对哈尔滨市某商业项目基坑工程施工方法的研究

刘 恂

(哈尔滨空港新城建设发展有限公司，黑龙江 哈尔滨 150010)

1 工程概况

1.1 工程项目指标

本工程位于哈尔滨市香坊区安埠商圈，东侧紧邻红旗大街，南侧紧邻通站街，北侧紧邻香坊大街，西侧紧邻居民楼住宅(7层砖混结构，距基坑最近处约为4m)，施工场地狭小，交通较为便利，场地外车流量较大，基坑周围30m内无高层、超高层建筑，北侧、东侧紧邻香坊大街和红旗大街位置，有地下商城结构，基坑北侧沿香坊大街方向，有地下高压输电线贯穿基坑，埋深约为1.5m。施工场地内基坑长186m，宽120m，场地自然地坪根据百格网现场实测平均高程约为148m，基槽底面标高127.01m，塔楼基槽底面标高为124.81m、125.31m，相对自然地面深度约为20.6～23.2m，土方开挖总量约31万平方米。

基坑支护形式为支护桩+冠梁+锚杆+桩间挂网喷射混凝土。支护桩分为四种形式：①钢板桩+单排护壁桩：基坑东、南侧，靠近红旗大街、通站街一侧；②单排护壁桩：基坑西侧、东北侧角部；③加固注浆+单排护壁桩：基坑西侧临近居民楼处；④护壁桩+下台阶钢板桩：基坑北侧，临近香坊大街一侧。

1.2 工程项目所在地水文地质条件

工程所在地所处地貌为松花江南岸岗阜状平原，在第四纪冲洪积作用下形成，施工场地原始地貌已被破坏，总体地形、地势平坦。施工场地内地基土组成成分为：杂填土、粉质粘土、中砂、粗砂、砾砂、粉质粘土、泥岩等。

施工场地地下水类型属松散层孔隙潜水，初见水位埋深在25.70～27.50m，稳定水位埋深在24.80～27.00m，其主要含水层为第8层粗砂,其涌水量及水位埋深幅度范围受松花江水位变化影响,年变化幅度在2～3m左右[1-3]。

2 工程特点、重点、难点及主要对策

2.1 工程特点

本工程东、南、北侧临街，西侧紧邻居民楼住宅，交通环境较为便利，但东侧红旗大街为主要交通干道，车流量较大，北侧香坊大街、南侧通站街经常出现车辆拥堵现象，对工程造成了一定的影响。

本工程基坑最大深度达到23.2m，地下四层结构，围护结构锚杆施工多达7道，周围建筑物、构筑物、管线保护、地面沉降等监测工作要求高、任务重，能够有效安排施工工序并合理进行资源调配，这对整个项目的高效实施起着至关重要的作用[4-6]。

2.2 工程重点、难点及主要对策

2.2.1 确保基坑安全

本工程基坑支护分为三种形式：①钢板桩加单排护壁桩组合形式，位于基坑东、南侧，靠近红旗大街、通站街一侧；②单排护壁桩形式，位于基坑西侧、东北侧角部；③加固注浆加单排护壁桩组合形式，位于基坑西侧临近居民楼处；④护壁桩加下台阶钢板桩组合形式，位于基坑北侧，临近香坊大街一侧。由于本工程基坑最大深度达到23.3m，为确保基坑安全，施工过程中一定要做到以下2个方面。

(1)锚杆施工时必须做到“先张拉、后挖土”，严禁超挖。

(2)加强监测，根据监测所得数据决定是否对基坑进行局部锚杆加强处理。

2.2.2 基坑北侧电力管线保护

基坑北侧沿香坊大街方向有地下高压输电线贯穿基坑，埋深约为1.5m，按有关单位要求，在不进行管线迁移的前提下，既要进行管线保护工作，又要正常开展施工作业，为此，要采取如下措施。

(1)找出管线确切位置并设置醒目警示标志，做细砂回填处理进行保护。

(2)护壁桩及冠梁施工完成后，利用管线自身伸缩长度，将其移至冠梁顶部，并用槽钢覆盖保护。

3 基坑施工方案

3.1 基坑开挖施工方案

结合现场实际情况，将本工程土方分为A、B、C、D、E五个区开挖(见图1)[7-9]。

考虑到现场施工场地狭小、周边为居民楼及地下商场，为不影响周围商业及居民正常生活，基坑土方开挖总体上分为十一个阶段来完成。

第一阶段：开挖A区、B区土方至护壁桩作业面142.8m，待护壁桩施工完成后，开挖至140.5m(沿基坑边9m宽范围内开挖至141.8m作为第一道锚杆作业面)，此阶段留设一号出土马道。

第二阶段：开挖A区、B区至137.5m(沿基坑边9m宽范围内开挖至139.8m作为第二道锚杆作业面)；开挖C区、D区土方至142.8m，施工砼护壁桩第一道锚杆，此阶段留设一号出土马道。

第三阶段：开挖A区、B区土方至132.5m(沿基坑边9m宽范围内先后开挖至136.8m、134.3m先后作为第三道、第四道锚杆作业面)；开挖C区、D区土方至139.8m，施工砼护壁桩第二道锚杆，此阶段留设一号出土马道。

