摘要：深基坑支护的目的是保证施工过程中正常开展基坑内作业，本文以杭州江东大道提升改造工程下穿靖江路～青西三路隧道深基坑支护施工为例，对防水、排水和支护结构在深基坑支护中的应用加以阐述。
关键词：深基坑；支护；SMW工法桩；地下连续墙；支撑；防水；排水
１ 工程概况
隧道的基本尺寸。江东大道提升改造工程下穿靖江路～青西三路隧道起止里程Ｋ3＋881.5－Ｋ5＋242，全长1360.5m，其中暗埋段起止里程Ｋ4＋095－Ｋ5＋023，暗埋段长度928m，敞开段长度432.5m，隧道为单箱三室结构，全线雨水泵房及变电所合建，位于隧道中间空腔内，隧道结构宽度32.4m；
２ 基坑支护方案设计
（1）基坑深度０～３.5m（桩号Ｋ3＋881.5－Ｋ4＋030，Ｋ5＋148－Ｋ5＋242），采用放坡开挖，坡比１∶1，采用100厚C20喷射混凝土护面。（2）基坑深度３.5～11.7m（桩号Ｋ4＋030－Ｋ4＋220、Ｋ4＋995－Ｋ5＋148），采用ф850@600SMW工法桩进行支护，顶部设置一道混凝土支撑，断面尺寸为800×800，间距6m，开挖深度大于5.8m增加一道ф800×16钢支撑，大于9m增加两道支撑。（3）基坑深度11.7～15.12m（桩号Ｋ4＋220－Ｋ4＋995），采用800厚地下连续墙结构，顶部混凝土支撑一道，断面尺寸为800×800，间距6m，三道ф800×16钢支撑。（4）SMW工法桩与混凝土连续墙搭接部位（Ｋ4＋220、Ｋ4＋995），沿隧道轴线方向打设双排φ850＠600水泥搅拌桩，作为加强止水措施。
３ 基坑支护结构施工
3.1 SMW工法桩施工
SMW工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢所形成的一种加劲复合围护结构。充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构。本隧道在基坑开挖深度处于3.5～11.7m左右区域（桩号Ｋ4＋030－Ｋ4＋220、Ｋ4＋995－Ｋ5＋148），采取了φ850＠600SMW工法桩的施工工艺，桩长分别在11.5～32m之间，H型钢底部高程距桩底1m，顶端外露70cm，型钢插入前涂抹减摩剂，在冠梁施工前用隔离材料包裹型钢。在工法桩测量放样过程中两侧各外放10cm，可有效减少由于SMW工法桩型钢侵占结构导致型钢材料报废情况的出现。
3. 2 地下混凝土连续墙的施工
下穿靖江路～青西三路隧道开挖深度大于11m的区段（桩号Ｋ4＋220－Ｋ4＋995）采用地下混凝土连续墙，围护结构厚度为800mm，共计277幅，入土深度在34～42m之间，连续墙砼采用水下C35(P8)砼。施工工艺流程图如下。
地下连续墙墙幅接头要求保持一定的整体性，抗渗性，为确保地下连续墙的质量，本工程采用H型钢板预制接头形式施工工艺，工字型接头分为雌雄接头、雌接头为带工字钢接头、雄接头为凸出钢筋笼接头，雌接头贴上200mm厚的塑料泡沫板，紧贴工字钢外侧；连续墙钢筋笼的制作应严格按图纸制作，并在钢筋笼上采用焊接形式安装预埋件（钢筋混凝土板撑预埋筋、钢围檩（工字钢腰梁）预埋件），由于钢筋笼高度、重量均较大，在吊装专业时应合理配置好吊装设备，并做好施工期间的指挥及安全管控；在钢筋笼安装到位，应尽快安装导管，并开始混凝土浇筑施工，根据槽段的长度，标准段采用两条导管，水平布置距离为2m，距离槽段端部为1m，导管底端距离孔底应为300～500㎜，储料斗的容量应能满足初灌量的要求，并做好商品混凝土的运输调度，确保混凝土浇筑连续实施。
