地下室基坑支護方案一、工程概況擬建建筑樓高30層，框剪結構，設有兩層地下室，周長196.4m，平面呈長方型，地下室底板標高為-8.80m。該建筑采用人工挖孔樁為基礎。該工程地下室基坑支護方案原采用旋噴樁止水帷幕＋土釘墻。基坑南、北側采用三重管旋噴樁止水帷幕，直徑為φ1300，間距為1100，東西側采用單重管旋噴樁止水帷幕，直徑為φ600，間距為400。基坑四周止水帷幕已全部施工完畢，經有關單位通過抽芯檢測，發現樁身局部松散不連續，認為現有的止水帷幕達不到止水擋土的效果。因此重新考慮該工程基坑的支護方案，以確保基坑土方開挖，人工挖孔樁及地下室施工的質量和安全及周圍建（構）筑物的安全。二、工程地質、水文條件該工程的地質、水文情況根據深圳市勘察測繪院提供勘察報告顯示，自上而下依次為：1、人工雜填土：主要由粘性土類少量碎石及建筑垃圾所組成，在場地普遍分布，層厚1.5~4.5m。2、埋藏植物層：僅在場區局部地方，層厚0.4~0.8m3、第四紀沖積層：（1）粉質粘土：呈可塑狀態，場地內均勻分布，層厚1.0~3.0m（2）淤泥質粉質粘土：呈軟塑~流塑狀態，層厚1.5~4.7m。（3）圓礫：不均勻含少量粗礫砂，底部有厚0.30~4.9m的卵石層，粒徑2~6cm，最大12cm，層厚2.4~5.5m。4、第四紀殘積層粉質粘土由細砂巖風化殘積而成，原結構尚可辯認，風化不均勻，局部有強風化硬塊，呈硬塑層厚1.0~4.9m。5、朱羅紀變質巖：（1）強風化層：風化不均勻，夾有少量中等風化巖塊，層厚3.5~12.0m，層頂面標高-13.3~16.6m。（2）中風化層：層頂面在場地內東高西低，頂面標高在-18.7~-26.4m之間。場區內地下水情況：主要賦存于沖積圓礫層中，基巖中見有少量裂隙水，地下水靠大氣降水補給，穩定水位埋深1.1~2.6m。三、該地下室基坑工程的特點：1、場區內工程地質條件差，淤泥層、砂礫層較厚，含水豐富。若基坑圍護結構止水效果不好，基坑內外地下水貫通。在基坑土方開挖，地下室施工降水過程中，會造導致基坑外土層地下水位下降。影響鄰近建筑物的安全，而基坑周圍附近范圍內均有建筑物。特別是南邊的加油站及北邊的七層低層建筑物，這些低層建筑的基礎一般較淺，對降水特別敏感，一旦遇地下水位下降而發生沉降或倒塌事故，后患無窮，因此，該基坑圍護必須滿足在土方及地下室施工期間，基坑內降水不影響基坑外地下水位的變化。2、該工程基礎采用人工挖孔樁為基礎，在人工挖孔樁施工期間降水同樣會對周圍的建筑物產生不利影響，因此，基坑圍護結構的埋深不僅只滿足基坑土方及地下室施工需要，而且要滿足人工挖孔樁施工的需要，圍護埋深必須進入弱透水層一定的深度。3、地下室底板標高恰好處在砂礫強透水層位置，若止水不好，在施工期間可能會出現涌砂、隆底，輕則影響地下室防水效果，重則可能會引起基坑倒塌事故。4、旋噴樁作為止水帷幕是目前常用的止水帷幕中止水效果較好的一種，在一般情況下，旋噴樁樁身不會出現松散及不連續等現象，但從現已施工的旋噴樁檢測發現樁身水泥土有松散、斷層現象，說明強透水的砂礫層中的地下水基本處于運動狀態，因此一般的圍護結構不適用于這種水文地質條件差的地區。四、基坑支護方案基坑支護形式目前很多，選擇支護形式主要根據工程地質水文條件，基坑周圍環境及支護結構的使用功能，該工程基坑周圍近距離范圍均有對降水而產生沉降，特別是敏感的建筑物，因此基坑圍護結構必須具有良好的防水性能，保證基坑內降水不影響基坑外地下水位的變化。