张道雄

（中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司，湖南 长沙 410000）

1 工程概况

拟建循环经济工业园企业配套中心项目位于环经济工业园白杨路与花果路交汇处西南角，场地计地坪标高为46.10m，框架结构，设计有一层整体地下室，地下室层高为4.3m，地下室底板按0.5m考虑，基坑底标高为41.30m。基坑深度为4.8m。基坑北侧距离用地红线8.0m～8.7m，距离外侧白杨路（宽度14.80m）33m，距离地下室外墙0.6m底下埋设有电力直通井及电力管线；距离地下室外墙8.2m底下埋设1条燃气管道。

2 场地工程地质条件概述

2.1 地层岩性

根据甲方提供的《循环经济工业园企业配套中心岩土工程勘察报告》，拟建基坑地层主要为粉质黏土层和圆砾层。场地内各地层的特征描述从上到下依次如下：

（1）粉质黏土①（Q4al+pl）(①为地层编号，下同）：红褐色，黄褐色，主要成份为粉粒及少量黏粒，多呈硬塑状态，偶见硬塑状态，韧性中等，干强度高，摇震反应无，光泽反应稍有光泽，底部可见少量粉土、粉细砂及圆砾，稍湿-湿。该层场地内均有分布，层厚10.1m～12.8m。

（2）圆砾②（Q4al+pl）：黄褐色，灰褐色，多为中密-密实状态，局部呈松散状态，砾石含量一般为40%～60%，砾径2m～10mm，最大可达100mm，成分为硅质岩及石英，为次棱角状及亚圆形，分选性差，颗粒之间多为中粗砂及少量黏性土充填，分选型差，局部夹卵石，湿。该层场地内均有分布，本次勘察没有揭穿该层，层厚不详，控制该层连续稳定厚度不少于5.0m。

2.2 水文地质条件

（1）地下水类型及稳定水位。根据甲方提供的勘察资料，场地区域大部分地段遇见地下水，地下水主要类型为孔隙潜水，孔隙潜水赋存于圆砾孔隙中，主要为大气降水和侧向补给，迳流速度慢，含水量微弱，勘察期间，其稳定水位埋深为12.20m～14.50m，相当于标高31.88m～33.69m，初见水位略高于稳定水位约0.8m左右，尚未形成统一的稳定水位。根据地质调查及工程地质经验，该场地地下水变化幅度不大，春、夏季水位有所抬升，秋、冬季水位有所下降，水位变化幅度约2.0m左右，受区域地形地貌控制，地下水总体向周边低洼处排泄。拟建场地范围内地下水含水量相对较小，对浅基础施工基本无影响，排水沟基本可有效降水，基础施工时，受地基土挤压及基槽或桩孔汇集影响，地下水水位将有所变化。通过踏勘，场地周边无腐蚀源，场地未被污染及腐蚀，且粉质黏土①层属弱-微透水性地层。

（2）地下水和土对建筑材料的腐蚀性。场地环境类型属Ⅱ类，场地内地下水位以上土层及地下水对钢筋砼结构中的钢筋具有微腐蚀性，对砼结构具有微腐蚀性。

2.3 场地工程设计参数

设计所需参数是根据建设单位提供的勘察资料并结合工程当地的经验共同确定，相关指标值如下表。

表1 工程勘查先关指标值

3 基坑支护设计

3.1 设计基本原则

（1）本基坑支护工程为临时性结构工程，按照相关规程规范，设计结构年限为一年。

（2）本工程的设计方案是根据甲方提供的岩土工程勘察报告等相关资料和图纸，结合场地周边环境条件，工程地质条件、水文地质条件及边坡基坑支护高（深）度确定。基坑支护施工前应根据拟建道路建筑及结构图实地放线，复核基坑顶、底边线位置。

（3）基坑支护地下水控制方式：采用明沟排水疏干地下水。（4）坡顶周边1倍深度范围内堆载严禁堆载。

（5）基坑坑顶一定范围内应对地面进行硬化处理。（6）基坑顶周边布设防护栏杆，栏杆高度≧1.5m。

（7）基坑设计采用动态设计，根据基坑新查明的基坑周边环境条件、开挖揭露的水文、地质情况、基本试验结果、基坑监测数据等及时调整设计。

3.2 基坑支护方案

根据周边环境条件、岩土工程条件及基坑支护深度的不同，本段段采用拉森钢板桩支护。

3.3 排水系统

（1）在基坑顶底修筑排水沟，按2‰～5‰坡度流向集水井中，长度300mm，宽度300mm，排水沟材料砌筑使用Mu10灰砂砖，灰砂砖表面抹M10水泥砂浆，厚度需大于10mm。

