超大深基坑開挖施工技術(shù)總結(jié)

超大深基坑開挖施工技術(shù)總結(jié)［摘要］：現(xiàn)代化城市建設(shè)中大型建筑包含功能不同的建筑結(jié)構(gòu)，如火車站建設(shè)中往往包含地鐵、廣場(chǎng)、車站等建筑設(shè)施。面對(duì)復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)，施工的合理組織往往顯現(xiàn)的尤為重要，尤其是大型基坑開挖時(shí)坑中坑、超深大基坑的施工更加需要合理的施工組織設(shè)計(jì)。基坑底板東部與地鐵結(jié)構(gòu)相接，南側(cè)與國(guó)鐵站房、匝道橋交接，底板下地鐵線東西向穿過基坑，基坑開挖施工中超大超深中心島旋轉(zhuǎn)式盆式開挖技術(shù)的應(yīng)用取得了很好的施工效果。［關(guān)鍵詞］：超深基坑開挖技術(shù)總結(jié)1.項(xiàng)目概況本基坑開挖面積約30000m2,開挖深度約9.5m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式為鉆孔灌注樁加高壓旋噴樁止水帷幕，地鐵盾構(gòu)穿越區(qū)域?yàn)镾MW工法樁形式。廣場(chǎng)基坑與地鐵基坑交界處為換乘地鐵出入口一部分，開挖深度比廣場(chǎng)基坑深約8m，屬于局部深坑。本基坑南與國(guó)鐵、東與地鐵結(jié)構(gòu)相接，施工難度非常大?；优R近原汽車站賓館、原火車站廣場(chǎng)以及現(xiàn)狀市政道路的局部地段。擬建軌道交通車站、換乘段位于廣場(chǎng)區(qū)域內(nèi)部，擬建軌道交通線路區(qū)間隧道從廣場(chǎng)下放穿過，擬改建市政道路從廣場(chǎng)地下室上方穿過。場(chǎng)地內(nèi)的原有建筑賓館、汽車站候車樓、火車站廣場(chǎng)的地下車庫及簡(jiǎn)易民居等建筑已經(jīng)拆除。地質(zhì)、氣候概況擬建場(chǎng)地在地貌上屬于濱海平原，地貌類型單一，地表淺部為第四紀(jì)全新世河口相和海相堆積，其下分布有第四紀(jì)晚更新世河相、海相和湖相混合堆積以及第四紀(jì)中更新世陸相沉積。本工程處于斷陷向斜盆地中部，地形平坦開闊，地貌類型單一，屬第四系屬?zèng)_湖積平原，現(xiàn)地面標(biāo)高（絕對(duì)標(biāo)高）一般為3.0-4.5m。根據(jù)土層的沉積年代、沉積環(huán)境、巖性特征及物理力學(xué)特征，同時(shí)結(jié)合野外鉆探，將勘探深度范圍地基土劃分為11個(gè)工程地質(zhì)層，并細(xì)分為22個(gè)地質(zhì)亞層，其中基坑開挖影響范圍內(nèi)共分為18個(gè)工程地質(zhì)亞層。工作區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，光照強(qiáng)，四季分明。冬季受蒙古高壓控制，盛行西北風(fēng)，以晴冷干燥天氣為主，是本區(qū)低溫少雨季節(jié)春末夏初為過渡時(shí)期，副熱帶極峰開始影響本區(qū)，氣旋活動(dòng)頻繁，冷暖空氣交替空氣濕潤(rùn)，陰雨綿綿，習(xí)稱“梅雨季”；夏秋7?9月間，受太平洋副熱帶高壓控制，天氣晴熱少雨，且常有熱帶風(fēng)暴侵入，帶來大風(fēng)大暴雨等災(zāi)害性天氣。場(chǎng)內(nèi)地下水情況淺部潛水賦存于表層填土、①2層粉質(zhì)粘土及②層淤泥質(zhì)土中。