超高層建筑深基坑土方開(kāi)挖及支護(hù)施工技術(shù)課件

超高層建筑深基坑工程施工一、深基坑工程發(fā)展現(xiàn)狀近年來(lái)隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，以及大型市政設(shè)施建設(shè)工程的高速發(fā)展及大量地下空間的開(kāi)發(fā)，必然會(huì)有大量的深基坑工程產(chǎn)生。然而無(wú)論是高層建筑還是其他設(shè)施的深基坑工程，由于都是在城市中進(jìn)行開(kāi)挖，基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物，加上密集的建筑物、基坑周圍復(fù)雜的地下設(shè)施使得放坡開(kāi)挖基坑這一傳統(tǒng)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)建設(shè)的需要，因此，深基坑支護(hù)的選型都是工程施工的技術(shù)難點(diǎn)，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)引起了各方面的廣泛重視。超高層建筑深基坑工程施工一、深基坑工程發(fā)展現(xiàn)狀1超高層建筑深基坑工程施工二、深基坑支護(hù)類型1、深基坑支護(hù)的特點(diǎn)123復(fù)雜性可變性臨時(shí)性無(wú)論采用何種支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、嵌入深度、支護(hù)受力及構(gòu)造都必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和詳細(xì)計(jì)算，一定要做到結(jié)構(gòu)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、確保安全。

超高層建筑深基坑工程施工二、深基坑支護(hù)類型1、深基坑支護(hù)的特2超高層建筑深基坑工程施工2、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

1深層攪拌水泥擋土墻2鋼板樁3型鋼橫擋板4鉆孔灌注樁擋墻5地下連續(xù)墻6土釘墻7加筋水泥土墻（ＳＭＷ）

支護(hù)結(jié)構(gòu)的種類很多，合理地選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件、周圍環(huán)境要求、工程功能、當(dāng)?shù)氐某Ｓ檬┕すに囋O(shè)備以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件綜合考慮而因地制宜地選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型。常用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型有：超高層建筑深基坑工程施工2、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型3超高層建筑深基坑工程施工3、深基坑支撐系統(tǒng)

支撐系統(tǒng)按其材料可分為鋼支撐、鋼筋混凝土支撐，并根據(jù)工程情況，有時(shí)在同一個(gè)基坑中采用鋼和鋼筋混凝土的組合支撐。

超高層建筑深基坑工程施工3、深基坑支撐系統(tǒng)4超高層建筑深基坑工程施工鋼支撐、鋼筋砼支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：

鋼支撐優(yōu)點(diǎn)：自重小安裝和拆除方便可重復(fù)利用缺點(diǎn)：自重大、拆除困難材料不能重復(fù)使用。支撐澆筑、養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)鋼筋砼支撐優(yōu)點(diǎn)：具有較大剛度適用于各種復(fù)雜平面形狀的基坑超高層建筑深基坑工程施工鋼支撐、鋼筋砼支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：5超高層建筑深基坑工程施工4、支撐體系的布置形式

平面交叉法支撐（單層或多層）、井字式支撐、角（斜）撐式支撐、周邊桁架、圓形環(huán)梁、水平壓桿支撐、圓拱形支撐、豎向斜撐、中心島式開(kāi)挖及支持逆作法、錨桿、組合式支撐等。支撐體系的布置形式超高層建筑深基坑工程施工4、支撐體系的布置形式6超高層建筑深基坑工程施工

對(duì)深基坑支護(hù)型式進(jìn)行合理選擇時(shí)，一般當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好，周邊環(huán)境要求較寬松時(shí)，可采用土釘墻等；當(dāng)周邊環(huán)境要求高時(shí)，應(yīng)采用較剛性的支護(hù)型式，以控制水平位移，如排樁或地下連續(xù)墻等。對(duì)于支撐的型式，當(dāng)周邊環(huán)境要求較高地質(zhì)條件較差時(shí)，采用錨桿容易造成周邊土體的擾動(dòng)并影響周邊環(huán)境的安全，應(yīng)采用內(nèi)支撐型式較好；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別差，基坑深度較深，周邊環(huán)境要求較高時(shí)，可采用地下連續(xù)墻加逆作法這種最強(qiáng)的支護(hù)型式。超高層建筑深基坑工程施工對(duì)深基坑支護(hù)7超高層建筑深基坑工程施工三、工程實(shí)例1、工程概況

建筑規(guī)模：上海某超高層建筑，地上22層，大于100m，地下2層，深度10.2m?？蚣艚Y(jié)構(gòu)，地基采用Φ850鉆孔灌注樁，基礎(chǔ)埋深11m。

