摘要：本文总结分析了临江建筑密集区这常见的地质工程特性，临江建筑密集区土质多为淤泥土层且地下水层丰富，因此基坑围护结构的防渗性能对基坑安全起到至关重要的作用，并分析了地下连续墙+钢筋混凝土结构内撑深基坑支护在临江建筑密集区中的适用性，采用地下连续墙+钢筋混凝土结构内撑不仅能满足受力需求且有效提高了基坑围护结构的止水性能。可供同类工程参考。
关键词：地下连续墙；钢筋混凝土结构内撑；深基坑；淤泥土层；施工接头；“H”型钢；临江建筑密集区
1 工程概况
某工程为商业、酒店、办公楼，地上32层，高为119.7米，地下五层，负五层层高为4.4m, 负四层层高为4.4m，负三层层高为4m, 负二层层高为3.9m, 负一层层高为2.5m；本基坑南北长145m，东西宽42m，周长约330m，开挖深度20m，土方量约10万m³，场地淤泥层较厚，含水量丰富，地下水位高。且本工程东北紧靠交通要道，路面交通十分繁忙，车流密度大且地下有电信管、电力管和排水管各一条；南靠项目B1区的已建地下室；西靠肉菜市场， 与住宅楼相邻。总体施工场地狭窄，施工难度非常大。
2 支护方案的选择
由此可见该超深基坑支护是本项目的重点难点，必须全面综合分析地质资料、周边环境、地下管线走向以及开挖深度等特点，从成本、进度以及安全性等全盘考虑，选择最合理的方案，使得基坑支护既要达到挡土止水的作用，又要对住宅楼、周围交通组织和环保的影响降低到最低限度。同时考虑到周边有小学、幼儿园、养老院等对声音极为敏感的机构，经过充分的研究和反复论证，本工程决定基坑支护采用地下连续墙+钢筋混凝土结构内撑的支护方案，地下连续墙用作挡土、止水及结构承重，墙厚h=800㎜；墙身混凝土强度等级C35，抗渗等级为P8。连续墙接头采用工字钢接头，腹板厚10mm，接头与连续墙钢筋双面满焊。
支撑钢立柱需与工程桩一道进行施工，支撑立柱采用型钢格构柱，其基础采用直径1200mm钻孔灌注桩，桩底进入基坑底以下9m。立柱为600mm×600mm，由4根L250×10等边角钢拼装而成。施工时先钻直径1200mm的钻桩孔，吊放格构柱，浇注水下混凝土至底板底标高，格构柱锚入桩内2m以上。立柱钻孔桩基础与桩基础灌注桩工艺类似。
3 工程特点及难点
3.1本项目临近珠江，地下水位高，补给丰富，场地内地质条件差，砂层厚，且基坑开挖深度大，基坑支护漏水是本工程最大风险，故在施工地下连续墙和钢筋混凝土结构内撑时，应特别注意钻孔时防止塌方。本工程周边施工现场场地比较狭窄，尤其地下连续墙西边距住宅楼较近，在施工该段地下连续墙时应做好止水措施，防止因地下水流失造成住宅楼地基沉降的安全隐患，并对周边房屋进行拍照存档及房屋安全鉴定报告;东边路面交通十分繁忙，车流密度大且地下有电信管、电力管和排水管，施工时应该做好交通导流以及地下管线保护。南边与北边均临近马路，在施工时应注意周边地基的沉降变化。
4 施工工艺流程（图1）
5施工要点
5.1地下连续墙
(1) 导墙按照设计图纸，导墙的形式为“U”型，见 “导墙大样图”。导墙高度为1.5m，厚度200mm，设计导墙顶面标高高出地面200mm。为保证地下连续墙的厚度，导墙内净距控制为860mm。导墙的偏差要严格满足三个要求，内外导墙间距为10mm；导墙内墙面垂直度为0.5%；导墙内墙面平整度为3mm，导墙顶面平整度为5mm。这对作成槽机械的施工导向、控制标高和钢筋笼定位标志、防止槽壁顶坍塌、支承施工机械、容蓄泥浆护壁，起挡土、承重、维持稳定泥浆面有着不可忽视的作用（图2）。
(2) 成槽施工过程中，铣槽机开槽定位要控制其垂直度。在作业中利用操作室操控平台电脑始终显示成槽的垂直度，保证成槽的垂直度在设计及有关规范以内。发生偏位时要及时进行纠偏处理。
(3) 地下连续墙槽段间接头采用“工字钢”接头形式，这种接头具有加强槽段间整体性及传递剪力、减小渗漏、施工简单的特点。为保证钢筋笼定位准确及便于二序槽段修整端孔时准确对位，工字钢需长至导墙内。工字钢接头的设置是根据设计钢筋网的外表尺寸作为工字钢接头的净宽，槽段以腹板为界线，二期槽段侧长度为20cm，一期槽段为15cm。工字钢采用10mm厚钢板，场外加工，场内与I序槽段钢筋网拼接而成（图3）。.
