（国网江西省电力有限公司九江供电分公司，江西 九江 332000）
摘要:茅山头110K变电站迁建工程1#服务楼工程在深基坑施工前，通过前期调查发现周边环境比较复杂，作业面比较窄不利于施工推进，支护、开挖等工作难度大。为降低复杂环境影响施工，建设单位采取一系列措施排除环境影响，针对实际环境情况制定合理的施工方案，并对维护结构、支撑体系等基坑施工重点制定完善的施工工艺，采用监测技术辅助施工，保证项目施工期间人员、设备等的安全，规避施工风险有效降低施工成本。
关键词:周边环境；深基坑施工；变形监测
在科技的不断发展下，深基坑施工的相关技术不断被完善，现场施工安全大大提升，很多大型项目施工过程中，都会用到深基坑施工技术。在建筑密集、地下管道复杂等环境下，该项技术展现出其独有优势，对多变环境具有较强适应性，支护体系、维护结构等施工，是深基坑施工技术的关键点，把控住技术重点，才能保证工程质量，在一定程度上也能保证现场施工安全。
1项目建设概况
1.1工程概况
茅山头110K变电站迁建1#服务楼工程，位于江西省九江市八里湖新区，十里河北路北侧，东侧为已建的规划道路，北侧为在建的配电装置楼工程，南面为十里河北路，路边地下新建了综合管廊。南面地面标高20.81m，西面21m，北面地面标高19m，东面路面标高19.6m到19m。地下室南侧外墙距离综合管廊边11m，管廊管底高程14.953m到14.303m；地下室外墙东面距离道路红线6m；地下室西面距离规划道路红线6~9m。北面与在建的配电装置楼紧邻，1~8轴地下室外墙距最近的管桩中心3.1m。配电装置楼基础为PHC桩，桩径400mm，桩承台顶高程16.15m，基础梁和底板面高程为17.7m。
开挖的基坑底高程为13.32m，根据基坑开挖深度、周围环境条件、场地条件及破坏后果，本基坑支护结构的安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，设计使用年限为6个月。本工程总体设计设计方案为：基坑周基本上采用土钉墙支护。基坑开挖期间地面荷载限值20Kpa，施工单位根据车辆行走路线对机械及车辆进出口处另行加固处理。如图1所示，是基坑周边的环境布局。
1.3水文地质
该区域属于首次开发地段，岩层沉积较多，其地下结构岩层分布比较复杂，经过勘测可知基土一共划分成7个亚层。杂填土、黏土等都在基土不同层次分布，这对支护体系施工有一定影响。场区外南侧30~50m处为十里河，河宽15~25m，水深2~5m，最高水位黄海高程19m，地下水位主要为第四系孔隙潜水，主要接受大气降水补给及区域含水层侧向补给。基坑降水工程中，场地稳定水位埋深高程15.14~16.20m之间，数位季节变化幅度1~3，经纬上层滞水。基坑周围设置排水沟，基坑内采用降水井措施。与国家标准高程相比，水位年变化幅度不大，基本不会对施工过程造成影响[1]。
2 施工方案设计
根据基坑开挖深度、工程地质条件、水文地质条件及周边环境，发现北侧基坑与正在施工的配电装置楼的A轴靠得太近影响施工，此处基坑采用桩孔旋挖灌注桩支护、其余均采用土钉墙支护结构。
3 基坑施工
3.1 土钉墙施工
本高边坡支护工程采用喷网式。边开挖坡度约为60度（具体详护坡剖面示意图如图2所示），剖面为一级坡（局部有二级坡），基坑支护施工前需进行人工修整，局部凹凸不平处进行削坡或填塞。喷网喷射混凝土面层时，施工第一层混凝土面层约30mm，接着施工锚杆，挂钢筋网，施工第二层混凝土面层，视情况亦可一次性面层成型。其平面设计如图2所示[2]。
3.2基坑施工
对施工场地进行全面勘察，统计基层土中障碍物分布、数量，如浅层管道、石块等，及时将障碍物清除，若周围老旧管网已不再使用，及时将其清理掉，从而保证灌注桩施工质量。
先按照设计图纸完成灌注桩施工，然后依次进行土钉墙、加固桩等施工过程，自流深井最后进行施工。
降水到标高时进行挖土操作，达到顶梁标高后停止挖土，开始第一道支撑施工，同时进行压顶梁施工。
持续进行压顶梁和支撑结构施工，直到测量到其结构强度为设计值的80%开始第二道支撑体系施工，先将基层土挖到二道支撑标高，然后完成相关施工作业。
围檩、第二道支撑体系达到强度要求后进行第三道支撑施工，直接将土挖到基坑底部，即可进行施工。
