深基坑工程施工技術的發(fā)展和綜合應用述評

1、深基坑工程施工技術的發(fā)展和綜合應用述評目 錄一、概 述二、深基坑工程施工方案的編制三、深基坑工程施工工藝與質量要求四、典型工程案例及分析 一、概 述 深基坑工程是一項風險性工程，是一門綜合性很強的新型學科，它涉及工程地質、土力學、基礎工程、結構工程、結構力學、施工技術、土與結構的共同作用以及環(huán)境巖土工程等多門學科，是理論上尚待進一步發(fā)展的具有綜合性和交叉性的技術學科。深基坑工程大多是臨時性工程，經費限制很緊，而影響因素、不確定性因素又很多，例如地質條件、水文情況、具體工程要求、氣候變化的影響、施工順序及管理、場地周圍環(huán)境等等。深基坑工程的設計與施工既要保證整個支護結構在施工過程中的安全，又要控

2、制支護結構及其周圍土體的變形，保證周圍環(huán)境（相鄰建筑物及地下公共設施等）的安全。 在保證安全前提下，設計要合理，又能節(jié)約造價、方便施工、縮短工期。要提高基坑工程的設計與施工水平，必須正確選擇土壓力、計算方法和參數(shù)，選擇合理的支護結構體系，同時還要有豐富的設計和施工經驗。 基坑工程的主要作用與目的在于：滿足地下工程施工空間要求及安全；保證主體工程地基及樁基安全；保證基坑周邊的環(huán)境安全。 基坑工程施工問題應該是由來已久，現(xiàn)代深基坑工程施工技術的大發(fā)展則是從20世紀80年代開始的，經過近三十年的發(fā)展，當前常用的深基坑支護技術如表1所示。類型 支護方式或結構 支擋構件或護坡方式 適用條件 放坡 自穩(wěn)邊

3、坡 根據(jù)土質按一定坡率放坡（單一坡或分階坡），土工膜覆蓋坡面，抹水泥砂漿或噴混凝土（砂漿）保護坡面，袋裝砂、土包反壓坡腳、坡面。 基坑周邊開闊，相鄰建（構）筑物距離較遠，無地下管線或地下管線不重要，可以遷移改道； 坑底土質軟弱時，為防止坑底隆起破壞可通過分階放坡卸載。 坡體加固 加筋土重力式擋墻 土釘、螺旋錨、錨管灌（注）漿等加筋土擋墻。 適用于除淤泥、淤泥質土外的多種土質，支護深度不宜超過6m；坑底沒有軟土。 水泥土重力式擋墻 注漿、旋噴、深層攪拌水泥土擋墻（壁式、格柵式、拱式、扶壁式）。 適用于包括軟弱土層在內的多種土質，支護深度不宜超過6m（加扶壁可加大支護深度），可兼作隔滲帷幕；墻底沒

4、有軟土；基坑周邊需有一定的施工場地。 常見基坑支護分類及適用條件 表1 類型 支護方式或結構 支擋構件或護坡方式 適用條件 坡體加固 噴錨支護 鋼筋網噴射混凝土面層，錨桿。 適用于填土、粘性土及巖質邊坡，支護深度不宜超過6m（巖質邊坡除外），坡底有軟弱土層影響整體穩(wěn)定時慎用；不適用于深厚淤泥、淤泥質土層、流塑狀軟粘土和地下水位以下的粉土、粉砂層。 復合噴錨支護 鋼筋網噴射混凝土面層，錨桿，另加水泥土樁或其它支護樁，解決坑底抗隆起穩(wěn)定問題和深部整體滑動穩(wěn)定問題。 坑底以下有一定厚度的軟弱土層，單純噴錨支護不能滿足要求時可考慮采用復合噴錨支護，可兼作隔滲帷幕； 支護深度不宜超過6m，坑底軟土厚度超

5、過4m時慎用。 排樁 懸臂式 鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預制樁，板樁（鋼板樁組合，異型鋼組合，預制鋼筋混凝土板組合）；冠梁。 懸臂高度不宜超過6m，對深度大于6m的基坑可結合冠梁頂以上放坡卸載使用，坑底以下軟土層厚度很大時不宜采用； 嵌入巖層、密實卵礫石、碎石層中的剛度較大的懸臂樁的懸臂高度可以超過6m。 常見基坑支護分類及適用條件 續(xù)表1 類型 支護方式或結構 支擋構件或護坡方式 適用條件 排樁 雙排樁 兩排鉆孔灌注樁，頂部鋼筋混凝土橫梁連結，必要時對樁間土進行加固處理 使用雙排樁可在一定程度上彌補單排懸臂樁變形大、支護深度有限的缺點，適宜的開挖深度應視變形控制要求經計算確定；當設置錨桿和內支

6、撐有困難時可考慮雙排樁；坑底以下有厚層軟土，不具備嵌固條件時不宜采用。 錨固式（單層或多層） 上列樁型加預應力或非預應力灌漿錨桿、螺旋錨或灌漿螺旋錨、錨定板（或樁）；冠梁；圍檁。 可用于不同深度的基坑，支護體系不占用基坑范圍內空間，但錨桿需伸入鄰地，有障礙時不能設置，也不宜錨入毗鄰建筑物地基內；錨桿的錨固段不應設在靈敏度高的淤泥層內，在軟土中也要慎用；在含承壓水的粉土、粉細砂層中應采用跟管鉆進施工錨桿或一次性錨桿。 內支撐式（單層或多層） 上列樁型加型鋼或鋼筋混凝土支撐，包括各種水平撐（對頂撐、角撐、桁架式支撐），豎向斜撐；能承受支撐點集中力的冠梁或圍檁；能限制水平撐變位的立柱。 可用于不同深

