摘要：超大深基坑支护的设计选型不只涉及到工程的造价方面，更直接影响到基坑支护工程及土方工程的整体工期，从而进一步影响地下室的整体施工部署，决定了一个项目是否能实现最优化的资源分配和投入，因此，超大深基坑支护的设计选型必须多次研讨，多方面比较和推演后续的施工过程，以做到优化设计同时兼顾后续施工的选型。
关键词：土木工程；超大深基坑；支护设计
1超大深基坑工程施工重难点和关键点
1）基坑开挖面积大，现场可利用场地小，施工总平面布置组织难度大。2）基坑开挖深度深，周边环境复杂，临近地铁站房线路施工，市政管线较多；基坑变形控制是基坑施工的重点。3）土方开挖量大、工程工期紧张。4）多数该类型项目毗邻商业区、小区，人流量较大，施工过程中需严格控制运输遗撒、扬尘控制、噪声扰民。
2工程概况
背景项目位于昆明市高新技术产业开发区东部，基坑东邻海源中路（拟建地铁），北接科光路；路北面为云南省急救中心，西北面为昆明血液中心，西南面为新知住宅小区和中天阳光100商务大厦，南面为西山区一中。本基坑开挖深度为15.7～15.9 m，2#塔楼坑中局部加深至17.7 m，支护周长约731.12 m，如图1所示
3工程地质条件
根据本基坑专项地勘报告，基坑开挖范围内土质较差，主要有③层有机质黏土、④2层有机质黏土、⑤层有机质黏土，并且有机质黏土局部厚度约4 m，对基坑稳定性影响较大。
4基坑支护方案
4.1 基坑周边环境
本基坑周边环境复杂，北侧和东侧紧邻市政道路，地下管线较多；南侧距离铁路约30 m；西侧为二道河以及3层的居民楼。周边环境对基坑变形较为敏感，因此基坑支护重点是控制基坑变形。
4.2 基坑支护设计
本基坑安全等级为一级，根据现场实际情况，本基坑采用桩锚加局部内支撑进行支护。基坑北侧距离用地红线较近，选用桩锚进行支护，支护桩采用钢筋混凝土灌注桩，桩径1200 mm，桩长31 m，桩距1 500 mm，混凝土强度C30，冠梁宽1 400 mm，高1000 mm，锚索7排。基坑南侧距离用地红线较远，选用放坡加桩锚进行支护，支护桩采用钢筋混凝土灌注桩，桩径800 mm，桩长25 m，桩距1100 mm，混凝土强度C30，冠梁宽1 400，高1 000 mm，锚索5排。桩顶放坡平台高5 m，宽6 m，放坡坡度为1∶1.2，坡面采用竖向注浆钢管进行加固。
5基坑支护技术要点
5.1现场施工道路
结合现场实际情况，基坑北侧科光路为主要出土口由于基坑深度较大，考虑基坑开挖到底施工工程桩，因此采用基坑出土道路与工程桩施工相结合的方式，先在2-2剖面设置出土口，开挖过程中对内支撑以及其他剖面土方进行开挖运输，待土方开挖接近坑底时，将施工道路设置在1-1剖面靠近西侧位置，施工道路需要填筑土体形成，把原施工锚索埋在道路下面。原施工道路逐层开挖施工剩余锚索和腰梁。
5.2 旋挖钻孔灌注桩
因排桩间距较小，特别是局部位置桩净间距只有300 mm，为了确保成桩质量，采用跳孔法施工，并且确保相邻两桩间隔时间2 d以上。在旋挖机施工时必须调整钻杆垂直度，其次对泥浆密度进行试验，确定使用不同外加剂情况下的坍孔程度，达到减少成孔过程中出现坍孔现象的目的。
5.3 三轴深搅桩
本工程采用三轴深搅桩进行止水，其质量决定整个基坑安全。由于本基坑止水桩范围较多，施工止水桩分段较多，因此止水桩搭接接口质量控制尤为重要，止水桩主要从以下几个方面进行控制。为了节省造价，止水桩采用桩径650 mm，间距450 mm，长度为18～24 m，深入基坑底以下不小于8 m。水灰比为1.2～1.5，PSA32.5级水泥掺量不少于280 kg/m3，28 d的无侧限抗压强度应大于0.8 MPa。如图2所示。
5.4内支撑
由于本基坑东侧靠近已建市政道路，并且需要修建地铁，因此采用内支撑进行支护。考虑到内支撑支护范围主要为一侧，内置体系布置尤为重要，经过反复计算对比，且考虑到基坑存在2个转角，最终选用“角撑+桁架”形式进行布置，这种内支撑布置形式主要通过角撑受力传递给相邻土体，使整个支护结构杆件较少，受力结构明确，实施效果较好。
5.5 土方开挖
本基坑土质较软，大面积一次开挖到位风险较高，土方开挖严格按照分段、分层、跳挖的原则，每段长度约20 m，开挖过程中采用分段跳挖。开挖工程中出现大量软土，必须边开挖边监测，确保信息化施工，如果支护桩变形较大，应及时停止开挖，对坡脚软土进行砖渣换填等处理措施后再进行开挖，确保基坑安全稳定，并且必须在当天内完成每段锚索施工，施工完锚索后马上回填部分土体，然后等锚索养护张拉后再开挖回填土体。
结束语
1）通过内支撑和桩锚加强处理，2种体系相互协调受力，在基坑开挖过程中内支撑和桩锚体系的变形较少，支护效果较好。2）通过对不同剖面的设计优化，特别是桩锚体系针对不同环境的分别优化，整个基坑工程造价下降接近10%。3）在软土地区采用三轴深搅桩进行止水，既起到止水效果，又防止软土在支护桩间流出，对整个基坑安全起到关键作用。
参考文献：
[1]吴西臣，徐杨青.深厚软土中超大深基坑支护设计与实践[J].岩土工程学报，2012，S1：404-408.
[2]周均立.临近供能管沟超大深基坑支护设计与施工实践[J].中国市政工程，2016，S1：29-33+115.
论文作者:刘奋军,景晨平,徐光耀,杨永辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：基坑论文; 土方论文; 工程论文; 有机质论文; 黏土论文; 道路论文; 剖面论文; 《基层建设》2017年第20期论文;