汕头市河浦建筑总公司
【摘 要】本文结合工程实例，阐述了工程特点与难点，就深基坑内支撑支护施工流程与施工方法进行了分析探讨，为类似工程研究提供借鉴的价值。
【关键词】深基坑；内支撑支护；工程特点；施工方法；施工流程
1.工程概况
本工程建筑面积130672m2，其中地上97734m2，地下32938m2。地上23层，地下2层。主、裙楼和地下车库同时开挖，南北长173.6m，东西长114.9m，基坑开挖深度7.9m，基坑呈矩形，设一道钢筋砼支撑，本基坑工程采用排桩挡墙+内支撑支护方案。基坑四周做封闭的截水帷幕，坑内采用管井疏干地下水。高喷桩兼做桩间土加固。支撑由冠梁、内支撑梁、小环梁、大环梁和支顶柱组成。冠梁沿基坑周边布置，基坑内设置大环梁形成的直径100m和小环梁形成的直径25m两个圆形支撑。内支撑梁下节点共设143个钢支柱。
2.工程地质情况分析
本工程地处建筑物密集地区，根据地勘报告，场地的主要地层属于第四纪黄河三角洲堆积土层。地下水属潜水类型，主要靠降雨及场区内坑塘补给，以蒸发为主要排泄方式。2014年1月7日测得该地下水静止水位埋深为1.10～1.30m，地下水位随季节的变化而变化。
3.工程特点与难点
3.1开挖困难
现场场地狭窄，东南西侧紧邻围墙，北侧开挖边线到后方某银行不到16m。除东南侧大约2000m2作为工人生活区外，没有施工场地，只有西大门作为唯一运土出口。北侧、西侧为交通干道，白天运土车限行，现场没有储土场地，如何组织基坑土方开挖和外运土，是本工程的一个难点。
3.2基坑内空间局限
本工程自然地坪向下2.5m处基坑设置一排水平内支撑梁，内支撑梁底至基坑底在5.6m左右，内支撑钢柱之间间距为5m，坑内只有北侧中部有50m半径的圆处（A、C区）可以留置向西大门运土的坡道土方运输线路外，南侧B区无法设置土方运输线路。采用传统的挖掘机阶梯退挖法挖掘机将受上层支撑梁及钢柱间距影响甩不开臂，无法装车，而选用汽车吊或抓铲的话基坑上口又没有支放场地，如何在有限的基坑内穿插进行土方开挖和外运土方的作业，我们必须精心安排和策划指导施工。
3.3施工工期紧
本工程要求工期为60天，现场基坑土方分二层开挖，第一层挖出后，需立即进行钢管内支撑的安装、施顶作业，待内支撑梁砼强度达到要求，并且深井降水正式抽水15～20天后，方可向下开挖。为避免对钢支撑、护坡桩和结构桩基造成破坏，钢支撑、护坡桩周边以及基底30公分土方均需人工开挖，这也给施工进度带来了困难。
以上因素给土方开挖以及钢管内支撑施工带来较大局限。根据工程特点，我们提前策划，投入充足的各类挖运机械和人力，合理组织、科学穿插，确保土方开挖的顺利完成。
4.施工流程
施工准备→测量放样→第一层土方开挖→截原支护工程桩及支撑钢柱→做桩的静载试验→支撑梁与钢柱连接预埋件焊接→冠梁及内支撑梁钢筋绑扎→内支撑模板支设→内支撑砼浇筑→基坑降水→第二层土方开挖→基础施工。
5.施工方法
5.1主要施工工序
5.1.1施工准备
（1）施工技术准备
a.编制材料计划清单、进场计划；
b.图纸会审，做好技术交底；
c.做好各用电地点的电线架设，临时设施的搭设，给排水的管道安装；
d.组织施工劳动力，为保证生产的连续性和流水施工作业，提前做好成品或半成品的加工定货工作；
e.编制砼质量控制措施。
（2）现场准备
a.临时用电：土方开挖中采取降、排水措施，线路架空设置，沿途布置二级配电箱，确保电源不间断。
b.施工临时用水：现场用水主要是施工用水和生活用水，市政供水接口满足使用要求。
c.施工临时排水：本工程水源主要是雨水和基坑开挖时的地表水形成的坑底积水，因此坡顶采用明沟截水，坡底采用明沟及集水井排水和深井降水相结合的方法可以满足工程的需要。
（3）各种资源准备
a.劳动力配置计划
5.1.2测量放样：全站仪测定基底坐标，经纬仪测定基坑坡顶及坡底的控制线，用水准仪测定高程。
5.1.3第一层土方开挖
用二台W-250型反铲挖掘机，先将A区全面开挖，其次由南向北开挖B区至西大门，再开挖C区至西大门施工路处，最后将留置的施工路开挖。土方开挖为冠梁、支撑梁预留工作面，开挖至内支撑梁下口处，开挖深度在2.6～3.0m左右，采用机械开挖，挖土机从基坑边角部位倒退式挖土，挖至距冠梁设计底标高0.1m～0.2m处，人工配合清底，严禁挖土机械损坏钢立柱顶部。对基坑的开挖深度应随挖随测，放出边线，避免超挖、错挖。在A区第一层土方完成后开挖B区的同时，组织挖掘机先挖出桩间土，人工对边坡砼灌注桩及支撑钢柱顶进行剔凿破桩，将桩顶部低强度砼清除，桩破至梁底标高，然后将桩四周桩间土人工清至梁底十公分，为周边冠梁的施工提前创造条件，待桩进行试验完成后，方可进行下道工序。
5.1.4内支撑梁施工
（1）连接预埋钢件焊接
第一层土方开挖后，将钢柱周边开挖长宽4×4m，深1.5m的操作土坑，清理钢柱周边的附土及表面覆锈，将设计要求加工好的支撑梁与钢柱连接预埋钢件运至现场，按照图纸要求进行焊接。待支撑柱预埋钢板焊接完成后，用人工将钢柱周边的深坑回填并夯实。
