深基坑局部加深支护处理方法探究

鲁世超

秦皇岛兴龙建设工程有限公司 河北秦皇岛 066000

1 工程简介

秦皇岛北戴河新区前程五街（银河路—滨海新大道）道路综合管廊工程；位于秦皇岛昌黎县大蒲河镇，银河路至滨海新大道之间，距离海岸线较近，地下水类型属潜水，水位较高，稳定水位埋深介于1．50-3．30m 之间，地层自上而下依次为：素填土、耕土，粉细砂、粉土、粉质粘土，土体承载力低、自稳性差。

整个工程标准断面两侧采用长螺旋钻孔灌注桩+三重管高压旋喷桩止水+锚杆拉锚外支撑的支护结构，基坑降水采用管井降水与明排降水相结合方式降排水，基坑两侧布置降水井，降水井间距≤8 米，但是配电设备井、人员出入口、三通井等加深部位基坑深度最大为17 米（依据现状地面起算），较标准断面深约11 米，基坑开挖深度范围内存在粉质粘土层，由于粉质粘土中水渗透性较差，基坑外围降水不能完全疏干该层含水，与标准断面高低差处图纸未设计具体支护及降水施工节点，该处施工只能由我施工单位根据现场具体情况结合施工成本灵活掌控，因此管廊深基坑处的施工成为整个管廊工程施工的难点[1]。

2 重难点分析及解决措施

前程五街综合管廊锦绣五路三通井最深处集水坑底部高程-12米，基坑周边原地表高程5 米，该范围基坑支护共计4 道锚杆。

前程五街综合管2+135 配电设备井最深处集水坑底部高程-8．5 米，基坑周边原地表高程4．2 米，该范围基坑支护共计2道锚杆。

上述两处深基坑通过采用“分层降水开挖+木板、钢管、石子袋围堰+钢筋混凝土挡墙式墙模”施工方法已成功得到解决。施工过程中主要存在的重难点及相应的解决措施如下：

管廊配电设备井、人员出入口、三通井深基坑两侧标准断面底层水向深基坑处汇集，由于该开挖深度范围内土层为粉质黏土，渗透性较差，且支护外侧采用的轻型井点降水无法完全疏干该层含水，粉质黏土遇水形成流泥，深基坑与两侧标准断面相接处图纸未考虑支护和止水做法，因此在保证土体不坍塌的情况下进行无水开挖及开挖后的结构墙模施工成为了施工的难点也是重点。

3 解决措施

3.1 深基坑内部加设疏干井

由于深基坑开挖深度为粉质黏土层，渗透性差，开挖前必须在内部加设疏干井，管径500mm，疏干井间距不得大于6 米，井底深入基底0．5 米，降水周期7-10 天，疏干井在后期开挖过程中尽量保留，待底板结构施工前观察有无影响后定夺是否撤除。

3.2 “木板+钢管+石子袋”临时围堰，防止土体塌陷

采用60 钩机在深基坑结构外部挖设明排集水井，边开挖边采机械配合人工用木板+钢管（脚手管）的支护形式（就地取材，灵活便捷，可周转），防止土体塌陷，待集水井初步成型后机械人工配合石子灌袋，在已经初步成型的集水井内壁利用石子袋由井底部堆砌至基槽上部300mm。完成后基槽周边设300x500 碎石盲沟水汇集此处，集水井内部设4 寸污水井两台，一台工作，一台备用。

明排集水井完成后进行深基坑基槽的分层开挖，开挖过程中利用木板+钢管（脚手管）做好临时围堰，开挖深度以不见明水为准，首层降土后将明排集水坑加深二次利用石子袋围堰，重复降土，直至降至基底高程。

3.3 局部软弱处“一铲一袋”石子袋换填，确保基底承载力

在深基坑开挖至基底高程的时候，会出现不同程度的软弱基层，结合现场实际情况综合考虑采用石子袋换填方法来确保基槽的承载力，但是整个施工过程必须遵循“循序渐进，一铲一袋”，60 钩机每开挖一铲，同步必须用已准备好的石子袋进行原位换填，不能盲目开挖[2]。

3.4 钢筋混凝土挡墙式墙模法，防水、防侧压，杜绝质量隐患。

深基坑基面完成后，最重要的一个环节在最后这个钢筋混凝土挡墙式墙模上，作为一个地下深基坑工程，防水乃是重中之重。

首先，考虑为结构施工创造干燥基面，确保施工顺利进行和前期质量，其次，深基坑结构完成后，降水撤除，无沉降和渗漏的质量隐患。

深基坑基面完成后，及时进行最深处集水坑混凝土挡墙式墙模施工，墙模四周300mm 宽，内侧悬帮200mm 并配筋连同底部一体现浇，待墙模达到一定强度进行集水坑外侧肥槽处理进行上部垫层及墙模施工，上部墙模施工同理，上部墙模施工完成后周边肥槽处理，最后可以在既能防水又能抵抗侧压力的封闭墙模进行深基坑结构施工，不仅为后序深基坑主体结构施工创造条件，而且为深基坑主体结构提供可靠的质量保障[3]。

4 方案对比及结论

前程五街综合管廊2017 年在配电设备井施工中尝试过“混凝土沉井+局部钢板沉井法”，但是从施工进度、工程质量、施工成本角度综合分析来看，效果不是很理想，通过对管廊深基坑施工方法的调整，采用“分层降水开挖+模板、钢管、石子围堰+ 钢筋混凝土挡墙式墙模”施工方法不仅确保了施工进度，而且保证了深基坑处结构工程质量，节约了施工成本。具体成本分析如下：

在保证施工进度顺利进行，每处深基坑可以节约施工成本51100 元，2018 年管廊工程施工涉及6 处配电设备井、2 处人员出入口，2 处三通进，共计10 处深基坑部位，初步估算可节约施工成本至少511000 元。