7、度的基坑和不同土質條件，變形控制要求嚴格時宜選用；支護體系需占用基坑范圍內空間，其布置應考慮后續(xù)施工的方便。 常見基坑支護分類及適用條件 續(xù)表1 類型 支護方式或結構 支擋構件或護坡方式 適用條件 地下連續(xù)墻 懸臂式或撐錨式 鋼筋混凝土地下連續(xù)墻、SMW工法、連鎖灌注樁；需要時設內支撐或錨桿。 可用于多層地下室的超深基坑，宜配合逆作法施工使用，利用地下室梁板柱作為內支撐。 圍筒 圓形、橢圓形、拱形、復合形 上列各類連續(xù)墻；環(huán)形撐梁。 基坑形狀接近圓形或橢圓形，或局部有弧形拱段，可充分利用結構受力特點，徑向位移小，筒壁彎矩小。 常見基坑支護分類及適用條件 續(xù)表1 常見基坑支護方式施工圖片見附圖

8、純粹從深基坑工程的施工技術來看，雖然當前的施工技術已取得了很大的發(fā)展，但以下的施工技術與管理問題還是經常遇到。首先是對深基坑工程施工的認識問題，總認為它是臨時工程，因而就能省則省，思想上也重視不夠；其次是對施工方案的編制上較為馬虎，往往內容不全，可操作性不強；再就是對施工技術及其質量要求的認識不夠，對應急預案及應有的搶險措施準備不充分。二、深基坑工程施工方案的編制 施工方案的優(yōu)劣是決定深基坑工程成敗的關鍵，因此深基坑施工方案的編制十分重要。 2.1 施工方案的編制依據(jù)： (1) 深基坑工程設計方案； (2) 工程地質、水文地質勘察報告； (3) 工程設計圖紙； (4) 建設方招（投）標文件、工

9、程合同及有關要求； (5) 場區(qū)周邊建（構）筑物、道路、地下管線等分布情況及結構特征； (6) 國家、地方現(xiàn)行有關標準、規(guī)范及有關的管理規(guī)定等。 2.2 編制施工方案之前，必須對基坑周邊環(huán)境進行詳細調查，主要應包括以下內容： (1) 查明影響范圍內建(構)筑物的結構類型、層數(shù)、基礎類型、埋深、基礎荷載大小及上部結構現(xiàn)狀，并應注意留下相應的證據(jù)，必要時尚應請權威部門進行相應的鑒定； (2) 查明基坑周邊的各類地下設施，包括上、下水、電纜、煤氣、污水、雨水、熱力管線或管道的分布和性狀； (3) 查明場地周圍和鄰近地區(qū)地表水匯流、排污情況，地下水管滲漏情況以及對基坑開挖的影響程度； (4) 查明基坑

10、四周道路的距離及車輛荷重情況； (5) 了解施工期間的本地歷年的雨水等氣候情況并進行適當分析。2.3 施工方案的主要內容： (1) 工程概況。主要是描述清楚深基坑工程的基本情況以及地下結構部分的設計情況。 (2) 周邊環(huán)境情況及工程地質、水文地質情況。 (3) 深基坑工程設計方案應已通過專家論證審查，此處應概括性地加以介紹，以明確基坑支護設計涵括的主要內容。 (4) 工程實施目標管理和施工部署，包括工程實施目標、項目組織機構、施工部署。 (5) 施工準備：包括施工機械、主要材料設備、勞動力組織。 (6) 主要施工方法及質量保障措施，含支護結構、止水帷幕、降排水、土方開挖與回填、支撐安裝與拆除等

11、。 (7) 施工進度計劃及工期保證措施。 (8) 施工監(jiān)測及應急搶險措施。 (9) 其他的技術與管理組織措施，如安全生產、文明施工、環(huán)境保護等。 (10) 其他所應附的詳細專項方案。2.4 需要特別強調的幾個專項施工方案 雖說已經編制了深基坑工程施工方案，但對深基坑工程的土方開挖、施工塔吊的布置及運行控制、基坑監(jiān)測以及深基坑施工過程的應急搶險等還必須編制詳盡的專項施工方案，以上這些專項施工方案都是對深基坑施工具有重大影響的，必須十分認真的對待。 (1 ) 深基坑工程土方開挖專項方案 幾乎所有出現(xiàn)險情的深基坑工程都與土方開挖不符合要求或不完全符合要求有關系，因此說，我們必須樹立基坑土方開挖是保證

12、深基坑工程施工順利進行的關鍵程序之一的意識。 首先基坑開挖應根據(jù)基坑工程設計文件要求（如支護結構型式、降排水等），該工程的結構形式（如工程樁類型、承臺布置情況等），基坑深度、工程地質水文條件、氣候條件、周邊環(huán)境、施工方法、施工工期和地面荷載等有關資料，確定切實可行的基坑開挖方案。 其次基坑開挖方案的主要內容應包括：支護結構的齡期、機械設備的選擇、基坑開挖時間的安排，分層開挖深度及開挖順序、坡道位置和車輛進出場道路，施工進度和勞動力組織安排，質量和安全措施等。土方開挖應充分考慮時空效應，合理確定土方分層開挖層數(shù)、每層分段數(shù)量，分段開挖的時間限制等，且注意必須與基坑支護的設計工況保持一致，并遵循“

