新建宿淮鐵路靈璧站房深基坑開挖及支護(hù)方案探討

黃 波，張 雪

中交二航局第四工程有限公司，安徽蕪湖 241007

1 工程概況

1.1 工程概況

新建鐵路宿淮鐵路靈璧站站房及相關(guān)工程位于安徽省靈璧縣城北，站房總建筑面積5902.28 m2；本工程基礎(chǔ)形式為：鉆孔灌注樁、承臺基礎(chǔ)，采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，鋼筋混凝土承臺、承臺梁。深基坑部分各承臺開挖后基地標(biāo)高分別為-9.72m、-8.4m、-7367m、-7.1m，非承臺部分標(biāo)高為-7.1m、-6.37m、-5.8m。

1.2 地質(zhì)情況

根據(jù)巖土工程勘察報告書，靈璧車站所處場地土類型為中軟場地土。靈璧站房坐落在填方上，填土已完成兩年，沉降已穩(wěn)定。填土層下為穩(wěn)定黏性土。車站場地平整，自然地面高程為21.5m ～22m，地下水主要為第四系孔隙潛水，分布于淺部粉土層中，埋深2.00m ～2.80m，水量較小。

2 總體思路

2.1 初定方案

本工程周邊地面開闊，附近無建筑物和地下管道，根據(jù)地質(zhì)報告，地下水位埋深2m ～2.8m，土質(zhì)為壓實(shí)回填土，已自然沉降兩年，以穩(wěn)定，由于此次支護(hù)為臨時性支護(hù)，所以我部選擇噴錨方式進(jìn)行基坑支護(hù)。根據(jù)設(shè)計圖紙，基坑可從填土面整體下挖至-2.5，然后再向下開挖（其中9-10 軸為-7.10m，部分基坑基底標(biāo)高為-9.72m、-8.4m），基坑底在第二層土中，本工程支坑支護(hù)采取放坡開挖+土釘墻+噴射混凝土施工，排水采取明溝排水。

2.2 基坑開挖和排水方案

根據(jù)設(shè)計標(biāo)高，站房8-11 軸整體區(qū)域可先開挖至標(biāo)高-2.5m 處，9-11 軸深基坑部分采取放坡開挖方式，逐層放坡開挖，每開挖一層便進(jìn)行噴錨支護(hù)，待水泥漿液滿足強(qiáng)度要求后繼續(xù)開挖。由A 軸向F 軸依次掘進(jìn)，從A 軸方向出土。

基坑直徑為300mm，并配置水泵。基坑外邊緣排水采取截水槽，在基坑邊1m 處設(shè)置300 寬×200 高截水槽，防止地面水流入基坑內(nèi)。

2.3 安全圍護(hù)

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，基坑四周的臨時圍欄要做1.2m 高，并用密目網(wǎng)封閉，1m 內(nèi)不得堆土料。夜間設(shè)警示標(biāo)志。

3 土方開挖

3.1 施工準(zhǔn)備

1）挖方區(qū)內(nèi)所有的雜物要清理干凈；

2）制定好基坑開挖施工方案，繪制施工總平面布置圖和基坑士方開挖圖；

3）完成測量控制網(wǎng)的設(shè)置；

4）在基坑邊緣1m 處設(shè)置截水槽，并在排水方向做成不小0.2%的坡度，保證坡頂不積水；

5）開挖好的基坑坡頂1m 范圍內(nèi)不準(zhǔn)堆載；

6）適時的對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢查和試運(yùn)行。

3.2 開挖路線

本工程在開始開挖時，用1 臺反鏟機(jī)配合人工由自然地坪挖土至-2.5m，直接裝汽車由A 軸出口運(yùn)走；待挖至深基坑處時，由F 軸向A 軸方向開挖，依次掘進(jìn)，由F 軸處出土。

3.3 開挖方法

1）本工程第一階開挖3.6m 深，按設(shè)計要求，由F 軸-A軸依次為-5.8m、-6.37m、-7.1m，由一臺反鏟機(jī)由F 軸-A 軸順序開挖，將土由F 軸出口處裝汽車運(yùn)走。開挖過程中進(jìn)行土釘墻施工；

2）挖土過程中要測定標(biāo)高，快接近槽底時，在槽底測設(shè)3×3m 的放格控制網(wǎng)，并撒上白灰點(diǎn)，以示標(biāo)記；

3）在開挖中隨時檢查邊坡坡度是否正確；

4）挖土前做好坑外排水和坑內(nèi)明溝集排水；

5）挖土至設(shè)計標(biāo)高后盡快會同各部門共同對基底進(jìn)行驗槽，辦理驗槽手續(xù)。

3.4 壓密注漿施工

1）壓密注漿采用P.042.5 新鮮硅酸鹽水泥，受潮結(jié)塊不得使用。壓密注漿液注入率為20%（與被加固土體體積之比）。注漿壓力與施工單位協(xié)商確定，并不小于該深度地層壓力。

2）漿液配比為：水泥：粉煤灰：水玻璃=1∶0.5∶0.04，水灰比為0.55，撥管高度0.33m，采用跳孔間隔注漿，孔距1.0m。粉煤灰為細(xì)度大于200 目磨細(xì)粉煤灰。

