摘要：本文针对深基坑工程中坑中坑的施工技术技术进行了研究。通过某工程实例，详细阐述了深井降水和高压旋喷桩重坝支护技术在坑中坑施工过程中的应用。通过实际工程应用，证明了降水和支护技术的安全合理性，对于坑中坑施工技术的研究的应用具有重要意义。本工程取得的经验对于类似工程具有指导意义。
关键词：深基坑；坑中坑；深井降水；高压旋喷桩；支护
1前言
近年来，随着城市地下空间的不断发展，各种类型的基坑工程也层出不穷，呈现出来深、大、紧、近的工程特点。以上各种类型的基坑由于基础存在大大小小的承台或由于建筑物地下室功能的需要，造成了基坑坑底的深度并不一致，这就会导致坑中坑的出现。坑中坑基坑由于内坑的存在会给围护结构的设计、支撑体系的设置以及基坑开挖过程中坑体稳定的控制带来很大难度，若考虑不周全可能会造成重大工程事故。
目前，关于坑中坑的施工技术研究较少且研究深度不够。龚晓南[1]在关于基坑工程的几点思考中提出要考虑内坑开挖过程中对围护结构变形和稳定的影响；吴铭炳，林大丰等[2]提出利用信息化的施工方式对坑中坑施工过程中围护结构进行监测，保证施工安全；霍军帅，宫全美等[3]对坑中坑施工过程中围护结构的变形特性进行了研究；董月英，雷震宇等[4]通过理论计算的方式来确定内坑和外坑之间的合理距离；潘卫成[5]根据实际施工经验对围护结构的选取提出了一些意见。本文以某工程坑中坑基坑为背景，对深基坑坑中坑的施工技术进行了研究，研究结果对类似工程具有一定的指导意义。
2工程概况
本工程原设计基坑开挖面积59400m2，±0.000相当于黄海高程约4.100m，地下室为地下二层，目前场地平均标高为相对标高-1.250。基坑形状较规则，呈矩形，东西长约250m，南北宽约150m，开挖面积约为39600m2。地下一层面标高为-5.900，地下二层板面标高-9.650，地库筏板面厚度为0.7m，主楼筏板厚度为1.4m或2m，基底设置0.1m厚垫层。基坑北侧及东侧承台高度0.8m，开挖承台底标高-10.550，开挖深度为9.3m；其余位置开挖底标高取为-11.150、-11.750，开挖深度分别为9.9m、10.5m，局部深坑落深2.65m。本工程基坑分划定示意图如图1所示。
其中，1#-3#楼、5#-7#楼地下室筏板总面积约40000m2、底标高-11.80m（即筏板挖土深度为11.8m），范围内共有16口电梯井,电梯井挖土深度为-15.45m，即将筏挖土至-11.80m后，再定位电梯井部位，把电梯井区域的土方挖至基底-15.45m。本工程的坑中坑位置主要出现在电梯井位置。
图1 基坑分区平面示意图
3工程重难点
3.1施工时间短，工期紧张
本工程施工时间较短，加上工程量较大，工期十分紧张。
3.2基坑周边环境复杂，施工质量难以保证
坑中坑基坑内土方进行开挖时，若采用常规施工方法，先进行基坑放坡大开挖，再砌砖模，会造成大量的基底土被挖除，最后在进行回填，这样的施工方法造成工程量较大，再加上基坑作业周边环境复杂，最终可能会影响施工质量。
4坑中坑基坑施工方法
4.1深井降水施工技术
由于本工程的地下水丰富、基础埋置较深且有效降水范围较大，用轻型井点降水很难达到施工要求的效果，且可能延误工期，针对难点一中工期紧张的问题，因此本工程使用深井降水的施工方法，深井降水的平面布置图如图2所示。
深井降水的施工工艺如下：
井点放线定位→钻孔→井管安装→填料→洗井→安装抽水设备→抽水试验→联网抽水→水位观测。
（1）井点放线定位。根据设计单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置。
图2 深井降水平面布置图
（2）钻孔。钻孔施工易缩钻孔的松软地层，钻探施工采用稀泥浆钻进；钻孔至设计深度达到设计孔深后，冲洗钻孔，稀释泥浆。在施工过程中若发现地层泥浆不能满足护壁要求时，则须进行护壁性能好的红粘土或进行人工造浆。
（3）井管安装。降水井井管采用无砂混凝土管，吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防雨水泥砂或异物流入井中，井管高出地面200mm，井口加盖。