13、開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。（注意此條是GB50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范規(guī)定的強條）。 最后基坑開挖過程中，除應嚴格按照制定的經過審批的方案執(zhí)行外，尚應注意如下的幾個關鍵點：一是基坑開挖時，應對平面控制樁、水準點、基坑平面布置、水平標高、邊坡高度等經常復測檢查；二是基坑周圍地面應進行防水、排水處理，嚴防雨水等地面積水浸入基坑周邊土體；三是基坑底及坑壁應留150300厚土層，由人工挖掘修整，開挖層應設集水坑，及時用泵排除坑底積水；四是軟土基坑必須分層均衡開挖，層高不宜超過1m，在開挖至支撐立柱樁和工程樁附近時，應注意對立柱和工程樁的保護，如采用人工清除

14、立柱或工程樁四周的土體，避免其受到附加的側向壓力，還應注意對上層支撐、支護結構、降水設施等的保護；五是開挖到底后，應及時清底驗槽，減少其暴露時間，防止地基土原狀結構受到破壞。(2 ) 施工塔吊的布置 對布置在基坑邊坡上的塔吊，除滿足塔吊設計的基本要求外，尚應充分分析其對邊坡的影響，此點往往是容易被忽視的。(3 ) 深基坑監(jiān)測專項方案 基坑監(jiān)測是指在基坑開挖和地下工程施工過程中，對基坑巖土性狀、支護結構變位和周圍環(huán)境條件的變化，進行各種觀測及分析工作，并將觀測結果及時反饋，以指導設計與施工?；娱_挖前應作出系統(tǒng)的開挖監(jiān)測方案。其主要內容應包括：監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控預警值、監(jiān)測方法及精度要求、

15、監(jiān)測點的布置、監(jiān)測周期、工序管理和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。 基坑監(jiān)測的對象應包括：自然環(huán)境、基坑底部及周圍土體、支護結構、地下水位、周圍建（構）筑物、周圍地鐵、水管、排污管、電纜、煤氣管等重要地下設施，以及與基坑相鄰的周圍城市道路上面等，一般情況下，至少應考慮到從基坑邊緣以外13倍基坑開挖深度范圍內需要保護的物體；另有深井降水時，尚應按抽水的影響半徑進行考慮?；颖O(jiān)測項目可參照表2。 基坑側壁安全等級監(jiān)測項目一級二級三級支護結構水平位移應測應測應測周圍建筑物、地下管線變形應測應測宜測地下水位應測宜測宜測樁、墻內力應測宜測可測錨桿拉力應測宜測可測支撐軸力應測宜測可測立柱變形應測宜測可測土體分

16、層豎向位移應測宜測可測支護結構界面上側向壓力應測可測可測 基坑工程監(jiān)測項目表 表2 基坑工程施工的前提是確保支護結構安全和周圍環(huán)境安全，從而實現(xiàn)地下工程的安全施工，因此基坑變形的監(jiān)控值當設計有指標要求時，以設計要求為依據(jù)，當設計無明確要求時，基坑變形的監(jiān)控值應按表3執(zhí)行?；颖O(jiān)測應以儀器觀測為主，目測為輔，多種觀測方法互為補充，互相驗證，保證現(xiàn)場監(jiān)測結果能夠及時、真實、準確地反映基坑工程的運行狀況。此處需要特別強調的是，在基坑土方開挖和地下工程施工過程中，目測巡視往往是最容易發(fā)現(xiàn)險情預兆的，因此目測巡視必須要作為基坑工程施工過程中確保安全的一個重要管理手段來貫徹執(zhí)行?；宇悇e圍護結構墻頂位移監(jiān)

17、控值圍護結構墻體最大位移監(jiān)控值地面最大沉降監(jiān)控值一級基坑308030二級基坑608060三級基坑80100100注：1 符合下列情況之一，為一級基坑： 1）重要工程或支護結構為作主體結構一部分； 2）開挖深度大于10m； 3）與臨近建筑物、重要設施的距離在開挖深度以內的基坑； 4）基坑范圍內有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線等需要嚴加保護的基坑。 2 三級基坑為開挖深度小于7m，且周圍環(huán)境無特別要求時的基坑。 3 除一級和三級外的基坑屬二級基坑。 4 當周圍已有的設施有特別要求時，尚應符合這些要求?；庸こ套冃伪O(jiān)控值（） 表3 基坑工程施工結束時，負責基坑監(jiān)測的單位應提交完整的基坑工程監(jiān)測報告

18、，報告內容包括：(1)工程概況；(2)基坑監(jiān)測方案，包括監(jiān)測依據(jù)、監(jiān)測項目和各測點的平面和立面布置圖；(3)采用的儀器設備和監(jiān)測方法，監(jiān)測精度與監(jiān)測周期等；(4)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結果過程曲線；(5)監(jiān)測結果評價，以及對設計施工的反饋與建議。對那些施工周期較長的，或是特大型深基坑工程，或是遇有特殊情況下時，尚應在深基坑工程施工過程中視具體情況提供階段性的基坑監(jiān)測報告。(4 ) 應急搶險方案 深基坑工程本身的特定性以及其施工過程中大量存在的不確定性，使其成為一項風險性較大的工程，因此每一項深基坑工程施工之前均應分析其風險，確定其危險源，并進行相應的評估，從而有針對性地制定應急預案，這包括有組

19、織上、人財物的保證上以及技術處理措施上和管理上的措施。這也是確保深基坑工程施工安全的重要措施之一。此外，前面已經提到過深基坑工程施工之前，必須對周圍環(huán)境進行詳細的調查，此處還要強調的是，作為施工單位還要注意對之前之后及過程中的環(huán)境變化留下科學的、客觀的證明，必要時，一定要注意請相關權威部分進行諸如危房鑒定等相關程序，留下合理合法的客觀資料。 基坑工程發(fā)生病害事故時 ，應查明其確切原因，對基坑相鄰建（構）筑物、道路及地下管線造成的危害程度，以便采取有效措施進行搶救處理；在制定基坑病害事故處理方案時，不僅要對基坑事故能進行有效搶救，還要對周邊建（構）筑物、地下管線、道路及相鄰基坑等進行有效保護，防

