马秉庆 苏 伟 蔡 彬

云南建投第五建设有限公司 云南 昆明 650106

1 工程概况

昆明市五华区人民医院暨五华区康养中心建设项目基坑呈“菜刀状”，北宽南窄。基坑南北长269 m，东西长157 m（窄处52 m），基坑挖深整体为10～13 m，基坑周长约815 m，底坑面积约31 400 m2。

本工程位于五华区陈家营路和普吉路交会处。基坑北侧紧邻陈家营路，基坑边至用地红线距离为3.5～5.5 m。基坑东侧紧邻普吉路，基坑边至用地红线距离为3.5～7.3 m，场地内有2座既有110 kV高压电塔，基础参数不详。普吉路为昆明市地铁7号线的规划主干道，市规划局为了确保地铁建设的安全以及节约用地，严禁本工程地下构件穿越用地红线，故不允许采用锚索、土钉等支护体系。基坑南侧紧邻文景东路，西侧为协创路，基坑边至用地红线距离为4.6～5.5 m。基坑西南侧紧邻街道法院和派出所，采用21 m长预应力管桩＋防水板基础，含1层地下室，基坑边至用地红线距离为4.6～10.0 m。

本工程支护形式主要有3种（图1）。C区、E区为钢筋混凝土斜撑＋单排桩支护体系（含角撑支护），支护长度约280.3 m；A区、B区为预应力锚索＋单排桩支护结构，支护长度约305.5 m；D区为钢支撑结构，支护长度约234.4 m。

图1 基坑支护平面布置

2 钢筋混凝土斜撑结构体系设计

2.1 钢筋混凝土斜撑设计概况

详细地勘报告显示，基坑顶至地下40 m范围内土层主要为人工填土、黏土和圆砾，场地土质分布均匀。C区、E区钢筋混凝土斜撑支护结构设计参数相同，腰梁截面尺寸为1 500 mm×1 400 mm，斜撑梁截面尺寸为700 mm×700 mm，平面间距6 m。各斜撑梁之间采用连续梁连接，斜撑梁与连续梁交叉点设格构柱支撑，截面尺寸为420 mm×420 mm。格构柱采用2根旋挖灌注桩作临时立柱基础，格构柱临时基础桩径800 mm，桩长10～15 m。斜撑梁底部受力牛腿镶嵌在主体结构基础筏板中，牛腿高1 000 mm，嵌入筏板深度600 mm，牛腿高出筏板顶面400 mm。筏板与斜撑下覆土区域预留放坡土台，采用直径650 mm三轴水泥搅拌桩加固坡脚土体。斜撑下土体按1∶3放坡开挖，并按土钉墙支护工艺对放坡坡面进行土体加固。钢筋混凝土斜撑支护剖面，如图2所示。

图2 钢筋混凝土斜撑支护剖面

2.2 斜撑区域与结构交叉施工工况

结合本工程钢筋混凝土斜撑支护特点，C区、E区斜撑必须与主体结构频繁交叉施工，利用基础筏板的受力来确保基坑稳定。斜撑施工期间工序多且复杂，基坑支护结构与主体结构既有联系，同时也存在连续性不强的特点。

基坑土方开挖至桩顶标高后，施工支护桩、止水桩、格构柱的临时立柱基础桩（同步施工格构柱）、冠梁，此时支护桩、止水桩并不能满足继续开挖的要求，故应在支护桩顶标高的位置，将斜撑区域的工程桩全部施工完成。然后开挖斜撑区域土方至腰梁平台，进行腰梁施工，同时将斜撑区域用于坡脚土体加固的三轴水泥土搅拌桩施工完成，以确保放坡开挖后坡脚土体稳定和支护桩的变形在受控范围内。待坡脚三轴水泥土搅拌桩土体加固完成后，再放坡开挖至坑底留土坡脚，施打土钉、坡面挂网喷浆。待网喷坡面达到一定强度后，将非斜撑区域的基坑土方开挖至主体结构基础打桩工作面，施工主体结构基础工程桩、斜撑牛腿基础桩，达到养护期后即开挖地下室基础，完成牛腿所在筏板施工及牛腿钢筋预埋。筏板浇筑完成后，斜撑支撑梁、连续梁取槽开挖浇筑，待斜撑混凝土强度达到100%后，开挖斜撑区域基坑土方和桩间土，施工斜撑区域筏板、地下2层主体结构和换撑2，待地下2层结构混凝土达到养护期、C区和E区对侧基坑锚索拆除后，进行地下2层基坑素混凝土回填，最后拆除钢筋混凝土斜撑，施工上部主体结构。

