**快速公交系統(BRT)**樞紐站基坑支護施工分析摘要**樞紐站基坑開挖深度為3.8～8.0m，為保證基坑的穩定，以確保施工及運營階段人員、設備與結構的安全，必須對此深基坑進行安全支護，支護結構采用放坡＋土釘掛網噴射砼的支護形式。關鍵詞BRT**樞紐站深基坑開挖土釘掛網噴射砼支護1工程概況**快速公交系統(BRT)**樞紐站位于**中巴終點站及**市市政綠化工程處綠化種植臨時用地。基坑占地面積約18000m2。擬建建筑物地上為2棟25層的住宅樓及其裙樓，設地下室1層。地下室底板面相對標高-4.75～-3.1m，底板厚度0.5m，場地現狀地面標高10.8～16.5m，建筑±0.000相當于絕對標高12.0m，基坑開挖深度為3.8～8.0m。支護結構采用放坡＋土釘掛網噴射砼的支護形式。基坑坑頂除南側按10KPa外，其他側附加地面荷載均考慮為15KPa。施工中基坑周邊地面堆載不得超過設計荷載，基坑支護結構安全等級為二級，重要系數r0=1.0，基坑有效使用期限為1年。本基坑根據地質條件以及周邊環境的不同分為9個區段進行施工，均采用土釘墻支護。根據巖土工程勘察報告，基坑開挖范圍內下覆巖土層分別為：（1）素填土：本場地大部分有分布，灰褐色。松散～稍密，稍濕--濕，主要由粘性土組成。層厚為0.30～6.80m。（2）粉質粘土：沖洪積成因。場地小部分分布，其頂板埋深1.10～1.30m，頂板標高10.17～10.67m，揭露厚度為2.90～4.60m。灰黃、灰白等色，以硬塑為主，局部可塑，成分主要由粘、粉粒及砂粒組成。無搖震反應、切面稍有光澤、韌性中等、干強度較高。（3）粉質粘土：坡積成因。大部分場地分布，其頂板埋深0.00～5.80m，頂板標高9.99～16.69m，揭露厚度為0.50～8.10m。棕紅、褐紅色，以硬塑為主，成分主要由粘、粉粒組成，一般粘性較好，砂、礫含量約6～23%，為石英質，呈棱～次棱角狀，無搖震反應、切面稍有光澤、干強度及韌性中等，屬中等壓縮性土。（4）輝綠巖殘積粘性土：場地局部分布，灰褐色，可~硬塑，成分主要由粘粒、粉粒組成，其中粒徑>2mm顆粒含量一般為<5%，屬中等壓縮性土。厚度為1.20~15.80m，該土層的含水、透水性能較差，水量不大。（5）殘積礫質粘性土④：本場地鉆孔均有分布，其頂板埋深1.80～11.30m，頂板標高為3.95～16.31m，揭露厚度為2.30～26.80m。呈紫紅、灰黃等花斑色，可～硬塑，成份主要由長石風化粘土礦物、石英及少量云母碎屑構成，母巖結構特征可辨，土中粒徑>2mm顆粒含量一般為>20%。該層一般有深度遞增風化程度逐漸減弱、強度逐漸提高的變化趨勢。該層屬中等壓縮性土，具有泡水易軟化、崩解特點。該土層的含水、透水性能較差，水量不大。根據地勘報告，場地各巖土層與支護相關的力學參數見下表：指標名稱巖土名稱層號天然重度（Kn//m3）抗剪強度巖土體與錨固體極極限摩阻力標標準值qsik(Kpa)內摩擦角Φ(0))粘聚力C(kpa)素填土117.5121525粉質粘土219.0144045粉質粘土319.1163450輝綠巖殘積粘性土4a17.6163345殘積礫質粘性土4b18.2313155地下水主要賦存和運移于上部素土的孔隙，以及下部殘積土、全~強風化巖的孔隙、網狀裂隙和微風化巖的裂隙中。地下水類型以潛水為主，下部全~強風化和微風化受上覆弱透水層作用，局部具微承壓性質。地下水主要接受大氣降水的下滲及外圍地下水的側向補給，并總體隨原地形傾向向東北方向滲流排泄。地地上部素填土為中等~弱透水層，水位及水量受季節影響變化較大；下部碎塊狀強風化巖裂隙的導水性和富水性主要受構造裂隙特征所控制，差異較大且具各向異性；其余各巖土層屬弱~微透水、弱含水層，富水性差。