（4）填料。井孔成型后，以防砂石或其他杂物进入孔壁周围填灌砂砾石滤层，井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入，宜保持连续，将泥浆挤出井孔。填滤料时，应随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因，不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防不均匀或冲击井壁。
（5）洗井。成井后，用污水泵反复进行恢复性抽洗，洗至水清砂净为止。
（6）安装抽水设备。安装水泵及排水管，排水管就近接入排水渠或下水道。每一口井内采用尼龙绳放置一台潜水泵，铺设电缆和电闸箱，安装漏电保护系统。
（7）抽水试验。试抽及检查抽水设备及发电机具，井点安装完成后，进行试抽，当抽水设备运行正常后，抽水管路无漏水情况等，即可进入正常抽水施工。
（8）联网抽水。联网抽降后应视水位变化情况，有效的合理的启动水泵。
（9）水位观测。抽水前应进行静止水位的观测，抽水初期每天早晚7点观测2次，水位稳定后应每天观测1次。
4.2高压旋喷桩重坝施工方法
针对难点二，本工程在坑中坑基坑施工过程中采用高压旋喷桩进行重力墙护壁，坑中坑基坑挖土不需要进行放坡，施工时，将高压旋喷桩重力墙作为电梯井外模，减少砖胎模砌筑，降低工程量，节约工期，提高施工质量。
本工程高压旋喷桩的施工顺序为：从东到西，从南到北。施工过程中避免在成桩不超过48小时的支护桩后部施工，以免高压水泥浆破坏支护桩体。安全施工距离为3.0m以外。
高压旋喷桩施工流程：放样、定桩位→引孔→下注浆管到底→边提升边旋转喷浆→清洗→钻机移位。
（1）放样、定桩位。根据基坑支护平面图与控制点连接推算出每根桩桩位的理论坐标数据。桩位放样时采用极坐标法进行施测，用全站仪进行测角、量距、定点。单管旋喷桩布置在支护桩外侧，旋喷桩中心与支护桩中心距为500mm、550mm。
（2）引孔。高压喷浆桩施工前，先用小型钻机引孔，然后进行高压喷浆桩钻孔施工。
（3）下注浆管到底。下注浆管前，应检查注浆管接头的密封环必须无破损，密封性能良好，注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业。
（4）边提升边旋转喷浆。注浆过程中要严格控制旋喷的转速、流量和提升速度，控制好水灰比和水泥用量，控制好桩顶、底标高和桩的搭接长度，搭接长度不得小于200mm。
（5）清洗。喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
（6）钻机移位。待旋喷机注浆管全部提出地面后，先关闭电机，然后将桩机移至下一桩位，重复上述施工过程。
5结论
（1）坑中坑基坑施工过程中采用深井降水施工方法，节约了施工工期，保证了施工安全，对类似工程具有一定的指导意义。
（2）本工程中高压旋喷桩施工对于提高施工质量，减少施工工程量，提高施工效率具有显著效果，保证了坑中坑基坑施工的顺利进行。
参考文献
[1]龚晓南.关于基坑工程的几点思考[J].土木工程学报,2005,38(9):99- 102.
[2]吴铭炳,林大丰,戴一鸣,etal.坑中坑基坑支护设计与监测[J].岩土工程学报,2006,28(B11):1569-1572.
[3]霍军帅,宫全美,陈娟.坑中坑基坑围护结构变形特性分析[J].土木建筑与环境工程,2011(s1):139-142.
[4]董月英,雷震宇,包旭范.特殊断面基坑的稳定性探讨[J].地下空间, 2004,24(3).
[5]潘卫成.坑中坑的支护及对大基坑支护的影响[C].全国地基处理学术讨论会.2006.
论文作者:洪陈超,祁佳爱,宋文智
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/17
标签：基坑论文; 工程论文; 标高论文; 深井论文; 高压论文; 钻孔论文; 工期论文; 《基层建设》2019年第13期论文;