3）施工方須采取可靠措施保證壓密注漿區(qū)的止水效果。

3.5 放坡土釘墻施工要點(diǎn)

1）土釘采用Φ48*3.5 花管，傾角15°，梅花形布置。施工前將鋼管前端封閉，土釘橫向間距為1000，注漿體外徑150mm。當(dāng)土釘與周圍鉆孔樁樁位有沖突時，須微調(diào)，避開鉆孔樁，并在薄弱部位局部加密；

2）土釘采用一次注漿：注漿采用純水泥漿，注漿壓力不小于0.8MPa，3 天強(qiáng)度不小于6MPa。穩(wěn)壓時間應(yīng)大于1min 以確保充盈度。早期強(qiáng)度應(yīng)大于1.0MPa；

3）純水泥漿水灰比1.0，為加快凝結(jié)，水泥漿內(nèi)摻入水泥用量0.3%的細(xì)化早強(qiáng)劑；

4）土釘采用梅花形布置，與鋼筋網(wǎng)采用短鋼筋焊接，隨土體開挖逐層施工，土方嚴(yán)禁超挖；

5）面層為C20 細(xì)石砼：水泥：石子：砂=1∶2∶2，分兩次噴射，初噴30～50mm，安設(shè)鋼筋網(wǎng)后終噴到位，要求噴層砼初凝小于10min，終凝小于30min。鋼筋網(wǎng)Φ10@150*150；

6）土釘位置偏差不應(yīng)大于200mm，土釘成孔的允許偏差為孔深±50mm、孔徑±5mm、孔距±100mm，成孔傾斜土5%，當(dāng)遇有障礙物需要調(diào)整孔位時，不得損害原有的安全程度；

7）陽角部位的土釘應(yīng)上下錯開，局部遇障礙物時，在不影響結(jié)構(gòu)安全度的情況下允許微調(diào)土釘位置和方向；

8）土釘超挖深度不超過0.5m；每層開挖水平寬度不應(yīng)超過20m。土釘應(yīng)隨土體開挖逐層施工，土方嚴(yán)禁超挖；

9）由于基坑處土體穩(wěn)定，所以土方開挖一次到位，然后進(jìn)行噴錨施工?；觾?nèi)工程待噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后方可施工。

3.6 成品保護(hù)

1）為防雨水浸泡，基坑四周設(shè)截水槽、集水井，并設(shè)置一定坡度；

2）為防止地基、邊坡超挖，夜間施工要有足夠照明；

3）噴錨施工完畢后立即采用彩條布覆蓋保護(hù)。

4 質(zhì)量保證措施

1）嚴(yán)格按經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后的施工方案執(zhí)行；

2）做好各項技術(shù)交底工作， 讓所有施工人員領(lǐng)會質(zhì)量技術(shù)要求；

3）組織施工時必須嚴(yán)格執(zhí)行國家建設(shè)部頒布的現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等；

4）質(zhì)檢員要對施工中發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

5）把好施工制作、測量、試驗關(guān)。

5 安全保證措施

1）開挖邊坡土方，嚴(yán)禁切割坡腳，以防導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；

2）為防止機(jī)械行駛的道路作業(yè)時下陷，底部應(yīng)鋪設(shè)路基箱墊道；

3）為防止塌方造成機(jī)械傾翻等事故，機(jī)械挖土要注意分層，合理放置；

4）多臺挖掘機(jī)在同一作業(yè)面機(jī)械開挖，挖掘機(jī)間距應(yīng)大于10m；

5）機(jī)械施工區(qū)域禁止無關(guān)人員進(jìn)人場地內(nèi)；

6）挖掘機(jī)操作和汽車裝土行駛要聽從現(xiàn)場指揮。

6 應(yīng)急預(yù)案

要為深基坑開挖制定應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案工作流程圖如下：

應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)工作程序圖

為確保正常施工，預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生，必須進(jìn)行風(fēng)險分析和預(yù)防。

1）突發(fā)情況及風(fēng)險分析

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，確定影響本工程的事故原因基坑坍塌、地基不均勻沉降引起的，在已采取各種防范措施的基礎(chǔ)上，還需要制定突發(fā)應(yīng)急方案。

2）成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，一旦發(fā)生事故，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須立即趕赴現(xiàn)場；

3）項目部應(yīng)根據(jù)潛在事性質(zhì)和后果分析，配備應(yīng)急保障物資；

4）應(yīng)急措施

（1）突降大暴雨時，立即起動備用水泵抽水，并安排人員不間斷觀察基坑周圍的情況；

（2）土方開挖時，場地內(nèi)保證有一臺挖掘機(jī)可以隨時調(diào)用，當(dāng)發(fā)現(xiàn)開挖后坡頂位移呈現(xiàn)增大趨勢，且不收斂時，立即用挖土機(jī)向坡腳回填反壓，當(dāng)位移穩(wěn)定后再采取加固措施。

[1]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ 120-2012）.

[2]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2009）.

[3]混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GBJ107-2010）.

[4]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2012）.

[5]鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程（TB10106-2010）.