吴继国 （煤炭工业合肥设计研究院，安徽 合肥 230041）

1 工程概况及周边环境

某市沃尔玛国际购物广场工程主楼为24层公寓楼，裙楼为4～5层商业区。地下均为两层地下室，主楼采用筏板基础，裙楼采用柱下独立基础加防水底板。本工程基坑设计底标高为18.00m～20.40m，自然地面高程为28.10m～29.00m，基坑开挖深度为7.70m～10.10m。基坑北侧为居民小区，分布多栋3～5层浅基础民房，距离基坑最近处为10m，该小区围墙距离基坑仅为2m～3m；南侧临近市政主干道，距离为6m；东西两侧4m外为巷道，巷道宽约6m，巷道对面分布较多2～5层民房、商铺、学校，这些浅基础建筑物距离基坑约10m。其中南侧道路及人行道、东西两侧巷道之下分布较多管网，使基坑周边环境更加复杂。

2 工程地质及水文地质条件

2.1 工程地质

本工程场地属于淮北冲积平原，微地貌单元为沱河堆积的一级阶地，场地地层层序如下。

2.2 水文地质

在本次勘察深度范围内有一层地下水，属潜水类型，勘察期间实测稳定水位埋深为3.90m～4.40m(绝对标高为25.50m)，其水位升降受大气降水影响。据调查，场地水位年变化幅度为2.00m左右，估计丰水期水位可达自然地面下1.90m左右。

3 基坑支护方案

3.1 基坑支挡结构选择

深基坑工程中的支挡结构一般有两种形式，分别为围护墙结合内支撑系统的形式和围护墙结合锚杆的形式。内支撑系统构造简单，受力明确，具有整体强度和刚度大、控制基坑变形能力强、无需占用周围地下空间资源等优点，但相对于锚杆系统其工程造价较高，而且支撑的设置对地下结构的回筑施工将造成一定程度的影响；锚杆系统设置在围护墙的外侧，为土方开挖、结构施工创造了空间，有利于提高施工效率和工程质量。内支撑系统与锚杆系统各有优缺点，基坑工程中选择内支撑系统还是锚杆系统应根据实际情况而定，其中包括周围环境、基坑与红线关系、工程水文地质条件以及基坑规模及开挖深度等。

本工程占地面积大，若采用排桩内支撑造价较高，且设置内支撑占用基坑内大量空间，给土方开挖及地下结构施工造成很大困难；桩锚体系与排桩内支撑相比，可以节约造价，并为土方开挖和地下结构施工提供良好的作业空间，大大加快工期。故本工程采用桩锚体系支护。

3.2 施工图设计

①基坑西北部深度为10.10m。西侧临近巷道，上部1.5m采用1∶1坡率简易土钉墙支护，下部采用桩锚支护，围护桩直径900mm，间距1600mm，桩长15.50m，自上而下设置4层预应力锚杆，锚杆采用2根直径为25mm的HRB400钢筋（以下锚杆均相同），长度为14m～22m，施加预应力60～80kN；北侧临近居民小区围墙，上部没有放坡空间，自上而下全部为桩锚支护，为有效控制基坑变形，桩径桩间距不变，桩长18.1m，同样设置4层预应力锚杆，锚杆长度15m～24m，施加预应力60～80kN。

②基坑除西北部外，其余部位深度为7.70～8.60m。北侧临近居民小区围墙位置进行加强，上部没有放坡空间，自上而下全部为桩锚支护，采用围护桩直径900mm，间距1600mm，桩长13.70m，自上而下设置3层预应力锚杆，锚杆长度12m～17m，施加预应力60～80kN；其余东南西三侧上部1.5m采用1∶1坡率简易土钉墙支护，下部采用桩锚支护，采用围护桩直径900mm，间距1800mm，桩长12.80m，同样设置3层预应力锚杆，锚杆长度12m～22m，施加预应力60～80kN。

3.3 地下水控制方案

本工程位于老城区中心，基坑三侧紧邻城市道路，另一侧紧邻居民小区，地下管线密布，坑边老式民房较多，长时间大范围的深层降水，必然会造成周边道路、围墙、地坪和建筑物的沉降开裂。为了保证基坑周边环境的安全，依据本工程地下水条件，基坑设计采用排水方案为全封闭式高压旋喷注浆截水帷幕。同时由于第①层土杂填土厚度达3m～5m，为了减少填土失水沉降，造成邻近硬化路面及地表建筑物产生裂缝，对填土层进行压密注浆处理。

高压旋喷注浆截水帷幕为封闭落底式帷幕，采用直径700@500的高压旋喷桩，桩底进入第⑥层粉质粘土不小于1m，桩顶设在地面以下2m。基坑内采用管井降水，降水后基坑内的水位应低于基坑底0.5m，降水工程严格控制施工质量，严格控制出水的含砂土量，以防止地下粉土粉砂流失掏空。

4 施工及监测

4.1 施工

本工程围护桩采用钻孔灌注桩，桩顶采用冠梁联接，桩间护壁采用挂网喷射混凝土面层保护桩间土。预应力锚杆孔径为150mm，自由段全长套PVC管。锚杆成孔采用螺旋干钻工艺，在第③层粉细砂易塌孔的地层，可采用跟管钻进，实际施工过程中，③层粉细砂未出现明显塌孔，均采用干钻工艺。

4.2 基坑监测

该基坑监测内容包括:支护结构顶部水平位移，周边建（构）筑物和地下管线、周边道路沉降、坑边地面沉降、支护结构深部水平位移、锚杆拉力。在基坑四周共布置监测点55个，根据变形监测结果，基坑完工后一个月，冠梁顶水平位移仅有一点超过20mm，为21.96mm。其余点水平位移均不超过20mm，最大为15.66mm；周边建筑物及道路最大沉降为6.4mm；锚杆拉力监测结果小于设计允许值。对仅有的一个冠梁顶变形大于20mm的监测点进行现场调查及多方论证后，此点位于基坑东南角，填土层比其他支护段稍厚，上部简易土钉墙变形量稍大，下部桩锚体系施工过程中填土失水易产生沉降，根据随后的监测，最终该点位移速率收敛且位移趋于稳定。施工过程中未出现任何险情，坡顶及周边建筑墙体、路面等均未见明显裂缝，地下管线均未出现破裂漏水现象。

5 结束语

本工程两层地下室，最大开挖深度10.10m，是该地区目前已完成的最深基坑之一。本基坑于2011年7月开工，2012年12月基坑完工，目前该建筑主体工程已完成。在整个基坑施工过程中，支护效果非常理想，基坑监测结果均在可控范围内，确保了城市道路和周边建筑物等的安全，保护了老城区的地下水环境，实践证明该支护方案经济、安全、合理，产生了良好的社会经济效益，对类似工程的实际应用具有一定的参考意义。

[1] 刘国彬,王卫东.基坑工程手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社,2009.

[2] 高大钊.深基坑工程[M].北京：机械工业出版社,2002.

[3] JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社,1999.

[4] GB50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].北京：中国计划出版社,2009.