周邊環(huán)境：場(chǎng)地西面及北面為在建工地和施工道路，地下室外邊貼近該側(cè)道路紅線；東面地下室外墻邊至該側(cè)城市快道紅線最近距離為5m；南面地下室外墻邊至該側(cè)城市快道紅線最近距離為4.9m，局部約7m。超高層建筑深基坑工程施工三、工程實(shí)例1、工程概況8超高層建筑深基坑工程施工地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地屬濱海平原地貌類型，地勢(shì)較為平坦。擬建場(chǎng)地在深度20.0m范圍內(nèi)有飽和的砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土砂質(zhì)粉土分布，在水頭差的作用下，易產(chǎn)生流砂或管涌現(xiàn)象，工程基坑底部位于軟粘土中，深基坑開(kāi)挖后土體會(huì)有一定的回彈，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍鄰近已有建筑物、地下管線、樁基等產(chǎn)生不利影響。管線情況：東側(cè)地鐵隧道離場(chǎng)地紅線最近48米；場(chǎng)地西北側(cè)場(chǎng)地紅線離地鐵隧道最近46米。超高層建筑深基坑工程施工地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地屬9超高層建筑深基坑工程施工圍護(hù)設(shè)計(jì)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用后排三軸止水、前排鉆孔灌注樁套打在二軸攪拌樁上，支撐形式為二道鋼砼支撐形式。三軸攪拌樁直徑850mm，樁長(zhǎng)分別為18.7m和20.3m，靠近地鐵處增加樁長(zhǎng)6m一排止水。套打二軸攪拌樁直徑700mm，樁長(zhǎng)17.2m。在二軸攪拌樁部位施工灌注樁擋土，設(shè)計(jì)樁直徑為850～1000mm樁長(zhǎng)20.65～24.65m，砼強(qiáng)度等級(jí)C30?？觾?nèi)加固為設(shè)計(jì)直徑700mm的雙軸攪拌樁，呈格柵狀分布?？觾?nèi)加固局部深坑位置采用壓密注漿封底，注漿孔間距1m。超高層建筑深基坑工程施工圍護(hù)設(shè)計(jì)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采10超高層建筑深基坑工程施工2、基坑支護(hù)形式：基坑采用鉆孔灌注樁+兩道內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù)，下設(shè)臨時(shí)格構(gòu)柱樁支頂，止水帷幕采用三軸水泥攪拌樁。超高層建筑深基坑工程施工2、基坑支護(hù)形式：11超高層建筑深基坑工程施工3、施工部署第一階段：基坑的圍護(hù)、樁基工程、土體加固、塔吊安裝；第二階段：井點(diǎn)降水；第三階段：首層土方開(kāi)挖、棧橋施工、鑿圍護(hù)樁樁頭、第一道砼支撐；第四階段：第二皮土方開(kāi)挖施工以及第二道砼支撐、圍檁的施工；第五階段：第三皮土方開(kāi)挖施工和大底板的施工；第六階段：支撐的拆除以及地下室結(jié)構(gòu)的施工、地下室防水施工和基坑回填土。

超高層建筑深基坑工程施工3、施工部署12超高層建筑深基坑工程施工3.1樁基圍護(hù)考慮到條件差因素，必須確立保證外排止水帷幕先行封閉的原則，再進(jìn)行圍護(hù)墻的施工。超高層建筑深基坑工程施工3.1樁基圍護(hù)13超高層建筑深基坑工程施工施工順序a、首先施工三軸攪拌樁，養(yǎng)護(hù)大于5天后，施工二軸攪拌樁；b、二軸攪拌樁施工完成且養(yǎng)護(hù)大于5天后，施工鉆孔灌注樁；c、鉆孔灌注樁養(yǎng)護(hù)大于5天后，才能施工坑內(nèi)加固攪拌樁。超高層建筑深基坑工程施工施工順序14超高層建筑深基坑工程施工施工的總體流程：超高層建筑深基坑工程施工施工的總體流程：15超高層建筑深基坑工程施工三軸攪拌樁平面施工流程三軸攪拌樁基沿基坑軸線四周施工三軸水泥土攪拌樁作為止水帷幕，采取一噴一攪的施工工藝，必須確保樁身強(qiáng)度和攪拌均勻。具體步驟：1、測(cè)量放線，開(kāi)溝導(dǎo)溝；2、定位、鉆孔、移機(jī)；3、攪拌注漿；4、清理溝槽內(nèi)泥漿。超高層建筑深基坑工程施工三軸攪拌樁平面施工流程三軸攪拌樁基沿16超高層建筑深基坑工程施工

二軸攪拌樁采用二噴三攪施工工藝，即采用SJB—2型攪拌樁機(jī)就地鉆進(jìn)切削土體，同時(shí)在提升時(shí)從其前端將水泥漿注入土體，經(jīng)反復(fù)攪拌和充分混合后，連續(xù)復(fù)打并達(dá)到復(fù)合水泥土強(qiáng)度。二軸攪拌樁平面施工流程超高層建筑深基坑工程施工二軸攪拌樁采用二噴三17超高層建筑深基坑工程施工4臺(tái)套施工圍護(hù)墻灌注樁，8臺(tái)套施工立柱樁（穿插施工工程樁）。鉆孔灌注樁平面施工流程超高層建筑深基坑工程施工4臺(tái)套施工圍護(hù)墻灌注樁，8臺(tái)18超高層建筑深基坑工程施工3.2基坑降水、排水1、降水的作用：A、根據(jù)分層開(kāi)挖施工進(jìn)度，分層降低基坑內(nèi)地下水位到基坑開(kāi)挖面以下0.5~1m，為基坑開(kāi)挖提供良好的干施工環(huán)境，以保證施工機(jī)械和工作人員的順利作業(yè)。B、通過(guò)及時(shí)疏干基坑內(nèi)地下水，提高土體的固結(jié)強(qiáng)度，減緩基坑的變形，滿足施工要求。C、防止開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生管涌、流砂等不良現(xiàn)象發(fā)生，保證施工順利進(jìn)行。