地下水位變化較大，混合穩定水位埋深為2.0～6.10m，絕對標高為8.17～13.88m。基坑開挖后，基坑地下水位控制在基底面1.0m以下，即絕對標高為6.8～4.30m。本場地無含水砂土分布，雖地下水位埋深較淺，但地下水量總體不大。土方開挖過程中采用降水井及明排的方法，把水位降至合理的高度。在基坑周圍設置排水溝及集水井隨時將地下水排出坑外，保證坑內不積水。場地周邊環境較復雜，四周約10～20m外為道路，路面之下埋設有給、排水、電力、通信、煤氣等多種地下管道。場地北側為蓮前東路,西側為**南路,南側為**南區小區道路，與道路相隔為**南區住宅樓（6-7層）,距離基坑邊約25m，東側為何前路。現用地紅線范圍內場地已進行整平和壓實處理，適宜各種施工機械的運輸、安裝、移位和作業。2基坑開挖及支護2.1施工主要工序流程施工準備施工準備測量放樣坡頂排水溝測量放樣坡頂排水溝防護欄防護欄降水井基坑支護監測降水井基坑支護監測土方開挖土方開挖放坡噴砼護面土釘墻放坡噴砼護面土釘墻基底排水溝基底排水溝下一道工序基坑驗收質量檢驗下一道工序基坑驗收質量檢驗2.2坡頂排水溝及防護欄施工(1)坡頂排水溝施工：據設計圖紙中提供的數據，每10米及各個剖面的轉點測放出剖面坡頂排水溝中心軸線的平面位置（坡頂線往外1.15米處為排水溝中心位置），打竹片樁做記號，再用水準儀測出該點的高程，結合設計圖紙中提供的高程及尺寸計算出該點的開挖深度及寬度，用挖掘機進行開挖施工，人工配合基底及坡頂整平。排水溝側墻采用12墻機磚砌筑，溝底采用5㎝厚的C15細石砼抹平。排水溝高度及寬度按設計圖紙中尺寸（300mm×400mm）進行砌筑施工。坡頂排水溝兩側2m范圍內用5㎝厚的C15細石砼護面。北側縱向排水溝溝底按0.74%的坡度從西側向東側排水，南側靠東側縱向排水溝溝底按0.74%的坡度從中間向東側排水、靠西側縱向排水溝溝底按0.3%的坡度從中間向西側排水，橫向排水溝溝底按0.3%的坡度從中間向兩邊排水。縱向排水溝每間隔50米設置1個集水井（600mm×600mm，深1000mm），在四個角點位置各設置一組沉淀池對坡頂的地表水、外界流水及基坑內抽出的積水進行三級沉淀處理后再排入市政管道網。(2)防護欄施工：防護欄采用Φ48壁厚3mm的鋼管組裝而成。欄桿立柱采用鋼管立柱，每3米設置1根，埋深1米，露地面高度為2米；欄桿橫向利用鋼扣件固定鋼管，每0.5米設置一道。防護欄桿設置在排水溝與坡頂邊線中間，即坡頂邊線往水溝方向0.5米。在東側、西側及北側人員活動密集區域的坑頂防護欄加掛安全網。2.3降水井施工為防止地表水滲入，軟化坡頂土質，影響基坑的穩定及施工的安全，在坡頂沿線依設計圖紙中提供的平面位置，并結合施工現場的狀況布置8～10個口徑25cm、深度超過基底面2米的濾水管（外包過濾網）進行降水，確保施工時水位低于基底面不小于1米。降水井派專人每天兩次進行巡視，水位超過過警戒水位時，立即用抽水泵進行抽水作業，以確保水位滿足施工規定的要求。降水點布置詳見監測點平面對面布置圖。2.4土方施工(1)對土方開挖施工參加人員進行職業道德、安全及法規教育，并進行安全技術交底，以確保工程優質、安全、如期完成。(2)設備能力分析:如整夜作業，平均每車每夜出土200方，30臺車共計6000方。根據現場場地情況及擾民，民擾處理情況，夜間施工可能性估測，平均每天完成土方量計5000方。可根據實際情況可調整機械力量以便確保工期。

開工前，對工程所需的機械設備，運輸車輛等由專門維修人員進行全面整修保養，確保施工過程中的正常運轉。(3)現場準備：作沖洗池和沉淀池準備，沖洗池上要有鐵篦子，道路作地面硬化。平整場地，清除障礙，若遇到大的障礙用沖擊炮將其破碎再裝車運走。