20、止事故病害的進一步擴大；此外還應注意及時迅速地組織搶救，避免喪失搶救時機，釀成更為嚴重的后果。表4列出了基坑施工中部分常見異常情況的處理措施，可供參考。序號情 況原 因常用的處理措施預防措施1懸臂式支護結構過大內傾變位支護結構設計不當，取消撐錨或樁頂連梁，地面荷載過大等樁頂卸載，樁后適當挖土卸載或人工降水，坑內樁前堆筑砂石袋或增設撐、錨結構等嚴格控制地面荷載，不得堆放棄土、建筑材料、大型車輛及機具，不得反向挖土，不得在坑周搭建臨時倉庫及建筑，地面應進行防雨水滲入的處理等2有內撐或錨桿支護的樁墻，發(fā)生較大的內凸變位撐錨結構布置過少，聯(lián)結處松動，支撐間距過大或撐錨結構失效樁頂或樁墻后卸載，坑內停止

21、作業(yè)，適當增加內撐或錨桿，樁前堆筑砂石袋等預防措施同上，要加強地質勘察，嚴防錨桿失效或拔出3基坑發(fā)生整體或局部土體滑塌失穩(wěn)基坑未做整體穩(wěn)定驗算或對可能失穩(wěn)的誘因重視不足，措施不力，忽視信息化施工的監(jiān)測及預報基坑周圍降低水位（有條件時），坡頂卸載，加強對未滑塌段的監(jiān)測和保護，防止事故擴大對欠固結土、淤泥、軟粘土或易失穩(wěn)的砂土，應根據(jù)整體穩(wěn)定驗算，采用預先加固措施，防止土體失穩(wěn)?；邮┕ぶ挟惓Ｇ闆r的處理措施 表4序號情 況原 因常用的處理措施預防措施4基坑未設止水幕墻或止水墻漏水、流土，坑內降水開挖，使坑外地面或道路下陷，建筑物傾斜，坑周管道斷裂等采用土釘墻、噴錨等土體加固辦法不能代替止水墻，發(fā)現(xiàn)

22、滲漏時，應及時補救處理停止坑內降水和施工挖土，迅速用堵漏材料（如化學漿液、樹脂材料等），處理止水墻的滲漏；嚴重時應在坑內回灌水，使坑內外水位平衡，有利于堵漏。必要時重新補做止水幕墻方可繼續(xù)施工水位較高地區(qū)基坑開挖時，應進行防水處理（地下連續(xù)墻、止水幕墻等），方可開挖，坑外也可設回灌井、觀察井，保護相鄰建筑物5基坑開挖發(fā)現(xiàn)支護樁徑過小、斷樁、縮徑、樁長不到位等嚴重質量問題，起不到支護作用施工支護結構質量低劣通過現(xiàn)場檢驗鑒定，重新制定基坑支護加固方案，對原基坑支護結構進行補強，加固或改造處理嚴格執(zhí)行施工監(jiān)理制度。確保施工質量。不委托無資質無條件單位承纜施工任務6樁間發(fā)生流砂、流土，使坑周地面開裂塌

23、陷支護樁布置不當，間距過大或側壁滲漏，樁間有砂性土層，且有上層滯水時，極易發(fā)生流土、流砂事故立即停止挖土、降水，樁間可加木板擋土、水泥砂漿抹面或樁間灌注混凝土封閉，進行加固處理等采用混凝土樁支護結構時，應視樁后土質情況決定樁間距，一般間距不宜大于2D（樁徑）。灌注樁徑不宜小于500，挖孔樁徑不宜小于800基坑施工中異常情況的處理措施 續(xù) 表4序號情 況原 因 常用的處理措施預防措施7擋土樁墻入土深度不足，使圍護樁墻內傾或踢腳失穩(wěn)設計安全儲備不足，樁入土深度過淺首先停止土方開挖，在樁墻前對砂土料反壓，也可在樁頂適當卸載，樁前被動區(qū)打入加固短樁或其他有效措施不應盲目追求降低造價，忽視基坑工程的安全

24、，以致造成嚴重后果。應根據(jù)地基土質條件，精心設計，精心施工8基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起失穩(wěn)基坑內外水位差較大，樁墻未進入不透水層或嵌固深度不足，坑內降水引起土體失穩(wěn)立即停止基坑內降水或挖土，也可以進行灌水、堆料反壓，有條件時可配合進行坑外降水。待管涌、流砂事故停止后，再采用有效方法處理（如壓漿、被動區(qū)加固等）基坑開挖前應補償做地質勘查，查明不透水層分布深度和變化情況，應確保擋水樁墻進入不透水層1m以上。9超固結土層基坑開挖回彈，工程樁上拔，箱基底板上浮甚至開裂，坑周地面上升，周邊建筑物開裂甚至傾斜超固結土地基因基坑開挖卸載，引起坑底及坑周土體有較大回彈變形。設計時未能認識這一特性，未做相