超高層建筑深基坑工程施工3.2基坑降水、排水192、降水措施：深井結(jié)合輕型井點(diǎn)的降水。3、降水目標(biāo)：擬將地下水位降低到基坑底2.0m~3.0m。為保證結(jié)構(gòu)不上浮，降水持續(xù)時(shí)間為結(jié)構(gòu)施工至11層后。2、降水措施：203、降水井?dāng)?shù)量確定：止水帷幕到達(dá)土體不透水層，理論上基坑將形成一個(gè)不透水的封閉坑。計(jì)算土體含水量：Wi=μ（含水層給水度）×A（基坑面積）×(hi+0.5)(施工位置以下0.5m深度）通過(guò)計(jì)算土體含水量Wi、經(jīng)驗(yàn)確定每個(gè)降水井實(shí)際降水效率q、結(jié)合第一、二道支撐以及基礎(chǔ)施工進(jìn)度計(jì)劃ti，確定降水井?dāng)?shù)量n，n=Wi/qti，n取最大值。3、降水井?dāng)?shù)量確定：214、排水系統(tǒng)：以5口井為一組，用傳遞的方式抽水，一井水抽至二井，二井至三井，依次類推，把5口井的水都調(diào)到離基坑邊較近的井，然后用泵將水抽出基坑。沿基坑兩長(zhǎng)邊設(shè)置坡度1%排水溝，基坑抽水經(jīng)處理后進(jìn)入城市排水系統(tǒng)。4、排水系統(tǒng)：22超高層建筑深基坑工程施工1、2區(qū)土方開(kāi)挖1、2區(qū)第一道支撐及棧橋施工3.3土方開(kāi)挖

基坑開(kāi)挖嚴(yán)格按照“時(shí)空效應(yīng)”的理論，盆式挖土，分層、分級(jí)留土護(hù)壁、對(duì)稱限時(shí)開(kāi)挖支撐的原則。第二層土方遵循盆式開(kāi)挖，土方分2級(jí)開(kāi)挖，每次開(kāi)挖放坡面1：2，先形成中心支撐塊。超高層建筑深基坑工程施工1、2區(qū)土方開(kāi)挖1、2區(qū)第一道支撐及23超高層建筑深基坑工程施工3區(qū)第一道支撐及棧橋施工4區(qū)第一道支撐及棧橋施工超高層建筑深基坑工程施工3區(qū)第一道支撐及棧橋施工4區(qū)第一道支24超高層建筑深基坑工程施工土方開(kāi)挖分層與支撐關(guān)系的剖面圖土方施工順序：第一層土方開(kāi)挖→第一道支撐施工→第二層土方開(kāi)挖→第二道支撐施工→第三層土方開(kāi)挖超高層建筑深基坑工程施工土方開(kāi)挖分層與支撐關(guān)系的剖面圖土方施25超高層建筑深基坑工程施工第二層土方分區(qū)示意圖第三層土方分區(qū)示意圖第二層土方分區(qū)分級(jí)開(kāi)挖，分為兩級(jí)、三個(gè)區(qū)，分兩級(jí)對(duì)稱開(kāi)挖，放坡比例為1:2。第三層土方開(kāi)挖按照底板后澆帶劃分為三個(gè)大區(qū)，開(kāi)挖順序?yàn)?區(qū)→2區(qū)→3區(qū)，開(kāi)挖標(biāo)高為-7.50m～-10.80m，挖深3.3m。超高層建筑深基坑工程施工第二層土方分區(qū)示意圖第三層土方分區(qū)示26超高層建筑深基坑工程施工3.4支撐施工

基坑豎向布置2道混凝土支撐，支撐中心標(biāo)高分別為-2.1m、-7.3m。支撐形式以圍檁和對(duì)撐相結(jié)合的平面形式，第一道支撐的對(duì)撐上布置施工棧橋，作為施工中挖土、運(yùn)土用的棧橋。超高層建筑深基坑工程施工3.4支撐施工27超高層建筑深基坑工程施工

基坑支撐系統(tǒng)臨時(shí)立柱采用4L140×14型鋼格構(gòu)柱，格構(gòu)柱插入立柱樁的Φ900鉆孔灌注樁中；支撐豎向支承鋼格構(gòu)立柱在穿越底板的范圍內(nèi)需設(shè)置三道止水片。止水鋼板格構(gòu)柱超高層建筑深基坑工程施工基坑支撐系統(tǒng)臨時(shí)立柱28超高層建筑深基坑工程施工混凝土支撐施工工藝流程圖超高層建筑深基坑工程施工混凝土支撐施工工藝流程圖29超高層建筑深基坑工程施工（1）測(cè)量放樣計(jì)算出每道鋼筋混凝土支撐中線與圈梁交點(diǎn)的坐標(biāo)基坑內(nèi)土體開(kāi)挖結(jié)束后，將中心線引入坑內(nèi)澆筑前進(jìn)行支撐頂面標(biāo)高放樣支撐模板拆除后，檢查中心線、平整度、垂直度（2）土方開(kāi)挖將圍護(hù)樁樁頂鑿到壓頂圈梁梁底標(biāo)高土方開(kāi)挖至標(biāo)高后立即鋪黃砂、鋪模板（3）鋼筋綁扎支撐梁主筋與鋼立板綴板相碰時(shí)，鋼立柱綴板局部割除后，須對(duì)鋼立柱進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，加焊綴板支撐縱橫交錯(cuò)，須控制好鋼筋之間的關(guān)系超高層建筑深基坑工程施工（1）測(cè)量放樣30超高層建筑深基坑工程施工（4）模板工程水平支撐側(cè)模的各節(jié)點(diǎn)和直線段采用事先預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼接，以加快水平支撐的施工速度。有棧橋位置的支撐模板圖無(wú)棧橋位置的支撐模板圖超高層建筑深基坑工程施工（4）模板工程有棧橋位置的支撐模板圖31超高層建筑深基坑工程施工（5）混凝土澆搗