準備8個太陽燈，做好夜間照明準備。加強與當地居委會的聯系，作好開工前的民擾工作。(4）施工測量：結合設計圖紙中提供的尺寸，計算出每層基坑坡頂及坡底線的坐標，用全站儀測出每層基坑坡頂及坡底的平面位置線，打竹片樁做好標志；用水準儀測定高程，并做出標志，以便施工中控制。(5）熟悉設計圖紙，并根據現場實際狀況制定確實可行的開挖方法。土方分層分段均衡、由外圍向中間、先外圍再里邊沿基坑邊環形開挖，而后集中力量挖排中間部分土方，這樣可以為支護施工的提前插入創造條件。分區分片開挖、開挖順序、開挖行走線路見基坑工程土方開挖平面布置圖。(6)現場地相對標高為0.5～1.8m，基底開挖至相對標高為-3.7～-5.9m，深度為4.5～6.4m，土方施工準備分四層開挖。第一層～第三層前三層每層開挖深度為1.5m，第四層挖至坑底設計標高（為防止基底土被水泡軟，降低強度，預留50cm厚原狀土等地下室施工時再挖除）。土方分段開挖長度第一層為14米、第二層為12米、第三層為10米，第四層為8米，每層開挖寬度不少于為10～16米。開挖出工作面后，應立即進行噴錨支護。開挖標高為土釘以下0.3m左右。詳見基坑土方開挖剖面圖。(7)第一層先挖去面層渣土至現場地地坪下1.5m，開挖邊坡時預留200mm人工清理。第一層開挖結束，創造出噴錨支護工作面，立即進行噴錨支護施工，待該層噴錨施工結束及土體注漿體和混凝土達到70%強度后，再進行下一層土方開挖。(8)第二層開挖結束，待土釘墻混凝土達到允許強度后開始第三層開挖，開挖順序同第二層。第三層開挖順序同第二層。(9)第四層在開挖至距離坑底500mm時，測量人員抄出500mm水平線，在槽幫上釘水平標高小木楔，在基坑內抄若干個基準點，拉通線找平。(10)土方開挖過程中，對各工種機械操作手進行全面的技術交底，使他們能夠清晰認識到各工序的施工順序及各樁位的平面位置，以便于在機械行走及操作時避開支護結構及工程樁，防止土方開挖設備碰撞支護結構及樁基；開挖至基底時，派專人在基坑底下指揮挖掘機械進行開挖施工，避免擾動基底原狀土，避免出現超挖現象。發生異常情況時，應立即停止挖土，并應立即查清原因和采取措施，方能繼續挖土。挖出的土方應及時當班運走，嚴禁將土方堆于基坑四周。(11)基坑挖完后，測量人員隨即放出基底邊線，進行基坑驗槽。(12)施工中對標準樁、觀測點、管網加以保護，發現文物及時申請有關部門處理。(13)電梯井坑及深承臺基坑的二級支護，經與業主協商，留待與房建施工時一起施工。(14）基坑土方開挖施工后剖面示意圖如下所示：2.5土釘墻施工為保證基坑的穩定，以確保施工及運營階段人員、設備與結構的安全。土釘墻噴錨網需采取信息化施工，及時與設計單位聯系，根據現場地質變化情況，土釘的長度與密度應根據具體情況及時進行調整。(1)土釘墻支護自上而下進行，挖一層錨一層噴一層。噴錨支護施工與土方開挖穿插進行，為保證噴錨施工與土方開挖形成連續、平衡流水作業的局面，保證工程質量。①對基坑支護施工參加人員進行職業道德、安全及法規教育，并進行安全技術交底，以確保工程優質、安全、如期完成。②開工前，對工程所需的機械設備，運輸車輛等由專門維修人員進行全面整修保養，確保施工過程中的正常運轉。③最后一層土釘施工完成應立即施工地下室墊層及底板。(2)土釘墻施工的工藝流程為：測量放樣、挖土——人工修坡——埋設厚度控制標志——素噴3～5cmC20砼——錨孔成孔——安裝土釘——錨孔注漿——工藝試驗——鋪設鋼筋網——焊連結筋、安裝錨頭——噴射砼（再重復上一道施工程序）①測量放樣結合設計圖紙中提供的尺寸，計算出基坑坡頂及坡底線的坐標，用全站儀測出基坑坡頂及坡底的平面位置線，打竹片樁做好標志；用水準儀測定高程，并做出標志，以便施工中控制。②人工修坡機械開挖坡面時預留200mm原狀土，人工利用鐵鏟及鋤頭加以修整，并把坡面上虛土清除干凈。