地下室深基坑施工技术

1、地下室深基坑施工技术随着城市建设中高层、 超高层建筑的大量涌现和城市地下空 间的充分利用，深基坑工程越来越多。这些地下空间的建设，多 采用费用低廉、施工方便的明挖法， 由此产生了大量深基坑工程， 其规模和深度不断加大， 而城市基坑工程往往处于房屋和生命线 工程的密集地区。 如果对深基坑开挖组织不好， 定会给人们的生 命财产带来威胁。 因此深基坑的施工不仅要保证施工过程中的稳 定，而且要严格限制周边的地层位移以确保环境安全。 我们要高 度重视深基坑工程设计与施工。一、深基坑施工技术的特点和关键要点1、深基坑施工技术的特点 基坑工程包括维护体系设计施工和土方开挖两部分。 土方开 挖的施工组织是否合

2、理将对围护体系是否成功产生重要的影响。 不合理的土方开挖方式，步骤和速度可能导致主体结构桩基变 位。因此，深基坑开挖与支护引起了广泛重视。深基坑工程施工 具有以下特点 :( 1) 建筑趋向高层化，基坑向大深度方向发展 ;( 2) 基坑开挖面积大，长度与宽度有的达数百米，给支撑 系统带来较大的难度 ;( 3) 在软弱的土层中，基坑开挖会产生较大的位移和沉降， 对周围建筑物、市政设施和地下管线产生严重威胁( 4) 深基坑施工工期长、场地狭窄，降雨、重物堆放等对 基坑稳定性不利 ;( 5) 在相邻场地的施工中，打桩、降水、挖土及基础浇注 混凝土等工序相互制约影响，增加协调工作的难度 ;( 6) 支护

3、型式的多样性。迄今为止，支护型式已经发展到 数十种。2、深基坑施工技术的关键要点(1) 施工前应对工程的地质勘察报告认真分析研究， 根据挖 土深度范围内不同土质的物理性能和地下水位情况 ( 特别是丰 水期的水位情况 ) ，选择相应的土方开挖、 支护结构及降水方案。 根据所制定的施工方案， 对全体施工人员作详细的安全与技术交 底工作。( 2) 基坑开挖前，通过降水提高坑内土体的水平抗力，减 少基坑的变形量。 施工降水不宜过快。 降水过程中应加强周边建 筑物、地下管线和地表沉降的监测，同时在坑外地面设回灌井， 必要时应采取回灌措施， 确保周边建筑物安全。 在基坑开挖施工 中，发现监控数据接近或超过

4、警戒值时，应立即分析原因，准确 地找出施工过程中存在的问题及时调整施工步骤， 采取相应的对 策，以便能有效控制基坑变形，确保基坑安全。( 3) 为防止边坡失稳，施工前先清除基坑边堆土等荷载， 防止由于荷载过大引起基坑坍塌等事故的发生。( 4) 基坑开挖分层进行，从上到下逐层进行开挖，严禁超 挖和掏底开挖， 同时开挖过程要与支撑架设同步施工。 开挖段的 长度必须根据基坑深度和坡度合理确定， 不宜过长。 当基坑挖至 设计标高后，必须马上浇筑垫层混凝土， 进一步减小基坑变形值。底板混凝土必须在5 d7d内完成，相应结构层施工及时跟 上，以建立永久的受力平衡体系，从根本上控制住基坑变形。( 5) 在采

5、用拱圈墙方案时，拱墙本身可采用水平分缝及垂 直分缝的逆作拱墙方法施工， 拱脚稳定性很重要， 设计施工应予 重视，挖土时应维持拱圈荷载对称，受力均衡。二、地下室深基坑施工的实证分析1、工程实况某工程建筑高度为88. 7 m,地上24层，建筑面积为6 850 m2 ;地下 3 层，建筑面积为 13 624. 4 m2 。结构形式采用框剪 结构，基础采用钻孔灌注桩。工程 0. 000 相当于绝对高程 6. 40 m,自然地坪绝对标高 5. 20 m。地下1层板面标高-1. 9 -3. 4 m ，厚度150250 mm,地下2层板面标高-7. 00 m , 厚度150 mm地下室底板面标高-10. 6

