北京市海淀區(qū)條件復雜的深基坑施工技術研究

張 倩

(中扶建設有限責任公司北京當代建筑分公司，北京 100000)

1 概況

中關村青年人才公寓工程位于北京市海淀區(qū)中關村研究生公寓園區(qū)。該項目±0.00=51.85 m，自然地面標高為51.25 m;基坑開挖深度10.6 m。

2 場地周邊情況

場地西側為世紀科貿大廈，其基礎埋置深度13 m，距離結構邊線4 m～8.5 m;西南側為一食堂，其基礎埋置深度10.6 m，距離結構外邊線6.2 m;南側管線布置較多;場地北側為2層臨建及本工程施工用材料堆放區(qū)，詳見圖1。

圖1 平面布置圖

3 工程地質、水文地質條件

1)地層巖性特征。地層巖性特征見表1。

表1 地層特征表

2)水文條件。地下水類型及埋深情況見表2，典型地質剖面圖見圖2。近3年～5年地下水位標高:47.00 m。

4 設計方案

4.1 概述

基坑開挖深度深，周邊建筑物距離結構線最近處為4 m，地下水水位較高。為保證基坑及周邊建筑物安全，基坑采用土釘墻+護坡樁+預應力錨桿支護形式，部分采用雙排樁+豎直錨桿支護方式。為使地下水得到控制同時考慮經(jīng)濟因素，采用井管降水與止水帷幕相結合的處理方式。

表2 地下水類型及埋深情況表

圖2 典型地質剖面圖（單位：m）

4.2 基坑支護設計

基坑支護形式主要采用樁錨支護，護坡樁樁徑800 mm，樁間距1.5 m?？觾仁韪删畯?00 mm，井間距15 m。護坡樁之間布置兩根咬合的旋噴樁，旋噴樁樁徑600 mm，咬合150 mm。典型剖面圖及其特征如下:1)位于基坑北側、東側、南側。采用土釘墻+護坡樁 +預應力錨桿支護，護坡樁樁長14.0 m，鋼筋籠主筋1318，錨桿長度為21 m，一樁一錨，見圖3a)。2)位于基坑西側距離食堂較近部位，采用雙排樁+豎直錨桿的支護方式。護坡樁樁長均為14.0 m，前排樁鋼筋籠主筋1518，后排樁鋼筋籠主筋1318，樁間距1.5 m，前后排樁間距為2.0 m，錨桿長度為20 m，一樁一錨，見圖3b)。3)位于基坑西側距離科貿大廈較近的位置，考慮建筑物及基坑邊燃氣管道的影響，采用護坡樁+豎直錨桿+角部型鋼支撐的支護方式。護坡樁長19.0 m，鋼筋籠主筋采用1518，錨桿長度為26 m，一樁一錨，見圖4。

5 施工方法的討論及難點分析

1)施工過程中護坡樁采用長螺旋鉆孔泵壓混凝土后插鋼筋籠成樁施工工藝，場地西側出現(xiàn)大量地下障礙物，考慮到此處距離科貿大廈很近，為保證建筑物安全，此部分改用旋挖鉆機進行施工。2)基坑西側距離建筑物較近處采用雙排樁+豎直錨桿的支護方式。雙排樁的側移剛度大、經(jīng)濟合理、施工工期短。豎直錨桿可以限制護坡樁樁頂變形同時保護基坑周邊建(構)筑物。3)在土方開挖過程中，地面以下5 m左右位置邊坡出現(xiàn)滲水坍塌，其周邊觀測井水位較高。分析原因其上部為水泥攪拌站，同時5 m位置地層為粘性土滲水差。一方面在坍塌部位用草袋子封填，坑底開挖排水溝、集水井進行抽排工作;另一方面，將觀測井的水進行抽降并觀測水位。邊坡坍塌得到及時控制。4)食堂東北角、西北角與護坡樁之間存在較大間隙，間隙處為回填土，基坑開挖至－7 m處出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，采用鋼管樁對土體進行加固。在豎直方向打入6 m長φ50鋼管樁，間距400 mm，鋼管樁中間布置土釘并用φ14加強筋進行焊接。

圖3 典型剖面圖

圖4 典型剖面圖與型鋼角部支撐平面圖

6 基坑監(jiān)測

6.1 基坑監(jiān)測點布設

基坑安全等級為一級，設置水平位移監(jiān)測點22個，相鄰監(jiān)測點間距約20 m，布置在能確切反映變形量和變形特征的位置，每邊不少于3個點;周邊建筑物監(jiān)測點11個;深層水平位移監(jiān)測點7個，見圖1?；悠马斔轿灰瓶刂浦禐?1 mm，報警值14 mm，變化速率3 mm/d。

6.2 基坑監(jiān)測結果

根據(jù)對監(jiān)測點的觀測，該基坑施工及使用階段安全穩(wěn)定，各剖面累計變形均未超出監(jiān)測控制值(見表3～表5)?；颖O(jiān)測最初時間為2013年8月18日。

表3 水平位移監(jiān)測觀測結果表

表4 CX1深層水平位移監(jiān)測結果表

表5 周邊地表、周邊建筑物沉降結果表

7 結語

1)本工程周邊環(huán)境復雜，地下水豐富，基坑較深，主要采用了雙排樁+豎直錨桿、土釘墻、鋼支撐等支護方式，通過監(jiān)測結果得出環(huán)境復雜下深基坑位移和沉降數(shù)值均符合要求，本工程支護方式選用合理。2)本工程采用了雙排樁+豎向錨桿的設計和施工，雙排樁的抗側移剛度大，可以有效的保護周邊建筑物同時保證基坑安全，其施工工期短，造價低，是一種較新型的施工工藝。豎直錨桿的應用有效的限制了護坡樁樁頂位移。這種施工工藝可為類似施工工程提供借鑒。

［1］JGJ 120-2012，建筑基坑支護技術規(guī)程［S］.

［2］DB 11/489-2007，建筑基坑支護技術規(guī)程［S］.

［3］GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規(guī)范［S］.

［4］JGJ 94-2008，建筑樁基技術規(guī)范［S］.

［5］JGJ 79-2012，J220-2012，建筑地基處理技術規(guī)范［S］.

［6］DB J11-501-2009，北京地區(qū)建筑地基基礎設計規(guī)范［S］.

［7］北京理正軟件設計研究院.理正深基坑支護結構設計軟件［Z］.2012.