用坡度尺靠坡面進行檢驗，坡面平整度的偏差控制在±20mm之內。③埋設混凝土噴射厚度控制標志用全站儀及水準儀測放出每層土釘墻的坡頂及坡腳線的平面位置及混凝土噴射高程，上下拉基線，中間用Φ18鋼筋打入坡壁做加密厚度控制點。④噴射第一層砼第一層為素噴3～5cmC20砼。噴砼采用PZ-5B型噴射機噴射砼，噴砼料按設計配合比要求進行機械拌制。⑤鉆孔成孔采用電動螺旋鉆機或地質鉆機成孔。鉆孔前應根據設計要求定出孔位，鉆孔直徑為110mm，傾斜度為15°，成孔深度比設計深度長0.3～0.5m，在鉆孔過程中，合理掌握鉆進速度，保證成孔質量。⑥主筋制作與安裝a按設計要求加工土釘、設定位裝置，土釘安裝前應進行清孔，以確保安裝質量。土釘在加工場地加工和錨桿主筋，土釘主筋采用Φ20鋼筋。土釘安裝時，將一次注漿管固定在土釘上，同時送入錨孔。為保證桿體置于鉆孔中心，防止入孔時攪動孔壁，在土釘桿體每2米設一對中支架。b安裝桿體前，先認真檢查錨桿質量，確保主筋制作符合要求。安裝時防止桿體扭曲，桿體安裝后應及時進行注漿。⑦注漿土釘一次注漿采用常壓注漿，采用底部進漿、孔口補漿的方案，即將注漿管送入孔底，進行注漿，待漿液回到孔口時，再進行孔口補漿。采用P.O32.5R水泥，水泥漿水灰比為0.50，注漿壓力不小于0.6Mpa,注漿體設計強度20Mpa。⑧工藝試驗為了避免出現土釘墻在檢測時不合格，第一次土釘成孔后，砼達到設計強度要求時即對其進行工藝試驗，作好記錄，認真總結經驗，以指導以后的施工。⑨鋼筋網布設按設計要求綁扎鋼筋網，要使鋼筋網具有足夠的保護層。雙向鋼筋網采用φ8﹫250×250，鋼筋之間的搭接采用綁扎，搭接長度>35d。鋼筋網應壓在錨頭鎖緊裝置下面，并與桿體焊接鎖定。⑩連結筋設置土釘采用2Φ20鋼筋做為壓筋，L56×5角鋼壓緊與土釘側焊，沿橫向布設，土釘端頭用與錨桿主筋相同規格的鋼筋短節將壓筋與主筋及鋼筋網焊接連成一體。⑾噴射砼噴砼采用PZ-5B型噴射機噴射砼，噴砼料配合比按設計要求，砼料采用機械拌制，配合比為水泥:砂:石子:早凝劑=1:2:2:0.03(重量比)；砼料宜隨拌隨用，噴砼厚度為100mm、80mm。噴射作業前，應對機械設備、風、水管路及電線等進行全面檢查，受噴面有水時，應做好導排工作。施工中可根據具體情況添加速凝劑和早強劑。作業開始時，先送風后開機，再給料。結束時，待砼料噴完后，再關風。噴射時，噴頭處應與受噴面盡量保持垂直且相距0.8m～1.0m的距離。噴射應自下而上進行，噴頭一般按螺旋式軌跡壓半圈均勻緩慢地移動。若坡面不穩定進行初噴，以穩定坡面，防止松散土塌落；在坡面不會塌落的情況下，可一次噴射。噴射砼后應及時澆水養護，養護期為3～7天。2.6放坡、噴砼護面施工施工工藝流程為：測量放樣、挖土——人工修坡——埋設厚度控制標志——素噴3~5cmC20砼——安裝插筋——鋪設鋼筋網——噴射砼（再重復上一道施工程序）(1）測量放樣結合設計圖紙中提供的尺寸，計算出基坑坡頂及坡底線的坐標，用全站儀測出基坑坡頂及坡底的平面位置線，打竹片樁做好標志；用水準儀測定高程，并做出標志，以便施工中控制。(2）人工修坡機械開挖坡面時預留200mm原狀土，人工利用鐵鏟及鋤頭加以修整，并把坡面上虛土清除干凈。用坡度尺靠坡面進行檢驗，坡面平整度的偏差控制在±20mm之內。(3）埋設混凝土噴射厚度控制標志用全站儀及水準儀測放出每層土釘墻的坡頂及坡腳線的平面位置及混凝土噴射高程，上下拉基線，中間用Φ18鋼筋打入坡壁做加密厚度控制點。(4）噴射第一層砼第一層為素噴3～5cmC20砼。噴砼采用PZ-5B型噴射機噴射砼，噴砼料按設計配合比要求進行機械拌制。(5）安裝插筋插筋采用Φ12鋼筋，長度為1000mm，按@1000×1000mm布置。(6）鋼筋網布設按設計要求綁扎鋼筋網，要使鋼筋網具有足夠的保護層。