深基坑支護(hù)施工技術(shù)淺談

董闊

（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司，廣東深圳 518000）

0 引言

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，我國隧道與橋梁的建設(shè)規(guī)模增加，在此中伴隨不少關(guān)于深基坑問題的出現(xiàn)。洪小星等[1]對地鐵車站的深基坑施工技術(shù)措施進(jìn)行相關(guān)分析，其中主要對基坑進(jìn)行現(xiàn)場的監(jiān)測。李磊[2]采用QC 方法對深基坑設(shè)計(jì)和相關(guān)施工方案進(jìn)行全面的優(yōu)化處理，主要考慮魯南地區(qū)為工程項(xiàng)目背景，最終制定相關(guān)的對策對基坑設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化并進(jìn)行相關(guān)效果驗(yàn)證。李先華等[3]以某醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目為工程背景對深基坑的支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行相關(guān)闡述，其中主要對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，對基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)與施工技術(shù)進(jìn)行關(guān)鍵性描述，最后闡述變形觀測技術(shù)。張曉瑞[4]對基坑支護(hù)施工受巖土工程勘察的影響進(jìn)行了探討，主要從基坑土層、基坑邊坡的穩(wěn)定性、水文地質(zhì)條件方面來闡述，并對做好巖土工程勘察的措施進(jìn)行探討。陸雙[5]詳細(xì)論述巖土工程勘察中的重要性問題，對基坑支護(hù)所受的影響進(jìn)行了分析。以興寧市污水處理廠項(xiàng)目為工程背景，邱宇[6]對深基坑支護(hù)及其止水方案進(jìn)行了研究。同樣從基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算、支護(hù)樁開孔與止水方案設(shè)計(jì)、地下水的排除與止水方案與土體加固方案設(shè)計(jì)等方面來進(jìn)行考慮。

本文依托華電靈武電廠向銀川市智能化供熱項(xiàng)目中深基坑施工為實(shí)例，對此底層條件下的深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)行了介紹。

1 工程概況

以華電靈武電廠向銀川市智能化集中供熱項(xiàng)目工程穿黃隧道施工標(biāo)段河西始發(fā)段（始發(fā)井、敞開段）、河?xùn)|接收井的深基坑施工為背景。河西始發(fā)段總長168m，鉆孔圍護(hù)樁采用φ1000@1200、φ1200@1400 和φ1400@1600 形式，共146 根，鉆孔咬合止水樁采用φ800@550 形式，共365 根；基坑開挖最大深度23.6m，敞開段集水井、敞開段與始發(fā)井轉(zhuǎn)角、在始發(fā)端頭位置處采用的是φ800@550 的高壓旋噴樁方式對地基進(jìn)行加固處理。河西始發(fā)段（始發(fā)井、敞開段）采用明挖法施工，根據(jù)周圍的環(huán)境條件和基坑深度，K0+834~K0+919（長度85m）采取放坡開挖支護(hù)形式，深度（0.7m~15m）；坡比1:2；護(hù)坡采用150mm 厚C20 早強(qiáng)混凝土噴錨。K0+919~K0+950 主要采取的支護(hù)方式為放坡開挖的形式進(jìn)行，坡比1:2，護(hù)坡采用150mm 厚C20 早強(qiáng)混凝土噴錨；根據(jù)基坑深度設(shè)置1~4 道支撐，第1、3 道為混凝土支撐，第2、4 道為鋼支撐。K0+950~K0+983 采取內(nèi)撐的支護(hù)形式；設(shè)置4道支撐，第1、3 道為混凝土支撐，第2、4 道為鋼支撐。始發(fā)井采取內(nèi)撐形式，設(shè)置4 道支撐，第1 道支撐體系為混凝土支撐方式，其余的均采用鋼支撐方式進(jìn)行處理。

在開挖深度控制上，敞開段主要挖深為0~22.8m，內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用施工結(jié)構(gòu)底板處理；始發(fā)開挖范圍深度按照23.6m 距離施工，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為地下二層無柱框架結(jié)構(gòu)。河?xùn)|接收井位于本工程黃河河道東側(cè)，該工作井外面包直徑設(shè)計(jì)為23.6m，基坑深度約為41.8m，標(biāo)高為1068.2m，其地理位置位于該工程細(xì)砂層的6 層之中；工作井主要采用地下連續(xù)墻方式處理，其中墻長度設(shè)計(jì)為73m；墻底穿越砂層中間位置；由于做好相關(guān)處理后，隔水效果得到了明顯提高。

2 基坑支護(hù)施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 混凝土支撐施工

在對每一層基坑進(jìn)行開挖施工時(shí)，需對該層所需要的混凝土支撐的相關(guān)材料進(jìn)行加工至半成品，并且需要準(zhǔn)備好相關(guān)的支撐模板、鋼支撐結(jié)構(gòu)以及各種施工設(shè)備。對于每一層的基坑開挖工作完成時(shí)，施工現(xiàn)場相關(guān)技術(shù)員確認(rèn)可進(jìn)行布置施工支撐時(shí)，方可將相關(guān)材料進(jìn)行吊運(yùn)和布置支撐。其中混凝土支撐施工包括鋼筋施工、模板支立與混凝土施工。

