七號泵站除臭工藝樓深基坑開挖要點控制

包國琴 徐海峰 徐峰

【摘要】：本文從七號泵站除臭工藝樓項目地下管線復雜、施工場所狹小等實際不利因素出發，通過對深基坑開挖施工過程中所涉及的幾個要點進行控制，取得較好的實際應用效果，為今后實施類似工程提供了參考。

【關鍵詞】：七號除臭工藝樓基坑開挖 要點控制

一、工程概況及地基土的剖析

七號泵站除臭工藝綜合樓位于昌安環島東南側，中興路東側，原排水七號泵站內。新建除臭工藝綜合樓主要為一幢“L”形，高10層的綜合樓，該樓采用框架剪力墻結構，設地下室一層，開挖深度約4.9-5.7M，局部6.4M，最大單柱軸力標準值5200KN；總用地面積約為:4824M2，總建筑面積為10600.7 M2，采用鉆孔灌注樁基礎。

根據鉆探揭露顯示，本樓勘探深度內巖土層分為8個工程地質及若干個亞層，其中基坑開挖涉及雜填土、淤泥質粉質粘土，并賦存二種類型地下水：一是淺層孔隙潛水，二是賦存于7大層中礫砂層和9層礫砂混粘性土中的孔隙承壓水。淺層孔隙潛水水量較小，主要受地表水體及降水補給，地下水水位埋深在0.6-1.2米之間，變化幅度小于1.5米。

二、周邊環境

七號泵站東側為已建泵房（基礎為沉井結構）及調節池，地下室泵房基礎距離2.50m，南側為場內道路，路對面為星光大酒店，西側為中興大道。北部為場內道路。由于基坑位于泵房附近，基坑四周地下埋有大量排污、燃氣及其他市政運行管線，西側距新梅山壓力管D1020約5.85m，北側分布一根D820管線，距坑邊3.4m，東側分布三根管線（D1220 、2根D820），最近距坑邊5.73m，南側分布三根管線（D1220、D1020、 D820），最近距坑邊4.80m及250中壓燃氣管。管線材質為鋼管，部分為新近大開挖埋設。場地環境條件較差。

三、基坑圍護方案

本工程基坑維護采用￠600@900鉆孔灌注樁，樁的嵌固深度為8.5m，樁頂設1000×700壓頂梁，壓頂梁相對標高-1.5m，然后設1.2m寬的平臺，平臺至現地面按1:0.5坡度放坡，坡面采用80厚噴射砼護面，噴射砼內配￠6.5@250雙向鋼筋網。樁后施工一排￠6.5@450的水泥攪拌樁，坑底土采用多排水泥攪拌樁墩式加固。基坑開挖邊線全周設磚砌排水溝引排地面水，每30m設集水井。

四、基坑開挖要點控制

該工程基坑周邊管線較多，且較為重要，離道路及泵房泵池較近，一旦發生塌方，位移勢必導致7號中心樞紐泵站遭到破壞。二因大樓為L形，基坑中出現陽角，對基坑穩固及施工帶來很大不便，從專業力度分析樓的陽角處釋放應力最大，極易出現土方位移及塌方。項目施工場地極為狹小，無形中增加了土方開挖難度，為確保基坑穩固性，除了做好常規熟悉工程地質及地下水情況、預先掌握地下管線、周邊環境、熟悉和消化施工圖外，我們對該基坑開挖特別是施工過程中的幾個要點進行了預先控制。

1、程序控制：委托具有深基坑設計資質的浙江山川有色勘察設計有限公司進行專項基坑支護設計，并按照規定組織專家進行論證修改完善方案。從技術、程序上控制項目的規范性，確保技術可行，方案完善。同時會同施工、監理單位共同編制專項基坑開挖方案，組織專家進行論證。

2、方案編制控制：設計方案編制時，特別向設計單位強調該項目現場地形、管線及由于地形所限出現的陽角，明確建設要求，確保方案的完整性。專項挖土方案編制時，根據實際施工場所，對常用基坑開挖方法進行對比，確定分層開挖的施工方法：

基坑開挖施工方法

開挖方法 主要適用條件

分層開挖 將基坑深度分為多個層次進行開挖，軟土地基開挖厚度控制在2米以內。

分段開挖 開挖一段隨即澆筑一段砼墊層，必要時需要設置斜撐，需要的施工作業面較大。

盆式開挖 先分層開挖基坑中間部分土體，對支護結構的受力有利，開挖出的土方量大，不易于外運，需要集中裝車再運出。

中心島式開挖 先開挖基坑周圍土體，需要在基坑中間部位留設土墩，挖出和運土速度較快。

3、施工過程控制

3.1、監測控制：深基坑開挖前，做好基坑原位檢測。做好周邊建筑物、地表等觀察記錄，并進行深層土體位移監測，本工程共設置8個16米深的監測孔。嚴密監視坑外土體移動，保證邊坡穩定。

3.2、開挖控制：工程在挖土過程中需與基坑圍護施工密切配合，為確保土方開挖順利，嚴格按審批的開挖方案進行分層開挖，第一層著重為支撐及壓頂梁、噴射砼施工創造工作面，待支撐與壓頂梁澆筑完畢達到設計強度后，繼續第二層土方開挖，土釘墻做到隨挖隨支護。每層土的開挖，對同時開挖的部分，其位置和深度，以保持對稱為原則，防止基坑支護結構承受偏載。

3.3、時間控制：開挖施工速度過快，易造成土體應力釋放過快，改變土體原來的平衡狀態導致整個支護失穩引起塌方等后果，因此在本工程開挖時穩步分塊推進挖土；基底土質暴露不宜過久，對于基底開挖到位，人工修正后立即進行墊層澆筑，確保支護穩定。

3.4、荷載控制：根據實際地形，本工程開挖出土點設置在基坑南側與北側，為減少場內荷載，施工機械下鋪設路基板，土方用挖掘機翻運至塔吊，隨時將其吊出坑外，隨車外運。限定基坑旁邊的荷載，基坑挖土施工不得在坑頂任意堆土、停車、挖溝或架設有振動作用的機械，確保坑邊穩定。

3.5、地表、地下水控制：根據基坑支護設計及挖土方案，督促施工單位做好坑項截水設施，防止地表水流入基坑。坑內根據實際地下水情況，做好集水溝與坑，及時收集排放。

3.6、預先掌握氣象變化情況，及時調整施工方案及進度，減少施工損失與安全隱患，并在開挖前準備好一定數量的鋼管、編織袋等搶險物資，做好應急準備工作。

五、結束語：基坑支護與開挖工程是極為復雜的，影響安全的因素較多，排污七號泵站除臭工藝樓的深基坑施工，經過前期充分的準備工作，精細施工，特別是在開挖過程對開挖監測、時間、荷載等一些要點部位進行緊密控制，在一定程度上減少了基坑塌方的可能性，取得了較好的成績，也積累了一定的深基坑開挖經驗，為以后的大面積深基坑開挖提供了參考依據。

六、參考文獻

[1] 姜珂.深基坑開挖對坑內基樁受力特性的影響分析--《巖土力學》2008年07期

[2] 光軍;徐傳亮.關于深基坑支護、打樁、降水、土方開挖施工中的主要措施 濟大學術論叢土木工程2009專輯[C]

[3] 李建國;呂秀.復雜條件下深基坑支護設計施工與監測;中國土木工程學會土力學及基礎工程學會地基處理學

[4] 賈敏才、周世良.《浙江地區建筑深基坑支護規范》介紹;工程勘察;2009年02期

[5] 藍日彥.深基坑排樁支護土壓力及變形的試驗研究浙江大學;2006年