（2）根据基坑工程场地实际的集水情况，布置集水井，长度800mm，宽度800，高度800mm，集水井材料砌筑使用Mu10灰砂砖，灰砂砖表面抹M10水泥砂浆，厚度需大于10mm。

（3）将场地抽排的地下水集中统一汇入布置的沉淀池中，将地下水沉淀后，统一排入市政管道。

4 基坑支护施工技术要求

钢板桩施工技术要求。

（1）拉森钢板桩施工前，要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。选择合适的设备施打。

（2）打桩前，会同监理对钢板桩逐根进行检查，剔除变形严重的钢板桩，并清除连接锁扣处的锈蚀，确认修整合满足设计要求才可使用，整修后还不满足设计要求的严禁使用。

（3）钢板桩打桩前，为了方便钢板桩的打入、拔出，可在钢板桩的锁口内涂抹油脂。

（4）施打困难时，可采用引孔施工，嵌固段及悬臂段与土体接触部位缝隙必须采用细石混凝土或者水泥砂浆回填密实，细石混凝土强度等级不小于C20，水泥砂浆强度等级为M30。

（5）在钢板桩插打过程中，应要求施工单位会同监理单位时刻对每块桩的斜度进行监测，需控制斜度≤2%，当偏斜角度过大，无法用采用适宜的方法修正时，必须将桩拔起重打。

（6）当施打钢板桩完成后后，可用高度200mm，宽度200mm，腹板厚度11mm，翼缘厚度19mm的工字钢将拉森钢板桩连成整体，以防止基坑开挖后，侧向上压力将钢板桩挤倒。

（7）保证钢板桩顺利合拢；钢板桩应密扣且进入基坑底以下不少于3m，同时检查井位的四个角要使用转角钢板桩，或用烂布或旧轮胎等类似的柔性材料塞缝等辅助措施，避免由于漏水带走泥沙等不利的因素，造成地面塌陷。

5 基坑支护变形观测

基坑现场监测采用仪器检测与巡视检查相结合的方法。监测的对象包括：支护结构、基坑顶部、基坑底部及周边土体、周边建筑、电线杆、周边重要道路等。本基坑工程基坑及周边环境监测工作应交由有资质的监测单位实施。

（1）监测项目。根据本工程场地地质情况、周边建（构）筑物及地下管线情况、基坑类别、支护体系，本工程仪器监测项目包括基坑顶部位移（水平位移、竖向位移）、深层位移、周边建筑（竖向位移、倾斜、水平位移）、锚杆内力。

（2）监测要求。①监测频率。监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。正常情况下，开挖后现场仪器监测频率按现行监测技术规范实施。②监测预警。基坑监测报警值按下表取值。③在支护结构施工前，须测得初读数，对于周边建筑及地面已有的裂缝应采取实地标记、拍照、录像等方式进行有效记录。④监测频率按《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中表7.0.3执行。⑤监测数据应及时上报业主与设计院。⑥出现下述情况之一时，必须立即进行危险报警，并对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。

监测数据达到监测报警值的累计值。基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大。基坑支护结构的土钉出现过大的变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变性裂缝。根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。

6 应急预案

为了保证基坑安全，各参与方须通力合作进行，采取有效的维护及应急措施，主要应做到以下几点：（1）施工单位应根据施工、使用与维护过程的危险源分析结果编制基坑施工安全专项方案和应急方案，各方案应通过专家论证合格后方可进行基坑施工。（2）基坑施工前应通过组织演练检验和评价应急预案的适用性和可操作性。（3）当出现基坑周边管线、建（构）筑物失稳破坏征兆时或基坑工程变形监测数据超过报警值，应立即停止施工作业并撤离人员，等采取相应加固措施后或险情完全排除方能恢复施工。

7 结语

钢板桩支护施工现在已普遍应用于城市建设的基坑支护中，适用性强、施工工艺简单，对工作面的要求低，在特殊条件下，作为支护的一种形式十分具有优势。