邻近山体超大基坑施工控制技术分析

邻近山体超大基坑施工控制技术分析

茅晴杰

(上海 上海建工一建集团  2000120)

摘要：以龙之梦养老综合体项目为背景，为保证已有道路的正常通行及保护山体附近的生态环境，结合围护设计方案及山体治理方案，进行基坑施工前后各关键环节分析和控制，充分听取各方专家意见，形成统一的施工计划和方案，进一步确保邻近山体超大基坑的施工安全。从施工程序到施工技术上，分析超大基坑施工过程中应该遵循怎样的程序和思路，为今后更好的开展超大基坑的开挖提供一定的借鉴。

关键词：邻近山体；超大基坑；施工技术；基坑监测

中图分类号：TU753  文献标识码：ADOI:10.14144/j.cnkj.jzsg.2022.07.008

Analysis of Construction Control Technology of Super Large Foundation pit near Mountain

MAO Qingjie

(Shanghai Construction NO.1 (Group) CO., LTD)  shanghai  200120

Abstract:In order to ensure the normal traffic of the existing roads and protect the ecological environment near the mountain body, combined with the surrounding protection design scheme and the Mountain Body Treatment Scheme, before and after the foundation pit construction of the key link analysis and control, fully listen to all experts to form a unified construction plan and program to further ensure the safety of the construction of super-large foundation pit adjacent to the mountain. From the construction procedure to the construction technology, this paper analyzes what procedures and ideas should be followed in the construction of super-large Foundation pit, and provides some reference for the future excavation of super-large foundation pit.

Key words：Adjacent Mountain; Super Large Foundation Pit; Construction technology; Foundation pit monitoring

1工程实例

2.1 工程概况

龙之梦养老综合体项目属于太湖龙之梦乐园综合液态之一，太湖龙之梦乐园位于浙江省湖州市长兴县图影旅游度假区，南依弁山、北临太湖、西至沪渝高速，包括钻石酒店、雅仕酒店、龙之梦古镇酒店、瑞峰古镇酒店、瑞峰欢乐世界酒店、龙之梦动物世界大酒店、龙之梦养老综合体、动物世界、欢乐世界、嬉水世界、海洋世界、太湖古镇。龙之梦养老综合体项目位于图影旅游度假区圆梦大道南侧，本工程占地面积约141060m2，总建筑面积约616488m2，其中地上建筑面积520668m2，地下建筑面积约95800m2。其中含4栋扇形单体，分别为G-1号楼、G-2号楼、G-3号楼及G-4号楼，附属配套2层地下空间，4栋主楼为28层结构，高99.6m，裙房为三层，高14.6m主楼结构形式为框架剪力墙，裙房为框架结构（图1）。

图1  项目效果图

2.3工程地质条件

拟建场地地貌上为低山丘陵区山脚地带，地貌以山前斜地为主，地势总体上东南侧高，西北侧较低缓，地面高程起伏较大。根据地勘报告，本工程基坑开挖主要土质为第⑤层含粉质黏土碎石、第⑨-1层全风化~中风化泥质砂岩，东南侧部分为第⑨-2层石英砂岩。根据勘察报告本工程地下水位埋深在地表以下0.20至8.50m，高于基坑开挖面，需通过有效降水施工，在基坑施工期间将地下水位控制在基坑开挖完成面以下1.0m。

3基坑施工关键环节概述

3.1项目特点难点分析

（1）本工程基坑占地面积约73870平方米，周长约为1664.5m，基坑整体呈长方形，开挖深度为约为7.5m至8.5m，属于超大、超深基坑，施工难度大。

（2）项目北侧水网纵横荡漾密布，南侧邻近山地，当地属于亚热带季风气候，降雨以梅雨型和台风型为主，极易受洪涝灾害，对基坑的降排水压力巨大。

（3）基坑占地面积大，且基坑采取放坡开挖，放坡开挖后，坑边上口距离大，材料调运及人员进出难度大；

（4）本工程邻近山体，存在山地滑坡地质灾害风险，对基坑施工安全造成威胁。

3.1项目关键环节分析

深大基坑在施工的过程中需要进行各环节上的控制，只有每个环节控制好了，才能保证整个基坑施工的有效性和安全性。从以往施工经验中总结，超大基坑在施工的时候，要注重几个关键的施工环节，加强每个环节上的工作安排，严格按照施工方案进行施工，才能更安全的完成超大基坑施工，达到最终的建设目的和要求。

（1）方案的专家论证

在超大基坑施工前，要组织有能力的工程师和设计院，对深基坑开挖的各方面进行评估和设计。特别是要对基坑周边进行详细的摸底，对基坑的地质情况进行地勘，作出详细的了解。在详细收集超大基坑的基本数据之上，制定详细的超大基坑的实施方案，并且该方案要通过专家的论证。论证给出结论和修改意见，按照实际的情况进行方案的修改，最终要严格按照方案进行实施。