25、當處理措施監(jiān)測基坑回彈變形，開挖卸載不宜太快，要分層分片或分段開挖，待回彈穩(wěn)定再施工箱筏基礎底板。同時要進行基坑內外降水，以降低水浮力充分重視超固結土地基的開挖卸載回彈變形特性及對基坑和周邊建筑物造成的危害，以便采取必要的防護和施工措施基坑施工中異常情況的處理措施 續(xù) 表4序號情 況原 因常用的處理措施預防措施10錨桿侵入相鄰建設場地，相鄰基坑施工要拆除錨桿，危及尚在施工基坑的圍護結構安全有相鄰基坑施工時，采取樁錨圍護方案，造成錨桿侵入相鄰場地。未考慮采用錨的后果在錨桿被拆除剪斷前，采用墻后注漿。并局部擴大錨固體斷面，或其他有效辦法處理此鐘情況，屬于原圍護方案不當，如果能改用可拆卸錨桿，也能避

26、免此類事故11相鄰兩基坑打樁開挖施工互相影響，引起支護樁或工程樁破壞、樁頂位移或基坑護坡坍塌打樁、施工振動引起土質液化或觸變，對圍護結構或邊坡產生側向擠壓，造成圍護樁或工程樁移位或損壞，邊坡滑坍首先應停止施工振動，雙方協(xié)調施工，對已發(fā)生破損的圍護結構、工程樁應進行加固處理，已滑坍邊坡進行加固相鄰基坑施工時，應預先進行協(xié)商，協(xié)調施工，減少相互干擾與損壞12基坑圍護墻向基坑側產生較大移位變形或破壞基坑未能分層開挖、分層支護，一次開挖到底，引起圍護結構大變位或破壞首先應停止開挖，盡快回填超挖土方，或在樁墻前堆土反壓，保護圍護結構穩(wěn)定應嚴格施工管理，按基坑施工計劃，分層分段開挖，分層分段圍護，絕不可一

27、次開挖到底，不可超挖基坑施工中異常情況的處理措施 續(xù) 表4序號情 況原 因常用的處理措施預防措施13土釘圍護或噴錨圍護邊坡大量滑塌破損基坑外水位高，未做止水幕墻，坑內降水引起人工邊坡滑塌立即停止坑內降水，有條件時進行坑外降水或坑內堆土，制止滑塌高水位場地不能降水時，不宜采用土釘墻或噴錨圍護14錨桿松動、失效，導致圍護結構破壞在寒冷地區(qū)或有地下水上升的土層中，錨桿錨固體易發(fā)生因凍融或水位上升而降低錨拉力，使錨桿失效應降低坑周土體中的水位高度，在寒冷地區(qū)不宜采用錨桿圍護結構，避免有錨桿圍護的基坑周邊土體因凍融而松動變形，引發(fā)基坑事故在寒冷地區(qū)，有凍融危害時不宜采用錨桿圍護結構。當坑周水位上升時，為

28、保護錨桿，需要進行坑外降水基坑施工中異常情況的處理措施 續(xù) 表4三、深基坑工程施工工藝與質量要求 深基坑工程施工包括各種支護結構、隔滲設施、降水井及抽排水和土方開挖的實施?？傮w而言，基坑工程的各部分施工工藝與我們的正常的施工工藝是相同的，當然由于是用作基坑支護，也還具有一些不同的特色，以下主要就此方面進行概要性的總結。 3.1 一般應掌握的施工要點： （1） 深基坑工程施工前應了解基坑周邊的地表水以及場地的地下水情況，做好坑周及坑內的明水排放，以及坑周邊地面防水保護措施。對有可能排入或滲入基坑的地面雨水、生活用水、上下水管滲漏應設法堵、截、排，并在土方開挖前結合路面硬化作好排水工作，尤其在老粘

29、土分布區(qū)嚴防各種地表水滲入邊坡土體和基坑內。 （2） 基坑工程施工前應了解基坑周邊建（構）筑物的基礎型式與埋置深度，上部結構情況，基坑周圍地下市政管網的位置與走向，市政道路等周邊環(huán)境，明確需要保護的坑內基礎工程，確?；邮┕ㄖ飯龅丶爸苓叚h(huán)境的使用安全。 （3） 基坑工程施工前必須編制詳盡的、切實可行的施工組織設計，對可能發(fā)生的問題要有充分的預見和周密的對策。 （4） 在降水施工過程中，必須先施工具有代表性的12口井進行抽水試驗，校核水文地質設計參數(shù)后，方可進行其它降水井施工。管井施工應按CJJ10供水管井設計施工質量驗收規(guī)范等規(guī)定進行施工與質量驗收，實管、濾水管的長度及井管外側回填料的高

30、度應根據(jù)降水井的深度、地層結構及降水要求而定。管井抽水開泵后30min取水樣測試，其含砂量應小于1/50000，如抽水時間在3個月以上含砂量應小于1/100000。在降水維持運行階段，應配合土方開挖和地下室施工時對抽排水量、地下水位、環(huán)境條件變化進行控制。 （5） 基坑土方開挖應分段進行，嚴禁超深度開挖，符合基坑工程設計工況的要求。充分考慮時空效應，合理確定土方分層開挖層數(shù)、時間限制，盡可能減少基坑臨空邊的長度和高度。分層開挖深度在軟土中一般不宜超過2m，較好土質也不宜超過5m。對設有支護結構和隔滲、降水系統(tǒng)的基坑，必須在支護結構和隔滲結構的強度達到設計要求，降水系統(tǒng)運用正常，滿足施工要求后，