鋼筋施工具體技術(shù)要點(diǎn)包括如下：①相關(guān)所需要的鋼筋材料要具有合格性，并且要避免鋼筋腐蝕生銹等問題；②在鋼筋材料的施工與加工過程中都要按照相關(guān)操作規(guī)范手冊；③鋼筋的焊接也要滿足相關(guān)要求，即用單面搭接電弧焊進(jìn)行焊接工作且鋼筋的搭接長度取10 倍的鋼筋直徑尺寸；④當(dāng)施工過程中鋼筋需搭接焊接時(shí)，鋼筋的搭接頭需錯(cuò)開焊接，且接頭中心錯(cuò)開的長度S 為35 倍的鋼筋直徑，也需滿足S 大于500mm，在同一截面上，焊接接頭不宜超過50%，搭接見圖1所示；⑤焊接鋼筋階段中，為了提升整體焊接效果需要控制焊接接頭的質(zhì)量；⑥在焊接處理時(shí)，其骨架結(jié)構(gòu)的焊接允許部分誤差存在；⑦由鋼筋組成的骨架結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的各項(xiàng)性能指標(biāo)。

圖1 鋼筋焊接搭接

模板支立主要為：頂圈梁、混凝土支撐及連梁梁采用1.22m×2.44m 標(biāo)準(zhǔn)木模板，支撐采用鋼管腳手架及方木。

混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)主要為：①在對鋼筋進(jìn)行綁扎之前，需要保證混凝土保護(hù)層達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②在澆筑混凝土?xí)r需要清理干凈模板；③保證混凝土不會出現(xiàn)離析的問題，一般情況下在開展施工時(shí)需要做好坍落度的控制；④保證在冬季施工時(shí)混凝土的入模溫度可以達(dá)到具體要求；⑤應(yīng)保證混凝土澆筑過程連續(xù)，若間斷時(shí)應(yīng)該待上一層的混凝土凝固時(shí)需將下一層的混凝土澆筑完成；⑥混凝土澆注方法應(yīng)采用螺旋上升分層澆注，一般情況下混凝土澆筑層厚度需控制在30cm 范圍；⑦施工時(shí)混凝土的振搗方式采用插入式振動棒法；⑧對混凝土的養(yǎng)護(hù)要更加到位，即需采用冬季條件下混凝土的施工養(yǎng)護(hù)措施；⑨頂圈梁及擋土墻立模施作模筑混凝土之前，應(yīng)對模板支撐系統(tǒng)進(jìn)行檢算，確保支撐體系安全；⑩圈梁、混凝土支撐、連梁凈保護(hù)層厚度為50mm。

2.2 鋼支撐施工

鋼支撐的安設(shè)將選用專業(yè)的安裝隊(duì)伍施工。其中鋼支撐安裝技術(shù)內(nèi)容如下：①鋼支撐用φ609，t=16mm 和φ800，t=16mm 的鋼管制作，鋼管采用法蘭盤連接；②將活絡(luò)頭設(shè)置為鋼支撐的一端，活絡(luò)頭的技術(shù)加工需按照相關(guān)圖紙的要求；③鋼支撐結(jié)構(gòu)與相關(guān)楔塊配件根據(jù)每一層土方開挖的速度提前準(zhǔn)備好，同時(shí)將鋼管結(jié)構(gòu)組裝成設(shè)計(jì)長度，隨后待每一層工作面可用時(shí)需進(jìn)行安裝；④在鋼支撐土方工序結(jié)束以后，馬上將圍檁支架安裝在工作面中；⑤圍檁支架支座主要選擇型鋼焊接而成，具體規(guī)格參考施工方案設(shè)計(jì)要求，且土方在完工16h 周期內(nèi)，需要采用支撐聯(lián)系桿進(jìn)行支撐，如支撐體系之間存在空隙，則需要采用混凝土進(jìn)行回填處理，施工圖如圖2所示。

圖2 黃河河西大堤施工參數(shù)分析

2.3 支撐拆除技術(shù)

支撐拆除技術(shù)要點(diǎn)主要為：①首先需要解除鋼支撐的預(yù)應(yīng)力，這需要通過千斤頂?shù)裙ぞ邔⒒罱j(luò)頭收縮；②將鋼支撐的連桿型鋼拆除，同樣也需拆除八字撐型鋼桿件；③通過相關(guān)起重機(jī)設(shè)備將鋼管支撐依次拆除與分解，并需要注意鋼管墜落等安全問題；④所有相關(guān)的施工所需的大型設(shè)備與材料（例如鏟車、鋼管等）需要由吊車吊出施工現(xiàn)場。

3 結(jié)語

總而言之，在深基坑項(xiàng)目施工階段中，施工工藝質(zhì)量好壞關(guān)系著項(xiàng)目工程的安全性與穩(wěn)定性。本文以某項(xiàng)目工程實(shí)例為研究背景詳細(xì)介紹該技術(shù)工藝的操作過程。實(shí)踐可知，在不同地址條件因素影響下，通過各類支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同協(xié)作，可得到較好的支撐效果。