除填土外，另外兩層土的滲透性較弱，潛水主要補(bǔ)給來源為大氣降水和地表徑流滲入，主要排泄方式為蒸發(fā)和滲入鄰近河道。潛水水位受季節(jié)及氣候條件等影響，由于勘探工作時(shí)間跨度較長(zhǎng)，經(jīng)勘查測(cè)得潛水位埋深一般為1.4-2.3m，標(biāo)高為0.8-1.7m左右，潛水位年變化幅度1m左右。擬建場(chǎng)地分布有三層淺部微承壓水含水層，分別為③1層含粘性土粉砂、⑤夾層黏質(zhì)粉土和⑥2層黏質(zhì)粉土。含水層厚度一般為1~3m，局部夾有較多薄層粘性土，透水性一般，水量一般較小，在砂質(zhì)較純、厚度較大的地段水量相對(duì)較大些，水位埋深1.8-2.5m，水質(zhì)為微咸水，地下水基本不流動(dòng)。根據(jù)觀測(cè)資料第③1層微承壓水為埋深約1.5m，標(biāo)高1.28m，第⑤夾層微承壓水埋深3.3m，標(biāo)高-0.3m。第一層承壓水賦存于⑧1層粉砂層中，透水性好，含水層頂板埋深一般為48.0-55.0m左右，含水層厚度10-18m，層位穩(wěn)定，水位埋深4.5-5.5m，動(dòng)態(tài)變化不明顯，基本不流動(dòng)。不良地質(zhì)現(xiàn)象市區(qū)地面沉降、范圍逐漸擴(kuò)大，累計(jì)沉降量不斷增大，也顯示了地面沉降區(qū)域性、不可逆性特征，區(qū)域漏斗沉降不斷擴(kuò)張。地下水開采，隨著粘土層孔隙水壓力消散，土層產(chǎn)生不同程度的地面不均勻沉降現(xiàn)象，為施工帶來一定的影響。區(qū)內(nèi)基坑圍護(hù)范圍土層基本由強(qiáng)度較低的軟弱粘性土組成，地下水位淺，為飽和土層，具有在振動(dòng)條件下產(chǎn)生土層液化、流砂以及在動(dòng)水壓力下產(chǎn)生管涌、流砂危及工程施工和運(yùn)行等不良工程地質(zhì)作用的特性。2.現(xiàn)場(chǎng)開挖施工重點(diǎn)及書序根據(jù)后澆帶設(shè)計(jì)位置，將該開挖基坑分為12大塊，分5大步驟由南向北進(jìn)行開挖（詳見附圖1）。開挖順序：①③④f②⑧?f⑦?f⑤⑥f⑨⑩。第一步：①③④號(hào)塊：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，由南向北開挖，經(jīng)場(chǎng)地內(nèi)道路出土進(jìn)入市政道路。第二步：②號(hào)塊：②號(hào)塊由南向北、拋撐圍檁提前施工，經(jīng)場(chǎng)地內(nèi)道路出土進(jìn)入市政道路；⑧?號(hào)塊：由東向西經(jīng)場(chǎng)地內(nèi)道路出土進(jìn)入市政道路。第三步：⑦?號(hào)塊：由東向西開挖，進(jìn)入市政道路。第四步：⑤、⑥號(hào)塊：由南向北開挖，從3號(hào)門進(jìn)入市政道路。第五步：⑨⑩號(hào)塊：由南向北開挖，經(jīng)場(chǎng)地內(nèi)道路出土進(jìn)入市政道路。出土坡道采用挖機(jī)修路，下面墊渣，上面鋪5公分厚鋼板并將鋼板用鋼筋焊接在一起連成整體并在鋼板車輛輪胎路過處分別設(shè)置兩道間距10cm，直徑20mm長(zhǎng)1米的螺紋鋼，以增加輪胎摩擦力，保證在雨天出土車輛不打滑。土方開挖過程中障礙樁應(yīng)及時(shí)鑿除，本基坑開挖過程中有障礙樁近700根，這大大增加了開挖難度。