為了減少混凝土表面的收縮裂縫，要求混凝土表面的鐵板壓光次數(shù)不少于兩遍，即混凝土收水前一遍，混凝土收水后第二遍抹光。

注意混凝土支撐的應(yīng)力控制：

工程基坑圍護(hù)采用了兩道鋼筋混凝土支撐形式，縱向混凝土支撐長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)150米以上，溫度應(yīng)力造成的支撐變形影響明顯。

日夜溫差較大的日子，支撐軸力單日變化量較大，造成支撐應(yīng)力重新分配。支撐澆搗初凝時(shí)間夏季盡量控制在凌晨，冬季控制在中午。

立柱與支撐節(jié)點(diǎn)要采取必要加強(qiáng)措施，避免格構(gòu)柱被破壞。為了減少基坑暴露時(shí)間，解決超長(zhǎng)支撐收縮，優(yōu)先架設(shè)重要支撐，按照設(shè)計(jì)要求，支撐澆注分塊進(jìn)行，墊層便跟進(jìn)澆搗，并摻入早強(qiáng)劑。。

超高層建筑深基坑工程施工（5）混凝土澆搗。32超高層建筑深基坑工程施工（6）棧橋斜撐與剪刀撐

挖土施工期間，棧橋區(qū)域的鋼立柱之間設(shè)置剪刀撐，剪刀撐采用采用Q235B建筑結(jié)構(gòu)鋼[28b，E43系列焊條，槽鋼與格構(gòu)柱角鋼焊接，中部設(shè)600×600×16結(jié)點(diǎn)板。。

超高層建筑深基坑工程施工（6）棧橋斜撐與剪刀撐。33超高層建筑深基坑工程施工3.5支撐拆除

本方案采用爆破的方法對(duì)此支撐進(jìn)行拆除。支撐拆除按照從第二道至第一道的順序進(jìn)行爆破拆除。針對(duì)地鐵10號(hào)線隧道，為了確保安全，采取一系列控制基坑變形及爆破振動(dòng)的措施，如：確保拆除支撐前地下室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求；每道支撐分2次爆破拆除；嚴(yán)格執(zhí)行換撐工作；加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測(cè)工作；爆破采用單段小藥量、微差延時(shí)起爆技術(shù)；采用切割技術(shù)；基坑爆破時(shí)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。棧橋面板由于較薄，不適合爆破拆除，故爆破前采用機(jī)械拆除。飛石防護(hù)主要采用搭建全封閉防護(hù)棚的方法進(jìn)行，并針對(duì)一些特殊位置的建筑及設(shè)備加以保護(hù)性防護(hù)。超高層建筑深基坑工程施工3.5支撐拆除本方案采用爆破的方法34超高層建筑深基坑工程施工3.5支撐拆除（1）預(yù)埋管施工

利用澆筑鋼筋混凝土支撐梁所用的商品混凝土具有很強(qiáng)的流動(dòng)性這一特點(diǎn)，在混凝土澆筑后，我方及時(shí)派技術(shù)人員按設(shè)計(jì)要求的孔距、排距、深度等技術(shù)參數(shù)，將紙管插入剛澆搗完畢的濕混凝土并固定。超高層建筑深基坑工程施工3.5支撐拆除利用澆筑鋼筋混凝土支35超高層建筑深基坑工程施工（2）爆破前防護(hù)棚施工

當(dāng)大底板進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期后，按設(shè)計(jì)要求搭設(shè)全封閉式的防護(hù)棚。防護(hù)棚外觀圖防護(hù)棚內(nèi)部圖超高層建筑深基坑工程施工（2）爆破前防護(hù)棚施工當(dāng)大底板進(jìn)入養(yǎng)36超高層建筑深基坑工程施工防護(hù)棚只要是用鋼管和竹笆、安全網(wǎng)等材料建成。防護(hù)棚均依托第一道支撐為平臺(tái)，上鋪鋼管和雙層竹笆，鋼管用扣件扣牢，竹笆用鐵絲連成一體與鋼管扎緊，外罩安全網(wǎng)，最后再用壓管壓實(shí)。超高層建筑深基坑工程施工防護(hù)棚只要是用鋼管和竹笆、安全網(wǎng)等材37超高層建筑深基坑工程施工（3）爆破施工