6、 m，底板底标高-11. 5 m (含 100 mm 素混凝土垫层和 200 mm 碎石垫层 ) ,基坑边承台 底标高 - 12. 5 m ,地梁底标高 - 12. 2 m , 电梯井底标高 - 14.8 m 。综合考虑承台和电梯井的平面位置和间距,取设计基坑底 标高 - 12. 2 m 和 - 12. 7 m ,设计基坑开挖深度分别为 11 m 和 11. 5 m 。由于基坑开挖深,场地周围环境复杂,增加了基坑开 挖的难度。2、场地周边条件及工程地质条件 该工程地下室为深基坑工程，特点是基坑开挖深、规模大， 施工场地狭小。距基坑东面上坎线4. 6m为路边，路面下1. 4 3. 9 m 范围埋

7、有地下管线 ; 距基坑西面 11. 9 m 、34. 6 m 处分 别有 1 幢 7 层灌注桩基础住宅和 3 5 层休闲活动中心 ; 基坑北 面 14. 5 m ，地下 0.8 3. 9 m 范围埋有地下管线，高架桥桩基 础与基坑边的最小距离为 18 m。工程地下为潜水，水位在-1. 4 m 左右，对基坑的侧壁渗漏有较大影响。根据地质勘察报告，场 地土划分为 7 个大层，基坑开挖面主要位于 2 - 1 层黏质粉土， 该土层厚 5. 0 11. 0 m ，局部呈黄褐色、灰褐色，软塑，切面 较光滑， 干强度中等， 韧性较差， 含氧化铁、 云母， 夹薄层粉土。3、基坑围护结构设计基坑上部为土钉墙支护

8、， 下部采用两层钢筋混凝土内撑与钻 孔灌注桩相结合的围护方案， 同时采用水泥搅拌桩形成基坑外侧 的止水帷幕 ; 对电梯井坑中局部加深 （ 从板底计算深为 3. 3 m） ， 采用松木桩普通土钉墙围护。 钻孔灌注桩直径 800 mn900 mm中心距为9501 050 mm,混凝土强度等级为 C 25，桩长 为19. 023. 0 m顶梁、围檩和支撑的混凝土强度等级为 C30。 支撑的竖向立柱的下部尽可能利用工程桩 （ 钻孔灌注桩 ） ，局部 采用新增800 mm钻孔灌注桩；立柱上部为井字钢构架，伸入 第1层支撑400 mm下部伸入桩内2 m,构架截面尺寸为500 mm X 500 mm 由 4

9、 根 L 140 X 12 的角钢和 1 根 420 X 220 X 12600 mm的缀条焊接而成，钢材为 Q235钢，焊条为E 43型，焊接为 围焊，焊缝高度8 mm,施工时先将桁架与下部钻孔灌注桩的钢 筋笼主筋焊接牢固，再整体吊入孔内。水泥搅拌桩直径为 700 mm桩长11 m,相互搭接而成。基坑西面偏北段与邻近建筑物 距离较近，水泥搅拌桩中心距为 450 mm搭接250 mm其余各侧 桩中心距为500 mm,搭接200 mm.松木桩长度为 6 m,中心距 500 mm桩梢径直径140 mm共设置两排土钉，长度为 46 m。4、基坑施工（1 ）基坑降水、排水对地表雨水和施工用水，在基坑坡

10、顶 2 m 外设置 1 道贯通 的地面排水沟， 并在沿排水沟一定距离处设置集水井， 将地面雨 水、污水通过集水井排入城市污水管网。 在坑外及时排走地表水 的同时，根据现场情况在基坑内设纵横向排水沟，每隔 20 m 左 右设坑底集中排水井， 以确保地下室排水效果， 保证地下室围护 的安全。（2）基坑施工流程基坑施工的工艺流程为:测量放线钻孔灌注桩和立柱桩施工-水泥搅拌桩施工第 1次土方开挖（标高-2. 5 m 处）- 土钉墙边坡支护（第1道锚杆）-第2次土方开挖（开挖至-5. 0 m） -土钉墙第 2 道锚杆施工-压顶梁、第 1 道支撑施工-养护 至压顶梁及支撑混凝土强度达到设计强度的80 %后，第 3 次土方开挖 （标高- 9. 7m） -施工围檩和第 2 道支撑-养护-第 4 次土