對(duì)此應(yīng)及時(shí)采用搞頭機(jī)進(jìn)行鑿除，配合挖機(jī)進(jìn)行清障。此外，合理利用廢棄樁用于開挖放坡，防止基坑滑坡。開挖過程中由于匯水面積大，積水坑的預(yù)留需要經(jīng)過細(xì)心選擇，本基坑開挖充分利用每一塊施工縫及設(shè)計(jì)的集水坑，作為基坑開挖過程的集水坑，通過及時(shí)有效的抽水保證了基坑無明水。附圖1基坑開挖平面圖及分塊圖3本工程特點(diǎn)及開挖的重、難點(diǎn)3.1工程特點(diǎn)（1）周邊環(huán)境復(fù)雜：場(chǎng)地周圍有高層建筑物：酒店、火車站房、東側(cè)有地鐵線結(jié)構(gòu)、上部有直徑800mm市政自來水管。（2）工程本身開挖深度較深、開挖面積大、出土方量大、雨天匯水面積大。開挖過程中有許多障礙樁需隨挖隨鑿。3.2工程開挖重點(diǎn)控制周邊環(huán)境安全。本工程周邊環(huán)境較為復(fù)雜，如果開挖放坡不得當(dāng)會(huì)對(duì)基坑變形造成很大影響?；臃牌聦?duì)本次基坑開挖及其重要?；娱_挖支護(hù)體系主要是斜拋撐和斜鋼支撐，斜拋撐開挖施工采用嚴(yán)格控制標(biāo)高，拉線放坡，及時(shí)澆筑墊層。下翻梁開挖施工中遇到不良土層容易造成滑坡。在開挖過程中廢棄樁對(duì)基坑開挖造成了很大的難度，但是合理利用廢棄樁對(duì)放坡土體的穩(wěn)定性是有利的對(duì)基坑的穩(wěn)定性也起到了好的影響。工程開挖難點(diǎn)工程的特點(diǎn)決定了工程的難點(diǎn)。由于本工程開挖深度大、出土方量大、匯水面積大，加上周邊建筑物非常多，對(duì)基坑開挖增加了風(fēng)險(xiǎn)和難度。本工程基坑監(jiān)測(cè)工作需著重管理，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)。（1）設(shè)計(jì)難點(diǎn)：本基坑超大超深，斜拋撐和下翻梁以及集水坑是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。（2）施工難點(diǎn)：基坑開挖過程中斜拋撐的標(biāo)高控制，以及下翻梁、集水坑的放坡標(biāo)高控制是施工中的難點(diǎn)，承臺(tái)的開挖也是其中的一個(gè)。施工過程中監(jiān)測(cè)工作尤其重要，需要高度重視。4.結(jié)論（1）大型超深基坑中心島開挖采用多級(jí)放坡，根據(jù)不同土層調(diào)整坡度。（2）超長(zhǎng)斜拋撐開挖與中心島底板開挖同時(shí)進(jìn)行，采用兩頭拉線確定坡度保證坡度與設(shè)計(jì)一致。（3）下翻梁開挖應(yīng)先開挖至墊層底，再拉線撒白灰開挖下翻梁，嚴(yán)格控制好梁尺寸及標(biāo)高，完成后及時(shí)砌筑磚模，將磚模后回填土，避免混凝土超方。下翻承臺(tái)同樣采用磚模。（4）基坑廢棄樁的有效利用對(duì)基坑土體穩(wěn)定防止護(hù)坡有很好的作用，應(yīng)該充分加以利用。5.結(jié)語通過對(duì)本工程特點(diǎn)及開挖重難點(diǎn)分析，結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況以及進(jìn)行的相關(guān)一系列施工技術(shù)成果，深刻總結(jié)得出了應(yīng)對(duì)超深基坑開挖施工技術(shù)總結(jié)，超