爆破作業(yè)流程：1、火工品進(jìn)場(chǎng)2、爆破分工3、總體裝藥4、網(wǎng)絡(luò)連接5、爆破器材保護(hù)6、爆破警戒7、施爆組織8、爆后排煙及檢查爆破后的效果圖超高層建筑深基坑工程施工（3）爆破施工爆破作業(yè)流程：爆破后的38超高層建筑深基坑工程施工（4）爆破后施工每次爆后由于爆破介質(zhì)的不均勻，有少量解體不完全的混凝土需進(jìn)行人工打鑿解體，當(dāng)爆破檢查結(jié)束，解除警戒后即可進(jìn)行。（5）廢鋼材及渣土的清理和外運(yùn)將爆破區(qū)分為若干個(gè)工作點(diǎn)，把鋼筋歸堆放在塔吊的有效提升范圍內(nèi)，吊離出坑內(nèi)。渣土的歸堆工作采用小型挖機(jī)和小型翻斗車進(jìn)行，長(zhǎng)臂挖機(jī)或吊機(jī)停在基坑邊上或棧橋面板上，將渣土挖出基坑。

超高層建筑深基坑工程施工（4）爆破后施工39超高層建筑深基坑工程施工爆破的安全技術(shù)措施

1、地鐵的保護(hù)1、確保拆除支撐前地下室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求2、分區(qū)域分次爆破拆除3、嚴(yán)格執(zhí)行換撐工作4、加強(qiáng)基坑變形檢測(cè)工作5、爆破采用單段小藥量、微差延時(shí)起爆技術(shù)6、將靠近地鐵一側(cè)的支持與圍檁連接處切斷7、基坑爆破時(shí)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)2、飛石的控制選擇合理的爆破藥量搭建全封閉防護(hù)棚3、沖擊波控制最大程度提高爆破時(shí)爆炸能量的利用率選擇微差起爆技術(shù)保證良好的堵塞超高層建筑深基坑工程施工爆破的安全技術(shù)措施1、40超高層建筑深基坑工程施工爆破的安全技術(shù)措施

4、噪聲的控制精確計(jì)算裝藥量避免沖炮加強(qiáng)覆蓋、嚴(yán)密防護(hù)5、炮煙揚(yáng)塵控制加強(qiáng)炸藥的防水防潮，避免不完全爆炸防護(hù)棚上鋪綠網(wǎng)爆破后及時(shí)灑水降煙降塵超高層建筑深基坑工程施工爆破的安全技術(shù)措施4、41超高層建筑深基坑工程施工一、深基坑工程發(fā)展現(xiàn)狀近年來(lái)隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)中高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，以及大型市政設(shè)施建設(shè)工程的高速發(fā)展及大量地下空間的開(kāi)發(fā)，必然會(huì)有大量的深基坑工程產(chǎn)生。然而無(wú)論是高層建筑還是其他設(shè)施的深基坑工程，由于都是在城市中進(jìn)行開(kāi)挖，基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物，加上密集的建筑物、基坑周圍復(fù)雜的地下設(shè)施使得放坡開(kāi)挖基坑這一傳統(tǒng)技術(shù)不再能滿足現(xiàn)代城鎮(zhèn)建設(shè)的需要，因此，深基坑支護(hù)的選型都是工程施工的技術(shù)難點(diǎn)，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)引起了各方面的廣泛重視。超高層建筑深基坑工程施工一、深基坑工程發(fā)展現(xiàn)狀42超高層建筑深基坑工程施工二、深基坑支護(hù)類型1、深基坑支護(hù)的特點(diǎn)123復(fù)雜性可變性臨時(shí)性無(wú)論采用何種支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、嵌入深度、支護(hù)受力及構(gòu)造都必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和詳細(xì)計(jì)算，一定要做到結(jié)構(gòu)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、確保安全。

超高層建筑深基坑工程施工二、深基坑支護(hù)類型1、深基坑支護(hù)的特43超高層建筑深基坑工程施工2、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

1深層攪拌水泥擋土墻2鋼板樁3型鋼橫擋板4鉆孔灌注樁擋墻5地下連續(xù)墻6土釘墻7加筋水泥土墻（ＳＭＷ）

支護(hù)結(jié)構(gòu)的種類很多，合理地選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件、周圍環(huán)境要求、工程功能、當(dāng)?shù)氐某Ｓ檬┕すに囋O(shè)備以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件綜合考慮而因地制宜地選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型。常用的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型有：超高層建筑深基坑工程施工2、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型44超高層建筑深基坑工程施工3、深基坑支撐系統(tǒng)

支撐系統(tǒng)按其材料可分為鋼支撐、鋼筋混凝土支撐，并根據(jù)工程情況，有時(shí)在同一個(gè)基坑中采用鋼和鋼筋混凝土的組合支撐。

超高層建筑深基坑工程施工3、深基坑支撐系統(tǒng)45超高層建筑深基坑工程施工鋼支撐、鋼筋砼支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：

鋼支撐優(yōu)點(diǎn)：自重小安裝和拆除方便可重復(fù)利用缺點(diǎn)：自重大、拆除困難材料不能重復(fù)使用。支撐澆筑、養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)鋼筋砼支撐優(yōu)點(diǎn)：具有較大剛度適用于各種復(fù)雜平面形狀的基坑超高層建筑深基坑工程施工鋼支撐、鋼筋砼支撐的優(yōu)缺點(diǎn)：46超高層建筑深基坑工程施工4、支撐體系的布置形式