图1
图2 钢筋混凝土导墙示意图
图3 槽段工字钢示意图
为避免浇注混凝土时，混凝土绕过空隙充填Ⅱ序槽段空位，造成Ⅱ序槽段施工困难。因此，在接头处采用接头钢套箱止浆。接头钢套箱长度为25m，由两节组成，上面一节长度为12m，下面一节长度为13m，下面5m范围圆弧度收窄，接头套箱主要采用5mm钢板焊接而成，两节接头钢套箱接头位置采用插销连接，吊点采用处钢板加强。内每隔2米设置一定的支撑。在水下砼浇筑结束并待混凝土初凝后采用液压拔管机将接头套箱拔出，以免接头套箱被砼抱死固结。接头套箱拔出后，采用冲击钻配备刷孔器刷洗工字钢接触面，以确保工字钢槽内无多余砼及夹泥（图4、5）。
图4 上端20m范围断面图 图5 下端5m范围断面图
5.2混凝土内支撑施工
本工程采用三道砼内支撑；二道支撑梁顶标高分别为:第一道-2.3m,第二道-7.2m，第三道-11.4m。支撑施工与基坑开挖相互配合。挖一层土，做一道支撑，在达到强度70％后天挖下一层土，再做下道支撑。支撑施工与土方开挖应密切结合，遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。在地下连续墙施工时预埋钢筋混凝土支撑和旋挖桩端头的混凝土支撑位置的连接钢筋，土方开挖到相应位置时，破除连续墙表层混凝土，剥出所预埋的钢筋，绑扎腰梁及支撑的钢筋，腰梁钢筋与预埋钢筋焊接，当预埋钢筋位置偏差较大或脱落时采用植筋的方法补救。
5.5降排水处理
为保证基坑顺利开挖和结构施工方便，基坑开挖到底后基本保持水位降到开挖面以下，有利于防水施工，基坑施工设置降水井。降水井在基坑开挖前施工（图6）。
图6 降水井平面布置图
在基坑底设置一圈300mm×300mm的砖砌排水明沟，每隔50m设规格为800*800*800mm集水井，用水泵将地下水排出基坑外，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5m，集水井应比排水沟低0.5～1.0m，地下水位低于基坑底0.5m。施工污水均经两重沉淀净化后方可排入市政管道。
6 施工监测
通过周密的监测，本项目基坑大部分测点支护桩顶部水平位移、竖直位移和测斜控制值都小于预警值，从基坑支护结构水平位移变形速率看，基坑开挖至设计高程后，测点位移时间曲线趋于平缓，基坑支护结构处于相对稳定状态。基坑周边建筑物沉降观测点各测点累计沉降量均小于设计给出的沉降警戒值，从基坑周边建筑物沉降测点的变形速率看，基坑开挖至设计高程后，测点位移时间曲线趋于平缓，周边地面变形相对稳定。
7 结语
本工程采用地下连续墙(兼做地下室外墙)+三道混凝土支撑的支护模式，建立一个完整的支护体系，地下连续墙整体性好，抗弯刚度大，同时可以兼做止水帷幕，并且止水保证率高，因此非常适合于临江建筑密集区这种淤泥土层且地下水层丰富的基坑工程，这既保证了基坑支护的安全，同时也减少了对邻近建筑的影响，所以在基坑面积大、开挖深、地下水位高、周边邻近建筑物及地下管线多，施工环境复杂，施工工期较紧的情况下，有它独特的优势，但是对于具体的工程，应结合工程特点，采取一些特有的关键性措施，对施工中的结构进行加强以及优化施工过程，确保基坑支护结构、周边地下管线和周围环境的安全。
论文作者:徐伟豪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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