該工程地下水位高，含有厚淤泥層及砂礫層，砂礫層，含水豐富，滲透性強，為典型的強透水層，這種水文地質條件決定了不是一般的止水帷幕能達到防水效果，已施工的旋噴樁抽檢出現樁身水泥松散，不連續的現象。在這種地質水文條件，出現這種現象是很正常的，因為旋噴、定噴攪拌樁的施工工藝不適用于這種含水豐富的強透水、砂、礫地層。若在現有圍護結構的基礎上，再增加一道類似旋噴、定噴、攪拌樁等臨時止水帷幕，同樣會出現類似情況。我司認為，采用地下連續墻+鋼筋砼內支撐作為基坑的支護結構是最合適的。地下連續墻+砼內支撐作為支護結構的優點1、地下連續墻是目前圍護結構中擋土防水性能最好的一種，一般情況下，能隔斷基坑內外的地下水，保證基坑土方開挖，地下室施工及人工挖孔樁施工降水時不影響基坑外的地下水位，不會對基坑周圍的建筑物造成危害，無后顧之憂，同時可降低地下室工程樁施工的措施費，又能保證質量。2、地下連續墻兼作地下室外墻的一部分，作為承重墻間接減少了地下室造價，縮短地下室施工工期。3、連續墻兼作建筑物的基礎原設計在地下室外墻周邊的28根φ1200挖孔樁及承臺、柱子可以省掉，大大減少了基礎工程的造價及縮短工期且有顯著的經濟效益。4、地下連續墻施工工藝目前已很成熟，完全能保證施工質量，完全可避免不必要的返工。安全，可靠。5、地下連續墻施工機械化程度高，施工工期快。6、鋼筋混凝土內支撐剛度大，變形小，能保證承重連續墻的位移滿足要求，又能保證周圍建筑物安全。7、鋼筋混凝土內支撐在基坑范圍內施工，不需超出紅線范圍，與周圍建筑物、電纜、管道無關系，減少與其他部門的不必牽扯。8、鋼筋混凝土內支撐可與土方平行施工對總工期影響不大。9、地下連續墻作圍護結構，從單方造價來看似乎較貴，但綜合考慮基礎地下室及土方的造價，比其它圍護結構便宜，而且安全可靠，無后顧之憂。綜上所述，選擇地下連續墻+鋼筋混凝土支撐作為支護結構是可行的。五、地下連續墻+鋼筋混凝土支撐支護結構的設計（一）、地下連續墻設計1、本工程地下連續墻沿地下室外墻布置，既作為擋土、止水結構，也作為地下室外墻及基礎的一部分，取消原設計沿地下室外墻布置的28根樁及承臺、柱子。2、本工程±0.000相對于絕對標高+6.00，現有地面標高-0.80m，基坑開挖面標高-9.00m。3、根據工種地質條件及基坑開挖深度計算，地下連續墻厚采用800mm，砼強度等級采用C30，抗滲S6水下混凝土；地下連續墻頂標高為-1.60m，底標高以進入2.0m強風化巖為準，且不淺于15.0m。地下連續墻頂部設800×800鋼筋砼冠梁（冠梁頂標高為-0.80m）。因上部荷載不清楚，請地下室設計單位復核地下墻作為承重結構是否滿足原設計要求。4、地下連續墻與梁、板、內襯墻及冠梁與頂板通過預埋件連接，連接件的位置、形式請由地下室設計單位提供。5、導墻采用“”形導墻，沿連續墻周邊布置。6、地下連續墻采用接頭管接頭。（二）、鋼筋砼支撐設計本工程鋼筋砼支撐體系砼強度等級為C251、鋼筋砼支撐中心標高為-3.15m2、沿周邊設一道600×1000的鋼筋砼腰梁。3、主撐截面為800×1000，跨度約13.8m4、主撐交叉點用1根沖孔灌注樁支承，沖孔樁入強風化巖2.0m，共有6根5、斜撐“八字撐”截面為500×700。