（2）钢筋工程
钢筋加工：所有钢筋均需在现场加工成型。并且25的钢筋全部采用直螺纹套筒机械连接。HPB400级钢锚固长度为35d（d为钢筋直径），主筋保护层厚度为35mm。钢筋绑扎要按照施工规范要求进行施工。在支撑钢柱顶部预埋钢件位置，內撑下层要满焊在环形钢板处，上层钢筋贯通施工。
（3）模板工程
冠梁外梁帮底采用120砖胎膜，高度为45公分，砌筑完成外侧进行回填土，在砖胎膜以上支设模板。内支撑梁梁底人工整平后采用模板进行铺底，侧模采用竹胶板进行支模。
（4）砼工程
砼振捣使用插入式振捣棒，振捣时应快插快拔，插点要均匀排列，顺序进行，不得漏振或过振。为使灌注桩伸冠梁中，浇筑砼时桩间空隙全部浇筑砼。浇筑砼时应经常观察模板、钢筋等有无移动、变形情况，发现问题应立即处理并应在浇筑的砼凝结前修正完毕。及时进行养护，养护期不少于7天。
（5）质量控制
钢筋工程是工程质量中重要的一环，也是第一道验收关，存放钢筋场地要平整且备好垫木，防止钢筋接触泥土出现锈蚀。模板工程的施工质量对整个砼工程质量，对下道工序的施工有直接的影响，要严格执行“三检制”，只有保证模板的施工质量，才能保证砼结构达到合格的标准。
5.1.5深井降水工程
根据地质勘察资料和基坑设计文件，基坑内部布置降水井共计70眼，管径500mm；基坑周边呈梅花形布置，并避开桩基础设置，降水井至坑底以下5m。
5.2第二层土方开挖
5.2.1施工部署安排
内支撑梁砼达到强度，且深井降水抽水15天时，进行第二层土方开挖。第二层土方利用机械开挖深度为5.60m，局部为7m，坑底预留300mm左右用人工清槽；总土方量为100000m3。整体开挖应由上而下分二层开挖。现场狭小，无储土的位置，只能将全部土方进行外运，运距在15公里外，并且只能夜间向外运土。
5.2.2施工总体安排及施工顺序
（1）在第二层土方全面开挖之前，首先挖置马道，方便运土。在场地西大门处先将施工完成的内支撑梁用回填土垫实，先将马道开挖完成，坡度不能小于1：2，用建筑垃圾进行铺垫。自卸式装载车进入基坑运土，通过基坑西端预留的出入口运出场外。
（2）在马道下坡处，留置基坑底标高以上大约0.5～1m的土方，铺设钢板作为车辆装土的区域。本次土方施工采取分区流水作业型式开挖，首先把基坑东北角处的基坑边交给支护单位进行挂网粉浆，同时进行基槽施工。在西大门内支撑梁处上回填土方，从北侧和南侧基坑角处安排PC-120型挖掘机在支撑梁向支撑梁下掏挖，在支撑梁外再安排PC-250型挖掘机及时将掏挖的土方装车外运。此阶段，先将塔吊位置提前挖至到位，进行塔吊基础浇筑及塔吊安装，其次将土方一次性开挖至基槽以下30公分处，安排人员及时跟在机械后边进行清槽施工，将主楼等基坑深度大的位置一次性到位。土方收尾在西面施工大门处。其中南区土方开挖时需预留汽车进入基坑运土施工路并铺设钢板，既要方便土方运输有应保护好基础桩基。
（3）土方退挖至出土口时，机械可利用坡道先行爬出基坑，最后的土方采用加长臂挖掘机收尾施工，基坑内土方全部开挖结束后，安排一台吊车将基坑底挖机吊出基坑。
（4）土方外运
第一阶段为内支撑圈梁施工配合挖土，投入3台大型挖掘机，10辆自卸车，确保每天出土2500m3。第二阶段土方开挖，投入4台大型挖掘机，20辆自卸车，确保每天出土3000m3。最后安排一辆加长臂挖掘机配合进行最后的收尾施工。
6.结语
6.1此施工技术噪音少，适宜在居民区而且施工场地狭窄、土质不太好的工程，它对邻近建筑物的影响不大，对居民的生活影响不大。
6.2在深基坑土方开挖过程中，它具有较好的抗压强度和稳定性，不受场地限制，施工机具简单，具有工期短、效率高、较好的经济效益，此工程由地下室施工到完成，基坑边的位移和沉降都较为稳定，达到设计和规范的要求，节约工期30%，节约材料费15%，是一种值得推广的深基坑支护施工方法。
6.3在施工前要有充分的思想准备，以应对施工中遇到的问题，充分考虑施工过程中的每一个细节。特别注意基坑的位移和沉降的数据，必要时应与设计人共同研究解决。
参考文献：
[1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998
[2]应惠清.基坑支护工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2003
作者简介：李绪进（1974—），男，本科，建筑施工助理工程师。
论文作者:李绪进
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/15
标签：基坑论文; 土方论文; 工程论文; 钢筋论文; 挖掘机论文; 场地论文; 外运论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;