)計(jì)要求。2.6 封底和底板

基坑開挖至基坑底時(shí)，通知業(yè)主、設(shè)計(jì)、勘察監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，符合地勘要求并檢查合格后，應(yīng)及時(shí)封底[61，進(jìn)行墊層施工，墊層初凝后，在墊層上彈出各種鋼筋安裝定位線，底板鋼筋將根據(jù)彈出的定位線進(jìn)行安裝，驗(yàn)收合格后澆筑底板混凝土，底板厚度為 500mm、混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C20.混凝土澆筑前24h內(nèi)對(duì)墊層進(jìn)行酒水潤，混凝土澆注采取"平面分層、薄層澆筑、依次推進(jìn)、整體澆筑"方法澆筑，澆筑方向從底板中間開始向兩頭推進(jìn)!，不留任何施工冷縫，振搗密實(shí)后用刮尺修平，初凝后為了防止板面出現(xiàn)收縮裂縫，再用灰匙壓抹表面。

2.7 爬梯施工

把成品鋼爬梯分段焊接在井壁預(yù)埋件上，鋼爬梯欄桿外掛密目網(wǎng)。

2.8 基坑排水

1)根據(jù)地勘報(bào)告顯示，新建泵站處地下水不豐富，為確保基坑護(hù)壁工作開展及基礎(chǔ)底板時(shí)作業(yè)面呈疏干狀態(tài)，需要在開挖基坑內(nèi)設(shè)置2處0.8mx0.8mxlm集水坑收集臨時(shí)積水，同時(shí)采用抽水泵對(duì)基坑內(nèi)的積水進(jìn)行抽排，隨挖隨排，且必須保證抽水的連續(xù)性，不得長時(shí)間停頓。澆筑基坑底板時(shí)，在底板上預(yù)留1處1mxlmx05m集水井，確保基坑積水能夠連續(xù)排放，不影響下一步工序施工。工程全部完工后方能停止抽水。

2)基坑周邊設(shè)置三級(jí)沉淀池，基坑排水經(jīng)過沉淀后通過排污車抽排至污水管道中。

3)準(zhǔn)備足夠的注漿、堵漏材料，以及足夠的沙袋放在基坑內(nèi)以備搶險(xiǎn)使用[81

3 基坑施工安全措施

1)基坑周邊渣土、工器具堆放距基坑邊距離應(yīng)不小于2m，高度不超過1.5m，對(duì)基坑周邊的堆載物，應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)，隨時(shí)核對(duì)基坑周邊的堆載物是否超載。加強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)、巡視，并建立相應(yīng)制度，納人常態(tài)管理工作。發(fā)現(xiàn)問題立即采取措施，并報(bào)告項(xiàng)目部，超出設(shè)計(jì)允許的堆載，必須撤出現(xiàn)場(chǎng)，必要時(shí)停止基坑內(nèi)作業(yè)。

2)施工人員進(jìn)人施工現(xiàn)場(chǎng)必須按要求配戴好安全帽，高處作業(yè)系好安全帶，對(duì)發(fā)現(xiàn)違規(guī)者子以罰款處理，屢教不改嚴(yán)替進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。施工機(jī)械操作人員應(yīng)遵循有關(guān)機(jī)械操作安全管理規(guī)定不得違章作業(yè)。

3)機(jī)械開挖土方時(shí)應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行施工，挖掘機(jī)前沿距工作面邊緣至少應(yīng)保持1~15m的安全距離，以防塌方，造成翻機(jī)事故。禁止機(jī)械開挖與人工開挖同時(shí)進(jìn)行，人工基坑清理時(shí)，兩人操作間距應(yīng)大于2.5m，挖掘機(jī)進(jìn)場(chǎng)工作時(shí)，首先應(yīng)該鳴笛示意，提醒施工人員和場(chǎng)外觀望者注意避讓。機(jī)械指揮人員應(yīng)全神貫注，隨時(shí)注意觀察施工區(qū)域有無異常，指揮手語清晰果斷。安全員要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全程監(jiān)控，對(duì)于違反有關(guān)安全方面的行為堅(jiān)決予以制止。

4 實(shí)施效果

使用上述方案，一體化泵站基坑開挖自開工之日起至封底混凝土施工完畢，實(shí)際工期為1個(gè)月，平均施工效率為1.75m/周。為保證基坑開挖施工安全，在基坑開挖施工過程中第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)基坑變形進(jìn)行持續(xù)性監(jiān)測(cè)，土體最大沉降量5.5 mm，最大沉降速率 0.4mm/d;支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降最大2.8 mm，最大沉降速率為0.6mmd。支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移數(shù)據(jù)在允許值范圍內(nèi)波動(dòng)，屬于誤差范圍。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，整個(gè)基坑監(jiān)測(cè)的位移沉降值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于報(bào)警值，相對(duì)穩(wěn)定。

5 結(jié)束語

與一般的基坑工程相比，深基坑工程具有較大的危險(xiǎn)性，必須采用合適的開挖支護(hù)方式才能保證工程的安全性[9]。對(duì)深基坑開挖與支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了深人探討，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析。