摘 要：南方地質(zhì)以軟弱類土為主，土質(zhì)呈流塑、軟塑狀態(tài)，承載力及穩(wěn)定性較差，本文主要探討了軟土地基深基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)，研究了軟土地基深基坑支護(hù)工程施工技術(shù)的發(fā)展歷程及常見問題，并論述了基坑開挖前的準(zhǔn)備工作，開挖過程中對質(zhì)量安全的卡控措施，論述了基坑的監(jiān)測、基坑的圍護(hù)以及降水問題，為此經(jīng)過對一些有關(guān)軟土地基基坑開挖工程項(xiàng)目施工，我們總結(jié)出一些施工經(jīng)驗(yàn)軟土地基深基坑開挖的方法。

　　關(guān)鍵詞：深基坑,鉆孔圍護(hù)樁支護(hù),土方開挖,監(jiān)測,安全措施,應(yīng)急方案

　　前言

　　近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，鐵路基坑的深度增加也隨之具有了較大的可實(shí)施性。對于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，也難以從理論上找到定量的分析、預(yù)測的方法，這就必定要依賴于施工過程中的監(jiān)測。首先，靠監(jiān)測數(shù)據(jù)來了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。第二，可及時(shí)了解施工環(huán)境---地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地面建筑在施工過程中所受的影響及影響程度。第三，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。

　　基坑的開挖過程是開挖面上卸荷的過程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生以向上為主的位移，卸荷過程中會(huì)對周圍建筑物產(chǎn)生影響，會(huì)引起鐵路路基的沉降，因此在基坑開挖之前，要分析基坑所處位置的地質(zhì)情況，要結(jié)合周圍環(huán)境來選擇適合的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在軟弱地層的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力，并將此壓力傳遞到支撐，是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型可歸納六種：1、板樁式(鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土板樁、主樁橫擋板)2、柱列示(鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁)3、地下連續(xù)擋墻4、自立式水泥土擋墻(深層攪拌樁擋墻、高壓旋噴樁擋墻)5、組合式(SMW工法、灌注樁與攪拌樁結(jié)合)6、沉井(箱)法。

　　由于地質(zhì)以軟弱土為主，承載力及穩(wěn)定性差，因此要對軟土地基進(jìn)行預(yù)處理，采用深層攪拌樁和高壓旋噴樁對地層進(jìn)行注漿處理。

　　下面結(jié)合我們在建的一個(gè)鐵路下穿項(xiàng)目來談?wù)剬�軟土地基深基坑施工的理�?/p>

　　一、工程概況

　　隨著杭州市新一輪城市總體規(guī)劃布局及“建設(shè)新天堂，構(gòu)造大都市”的戰(zhàn)略部署，杭州城市建設(shè)將往東、向南發(fā)展。由于現(xiàn)狀滬昆鐵路以東區(qū)塊路網(wǎng)匱乏，尤其缺少南北貫通的主干道，不利該區(qū)域的快速發(fā)展。為完善路網(wǎng)配置，改善該區(qū)的交通狀況，規(guī)劃在該區(qū)布置一條南北貫通的同協(xié)路。杭州市同協(xié)路公鐵立交橋與滬昆鐵路、筧杭鐵路及一股牽出線相交，共穿越五股鐵路，與滬昆下行線相交點(diǎn)鐵路里程為K192+196。同協(xié)路與鐵路相交處的道路與鐵路線形均為曲線，穿越鐵路橋位處路幅寬度為57m，框架橋均布置成直線，下穿鐵路立交規(guī)模為(1-13+2-11.5 +1-13)m。采用頂進(jìn)法施工，頂進(jìn)工作坑結(jié)合U型槽基坑設(shè)置，按所處鐵路位置分下列兩塊：

　　1、筧杭線及牽出線等南側(cè)U型槽引道基坑兼鐵路南框架預(yù)制頂進(jìn)工作坑，樁號K4+056.006～K4+120，基坑開挖深度約8.2m;

　　2、滬昆上行線和筧杭線間縱向U型槽基坑，樁號K3+991.656～K4+024.876，基坑開挖平均深度8.5m。

　　二、工程地質(zhì)條件

　　根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)說明，本工程位于杭州市江干區(qū)，場地地貌上屬杭嘉湖平原，場地地質(zhì)主要以填土、粘土、砂土、淤泥質(zhì)粘土等軟土為主。

　　本區(qū)存在一潛水含水層，潛水含水層為地表下2.0m左右，潛水埋藏較淺，在勘察期間在鉆孔內(nèi)測得其埋深在地表下0.9～3.0m，該層潛水主要受大氣降水和河水補(bǔ)給，地下水位隨季節(jié)性有所變化。

　　三、基坑支護(hù)