平面交叉法支撐（單層或多層）、井字式支撐、角（斜）撐式支撐、周邊桁架、圓形環(huán)梁、水平壓桿支撐、圓拱形支撐、豎向斜撐、中心島式開(kāi)挖及支持逆作法、錨桿、組合式支撐等。支撐體系的布置形式超高層建筑深基坑工程施工4、支撐體系的布置形式47超高層建筑深基坑工程施工

對(duì)深基坑支護(hù)型式進(jìn)行合理選擇時(shí)，一般當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好，周邊環(huán)境要求較寬松時(shí)，可采用土釘墻等；當(dāng)周邊環(huán)境要求高時(shí)，應(yīng)采用較剛性的支護(hù)型式，以控制水平位移，如排樁或地下連續(xù)墻等。對(duì)于支撐的型式，當(dāng)周邊環(huán)境要求較高地質(zhì)條件較差時(shí)，采用錨桿容易造成周邊土體的擾動(dòng)并影響周邊環(huán)境的安全，應(yīng)采用內(nèi)支撐型式較好；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別差，基坑深度較深，周邊環(huán)境要求較高時(shí)，可采用地下連續(xù)墻加逆作法這種最強(qiáng)的支護(hù)型式。超高層建筑深基坑工程施工對(duì)深基坑支護(hù)48超高層建筑深基坑工程施工三、工程實(shí)例1、工程概況

建筑規(guī)模：上海某超高層建筑，地上22層，大于100m，地下2層，深度10.2m?？蚣艚Y(jié)構(gòu)，地基采用Φ850鉆孔灌注樁，基礎(chǔ)埋深11m。

周邊環(huán)境：場(chǎng)地西面及北面為在建工地和施工道路，地下室外邊貼近該側(cè)道路紅線；東面地下室外墻邊至該側(cè)城市快道紅線最近距離為5m；南面地下室外墻邊至該側(cè)城市快道紅線最近距離為4.9m，局部約7m。超高層建筑深基坑工程施工三、工程實(shí)例1、工程概況49超高層建筑深基坑工程施工地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地屬濱海平原地貌類型，地勢(shì)較為平坦。擬建場(chǎng)地在深度20.0m范圍內(nèi)有飽和的砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土砂質(zhì)粉土分布，在水頭差的作用下，易產(chǎn)生流砂或管涌現(xiàn)象，工程基坑底部位于軟粘土中，深基坑開(kāi)挖后土體會(huì)有一定的回彈，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍鄰近已有建筑物、地下管線、樁基等產(chǎn)生不利影響。管線情況：東側(cè)地鐵隧道離場(chǎng)地紅線最近48米；場(chǎng)地西北側(cè)場(chǎng)地紅線離地鐵隧道最近46米。超高層建筑深基坑工程施工地質(zhì)條件：擬建場(chǎng)地屬50超高層建筑深基坑工程施工圍護(hù)設(shè)計(jì)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用后排三軸止水、前排鉆孔灌注樁套打在二軸攪拌樁上，支撐形式為二道鋼砼支撐形式。三軸攪拌樁直徑850mm，樁長(zhǎng)分別為18.7m和20.3m，靠近地鐵處增加樁長(zhǎng)6m一排止水。套打二軸攪拌樁直徑700mm，樁長(zhǎng)17.2m。在二軸攪拌樁部位施工灌注樁擋土，設(shè)計(jì)樁直徑為850～1000mm樁長(zhǎng)20.65～24.65m，砼強(qiáng)度等級(jí)C30?？觾?nèi)加固為設(shè)計(jì)直徑700mm的雙軸攪拌樁，呈格柵狀分布。坑內(nèi)加固局部深坑位置采用壓密注漿封底，注漿孔間距1m。超高層建筑深基坑工程施工圍護(hù)設(shè)計(jì)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采51超高層建筑深基坑工程施工2、基坑支護(hù)形式：基坑采用鉆孔灌注樁+兩道內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù)，下設(shè)臨時(shí)格構(gòu)柱樁支頂，止水帷幕采用三軸水泥攪拌樁。超高層建筑深基坑工程施工2、基坑支護(hù)形式：52超高層建筑深基坑工程施工3、施工部署第一階段：基坑的圍護(hù)、樁基工程、土體加固、塔吊安裝；第二階段：井點(diǎn)降水；第三階段：首層土方開(kāi)挖、棧橋施工、鑿圍護(hù)樁樁頭、第一道砼支撐；第四階段：第二皮土方開(kāi)挖施工以及第二道砼支撐、圍檁的施工；第五階段：第三皮土方開(kāi)挖施工和大底板的施工；第六階段：支撐的拆除以及地下室結(jié)構(gòu)的施工、地下室防水施工和基坑回填土。