地梁、承台等基坑局部位置，需要人工进行修土，且坑底标高30cm以上某些区域，也要进行人工修土。
主楼核心筒基坑完成施工后，开始进行基础底板施工，底板强度必须达到设计值的100%才能将第三道支撑拆除[3]。第一和第二道支撑拆除要求同上。
3.3 选择支撑体系
除施工区域南侧，其它方位都距离建筑、地下管网很近，考虑到开挖深度很大，只能在南侧相应位置设置土方出入口，经勘测得知第三层土坡结构不稳定，不满足自然放坡开挖相关标准，因此开挖前必须进行临时支护。
根据施工现场情况对支撑体系进行调整，内部支撑保持钢筋混凝土不变，只对第一道支撑进行调整，将其内支撑变成栈桥形式。挖土栈桥和堆载栈桥的浇筑板厚度不同，前者厚度为300mm，后者厚度为200mm，前者荷载控制在55kN/m2，后者荷载设计值为30kN/m2，剩下浇筑板厚度统一为200mm。栈桥每跨承载能力有限，每跨只能有一台机械施工，相邻跨不能同时进行施工，避免结构负荷过大出现垮塌现象。起重机、挖掘机等设备自重必须控制在50t以下，否则支撑体系会承受较大荷载。
二、三道支撑荷载要求较小，混凝土浇筑板全部采用200mm 的浇筑厚度即可，支撑梁、混凝土板浇筑成一个整体，将压顶梁设置在电梯井相应位置。
3.4 挖土方案设计
为保证基坑开挖过程中不会出现土方坍落现象，内部支撑设置为3道，分4层完成土方开挖过程，支撑体系剖面如图3所示。将坡道临时放坡角度、运输车性能等因素考虑在内，在一二层挖土过程中，车辆间通过便道直接到达基坑，便道坡度为1︰7，装土后通过运输通道直接将土方运出。剩下两层土方开挖过程中，基坑深度过大，不能修建便道，挖土机械只能停留在第一层支撑上进行挖土，基坑内土方需要利用PC60 等小型挖土机进行挖土，将土方转移到栈桥下方，然后采用长臂挖土机，将栈桥下土方清除干净。
3.5 其它技术措施
基坑深度比较深，且其形状不规则，内部岩层受力平衡状态被打破，尤其是阴角位置受力极不平衡。为改善这一情况，将钢筋加强板放置在阴角相应位置，稳固阴角结构，同时缓解应力集中现象。对被动区加固体进行检测，发现其强度不够，因此将其水泥掺量提升到10%，考虑到粘土层土质分布不均，将某些地方的自流深井改成集水井[4]。
1.75m是最后一层土方的最小净高，就算采用小型挖土机，翻肚、驳运操作也无法进行，因此将第三道支撑拆除，为使支撑体系保持在原有强度，需将主梁宽度增加，在梁顶、梁底相应位置增加一根主筋，次梁受拆除影响较小，因此不做调整。通过对施工时空效应的分析，在电梯井附近的三轴搅拌桩强度必须在0.9 MPa以上，因此将两处电梯井上的压顶梁施工取消。
4 监测变形分析
为使施工过程顺利进行，对基坑开挖作业进行全程监控，检测项目和报警值如表1所示，若施工中出现异常，监测系统会自动报警。
对本次基坑土体位移进行测量，发现其基本向基坑内侧移动，“踢脚”情况在坑内局部位置出现，东侧CX3 位置处的变形量最大，土体位移为33mm。排查原因发现，该处设有工程桩，但地下墙体内侧并未进行加固施工，槽壁出现塌方情况，浇筑过程中混凝土形变量较大。除此处形变量超出设计值，检测其它部位均处于正常范围。
5 结束语
综上是对深基坑施工的相关介绍，外部环境对施工的影响最大，因此设计施工方案首先要排除环境影响，其次根据基层土岩层结构、土质等判断是否需要支护，并选取最佳支护方式。最关键的是要对基坑开挖过程全程监测，才能及时发现施工失误，从而规避施工风险。
参考文献：
[1] 梁能忠.复杂环境条件下深基坑施工技术[J].中国住宅设施，2017（2）：115-116.
[2] 黎卓勤，余意，青志刚. 喀斯特地貌条件下山区高速公路隧道施工方案优化[J]. 公路，2018（11）：326-328.
[3] 肖钜林. 复杂地质环境下紧贴地铁隧道的深基坑施工技术[J]. 建筑工程技术与设计，2017（5）：164，167.
[4] 王康胜. 基于复杂环境条件下大型异形超深基坑施工风险分析及控制对策[J]. 工程技术研究，2019（2）：219-220.
论文作者:王, 群
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/1
标签：基坑论文; 土方论文; 标高论文; 高程论文; 结构论文; 栈桥论文; 工程论文; 《中国电业》2019年第13期论文;