　　1、原設(shè)計(jì)方案

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，頂進(jìn)工作坑設(shè)置在下行線南側(cè)，工作坑開挖深度在8.2m。頂進(jìn)工作坑線路側(cè)及道路兩側(cè)均采用雙排φ80cm鉆孔樁支護(hù)，雙排樁排距2.3m，樁頂設(shè)3.2×0.8m壓頂梁，坑周鉆孔樁間設(shè)雙排φ60攪拌樁止水帷幕，后靠背支擋采用雙排鋼軌樁及格柵型水泥攪拌樁重力式擋墻。既有線間U型槽基坑采用雙排φ80cm鉆孔樁支護(hù)+雙排φ60攪拌樁止水。因主框架與保護(hù)涵基底存在約4m的高差，保護(hù)涵預(yù)制時(shí)基礎(chǔ)采用素砼擋墻防護(hù)。

　　2、基坑圍護(hù)方案

　　將線路側(cè)鉆孔樁適當(dāng)后退(下行側(cè)圍護(hù)樁后退2米)，取消線路側(cè)基坑內(nèi)反壓土(調(diào)整后下行側(cè)圍護(hù)樁距牽出線中心約15.2米，至滬昆下行線中心約21米)。同時(shí)，原設(shè)計(jì)保護(hù)涵基礎(chǔ)素混凝土擋墻施工需大面積開挖，施工工期較長且保護(hù)涵基礎(chǔ)承載力受回填質(zhì)量影響較大;受既有線間U型槽內(nèi)上下坡道影響，保護(hù)涵外移2.1米，保護(hù)涵與甲箱間空出2.1米的工作位，同時(shí)基坑上部土質(zhì)較好，主要為亞粘土及亞砂土，具備放坡條件，因此我單位計(jì)劃將原設(shè)計(jì)保護(hù)涵外側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)移，保護(hù)涵基礎(chǔ)采用鉆孔樁防護(hù)并作為主框架基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)涵外側(cè)采用1:1放坡并設(shè)C20噴射混凝土護(hù)面。

　　本工程基坑采用深井降水，基坑內(nèi)水位要求降至開挖面以下1.0米(或③-1層底)，施工期間基坑不得泡水。

　　四、基坑施工

　　根據(jù)本工程的特點(diǎn)既有鐵路將整個(gè)工地以鐵路為界分為中區(qū)及南區(qū)兩個(gè)作業(yè)區(qū)，南區(qū)設(shè)置頂進(jìn)工作坑。中區(qū)主要是既有線間圍護(hù)結(jié)構(gòu)及U型槽施工，考慮到既有線間材料進(jìn)出，施工開始后先利用既有涵洞作為既有線中間區(qū)域出入通道，施工中區(qū)攪拌樁及圍護(hù)樁，待框架頂進(jìn)結(jié)束后再施工U型槽。

　　攪拌樁與鉆孔樁同時(shí)進(jìn)行施工，進(jìn)場后先施工止水?dāng)嚢铇都癠型槽抗浮樁，再施工圍護(hù)鉆孔樁及U型槽地基處理樁。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后開挖基坑預(yù)制箱涵，在預(yù)制箱涵的同時(shí)，施工線路上既有涵洞拆除及便梁支墩，待箱涵與支墩達(dá)到強(qiáng)度時(shí)開始頂進(jìn)箱涵，箱涵頂進(jìn)后施工箱涵兩側(cè)U型槽，之后順序施工U型槽、擋墻、排水及道路工程。

　　具體施工步驟如下：

　　第一步：施工止水?dāng)嚢铇都癠型槽抗浮樁;

　　第二步：施工圍護(hù)鉆孔樁及U型槽地基處理攪拌樁;

　　第三步：施工圍護(hù)圈梁及降水井，開始降水;

　　第四步：基坑開挖至保護(hù)涵基底(分兩層開挖)，施工保護(hù)涵側(cè)圈梁及保護(hù)涵工作底板;

　　第五步：開挖乙箱基坑，兩側(cè)采用放坡處理，預(yù)制乙箱;

　　第六步：開挖丙箱基坑，預(yù)制丙箱;

　　第七部：開挖丁箱、甲箱基坑，預(yù)制丁箱、甲箱;

　　第八步：頂進(jìn)框架;

　　第九步：施工框架兩側(cè)U型槽，回填基坑。

　　本工程基坑開挖采用挖掘機(jī)挖土為主，人工配合清底。基坑開挖前坑內(nèi)水位要求降至開挖面以下1.0米(或③-1層底)，施工期間基坑不得泡水�；�坑開挖必須堅(jiān)持“分層、均衡”的原則，禁止一次性開挖到底，開挖一層后穩(wěn)定一段時(shí)間，觀測基坑圍護(hù)變形情況，基坑穩(wěn)定情況下方可開挖下一層�；�底預(yù)留30cm采用人工清底，確�；�底不被擾動(dòng)，以免降低地基承載力。機(jī)械開挖至基底時(shí)要嚴(yán)格控制開挖厚度，嚴(yán)禁超挖，局部超挖部分結(jié)合基底墊層澆筑采用混凝土回填。土方開挖到基底時(shí)要有足夠的勞力配合，隨挖土隨清理至設(shè)計(jì)標(biāo)高，土方清理到標(biāo)高后隨即澆筑砼墊層，保證當(dāng)天挖完土方，清理完，墊層澆筑完。