31、方可進行土方開挖。 （6） 基坑工程施工過程中應搞好各分項工程的協(xié)調管理，注意工序銜接，合理安排工期，使得支護結構能夠按設計要求運行。 （7） 采用內支撐的基坑必須按“由上而下，先撐后挖”的原則施工。設置好的內支撐受力狀況必須和設計計算的工況一致。拆除支撐應有安全換撐措施，由下而上逐層進行。注意拆除下層支撐時嚴禁損壞支護結構主體、立柱和上層支撐，吊運拆除的支撐構件時不得碰撞支撐系統(tǒng)和結構工程。 （8）對設計有錨桿的基坑工程，應正確選擇錨桿成孔機械和成孔工藝，嚴格執(zhí)行CECS22：90土層錨桿設計與施工規(guī)范的有關規(guī)定。必要時，應按設計要求事先進行成錨工藝及極限抗撥力試驗，并根據(jù)試驗結果對設計進行

32、必要的調整。 （9） 基坑工程實施階段必須采用信息化施工，實時跟蹤監(jiān)測基坑支護結構和地下水治理系統(tǒng)的工作性狀以及周圍環(huán)境的動態(tài)變化，并及時采取有效應變應急措施，確保環(huán)境安全。 （10） 基坑工程施工過程中必須進行監(jiān)測，制定切實可行的詳細的監(jiān)測方案，并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)指導基坑工程的施工全過程。 （11） 基坑工程應按有關技術標準規(guī)范進行，做好施工過程中各工序質量控制及施工記錄。基坑工程驗收按分項工程進行。驗收時應提供以下資料：施工測量放線定位圖；基坑工程竣工圖；各種主要材料的合格證、復驗報告；隱蔽工程驗收記錄；設計變更通知；事故處理記錄；有關試驗及質量檢測報告；基坑工程施工的管理資料以及其它有關資料

33、。 3.2 支護結構的施工 支護結構的施工按不同的基坑支護結構形式大體上常用的有護坡類、噴錨支護與土釘墻、灌注樁（墻）類、預制樁類、深層攪拌樁類、高壓噴射注漿和基坑土體加固等。無論設計選用那種支護結構形式，其施工工藝均類同于其一般的正常工序施工。只是當其用于作為基坑支護結構后，由于其承受的主要是水平力為主，其施工技術要求與質量要求還是略有差別，這點是施工中應加以特別重視的。 1、護坡類支護施工 對采取放坡開挖的基坑工程，首先是要確定開挖放坡坡度及坡高，以確?；拥姆€(wěn)定性與安全；其次要注意開挖時要注意對邊坡不要擾動原狀土，要預留150300厚的坑壁土層采用人工修理邊坡；再者是要對坡面進行保護處理

34、，以防止?jié)B水或風化碎石土的剝落。保護處理的方法有水泥抹面、鋪塑料布或土工布、掛網噴水泥漿、噴射混凝土護面以及漿砌片石等；然后是要注意對坡腳處的加固處理，常用的有在坡腳處堆砌草袋或土工織物砂土袋、砌筑砌石墻體以及土錨桿等加固方法。 2、噴錨支護與土釘墻支護施工 此類支護結構的施工除滿足放坡開挖的要求之外，尚應注意的事項主要有：一是基坑開挖一定要按設計要求分段分層進行，嚴禁超深超長度開挖。二是上下層面板及錨桿（或土釘）的施工間隔應滿足養(yǎng)護期要求。三是錨桿施工除應注意根據(jù)邊坡土質條件、含水情況選用適當?shù)某煽自O備之外，成孔深度應超過設計長度的，對孔隙較大的雜填土、砂性土等不適宜預成孔的邊坡，可選用打入

35、式花管，形成注漿式錨桿。四是對面板設置有鋼筋的噴射混凝土，應分二次進行噴射混凝土施工，并應確保噴射混凝土的強度及厚度滿足設計和規(guī)范的要求。 3、灌注（樁）墻支護結構施工 無論是人工挖孔灌注（樁）墻，還是機械成孔灌注（樁墻的施工，均要注意采取間隔施工；樁位偏差、軸線和垂直軸線方面均不宜超過50，垂直度偏差不宜大于0.5%；非均勻配筋的（樁）墻的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設時，應保證鋼筋籠的安放方面與設計方向一致；施工完成后在進行下層土方開挖之前，應采用低應變動測法檢測樁身完整性，檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的10%，且不得少于5根。此外，還應注意對土方開挖后出露的樁間土的保護和排水的處理。 4、預制樁類支

36、護結構施工 此類支護結構有預制混凝土樁和鋼板樁。首先是要對運到現(xiàn)場的成品樁進行外觀檢驗和材質檢驗，保證其符合相應的質量標準的要求。其次是要確定合理的沉樁施工順序與施工工藝。鋼板樁接長可采用剖口對焊或加魚尾板焊接，相鄰樁的焊縫宜間隔設置，錯開1m以上；對混凝土預制樁則應是單節(jié)樁，不宜接長。 5、深層攪拌樁施工 深層攪拌樁施工可采用漿噴或粉噴，施工中應根據(jù)設計要求和地質條件選用合適的施工方法和施工機械、施工工藝，正式施工之前應先試施工以確定施工的各項技術參數(shù)。深層攪拌施工應滿足設計的搭接要求，每一施工段應連續(xù)施工，相鄰樁體的施工間隔時間不宜超過24hrs。施工開始和結束處的搭接應采取加強措施，設計

37、要求插入型鋼等材料時應在攪拌完成后及時插入。為了保證樁體的完整性和均勻性，應合理劃分施工段，宜盡量減少段數(shù)，縮短施工段之間的間隔時間，若間隔時間過長，應采取補樁或其他加強措施。施工期間應對樁位、樁長、提升速度、水泥漿（粉）用量等作出如實記錄。 6、高壓噴射注漿施工 高壓噴射注漿形式有旋噴、擺噴、定噴，可采用單管法、二重管法和三重管法。應根據(jù)不同的地質條件和技術要求選擇機具設備、噴射參數(shù)和漿液配方，并應通過現(xiàn)場試噴確認后方可正式施工。高壓噴射注漿孔應間隔施工，且應在注漿施工24hrs并初具強度后，再施工相鄰的注漿孔，同時還要特別注意對標高的控制，施工過程中的安全防范措施也應給予充分的重視。 7、