（三）、有關設計圖1、地下連續墻平面布置及劃分圖（01）2、地下連續墻剖面及骨架大樣圖（02）3、地下連續墻鋼筋籠大樣圖（03）4、鋼筋砼支撐平面布置示意圖（04）5、地下連續墻鋼筋砼支撐剖面及節點樣圖（05）六、地下連續墻+鋼筋混凝土支撐支護結構施工方案施工順序：地下連續墻導墻→地下連續墻支撐樁→第一層土方開挖→支撐梁施工→冠梁施工→第二層土方開挖（一）、地下連續墻施工方案地下連續墻與支撐樁施工，冠梁、砼支撐施工與第一層土方開挖同時進行，對總工期影響不大。1、工藝流程2、施工機械的選擇本工程擬采用意大利進口的BH-7型液壓抓斗挖槽機和沖擊成孔樁機相結合進行成槽施工。采用抓沖結合的施工工藝，挖槽機主要用于挖去槽段內的各類土層，沖擊成孔機則主要用于二期槽段的接頭處理，并且在必要時進行導向孔的成孔施工，以確保槽段的垂直度。采用這種成槽方法，可以充分發揮兩種設備的優勢，加快地下連續墻的施工進度。3、連續墻接頭型式及槽段劃分地下連續墻接頭型式采用接頭管接頭,本工程標準槽段長度為6.0m、5.0m,其余各轉角處為"L"形槽段。接頭大樣及槽段劃分詳見有關設計施工圖。4、主要工序施工方法1）、導墻施工導墻起著連續墻平面位置控制、垂直導向、擋土與穩定泥漿液面護槽的作用。導墻截面為""形,深度為1.5m,頂面高出地面約30cm，壁厚20cm,墻凈距85cm,上端伸出外側30cm,導墻采用現澆砼結構,砼采用C20，墻內配筋:縱筋Φ12@150，箍筋Φ12@200，外側導墻加設八字斜筋Φ12@200與箍筋并排,鋼筋凈保護層25。頂部要求平整，測量出高程，以便控制鋼筋網頂標高。導墻施工由挖掘機挖土、人工抄平、搗制墊層、綁扎底板鋼筋、安裝側向模板、搗制底板混凝土、安裝導墻內側壁模板、綁扎側壁鋼筋、安裝外模、澆砼、養護等工序組成。模板采用定型組合鋼模板，支撐系統用扣件式鋼腳手管，砼用插入式振動棒振搗。當墻身砼強度達設計值75％以上方可拆模，模板一經拆除，應立即在兩片導墻間加設支撐，豎向三道，水平向間距為1m，支撐待槽段施工時才相應拆除，內側導墻背后用粘土分層回填并夯實，導墻養護期間嚴禁重型機械在附近行走、作業。導墻施工要求順直，頂面平整，內壁平整光滑，導墻施工完畢后在墻頂進行按設計圖進行槽段劃分，做好編號記錄，每段上設高程點以便控制連續墻、鋼筋網頂標高。2）、泥漿的配制與使用在成槽過程中，泥漿具有護壁、攜碴、冷卻機具和切土、潤滑等作用，泥漿的配制是保證成槽質量的關鍵措施。根據我公司成功的施工經驗,結合本工程的土質特點和施工條件,采用優質粘土及膨潤土進行泥漿配制。新制備的泥漿、回收重復利用的泥漿、澆筑砼之前槽內的泥漿均需要進行物理性能指標測定，主要測定泥漿粘度、比重和含砂率。泥漿的補給是利用布置好的泥漿管道系統對施工槽段加以補漿，而灌砼時回收的泥漿利用泥漿泵抽送至沉淀池處理，沉淀池須用反鏟挖掘機定期清渣。3）、抓斗成槽成槽施工是控制工期的關鍵工序,根據場地地質鉆探資料和設計要求,結合我公司的成功施工經驗及現場情況,采用抓沖結合的施工方法，對于一期槽段，可安排挖槽機直接挖去槽內的土體以加快成槽速度，同時不斷回灌用優質膨脹土配制的泥漿進行護壁，直至挖到設計槽底標高而成槽；對于二期槽段，采用抓斗挖土成孔,用沖擊機進行沖刷處理,為保證槽段垂直度，必要時可用沖孔機施工導向孔，再用抓斗成槽。對于局部有障礙物的槽段，采用先沖后抓的辦法成槽。