超高層建筑深基坑工程施工3、施工部署53超高層建筑深基坑工程施工3.1樁基圍護(hù)考慮到條件差因素，必須確立保證外排止水帷幕先行封閉的原則，再進(jìn)行圍護(hù)墻的施工。超高層建筑深基坑工程施工3.1樁基圍護(hù)54超高層建筑深基坑工程施工施工順序a、首先施工三軸攪拌樁，養(yǎng)護(hù)大于5天后，施工二軸攪拌樁；b、二軸攪拌樁施工完成且養(yǎng)護(hù)大于5天后，施工鉆孔灌注樁；c、鉆孔灌注樁養(yǎng)護(hù)大于5天后，才能施工坑內(nèi)加固攪拌樁。超高層建筑深基坑工程施工施工順序55超高層建筑深基坑工程施工施工的總體流程：超高層建筑深基坑工程施工施工的總體流程：56超高層建筑深基坑工程施工三軸攪拌樁平面施工流程三軸攪拌樁基沿基坑軸線四周施工三軸水泥土攪拌樁作為止水帷幕，采取一噴一攪的施工工藝，必須確保樁身強(qiáng)度和攪拌均勻。具體步驟：1、測(cè)量放線，開(kāi)溝導(dǎo)溝；2、定位、鉆孔、移機(jī)；3、攪拌注漿；4、清理溝槽內(nèi)泥漿。超高層建筑深基坑工程施工三軸攪拌樁平面施工流程三軸攪拌樁基沿57超高層建筑深基坑工程施工

二軸攪拌樁采用二噴三攪施工工藝，即采用SJB—2型攪拌樁機(jī)就地鉆進(jìn)切削土體，同時(shí)在提升時(shí)從其前端將水泥漿注入土體，經(jīng)反復(fù)攪拌和充分混合后，連續(xù)復(fù)打并達(dá)到復(fù)合水泥土強(qiáng)度。二軸攪拌樁平面施工流程超高層建筑深基坑工程施工二軸攪拌樁采用二噴三58超高層建筑深基坑工程施工4臺(tái)套施工圍護(hù)墻灌注樁，8臺(tái)套施工立柱樁（穿插施工工程樁）。鉆孔灌注樁平面施工流程超高層建筑深基坑工程施工4臺(tái)套施工圍護(hù)墻灌注樁，8臺(tái)59超高層建筑深基坑工程施工3.2基坑降水、排水1、降水的作用：A、根據(jù)分層開(kāi)挖施工進(jìn)度，分層降低基坑內(nèi)地下水位到基坑開(kāi)挖面以下0.5~1m，為基坑開(kāi)挖提供良好的干施工環(huán)境，以保證施工機(jī)械和工作人員的順利作業(yè)。B、通過(guò)及時(shí)疏干基坑內(nèi)地下水，提高土體的固結(jié)強(qiáng)度，減緩基坑的變形，滿足施工要求。C、防止開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生管涌、流砂等不良現(xiàn)象發(fā)生，保證施工順利進(jìn)行。

超高層建筑深基坑工程施工3.2基坑降水、排水602、降水措施：深井結(jié)合輕型井點(diǎn)的降水。3、降水目標(biāo)：擬將地下水位降低到基坑底2.0m~3.0m。為保證結(jié)構(gòu)不上浮，降水持續(xù)時(shí)間為結(jié)構(gòu)施工至11層后。2、降水措施：613、降水井?dāng)?shù)量確定：止水帷幕到達(dá)土體不透水層，理論上基坑將形成一個(gè)不透水的封閉坑。計(jì)算土體含水量：Wi=μ（含水層給水度）×A（基坑面積）×(hi+0.5)(施工位置以下0.5m深度）通過(guò)計(jì)算土體含水量Wi、經(jīng)驗(yàn)確定每個(gè)降水井實(shí)際降水效率q、結(jié)合第一、二道支撐以及基礎(chǔ)施工進(jìn)度計(jì)劃ti，確定降水井?dāng)?shù)量n，n=Wi/qti，n取最大值。3、降水井?dāng)?shù)量確定：624、排水系統(tǒng)：以5口井為一組，用傳遞的方式抽水，一井水抽至二井，二井至三井，依次類推，把5口井的水都調(diào)到離基坑邊較近的井，然后用泵將水抽出基坑。沿基坑兩長(zhǎng)邊設(shè)置坡度1%排水溝，基坑抽水經(jīng)處理后進(jìn)入城市排水系統(tǒng)。4、排水系統(tǒng)：63超高層建筑深基坑工程施工1、2區(qū)土方開(kāi)挖1、2區(qū)第一道支撐及棧橋施工3.3土方開(kāi)挖

基坑開(kāi)挖嚴(yán)格按照“時(shí)空效應(yīng)”的理論，盆式挖土，分層、分級(jí)留土護(hù)壁、對(duì)稱限時(shí)開(kāi)挖支撐的原則。第二層土方遵循盆式開(kāi)挖，土方分2級(jí)開(kāi)挖，每次開(kāi)挖放坡面1：2，先形成中心支撐塊。超高層建筑深基坑工程施工1、2區(qū)土方開(kāi)挖1、2區(qū)第一道支撐及64超高層建筑深基坑工程施工3區(qū)第一道支撐及棧橋施工4區(qū)第一道支撐及棧橋施工超高層建筑深基坑工程施工3區(qū)第一道支撐及棧橋施工4區(qū)第一道支65超高層建筑深基坑工程施工土方開(kāi)挖分層與支撐關(guān)系的剖面圖土方施工順序：第一層土方開(kāi)挖→第一道支撐施工→第二層土方開(kāi)挖→第二道支撐施工→第三層土方開(kāi)挖超高層建筑深基坑工程施工土方開(kāi)挖分層與支撐關(guān)系的剖面圖土方施66超高層建筑深基坑工程施工第二層土方分區(qū)示意圖第三層土方分區(qū)示意圖第二層土方分區(qū)分級(jí)開(kāi)挖，分為兩級(jí)、三個(gè)區(qū)，分兩級(jí)對(duì)稱開(kāi)挖，放坡比例為1:2。第三層土方開(kāi)挖按照底板后澆帶劃分為三個(gè)大區(qū)，開(kāi)挖順序?yàn)?區(qū)→2區(qū)→3區(qū)，開(kāi)挖標(biāo)高為-7.50m～-10.80m，挖深3.3m。超高層建筑深基坑工程施工第二層土方分區(qū)示意圖第三層土方分區(qū)示67超高層建筑深基坑工程施工3.4支撐施工