38、基坑土體的加固施工 基坑土體加固有坑內被動區(qū)土體加固和坑外主動區(qū)土體加固，常用的方法有注漿法、高壓噴射注漿法以及深層攪拌法等。應嚴格按照現(xiàn)行地基處理技術規(guī)范（JGJ79）的要求進行施工。除進行應急搶險加固的項目外，基坑土體加固施工宜在圍護結構施工完成后，基坑開挖前進行。在確定施工方案時，應充分評估其施工對地基土擾動及對相鄰結構的不良影響并加強對環(huán)境影響的監(jiān)測。 3.3 鋼或混凝土內支撐結構施工 支撐系統(tǒng)包括圍囹及支撐,當支撐較長時(一般超過15m),還包括支撐下的立柱及相應的立柱樁。常用材料有鋼或鋼筋混凝土。施工前應充分熟悉支撐系統(tǒng)的圖紙及各種計算工況，掌握開挖及支撐設置的方式、預頂力及周圍環(huán)

39、境的要求，支撐結構的安裝和拆除順序應與圍護結構的設計工況相一致。施工過程中應嚴格控制開挖的程序及時間，對支撐的位置（包括立柱和立柱樁的位置）、每層開挖深度、預加頂力、鋼圍囹與圍護結構或支撐與圍囹的密貼度應做周密檢查。全部支撐安裝結束后，仍應注意維持整個內支撐系統(tǒng)的正常運轉直至支撐全部拆除，其質量檢驗應符合相應的標準規(guī)范規(guī)定和設計要求。 支撐結構的安裝和拆除應符合以下規(guī)定： (1) 在基坑豎向平面內嚴格遵守分層開挖,先支撐后開挖的原則； (2) 支撐安裝應與土方開挖密切配合，在土方開挖到設計標高的區(qū)段內，及時安裝并發(fā)揮支撐作用； (3) 支撐安裝應采用開槽架設，在支撐頂面需要運行施工機械時，支撐

40、頂面安裝標高應低于坑內土面200300，并在挖土機或土方車輛的通道處鋪設道板； (4) 鋼結構支撐宜采用工具式接頭，并配有計量千斤頂裝置。千斤頂及計量儀表應由專人使用管理，并定期校驗，使用中有異?，F(xiàn)象應隨時校驗或更換； (5) 有立柱時先焊好立柱支撐托架，再依次安裝角撐、橫向（短方向）水平支撐、縱向水平支撐； (6) 鋼結構支撐安裝后應施加預應力。預應力控制值由設計確定，通常不應小于支撐設計軸向力的50%，也不宜大于75%； (7) 支撐的施工與使用過程中應注意環(huán)境對支撐工作狀態(tài)的影響，應對支撐內力進行必要的監(jiān)控； (8) 混凝土支撐必須在混凝土強度達到設計強度的80%以上，才能開挖支撐以下的

41、土方； (9) 支撐拆除前，應先完成替代支撐系統(tǒng)。替代支撐系統(tǒng)的截面和布置由設計計算確定。拆除應由下而上逐層均衡進行，過程中應注意嚴禁對支護結構、主體結構、立柱和上層支撐的損壞。采用爆破法拆除混凝土支撐結構前，必須對周圍環(huán)境和主體結構采取有效的安全防護措施。 3.4 錨桿施工 錨桿施工包括有成孔、錨桿制作與安裝、灌漿、錨桿的張拉與鎖定。如為可拆除式錨桿，尚應包括后續(xù)的錨桿桿體的拆除。施工前應正確選擇錨桿成孔、灌漿、張拉鎖定等的機械設備，確定相應的施工方法和技術參數(shù)。對重要工程、無經驗以及采用新型錨桿時，應按設計要求事先進行成錨工藝及極限拉拔力試驗，并根據(jù)試驗結果對設計進行必要的調整。對于軟弱粘

42、性土、淤泥及淤泥質土層中的錨桿，尚應進行成錨工藝及蠕變試驗。 錨桿成孔過程中應注意預防錨孔發(fā)生涌砂涌水，成孔深度應超過設計深度；錨桿制作應嚴格按設計要求下料，接長應采用機械連接或雙面搭接焊，注意桿體軸線與原軸線保持一致；灌漿可選用水泥砂漿或純水泥漿，強度不宜低于20MPa，采用二次壓灌漿時，應在一次灌漿漿體強度達后進行；張拉應在錨固體強度大于15MPa且達到設計強度70%以上后方可進行,張拉順序應充分考慮相鄰錨桿的相互影響,鎖定應保持達到設計規(guī)定的預應力,否則應進行補償張拉。其他質量與檢驗要求應符合相應的標準規(guī)范和設計要求。地下水處理施工 地下水處理包括側向止水帷幕的施工,其目的在于防止基坑側