4）、清槽槽段完成后要把沉積在槽底的沉碴清出,以提高地下連續墻的承載力和抗滲能力。清槽通常采用泥漿循環出碴、抽碴筒或抓斗清渣等方法，在清槽過程中,要不斷向槽內泵送優質泥漿,置換帶碴的泥漿及保持槽內液面穩定，以防塌孔。5）、鋼筋網的制作和吊放鋼筋網根據連續墻墻體配筋圖和單元槽段的劃分在現場平臥加工制作成型,一次加工成型、一次吊裝，為保證鋼筋網有足夠的剛度,防止吊裝時變形,縱向每片隔1.5-2.0m加一道Φ25鋼筋桁架,交叉點全部用點焊連接,構成骨架,垂直方向每4m設置一排定位塊,確保主筋有70mm保護層。在制作鋼筋網的同時,必須按設計要求安裝預埋件。鋼筋網采用兩臺吊車同時起吊，頂部應設置一根橫梁扁擔，為了不使鋼筋網在空中晃動，其下端可系繩索用人力控制。起吊時不能使鋼筋網產生不可恢復的變形，當主吊機將鋼筋網完全吊直后將其移正對準槽段中心，徐徐下降吊放入槽內。放至設計標高后用鋼筋桁架上的10#槽鋼擱置在導墻上。6）、水下砼澆注澆注水下砼是連續墻施工控制質量的一道關鍵工序,本工程連續墻寬800mm,鋼筋較密，骨料宜采用1--3碎石，砼坍落度應控制在18-22cm。槽段超過4m時宜采用兩根砼導管澆注水下砼，同時均衡下料，控制埋管深度在2.00--6.00m內。由于每個槽段砼量較大，灌注時間長，故宜在砼中摻入適量的緩凝劑。砼灌注頂標高應比設計標高高出0.5-0.8m，以確保鑿除浮漿松散層后墻頂砼的質量。（二）、鋼筋砼結構支撐體系施工方案：1、頂層冠梁施工本工程沿地下連續墻上周邊設置一道頂層冠梁,其作用是將各槽段地下墻頂部聯成整體,頂層冠梁的斷面尺寸為800×800mm,冠梁頂面標高-0.80m，地下墻豎向鋼筋伸入冠梁內，冠梁砼采用C30商品砼現澆。連續墻施工完畢后可進行頂層冠梁施工。1）、工藝流程鑿除連續墻頂松散層砼→綁扎壓頂梁鋼筋、埋設預埋件→支立側模→澆壓頂梁砼→拆模、養護。2）、施工方法(1).用風鎬鑿除連續墻墻頂松散層至設計壓頂梁底標高，清除砼碎塊及余泥后用水沖洗干凈。(2).按設計要求進行壓頂梁鋼筋綁扎，注意與連續墻預留筋的連結，相應埋設好支撐預埋件。(3).采用定型鋼模板支立側模，利用內撐及拉桿、外撐加以支頂穩固。(4).澆筑壓頂梁砼（C30），用插入式振動棒進行砼的振搗，砼終凝后12小時才能拆除側模并及時灑水養護。2、腰梁施工本工程在連續墻內側標高-3.10處設置一道腰梁，腰梁截面為600×1000mm，砼強度等級為C25，腰梁與連續墻的連結通過連續墻身內的鋼筋來實現（詳見設計圖）。在腰梁與混凝土支撐梁的連結處預留鋼筋，便以支撐梁施工時的連接。腰梁施工時應與土方開挖相配合進行，當土方開挖到腰梁底標高時，先每隔2m將連續墻內側部份混凝土鑿除，露出連續墻主筋，然后將腰梁鋼筋與連續墻鋼筋焊接，最后綁扎好其它鋼筋，支立外側模后即可澆筑腰梁砼。3、鋼筋混凝土支撐施工鋼筋混凝土支撐施工與第一層土方開挖同時進行。施工方法：1）、平整夯實支撐梁底部份的土方。2）、測放各支撐梁的軸線及標高3）、進行支撐梁底墊層砼（強度C15，厚10cm）的澆注。4）、綁扎支撐梁鋼筋，注意與腰梁預留筋的連接，預埋爆破塑料管。5）、支立側模板。6）、澆注支撐梁混凝土（強度C25），用插入式振動棒進行砼的振搗，終凝后12小時才能拆除側模并及時灑水養護。七、基坑開挖監測方案在本工程施工前，應對場區附近現有的建筑物、道路、圍墻等周邊環境作