禹城东站地下室深基坑施工分析

王仲阳

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

在当前我国经济快速发展的环境下，城市用地数量逐渐减少，为了更好地满足社会发展需求，地下工程随之发展起来。在进行地下工程施工过程中，基坑内周围一般会存在诸多管线及建筑等，这也是基坑施工重点处理的问题。为了保证周边建筑应用安全，需要根据工程实际情况，做好深基坑施工工作，不可应用相对较为经济的挖设方式，而应应用人工支护方式。所以，怎样才能选择合理的施工技术，并结合基坑工作要求进行施工，是当前相关部门重点思考的内容。基于此，本文根据禹城东站地下室案例，探究并提出对应的施工技术。

一、工程概况

禹城东站站房综合楼位于山东省禹城市梁家镇李庄村东侧，在建石济高速铁路以东，中间候车厅地上一层，层高12.20m，净高9.8m；两侧地上二层，首层层高5.7m，吊顶净高3.3m，其中售票厅及出站厅吊顶净高4.2m；二层层高4.2m，吊顶净高3.3m，其中二层走廊吊顶净高3.0m，建筑最高点檐口13.80m，抗震设防烈度（地震加速度g）7度（0.10g）。站房总面积3073.09m2，地下室为设备房间122.67m2，地下室墙体下底面标高为-5.65m，地下室基础底地面标高为-5.15m，集水坑底标高为-6.58m，尺寸为2m×1.43m×1.5m，现场自然地面标高为-0.5m，钢板桩支护范围为地下室基础范围外扩1.5m，为保证钢板桩埋深，现场采取深基坑周边地面标高下降1.5m，地面下降宽度为2m，并做好排水沟槽，集水坑处深基坑开挖深度约为4.5m，埋深为4.5m，地下室基础开挖深度约为3.65m，埋深为5.35m。

二、工程周围条件

（一）岩土工程条件

本工程土质为粉质黏土、粉土、粉砂。

（二）自然条件

本工程土质最大冻结深度是0.5m。地下水对混凝土结构有着弱腐蚀性，对混凝土结构中钢筋有着强腐蚀性。土质对混凝土有着一定的微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有着一定弱腐蚀性。本工程场地轻微液化，处于抗震设防不利条件。

1.周边环境条件

结合业主提供的工程平面图以及施工现场实际数据，基坑周围处于开放状态，现场自然地面标高以相对标高为主，为-0.5m，挖设到设计相对标高是5.15m，基坑安全等级按三级考虑。

2.基坑防护标准

本工程基坑核算结合工程现场实际状况，根据安全等级三级基坑进行。支护结构设计需要综合思考其结构水平变形程度及地下水改变给周围环境带来的影响。深基坑参数见表1。

三、禹城东站地下室深基坑施工技术

（一）测量放样

在完成钻孔桩施工工作以后，需要进行场地平整处理，结合工程数据核算出地下室底部挖设线坐标，利用全站仪等设备测量出挖设边线，挖设边线应该和地下室边线之间存在一定的预留空间，设定好标志桩，在周围撒一些白灰线，利用水准仪测量出工程标高，明确钢板桩长及基坑挖设深度。钢板桩拟插打位置如下图所示：

图1 地下室及钢板桩支护尺寸（单位：m）

（二）钢板桩施工

1.钢板桩选用

结合工程周围所处的环境及地段，根据钢板桩自身特性和施工特点，选择9m长拉森Ⅳ号钢板桩，这是由于其具备较强的抗弯性。

表1 深基坑参数

2.钢板桩的检验、吊装、堆放

（1）钢板桩的检验

钢板桩运送到施工现场之后，需要做好对应的整理工作，清理锁口内部杂物，对存在缺损位置进行处理。在进行锁口检查过程中，应用一根长度为2m相同类型及规格的钢板桩当作标准，把各个相同类型的钢板桩进行锁口清查。清查应用卷扬机拉动标准钢板桩平车，由桩头到桩尾进行综合检查。在钢板桩其他位置检查过程中，需要对桩身缺损情况、锈皮等进行核查，并采取对应的措施进行处理，保证其能够顺利应用。

（2）钢板桩吊运

在装卸钢板桩的过程中，应用两点吊方式。在吊运过程中，钢板桩每次需要单根起吊，防止其锁口受到影响。起吊方式一般以成捆起吊或者单根起吊方式为主。在成捆起吊过程中，需要借助钢索来实现，而单根起吊则需要应用专业的起吊工具。