43、壁水大量滲入基坑內;坑內及坑外的排水處理,目的在于保護基坑內的正常作業(yè)和防止坑外地表水涌入基坑內和損傷基坑圍護結構、坑壁土質；再就是基坑降水，基坑降水應滿足： （1）基坑開挖及地下結構施工期間，地下水位保持在基坑底下； （2）深部承壓水不引起坑底隆起，不產生突涌或管涌； （3）降水期間臨近建筑及地下管線的正常使用； （4）基坑邊坡的穩(wěn)定性。 降水系統(tǒng)施工完畢后，應試運轉，如發(fā)現(xiàn)井管失效，應采取措施使其恢復正常，如無可能恢復則應報廢，另行設置新的井管；降水運行過程中應隨時檢查觀測孔中的水位，加強對降水影響范圍內的周邊環(huán)境影響的監(jiān)測，抽出的地下水應不定期檢測其含砂量，確保滿足設計要求，無論是降水的

44、排水，還是集水明排的水，均應注意保證排出的水與市政排水管網的暢通。 3.6 施工質量驗收與資料整理 雖然深基坑工程絕大多數(shù)是臨時性工程，但是GB50300-2001建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準已將其明確列為了分項工程，GB50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范更是以一整章的篇幅對“基坑工程”的施工質量驗收作出了明確的規(guī)定，因此，基坑工程的施工與驗收必須嚴格按國家相應的標準規(guī)范執(zhí)行，并應按分項工程的規(guī)定進行相應的檢測與驗收。 當前，現(xiàn)行的相關主要標準規(guī)范有： DB42/159-2004 湖北省地方標準基坑工程技術規(guī)程 JGJ120-99 建筑基坑支護技術規(guī)程 GB50202-200

45、2 建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范 GB50330-2002 建筑邊坡工程技術規(guī)范 YB9258-97建筑基坑工程技術規(guī)范 CECS222005 巖土錨桿（索）技術規(guī)程 GB50086-2001 錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范 地下工程施工至后，可進行基坑工程驗收,驗收時應提供以下資料: (1) 施工測量放線定位圖； (2) 基坑工程竣工圖； (3) 各種主要材料的出廠合格證、材質檢驗報告； (4) 隱蔽工程驗收記錄； (5) 設計變更通知、事故處理記錄； (6) 有關試驗與質量檢測報告； (7) 基坑工程設計與施工方案，監(jiān)測報告等相關管理資料； (8) 其他有關資料。四、典型工程案例及分析 4

46、.1 武漢國際會展中心深基坑工程 武漢國際會展中心工程分為廣場和主樓兩部分，廣場地下2層，主樓地下1層,地上5層，總建筑面積萬m2，工程座落于漢口解放大道372號原武漢展覽館舊址內。該深基坑工程是一個超大、超深型的綜合深基坑工程，其中廣場基坑大部分挖深為自然地面下12m，其中坑中坑深達，主樓基坑東邊挖深，西邊，南邊。詳見基坑平面布置圖 該基坑支護工程從施工范圍和施工順序上分為4個部分：廣場中間接柱用臨時基坑；廣場基坑；主樓基坑；東、西螺旋車道。每個基坑又可分為若干支護段，每支護段根據(jù)周邊環(huán)境和支護要求采取適當?shù)闹ёo形式。整個基坑細分為16個支護剖面（典型支護剖面 ），分別采取了“連鎖灌注樁墻加

47、兩排預應力錨桿”、“鉆孔灌注樁加兩排預應力錨桿”、“噴錨網”、“土釘墻”、“中深井降水”、“粉噴樁止水帷幕”、“坑內土體加固”等多種支護及降水措施。 該基坑工程施工的主要特點： 1、基坑占地面積大，具有相互聯(lián)系的不同基坑、坑中坑多，施工中必須掌握好相互之間的關系。如：廣場基坑與主樓基坑、廣場中間接柱用坑中坑等。 2、由于歷史原因，該工程實際為爛尾樓重新啟動工程，必須充分利用原已實施的基坑支護結構、降水井等。 3、用于基坑支護的方法多。具有多種施工技術，本基坑工程有連鎖灌注樁墻、鉆孔灌注支護樁、噴錨網、土釘墻、預應力錨桿、粉噴止水樁和加固坑內土體用的粉噴樁、中深井降水等多種支護措施，必須確保各自

48、的施工質量滿足要求。 4、廣場基坑開挖至標高時,既要實施基坑內補樁,又要保證主樓工程樁的施工質量,必須有效控制邊坡穩(wěn)定與保證工程樁施工質量。 5、土方挖運量十分巨大，約70萬m3，工程地處武漢市漢口最繁華地區(qū)，必須有效掌握土方開挖對基坑支護結構、降水運行的影響。 4.2 琴臺大劇院深基坑工程 武漢琴臺大劇院位于漢陽月湖北岸,長江廣場以西、梅子山以東的月湖和漢江之間。由一個1800座大劇院、一個400座多功能廳及多個排演廳、車庫、公共服務、交通輔助用房等組成，總建筑面積65650，地上6層，地下1層，其中主舞臺倉地下4層?；娱_挖面積約25000，（基坑平面布置圖 ）開挖深度522m。根據(jù)施工范圍和施工順序劃分為六個部分共四區(qū)，分別采用以下五種支護結構形式： (1) 復合土釘墻支護,采用土釘墻與土層錨桿組合成支護截水體系，開挖深度，開挖面積6600； (2) 組合型鋼內支撐，主舞臺深基坑設三道鋼內支撐； (3) 竹筋水泥土復合攪拌樁支護結構，開挖深度； (4) PHC管樁與水泥土復合攪拌樁支護，開挖深度； (5) 地下連續(xù)墻支護技術。 典型支護剖面 4.3 武昌火車站西廣場地下空間深基坑工程 該工程位于武漢市武昌火車站西廣場,南北長約257m,東西長約90m,是武昌火車站改造工程主站房的配套工程，主要用于站房的進出口、停車、集會等。地下2層,基礎埋深為，支