基坑豎向布置2道混凝土支撐，支撐中心標(biāo)高分別為-2.1m、-7.3m。支撐形式以圍檁和對(duì)撐相結(jié)合的平面形式，第一道支撐的對(duì)撐上布置施工棧橋，作為施工中挖土、運(yùn)土用的棧橋。超高層建筑深基坑工程施工3.4支撐施工68超高層建筑深基坑工程施工

基坑支撐系統(tǒng)臨時(shí)立柱采用4L140×14型鋼格構(gòu)柱，格構(gòu)柱插入立柱樁的Φ900鉆孔灌注樁中；支撐豎向支承鋼格構(gòu)立柱在穿越底板的范圍內(nèi)需設(shè)置三道止水片。止水鋼板格構(gòu)柱超高層建筑深基坑工程施工基坑支撐系統(tǒng)臨時(shí)立柱69超高層建筑深基坑工程施工混凝土支撐施工工藝流程圖超高層建筑深基坑工程施工混凝土支撐施工工藝流程圖70超高層建筑深基坑工程施工（1）測(cè)量放樣計(jì)算出每道鋼筋混凝土支撐中線與圈梁交點(diǎn)的坐標(biāo)基坑內(nèi)土體開(kāi)挖結(jié)束后，將中心線引入坑內(nèi)澆筑前進(jìn)行支撐頂面標(biāo)高放樣支撐模板拆除后，檢查中心線、平整度、垂直度（2）土方開(kāi)挖將圍護(hù)樁樁頂鑿到壓頂圈梁梁底標(biāo)高土方開(kāi)挖至標(biāo)高后立即鋪黃砂、鋪模板（3）鋼筋綁扎支撐梁主筋與鋼立板綴板相碰時(shí)，鋼立柱綴板局部割除后，須對(duì)鋼立柱進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，加焊綴板支撐縱橫交錯(cuò)，須控制好鋼筋之間的關(guān)系超高層建筑深基坑工程施工（1）測(cè)量放樣71超高層建筑深基坑工程施工（4）模板工程水平支撐側(cè)模的各節(jié)點(diǎn)和直線段采用事先預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼接，以加快水平支撐的施工速度。有棧橋位置的支撐模板圖無(wú)棧橋位置的支撐模板圖超高層建筑深基坑工程施工（4）模板工程有棧橋位置的支撐模板圖72超高層建筑深基坑工程施工（5）混凝土澆搗

為了減少混凝土表面的收縮裂縫，要求混凝土表面的鐵板壓光次數(shù)不少于兩遍，即混凝土收水前一遍，混凝土收水后第二遍抹光。

注意混凝土支撐的應(yīng)力控制：

工程基坑圍護(hù)采用了兩道鋼筋混凝土支撐形式，縱向混凝土支撐長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)150米以上，溫度應(yīng)力造成的支撐變形影響明顯。

日夜溫差較大的日子，支撐軸力單日變化量較大，造成支撐應(yīng)力重新分配。支撐澆搗初凝時(shí)間夏季盡量控制在凌晨，冬季控制在中午。

立柱與支撐節(jié)點(diǎn)要采取必要加強(qiáng)措施，避免格構(gòu)柱被破壞。為了減少基坑暴露時(shí)間，解決超長(zhǎng)支撐收縮，優(yōu)先架設(shè)重要支撐，按照設(shè)計(jì)要求，支撐澆注分塊進(jìn)行，墊層便跟進(jìn)澆搗，并摻入早強(qiáng)劑。。

超高層建筑深基坑工程施工（5）混凝土澆搗。73超高層建筑深基坑工程施工（6）棧橋斜撐與剪刀撐

挖土施工期間，棧橋區(qū)域的鋼立柱之間設(shè)置剪刀撐，剪刀撐采用采用Q235B建筑結(jié)構(gòu)鋼[28b，E43系列焊條，槽鋼與格構(gòu)柱角鋼焊接，中部設(shè)600×600×16結(jié)點(diǎn)板。。

超高層建筑深基坑工程施工（6）棧橋斜撐與剪刀撐。74超高層建筑深基坑工程施工3.5支撐拆除

本方案采用爆破的方法對(duì)此支撐進(jìn)行拆除。支撐拆除按照從第二道至第一道的順序進(jìn)行爆破拆除。針對(duì)地鐵10