（3）钢板桩堆放

在进行钢板桩存放过程中，需要选择在不会受到压重等因素而发生大规模变形现象的坚固场地中存放，这样可以便于后续钢板桩的运输。在存放过程中，需要保证存放流程及方位，并且钢板桩采用分层存放方式，每层存放数量不得超出5根，存放总体高度不得高于2m。

3.导向架的安装

在进行钢板桩施工过程中，要确保沉桩轴线位置合理和桩的竖直，避免钢板桩发生错位或者变形现象，给后续施工带来影响。并且要做好桩基打入精准度的把控工作，设定一定刚度及坚固性的导向架。导向架一般采用导梁及围檩桩等建立而成，围檩桩之间的距离控制在3m左右，围檩和围檩之间做到充分连接，焊接紧实。在进行导向架安装过程中，需要应用全站仪明确安装位置，并保证导梁高度的合理性，便于对钢板桩施工高度的把控。导梁不可根据钢板桩的安装而出现沉降等现象，导梁安装过程中位置尽可能垂直，不可和钢板桩碰撞。

4.钢板桩打设

在进行钢板桩施工过程中，需要利用专用打桩机进行施工。施工之前，需要对地下管线分布情况有深入了解，精准核算出支护桩中线。在打桩之前，需要对钢板桩质量进行核查，剔除连接锁口腐蚀等状况，不满足施工要求的钢板桩需要在处理合格之后才能应用。在打桩的过程中，需要实时观察打桩位置，保证每个钢板桩倾斜度不会超出2%，在超出该标准时，需要采用应对措施进行处理，或者拔起重新打桩。

（三）深基坑开挖施工

1.土方开挖施工工艺

在进行土方挖设之前，需要和设计部门核查地质状况，满足设计要求之后才能施工。工程土方挖设需要秉持纵向分层、竖向分层及层和层之间放坡设台阶等形式落实，由上至下、由前至后设定连续挖设作业面。具体施工划分成三个环节：

（1）第一环节

在进行第一次土方挖设过程中，挖设地下水以上土方，需要根据先两边成槽后向中间推进标准进行挖设，第一次需要借助一台长臂挖掘机进行挖设。

（2）第二环节

在进行第二次土方挖设过程中，在周围挖设流水槽及集水坑，逐层挖设，应用长臂挖掘机配合小型挖掘机一同施工。

（3）第三环节

在挖设至距离基地0.3m的位置处，采用人工挖设方式挖设至设计标高，禁止出现超挖现象。基坑挖设过程中适当地做好防水工作，基坑内上部设定挡水堤，下方设有排水渠。流水坡向明显，不得出现积水。

2.封底处理及基础施工

地下室极可能需要根据施工设计土质设定集水坑，设坡度0.5%的边沟，在施工过程中把边坡上的水流和基坑地下的水流引入到集水坑中，在此过程中需要注意的是基坑内部设定的排水沟需要随时进行排水，保证基坑底部不会存有大量积水。在基坑挖设到设计标高的0.7m以下时，集水坑位置需要根据施工设计土质要求进行挖设，人工配合机械进行集水坑施工，由监理部门及时对土层进行明确，和结构部门交流。如果混凝土垫层低于1.5m，封底施工之前基坑底应该处于平整状态，验收通过之后及时封底，排除基坑中的积水，涂抹一层处理剂，铺设高聚物改性沥青卷材双层，最后做好防水钢筋混凝土底板铺设工作。

3.变形观测

在支护桩顶部每隔5m的位置处设定一个水平位移监测点，水平位移监测点需要应用坐标法，平面控制应用两级控制方式。在远离基坑影响区域的位置设定多个一级基准点，形成平面三角形网，对基准网应用高精度全站仪进行测量，并应用平差软件实现平差处理，获取基准点坐标。通过对基准网定期检测衡量各个基准点情况，以此对不平稳的基准点进行处理。在上述监测点周围设定二级监测点，在进行监测过程中，需要把全站仪设定在基准点之上，测量各个基准点平面坐标，之后结合工程通视状况把设备安置在一个工作基点中，测量对应的平面直角坐标。通过两次测量获取的监测点坐标差也就是两侧测量点水平位移量。

总而言之，从基坑支护角度来说，即便其作为一个分项工程，但是其安全管理是非常必要的，需从各个环节入手，做好地下室基坑施工工作，加强施工管理，保证施工安全。在地下室深基坑施工过程中，面临的不明确安全因素比较多，所以需要设定合理的施工方案，选择对应的施工技术，落实好施工质量监管工作，才能保证地下室深基坑施工安全，获取理想的效果。