3 钢筋混凝土斜撑施工技术

3.1 施工工艺流程

本工程钢筋混凝土斜撑的施工工艺流程为：土方开挖至支护桩桩顶标高→支护桩、止水桩、冠梁施工→斜撑格构柱临时基础桩施工（斜撑格构柱施工）→土方开挖至腰梁平台→施工腰梁→留土坡脚三轴水泥土搅拌桩施工→放坡开挖至坑底→留土坡脚施打土钉→坡面挂网喷浆→斜撑牛腿基础桩施工（同步施工主体结构桩基础）→地下室底板施工、斜撑牛腿施工→斜撑支撑梁取槽开挖→斜撑支撑梁施工（斜撑连续梁施工）→斜撑区域土体开挖至筏板基底（待支撑梁混凝土强度达到设计要求后方可开挖）→斜撑区域主体结构筏板施工→换撑1施工→斜撑区域地下2层主体结构施工→换撑2施工→拆除换撑2以下基坑对侧支护的锚索→后浇带（及楼板孔洞）传力杆安装→C15混凝土分层回填至换撑2标高→拆除斜撑和斜撑连续梁→拆除筏板牛腿→拆除格构柱→施工地下1层及上部主体结构。

3.2 钢筋混凝土斜撑施工要点

3.2.1 斜撑格构柱临时基础桩定位及格构柱吊装

斜撑格构柱临时基础桩定位的准确性，是后续施工的钢筋混凝土斜撑、斜撑与斜撑之间的连续梁、斜撑牛腿三者之间能否准确闭合的关键[1-2]。因此，在格构柱基础桩施工时，应派专业的测量员采用全站仪精确控制桩位。钻机就位时，要求安装稳固、安全可靠，确保在施工中不发生倾斜、移动。

格构柱基础桩成孔完成后，将钻孔周边泥浆、渣土等清理干净。格构柱垂直度测量控制点（4个方向）建立好后，随即进行导向架安装和桩身钢筋笼吊装。钢筋笼下落至孔口时采用型钢固定，再将格构柱吊运至钢筋笼处加固连接，格构柱进入钢筋笼3 m。格构柱吊装过程中采用2台经纬仪分别从2个相互垂直的方向精测格构柱的安装垂直度，并及时校正，格构柱定位偏差限值为±30 mm，柱顶标高偏差限值为－30 mm，垂直度偏差限值为柱长的1/300，格构柱转角应≤5°。

3.2.2 留土加固及斜撑区域土方放坡开挖

在斜撑区域土方放坡开挖前的腰梁施工期间，应从腰梁施工平台标高处先将坡脚土体采用三轴水泥土搅拌桩施工完成，待加固地基达到设计强度后，方可分层放坡开挖斜撑区域土方，防止支护桩悬臂段过长导致基坑变形。待放坡开挖完成后，立即进行坡脚土钉施打工作及坡面挂网喷浆。待整个斜撑区域护坡完成后，将基坑中央大面积土方按照分层开挖的原则，分6层开挖至坑底，再进行工程桩施工和牛腿基础桩施工。

3.2.3 斜撑施工及撑下土方开挖

牛腿嵌固区域筏板施工时，同步将斜撑牛腿钢筋预埋入筏板。待筏板混凝土浇筑完成后，根据钢筋混凝土斜撑、连续梁的定位线，采用小型挖掘机配合人工拆除斜撑、腰梁坡面网喷结构并开挖斜撑梁和连续梁基础，施工斜撑钢筋、浇筑混凝土。斜撑梁、连续梁取槽挖土时，确保格构柱的定位、斜撑梁的定位、牛腿预埋位置的定位在同一直线上，连续梁与斜撑梁的交叉点正好落在格构柱的中心，使整个斜撑体系形成一个整体的斜向钢框架结构。

待斜撑梁、连续梁混凝土强度达到100%设计强度后，方可开挖斜撑区域的土方，严禁挖掘机在斜撑梁和连续梁上作业。撑下土开挖前，先拆除网喷坡面构造，一次性将土方开挖至基地标高以上200 mm位置，再采用人工清土至基底标高，施工撑下筏板。

3.2.4 换撑施工及基坑回填

由于斜撑梁穿过地下2层顶板结构，故在地下2层结构施工时，应在钢筋混凝土斜撑位置预留施工缝（洞口），斜撑拆除后采用高于原结构板一个强度等级的微膨胀混凝土封堵。在地下2层顶板结构施工时，同步将换撑2的钢筋混凝土结构施工完成。

基坑采用C15素混凝土回填。在换撑2及地下2层结构梁板达到设计强度的80%后，用16#槽钢按照2 m间距将基坑受水平推力的筏板后浇带、地下2层结构板后浇带对称施工完成，再回填基坑。回填时应从基坑两侧对称分层回填至换撑2底标高，待回填混凝土强度达到设计要求后，拆除斜撑结构，施工上部主体结构。拆撑时，采用风镐按照先拆除连续梁、再拆除斜撑、最后拆除格构柱的顺序组织施工。

4 结语

本工程基于昆明市五华区人民医院暨五华区康养中心建设项目基坑支护工程的特点，采用钢筋混凝土斜撑解决了在有限的外围环境条件下，基坑支护受力不对称的问题。通过采用钢筋混凝土斜撑支护技术，在有限的空间条件下有效地控制了基坑变形，既节约了成本又提高了地下土地资源的利用率，为今后类似工程提供了经验借鉴。