深基坑支護結構設計及工程實踐

徐飛

一、工程概況

荊州綠地之窗置業有限公司準備興建綠地之窗二期AB區項目。該項目A區上部為裙房和塔樓，裙房高度23.9～29.0m，塔樓高度218.00m，地下為整體雙層地下室。B區為11棟住宅，高度81.75～99.45m，東側為商業，整體一層地下室，地下室采用天然地基獨立基礎，地下室外墻下采用條形基礎，東側商業地下室降深0.7m。以下就是綠地之窗二期AB區地下室基坑支護工程設計實踐。

二、項目場地地形、地貌特征以及水文地質條件

荊州綠地之窗置業有限公司擬在湖北省荊州市荊州區楚源大道以北、莊王大道以西，聚賢路以東，懷沙路以南，場地地面起伏較小，現場地多為菜地，部分地段有已有平房及水溝、水塘分布，地貌上屬長江Ⅰ級階地。周邊道路路面高程為31.3～33.4m，地塊內場地整平高程為32.00m。基坑設計場平標高：南側按33.00m考慮，其他位置按32.00m考慮。

經鉆探揭露，場區地下水有二種類型，即賦存于上部第1層雜填土中的上層滯水和下部砂、礫石層中的承壓水。根據場地地層的巖土性質，將場地內各土層含隔水性劃分如下：第1層為弱透水孔隙含水層；第2層為微透水層；第3層為弱透水層；第4層為中等透水層；第5、6層為強透水層。

上層滯水：上層滯水賦存于第1層雜填土中，水量不大，主要接受大氣降水的補給，豐水期水位較高，枯水期水位較低。上層滯水的逕流條件較為復雜，其特點是流徑短，無明顯方向性，主要受微地貌控制，由地勢高處向地勢低處逕流。上層滯水的排泄方式一是通過地面或植物蒸發排泄，二是就近向附近地表水體側向逕流排泄。勘察期間測得水位埋深0.50～0.80m。

承壓水：據區域資料，賦存于砂、礫石層中的孔隙承壓水，主要接受遠源大氣降水的側向逕流補給和長江水的側向補給，逕流條件下部優于上部，其排泄方式是向相鄰含水層逕流排泄，其次是人工抽水排泄。地下水位變化與長江同步，豐水期水位較高，枯水期水位較低，年水位變幅一般1.50～2.00m。勘察期間為長江的枯水期，勘察期間測得該水位埋深為3.70～5.40m，相應高程27.70～27.90m。根據場地周邊近幾年勘察水位資料，場地承壓水位標高最高為29.0m。

三、選擇支護方案以及地下水處理方案

1.選擇支護方案

（1）A區支護方案

南、西側AB區交界位置開挖深度5.2m（B區地下室施工完后不對肥槽進行回填），采用排樁支護。支護樁頂標高位于B區地下室基礎底，方便施做AB區地下連通道。東、北側開挖深度8.6m，采用上部放坡，下部排樁支護。排樁樁頂標高與南、西側相同，便于冠梁形成封閉整體。

（2）B區支護方案

南側基坑開挖深度5.1m，采用排樁支護；東、北、西側開挖深度4.4～5.1m，采用放坡。塔樓部分距坑邊均較遠，施工時先施工塔樓部分，采用放坡坡比1:1.5～1:2。塔樓電梯井、集水坑等局部降板區域，開挖深度1.7～3.3m，擬采用在工程樁間施打高壓旋噴樁支擋。

2.選擇地下水的處理方案

（1）A區地下水處理方案

根據本項目勘察報告剖面圖顯示，承壓含水層頂板標高為21.92m，場地承壓水位標高最高為29.0m。純地下室基坑基底開挖標高為23.40m，經計算基底抗突涌安全系數不滿足規范要求，可考慮采用減壓降水措施。塔樓電梯井、集水坑等超深位置基坑基底已揭穿承壓含水層，應采用疏干降水措施。