　　五、監(jiān)測

　　1、基坑監(jiān)測

　�、贉y點(diǎn)布設(shè)：基坑開挖前，在工作坑系梁上間隔布置觀測點(diǎn)，用相對距離法測位置，置鏡點(diǎn)選擇視線好、不受施工和行車干擾的地點(diǎn)，并應(yīng)選擇牢固并不易破壞的地點(diǎn)，保證觀測精度。

　�、谟^測內(nèi)容及要求：觀測分水平位移和沉降位移，基坑開挖期間觀測頻率每隔兩小時(shí)觀測一次，工作底板澆注完成基坑穩(wěn)定情況下報(bào)監(jiān)理單位審批調(diào)整觀測頻率。

　　2、路基邊坡監(jiān)測

　　基坑開挖前在緊靠鐵路護(hù)欄外側(cè)既有鐵路路基邊坡上設(shè)置路基觀測樁，路基觀測樁應(yīng)埋深2米以上，間距10米左右布設(shè)。觀測分下沉觀測及水平位移觀測，正常情況下基坑開挖期間每2小時(shí)觀測1次，在邊坡穩(wěn)定的情況下再根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行觀測頻率的調(diào)整。路基邊坡單日位移達(dá)2至3mm且不收斂時(shí)或累計(jì)位移達(dá)10mm，應(yīng)立即采取卸載、回填基坑、拉錨等搶險(xiǎn)措施，同時(shí)對線路采取限速或封鎖的措施，確保既有線行車安全。

　　3、軌道幾何狀態(tài)監(jiān)測

　�、俾�行期間對既有線路每天進(jìn)行檢查養(yǎng)護(hù)，將軌道幾何尺寸控制在養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，對線路的檢查慢行期間每2小時(shí)檢查1次，并做好檢查記錄。發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

　�、诟邏盒龂姌妒┕ぜ盎�坑開挖后，結(jié)合路基下沉、位移觀測結(jié)果，增加檢查次數(shù)，達(dá)到隨時(shí)掌握路基變化情況，控制軌道幾何狀態(tài)的目的，確保行車安全。

　　六、安全措施

　　(1)嚴(yán)格按上鐵建函2011[238]號文要求，臨近營業(yè)線基坑開挖實(shí)行許可證制度。臨近營業(yè)線基坑開挖許可證由施工單位現(xiàn)場進(jìn)行自檢，按許可證內(nèi)容逐條檢查確認(rèn)，填寫檢查結(jié)果。經(jīng)自檢符合開挖條件后，由該單位工程施工負(fù)責(zé)人簽署自檢意見，報(bào)監(jiān)理單位簽發(fā)開挖許可證。

　　(2)施工現(xiàn)場布置醒目安全施工標(biāo)語，提高職工的安全生產(chǎn)意識(shí);

　　(3)施工前對參加施工的所有人員進(jìn)行安全方面的交底，并統(tǒng)一發(fā)放安全帽等必要用品。

　　(4)在施工現(xiàn)場危險(xiǎn)區(qū)及基坑四周必須設(shè)置防護(hù)欄桿，并掛上安全標(biāo)志標(biāo)牌。

　　(5)挖土階段挖土機(jī)械嚴(yán)禁碰撞圍護(hù)樁，并按規(guī)定操作，基坑每挖深一層，上部坑壁及支撐上的零星雜物必須清理干凈，特別注意監(jiān)測人員提供的監(jiān)測資料，一有異常即刻搶險(xiǎn);

　　(6)臨近營業(yè)線大型機(jī)械施工嚴(yán)格執(zhí)行“一人一機(jī)”監(jiān)控制度，坑內(nèi)外有聯(lián)系的作業(yè)，必須有管理人員統(tǒng)一指揮。

　　結(jié)束語：深基坑的施工雖然不是工程的主體施工，但它是保證主體工程施工順利進(jìn)行的一項(xiàng)非常重要的措施，其施工的質(zhì)量、工期、安全也影響和制約著主體工程整體控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此，在控制施工質(zhì)量要點(diǎn)的同時(shí)，還要堅(jiān)決執(zhí)行各項(xiàng)制度，如簽證制度做好隱蔽工程驗(yàn)收等，同時(shí)加強(qiáng)施工中各單位緊密配合，各工序合理安排，減少基坑的裸露時(shí)間，基坑開挖完成后應(yīng)盡快由質(zhì)檢、監(jiān)理、施工等部門驗(yàn)槽，及早開始主體結(jié)構(gòu)工程的施工。本工程采用的雙排鉆孔樁中間加深層攪拌樁止水帷幕進(jìn)行基坑支護(hù)，基坑開挖之前采用了深層攪拌樁預(yù)注漿以及抗浮樁對軟土地基進(jìn)行了加固，此外，由于臨近既有線施工，此基坑開挖應(yīng)盡量避開雨季迅速進(jìn)行基坑開挖并及時(shí)封閉樁間雜散土體做好臨時(shí)排水措施，由于基坑距離既有線比較近，在開挖過程中要加強(qiáng)水平位移檢測及時(shí)掌握基坑穩(wěn)定的情況和鐵路路基的沉降情況，一旦出現(xiàn)事故苗頭及時(shí)采取相應(yīng)措施加固，以確保既有線安全。