3.3 钻孔灌注桩及格构柱施工
基坑内钻孔灌注桩采用GPS-20型循环回转钻机钻孔，泥浆护壁，履带吊机吊放钢筋笼，导管法浇筑水下灌注砼，水下灌注砼采用商品混凝土。钢筋笼和格构柱于钢筋加工场内加工，运至施工现场焊接，格构柱与钢筋笼同时吊装完成。施工时先将钢格构柱的四根角钢分别于与下部钻孔桩钢筋笼焊接牢固，再整体吊入孔内，钢格构柱内的钢止水片在土方挖至基底标高后、底板混凝土浇筑前焊上。格构柱根据长度情况四周设置定位钢筋，并于孔口用工字钢设置临时“井”字架固定格构柱，确保格构柱定位准确。水下混凝土终凝12小时后，上部钢格构柱与桩孔间采用砂石回填密实，再解除孔口铁扁担、吊筋对钢格构柱上口的约束。
3.4基坑临边支护措施
基坑开挖后在基坑冠梁顶面内侧设置定型化护栏进行封闭，统一规划设置警示标志标牌，并在基坑合适部位设置不少于2座标准化安全爬梯，作为人员的进出及上下通道，以满足现场施工需要。
４ 基坑防水与排水
4.1处治地下水
根据地质报告显示，隧道所在区域地下水丰富，埋深浅，距场整高程以下1.5m即发现地下水，土层以粉质砂土为主，渗透性好，周边河网密布，地下水补充迅速，且埋深大于7m处个别物探孔显示存在承压水。如何处置好隧道基坑内的地下水，是本工程基坑确保安全的关键。本工程深层降水统一采用自流式降水井降水，基坑外侧设置一道环形降水井，降水井沿轴线间隔12m设一根，底标高控制在开挖断面基础底标以下5m，基坑内排水管井采用三排管井，排间距为10m，管井沿轴线方向间隔12m，距离基坑边墙为6.17m布置（深度同外侧降水井）。基坑两侧管井降水为控制性降水，内侧三排管井作为基坑疏干井，管井降水时间需持续至顶板覆土完成。
4.２ 排水措施
（1）地面排水。在基坑顶面距开挖边线约５０ｃm位置沿基坑两侧对临时排水沟设置，并与场外排水系统相连，使基坑顶面保持排水畅通。（2）开挖过程排水。因为土层中含有地表渗水及地下水，所以，在开挖过程中可能有一定的渗水产生，或遭遇下雨产生的大量积水，为使开挖施工保证能顺利进行，需将及时将水排出。开挖过程中，在开挖区域内对较低的位置选取，对临时集水坑设置，汇集积水后用水泵抽至地面排水沟，排出基坑外。（３）基坑底部排水。因为基坑开挖较深，会遇到地下水渗漏，为防止基坑内积水，在基坑开挖至设计标高后，在基坑底部两侧适当位置设置排水沟，并按需要沿排水沟方向设集水井，将排水沟内积水排至集水井后再用水泵抽至地面排水沟排出场外。
４.3 水土保持措施
为防止基坑开挖后对自然环境造成影响，防止水土流失和环境污染，在验收完基槽后，应立即进行基坑底范围内场地硬地化处理，从而防止暴雨冲刷。
５ 结语
通过基坑变形监测结果及调查周边环境情况表明，基坑开挖、支护、隧道主体施工过程中基坑状态一直较为稳定，基坑周边任何不良地质、环境问题都没有发生。基坑支护是一项隐蔽的辅助性工程，同时这项系统工程的综合性也很强，其目的是保证基坑内施工作业的正常进行，因此必须将基坑支护影响较大的防水、排水和支护结构施工做好，才能使后续施工的质量、安全和效益得到有效地保障。
参考文献
［１］ＪＧＪ１2０－2０１2建筑基坑支护技术规程.
［2］ＧＢ５０１０８－2００８地下工程防水设计规范.
论文作者:潘志玉
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
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