某集租房项目深基坑施工特征及支护设计

苏钟琴 北京京西门城基础设施投资建设有限公司

1 前言

本工程拟建场地位于北京市门头沟区永定镇，总建筑面积约为11万平方米。包含集体租赁住房14栋、租赁型职工集体宿舍2栋、居住公共服务设施楼2栋、幼儿园1栋、地下停车库（含人防工程）2栋。地上2～10层，地下2层，±0.00为86.30m～92.40m不等，建筑高度为12m～30m，住宅为剪力墙结构，宿舍和幼儿园为框架结构；二座纯地下车库，车库为地下2层，覆土3.0m。幼儿园为独立基础，住宅楼0032-1#～4#、6#、7#为钻孔灌注桩基础，0034-1#、4#楼为CFG桩，其余为筏板基础。地基处理设计等级为乙级，设计使用年限为50年。

2 施工特征

本工程中采用了支护桩支护、冠梁、桩间土护壁及桩顶支护、锚索和土钉墙来增加基坑的稳定性，共分为东西2个区，0032地块和0033地块为西区，0034地块为东区，如图1所示。

图1 工程分区域施工图

东西区范围各约14000m2、深度平局约9m，最深处13m、分为8层开挖，上部6层为填土、粉质黏土，下部2层部分为全风化页岩。0032地块车库及主楼范围和0034地块车库及主楼范围采用分层大开挖方式，根据场区工程地质、水文地质、周边情况等因素综合考虑，共设置5个剖面，1-1剖面上部采用挂网锚喷简易支护，坡比1∶0.4，下部采用桩锚支护，支护桩长度11.0m，锚索一层；土钉墙支护2-2剖面，坡比1：0.5；复合土钉墙支护3-3、5-5剖面，坡比分别为1∶0.4、1∶0.5。0033地块约1200m2，深度3.6m，采用挂网喷射混凝土支护，挂网锚喷简易支护为4-4剖面，坡比1∶0.6，分两层开挖。土方开挖至最下一层300mm厚土层采用人工清底，采用桩基础部分预留800mm厚。

本工程基坑支护体系为临时支护，其设计使用年限为1年。场地工程地质，水文地质条件为较复杂，拟建区域基坑侧壁安全等级为二级和三级，侧壁安全系数分别为1.0、0.9。本文主要就以上几种支护施工技术的主要施工工艺流程和施工要点进行论述。

3 支护方案工艺流程

3.1 支护桩施工工艺流程

支护桩施工主要设计参数如表1所示，施工工艺流程为：平整场地（施工平面标高控制）—桩位放样—钻机就位—钻进设计孔深—钻孔检验合格—吊装钢筋笼—浇筑混凝土至施工桩顶标高—养护。

表1 支护桩主要设计参数

支护桩施工主要包括以下技术要点。

（1）测量放线。施工测量放线时，测量放样人员应严格根据建设单位提供的水准点、平面坐标控制点及按照设计施工图纸的要求进行放样定位，并做好临时标志。

（2）钻机就位，钻机钻孔。成孔施工程序：桩机就位—钻机成孔—测孔径、孔深、垂直度—测孔底沉渣厚度。

（3）制作钢筋笼。依照设计图纸制作钢筋笼。

（4）钢筋笼吊放。钢筋笼吊装采用25t汽车吊起吊，为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用三点起吊。