（2）B區地下水處理方案：

根據本項目勘察報告剖面圖顯示，承壓含水層頂板標高為21.92m，場地承壓水位標高最高為29.0m。純地下室基坑基底開挖標高為28.6m，經計算基底抗突涌安全系數滿足規范要求，可考慮設置明排系統處理雨季匯水。塔樓電梯井、集水坑等局部降板位置基坑基底最深開挖標高為24.5m，經計算基底抗突涌安全系數不滿足規范要求，應采用減壓降水措施。

四、支護結構設計

1.CD段剖面排樁支護

其中33.0～32.5m采用1：1放坡處理，坡面采用布設Φ6.5@250×250鋼筋網噴射C20碎石砼護面，坡頂外包硬化至人行道，硬化邊緣處設置坡頂截水溝，防止雨水滲入樁后；32.5～27.9m采用排樁支護，樁徑800mm，樁間距1.2m，樁長9m。樁頂設置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1000mm×700mm。樁間采用掛網噴砼進行樁間土封閉，厚度不小于50mm，鋼筋網φ6.5@250×250。

2.AB/BC/DE/EFA段剖面放坡處理

采用1∶1放坡處理，坡面采用布設Φ6.5@250×250鋼筋網噴射C20碎石砼護面，防止雨水滲入樁后，坡頂外包硬化2.0m，硬化邊緣處設置坡頂截水溝，坡腳設置臨時匯水溝，根據場地情況匯入集水坑集中抽排至坑外。

3.GJI段排樁支護

采用φ 1000鉆孔灌注樁，樁間距1.4 m，樁長15m，樁頂設置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1200mm×800mm。樁后設置兩排高壓旋噴樁止水帷幕，擋土止水，高壓旋噴樁徑550mm，樁間距350mm。

4.GHI段上部放坡，下部排樁支護

其中32.00～28.60m采用1∶1放坡處理，坡面采用布設Φ6.5@250×250鋼筋網噴射C20碎石砼護面，防止雨水滲入，鋼筋網及噴射砼應延伸至坡頂外1.5m，其外設置截水溝，鋼筋網采用坡面插筋固定在坡面土體上，坡腳設置1m寬平臺。

下部28.60～23.4m采用排樁支護，排樁采用φ1000鉆孔灌注樁，樁間距1.4m，樁長15m，樁頂設置冠梁將樁連成整體，冠梁尺寸1200mm×800mm。樁后設置兩排高壓旋噴樁止水帷幕，擋土止水，高壓旋噴樁徑550mm，樁間距350mm。

五、基坑開挖注意事項

第一，基坑運行期間，坡頂1.5米范圍內嚴禁堆載，坡頂1.5米范圍以外設計地面附加荷載為15kPa，施工單位應嚴格執行設計荷載要求，超過15kPa荷載應置于坡頂外2倍基坑開挖深度范圍外，現場棄土建議外運，嚴禁堆放于基槽坡頂一倍坑深范圍內。第二，土方開挖時應保證邊坡坡度符合設計要求，當開挖坡度過陡時，應對邊坡穩定性進行驗算。第三，在挖土施工中棄土的堆放應考慮邊坡的穩定。第四，基坑開挖時，土方可分層運送和遞送，挖土機與運土車輛應設法深入基坑，并規劃好自卸車運行的坡道和最后坡道土方的運送。第五，在雨期施工前應檢查現場的排水系統，保證水流暢通。并注意邊坡的穩定，必要時應采取保證邊坡穩定的措施。最后，為防止坑底擾動，基坑挖好后應盡量減少暴露時間，及時進行下道工序施工，如不能立即進行下道工序施工時，應預留200mm厚覆蓋土層，待基礎施工前以人工挖除。

六、結語

本文結合了工程實踐探討了深基坑支護結構設計，唯有做好相關的工作，才能夠保障更多人的安全，所以相關人員應不斷地探索和實踐。