雙向鋼筋網采用φ8﹫250×250，鋼筋之間的搭接采用綁扎，搭接長度>35d。2.7噴射砼噴砼采用PZ-5B型噴射機噴射砼，噴砼料配合比按設計要求，砼料采用機械拌制，配合比為水泥:砂:石子:早凝劑=1:2:2:0.03(重量比)；砼料宜隨拌隨用，噴砼厚度為100mm、80mm。噴射作業前，應對機械設備、風、水管路及電線等進行全面檢查，受噴面有水時，應做好導排工作。施工中可根據具體情況添加速凝劑和早強劑。作業開始時，先送風后開機，再給料。結束時，待砼料噴完后，再關風。噴射時，噴頭處應與受噴面盡量保持垂直且相距0.8m～1.0m的距離。噴射應自下而上進行，噴頭一般按螺旋式軌跡壓半圈均勻緩慢地移動。若坡面不穩定進行初噴，以穩定坡面，防止松散土塌落；在坡面不會塌落的情況下，可一次噴射。噴射砼后應及時澆水養護，養護期為3～7天。2.8基底排水溝施工據設計圖紙中提供的數據，每10米及各個剖面的轉點測放出剖面坡底排水溝中心軸線的平面位置（坡底線往內0.65米處為排水溝中心位置），打竹片樁做記號，再用水準儀測出該點的高程，結合設計圖紙中提供的高程及尺寸計算出該點的開挖深度及寬度，用挖掘機進行開挖施工，人工配合基底及坡頂整平。排水溝采用12墻機磚砌筑，溝底用M10砂漿抹平。排水溝高度及寬度按設計圖紙中尺寸（300mm×400mm）進行砌筑施工。縱向排水溝溝底按0.74%的坡度從西側向東側排水，橫向排水溝溝底按0.3%的坡度從中間向兩邊排水。縱向排水溝每間隔50米設置1個集水井（600mm×600mm，深1000mm），在四個角點位置各設置一個蓄水池對基底的積水進行初步凈化處理后，用水泵抽到坡頂的排水溝中，匯集到沉淀池中進行三級沉淀處理后再排入市政管道網。3基坑安全預防措施及應急預案(1)由于局部承壓水的存在，錨孔注漿后，地下水仍從錨孔內流出，流水影響注漿體的質量，使土釘承載力滿足不了設計要求。此時注漿時應放入兩根注漿管，第二根注漿管采用耐高壓鍍鋅管，采用二次高壓注漿的辦法封住裂隙水，從而解決承載力不夠的問題。(2)土方開挖過程中，派專人對可能發生坍塌的地方進行跟班觀測，一有情況，立即通知土方開挖人員注意，必要時，組織人員撤離施工現場。當發生土方坍塌時，立即停止施工，組織人員撤離事故現場，觀察是否還有再發生坍塌可能，若沒有，再組織人員及機械對坍塌處進行處理。(3)開挖過程中，若局部存水，可以采用明排集中，用潛水泵抽到地面排水系統；當發生坑側涌水時，先找到水源，把水源堵住，再把水源點3米范圍內的地方用C15素砼封面，厚度為5～10cm。(4)土方開挖過程中，若基坑變形突然加大，應立即停止開挖，并及時回填，也可以在其背后進行挖土卸荷，以保證基坑的穩定。(5)土釘墻施工前，對各種機械進行全面的檢查和調試，對可能發生故障的部位進行更放，并有備用，確保施工過程安全、有效；若發生爆管時，立即停止施工，關掉機械電源，拿出備用管，立即進行更放，再繼續施工。(6)在基坑工程施工前，應對周邊的建筑物布點進行位移和沉降觀測，對建筑物原有的裂縫、傾斜等進行布點觀測和拍照，并記錄在案，施工過程中派專人每天兩次進行跟蹤觀測。施工過程中，若發生建筑物沉陷或傾斜超過允許值或有可能加大時，立即停止施工，再對基坑繼續施工的可行性進行評估。(7)在基坑工程施工前，派人對周邊的地下管道網進行查找和觀測，標示在基坑施工的平面圖上。基坑支護施工時，派專人每天兩次進行觀測，掌握各種管道的在開挖施工期間的位移及沉降變化情況。當發生地下管道斷裂時，立即停止開挖施工，通知管道的所屬單位，并組織人員和機械配合管道所屬單位對斷裂的管道進行修復和加固。4支護結構監測(1)深基坑支護系統受到許多難以確定的因素的影響，在基坑支護結構的施工與使用過程中，應對支護結構和已有建筑物(