第四阶段：开挖A区、B区土方至127.3m(沿基坑边9m宽范围内先后开挖至131.8m、129.3m先后作为第五道、第六道锚杆作业面)；开挖C区土方至136.2m、D区土方至136.8m，施工砼护壁桩第三道锚杆和钢板桩，此阶段留设一号出土马道。

第五阶段：开挖A区塔楼区土方至125.6m、B区塔楼区土方至125.1m(沿基坑边9m宽范围内开挖至126.8m先后作为第七道锚杆作业面，锚杆施工完成后，挖至125.1m)；开挖D区土方至131.8m，(沿钢板桩外边线9m宽范围内先后开挖至134.3m、131.8m先后作为钢板桩第一道、第二道锚杆作业面)；开挖E区西部至一号出土马道间土方至141.8m，施工第一道锚杆，此阶段留设一号出土马道。

第六阶段：施工A区、B区桩基础，人工清底、基底小开挖、钻桩土转运至D区随D区土方外运；开挖D区土方至127.3m，(沿钢板桩外边线9m宽范围内开挖至129.3m作为钢板桩第三道锚杆作业面)；开挖E区西部至一号出土马道间土方至139.8m，施工第二道锚杆，此阶段留设一号出土马道。

第七阶段：施工C区桩基础，人工清底、基底小开挖、钻桩土转运至D区，随D区土方外运；开挖D区塔楼区土方至125.1m，(沿钢板桩外边线9m宽范围内开挖至126.8m作为钢板桩第四道锚杆作业面、锚杆施工完成后，挖至125.1m)；开挖E区西部至一号出土马道间土方至136.8m，施工第三道锚杆，此阶段留设一号出土马道。

第八阶段：A区、B区、C区、D区锚杆、桩基础施工完成后，挖去一号出土马道并修建二号出土马道，过程中先后施工E区北部马道处护壁桩、钢板桩、护壁桩锚杆；完成后，开挖E区土方至131.8m,(沿砼护壁桩、钢板桩外边线9m宽范围内先后开挖至134.3m、131.3m作为护壁桩第四道、第五道锚杆、钢板桩第一道、第二道锚杆作业面)，此阶段留设二号出土马道。

第九阶段：开挖E区土方至127.3m,(沿砼护壁桩、钢板桩外边线9m宽范围内开挖至129.3m作为护壁桩第六道锚杆、钢板桩第三道锚杆作业面)，此阶段留设二号出土马道。

第十阶段：开挖E区塔楼区土方至125.6m,(沿砼护壁桩、钢板桩外边线9m宽范围内开挖至126.8m作为护壁桩第七道锚杆、钢板桩第四道锚杆作业面，完成后开挖至125.6m)，此阶段留设二号出土马道。

第十一阶段：E区桩基础施工完成后，其余大型设备由二号马道出场，坑内留用两台大挖机收去二号出土马道，最后吊出坑内余土，土方开挖工程完成。

出土马道必须拌三合土垫实，厚度不小于300mm，宽度不小于8m，1号马道长度169m，2号马道长度178m，以保证施工机械安全。

3.2 基坑支护施工顺序

支护桩施工顺序：基坑南侧钢板桩→基坑东侧钢板桩→基坑南侧护壁桩、基坑东侧护壁桩→西侧护壁桩→基坑周边居民楼前注浆加固、基坑北侧护壁桩→基坑北侧钢板桩。

4 基坑作业施工工艺

4.1 钢板桩施工工艺

本工程钢板桩施工工艺流程为：检查定位放线→螺旋钻机引孔→振打支护钢板桩→插入挡土板→回填土方。施工前需要复核道路轴线，水准点，场地标高，施工过程中应严格控制桩位的垂直度。

4.2 护壁桩施工工艺

本工程护壁桩采用钻孔压灌超流态混凝土灌注桩，工艺流程为：测点及设备就位→机械成孔→提钻压灌混凝土→吊装钢筋笼→振动下笼→成桩。

4.3 冠梁施工工艺

冠梁施工工艺流程为：护壁桩顶土方开挖→凿桩头及桩间找平→清洗调直桩顶钢筋→测量放线→底面夯实→绑扎冠梁钢筋→支模板→浇筑混凝土。

4.4 土方开挖施工工艺

土方开挖施工工艺流程为：支护桩施工→分层土方开挖→桩间挂网喷射混凝土→锚杆施工→下层土方开挖。

4.5 锚杆施工工艺

锚杆施工工艺流程为：开挖放线→安装钻机→成孔→安装锚杆→注浆→安装钢腰梁→安装锚具→张拉锁定。

4.6 桩间挂网喷射混凝土工艺

桩间挂网喷射混凝土施工工艺流程为：土方开挖→修边坡→喷射底层混凝土→安装钢筋网→加焊加强筋→喷射面层混凝土→养护[10-12]。

5 结语

在高层建筑中，最难处理的就是深基坑的开挖与支护，为了避免质量安全隐患的出现，需指定可行的专项方案，确保深基坑开挖和支护工作得以安全稳定的实施。随着我国经济现代化飞速发展，使得对高层建筑的要求越来越高，为了使高层建筑的建造模式不断发展进步，就必须对深基坑工程施工技术进行突破和提升，从而有效提高建设质量，以满足当今社会发展的需求。