（5）成品保护。桩施工完成后应采取保护措施。

3.2 冠梁施工工艺流程

冠梁施工工艺流程具体包括如下。

（1）冠梁开挖。土方开挖向下至2.5m，预留0.1m由人工开挖，严禁超挖。

（2）桩头破除。桩破除前测定桩顶标高做好环切线标记。

（3）测量放线。根据冠梁边线进行冠梁定位线放置。

（4）钢筋绑扎。在梁底均匀放置垫块后进行冠梁钢筋绑扎。

（5）模板安装。采用木模板、木枋、Ф14对拉螺杆进行加固，对拉螺杆间距不大于500mm。

（6）浇筑混凝土。用汽车泵浇筑C25的商品混凝土。

（7）模板养护。混凝土强度达到1.2MPa后，拆除冠梁模板并浇水养护14d。

3.3 桩间土护壁及桩顶支护施工工艺流程

桩间土护壁及桩顶支护施工工艺流程施工要点包括如下。

（1）修整工作面。采用人工对坡面进行修整。

（2）挂网。桩间铺挂采用A6.5@250mm×250mm钢筋网，横向采用C14横向加强钢筋通长布置，间隔1000mm。

（3）网片的挂接。采用将横向加强钢筋植入护坡桩的方式固定钢筋网片，还需植入的架立钢筋同时作为控制喷射混凝土厚度的标志。

（4）喷射混凝土。采用干式锚喷机喷射，喷射面混凝土等级采用C20。

（5）养护。混凝土终凝2h后应喷水养护，保持混凝土表面湿润，养护期为7d。

3.4 锚索施工工艺流程

1-1剖面锚索标高为地面下2.3m处，1桩1锚，锚索长度为13.0m，锚孔孔径为150mm，倾角20°，注浆材料为P·O·42.5水泥，水灰比0.5，浆体强度M20，预应力锁定值200kN。3-3剖面锚索标高为地面下3.0m处，注浆材料为P·O·42.5硅酸盐水泥，水灰比0.5，浆体强度M20，预应力锁定值100kN。锚索施工工艺流程如图2所示。锚索施工要点主要包括如下。

图2 锚索施工工艺流程

（1）钻机就位。机操工将钻机移位锚索位置，架设完成，调整角度至锚索设计倾角。

（2）校正孔位角度。测量人员对孔位进行二次技术复核，无误后进入下一步。

（3）成孔。成孔质量是保证锚索质量的关键，直接影响锚索的锚固能力。

（4）清孔。用钻机成孔后，清除孔内虚土。然后在进行锚索安装。

（5）锚索制作。清孔验收后，应立即安放锚索，安放时，应防止杆体扭转，弯曲，并插入设计深度。

（6）注浆。注浆是锚索施工中的一个关键工序，施工时对有关数记录下来，以备查用。注浆采用注浆泵配以搅拌机进行。

（7）张拉锁定。锚固段强度大于15MPa并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉。

3.5 土钉墙施工工艺流程

土钉墙施工工艺流程为：开挖→清理边坡→孔位布点→成孔→安设土钉钢筋（钢管）→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土面层→开挖下一步。

土钉墙施工要点主要包括以下几点。

（1）修整工作面。机械开挖出工作面后，采用人工对坡面进行修整，铲除坑壁松动的土体杂物。

（2）挂网。桩间铺挂采用HPB300Φ6.5，250mm×250mm钢筋网，纵向采用C14横拉筋通长布置，与土钉弯钩电焊连接。

（3）土钉施工。施工时，注浆质量是保证土钉抗拔力的关键。

（4）喷射混凝土。采用干式锚喷机喷射，喷射面层混凝土强度等级为C20，厚度80mm。现场也可用同标号细石混凝土代替。

（5）养护。混凝土终凝2h后应喷水养护，保持混凝土表面湿润，养护期为7d。

4 开挖施工关键措施

在基坑开挖施工过程中，为控制围护结构的强度、刚度、稳定性满足设计要求，基坑开挖应遵守的基本原则是先锚后挖，分层开挖，严禁超挖。

（1）确定合理的开挖方式，采用中心岛式开挖；充分利用时空效应，先将四周处土方进行开挖至土钉或锚索工作面标高留出支护工作面后向中心开挖，限时开挖，尽量缩短围护结构无支撑暴露时间。

（2）本基坑出土量大，分层出土，对称开挖，以抵抗围护结构的变形。

（3）分块、分层开挖时，做好留土放坡，将围护结构的变形控制在允许的范围内。在土方开挖过程中，严禁超挖，当接近基底标高时，由测量工程师跟点开挖，专人全程进行标高控制，一台挖掘机安排一个标高控制人员。

5 结束语

综上所述，建筑工程施工规范化管理中，需要重视基坑支护环节的基础操作。根据建筑工程的整体施工方案确定施工规范的标准要求，明确施工整体质量考评标准和施工操作规范方式。注重优化建筑深基坑的支护施工水平，重视施工质量的管理，避免出现各类安全隐患问题，保证建筑工程整体基坑支护施工的安全稳定。