（2）基坑的排水

超大基坑的开挖深度都较深，因此一定会涉及到排水的问题。管井、明渠等方式，都是基坑排水的集中常用的方式。超大基坑开挖前要对地下水进行勘察，尽可能的了解地下水的情况，选择合适的排水方式，用一种或者集中方式综合进行排水，根据实际情况选择。施工过程中，要密切关注天气，在施工安排中，尽可能将超大基坑开挖的工期安排在非雨季施工，这样可以有效的减少因为排水不及时对基坑安全的影响。

（3）基坑的支护

基坑的支护是超大基坑施工控制的另一个关键环节。因为超大基坑开挖超过一定的深度，周围的岩土无法承受重量，会出现坍塌的现象。这主要是根据不同地区的岩土性质所决定的。有些地方的岩土承受能力强，在开挖的时候，支护的相对较少，有些软弱底层，需要进行特别的支护。因此，基坑的支护，是保证基坑施工安全的重要技术环节，只有做好支护，才能保证基坑施工的稳定和安全，从而保证施工人员的安全。

（4）基坑监测

超大基坑监测内容主要分为位移监测、应力监测与其他监测，位移监测是其中必须包括的项目，通过位移监测，可以实时定量的掌握基坑的变形，从而对基坑进行支护，及时的调整基坑支护和开挖的策略。位移监测包括基坑支护结构顶部及周边建筑物的水平与竖向位移、周边地表沉降与深层水平位移等；应力监测包括支护结构内力与锚杆轴力等，通过监测可以掌握基坑各处和支护结构所受的力；其他监测有地下水位、土压力监测等，也是超大基坑监测中提升安全水准的监测内容。

4基坑施工部署和关键控制环节

4.1 方案论证

该项目的超大基坑开挖方案进行了多方的审核并最终获得了专家的论证。专家在论证的过程中，提出了一些改进的建议。明确基坑围护、开挖的第三方检测单位的人员资格、岗位职责、工作制度、设备鉴定、基准点检测点布置等内容；围护设计方案及论证意见应作为方案附件明确；平面方案布置后（特别是砼泵车位置）在设计单位对其承受能力和强度进行充分的验算和说明；基坑土方开挖应严格遵循“分区、分块、对称、平衡、限时”的原则，基坑挖土中应注意对工程桩保护，土方挖到基底标高后，尽量缩短基坑底土体的暴露时间。专家提出的技术内容是该项目在施工过程中应该充分注意的要点，也是整个施工过程中技术控制的要点。

4.2 基坑排水技术控制

本工程处于低山丘陵山脚地带，在下雨期间，大量山水会进入基坑。基坑施工前，沿施工便道南

侧设置天然排水沟，排水沟宽1.2m，自中间向东西两侧2%放坡，最小深度1m，东西两侧各设置二级沉淀池，接入市政排水系统（图2）。基坑施工期间，定期对排水沟进行清理，确保排水沟排水通畅。在基坑放坡坡脚设置排水沟，并每隔30m布置集水井，在南侧设置大型集水坑，并定期进行抽排水。在施工期间派专人负责施工现场的排水，并确保在晴天施工现场无积水，雨后24小时后施工现场无积水建立安全防汛领导小组，设置气象联络站，每天与市气象局联系，及时获得有关信息，进行科学预测，为防汛工作提供依据。

4.3 基坑支护技术控制

土方开挖时必须利用时空效应原理，严格遵循“分层、分块、留土护壁，对称、限时、开挖”原则，尽可能控制基坑变形。靠近围护侧均采用多层放坡，根据护坡进度选择性的对围护测进行开挖，避免无护坡的情况下长时间暴露。基坑开挖过程中，随时检查基坑底是否有积水，排干积水，加快垫层施工基坑围护是深基坑施工安全稳定的要点，在施工前，请参建单位各方主要负责人对基坑施工进行商讨，确保基坑围护有效可行，明确基坑开挖顺序及流程。本工程基坑围护按照由业主委托的核工业湖州工程勘察院出具的地质报编制基坑围护设计方案并通过论证，且结合县国土局出具的山体治理方案，严格把控各施工环节，基坑施工根据“分区、分块、对称、平衡、限时”原则进行施工，在基坑分块开挖完第一层，修整完边坡适时进行护坡围护施工（图3、4），护坡亦根据基坑开挖的原则进行“分区、分块、分层”施工，待上层护坡达到基本强度后再进行下一层土方开挖。

图2  未邻近山体放坡

图3  邻近山体放坡

4.4 基坑施工监测控制

基坑开挖期间，对基坑进行信息化检测，主要为基坑周边深层土体水平位移监测，地表沉降监测，水位监测和边坡水平检测（图5），其中深层水平位移监测孔，警戒值为50mm，发展速率不得连续三日超过3mm/天，地表沉降监测点，警戒值为30mm，水位监测点，警戒值为0.5m/天，边坡水平位移监测点，警戒值20mm，每日发展不得超过3mm，基坑开挖期间，每日进行观测一次，基础正常施工情况下，、改为3至10天观测一次，具体根据基坑变形量进行把控。观测点设在基坑边，间距5-10m为宜，测点应稳固，并采取措施做好防护，严防受到碰撞。每次观测均应认证做好记录，并及时将观测数据上报监理、总包及甲方。

图5  基坑监测分布

5结束语

    超大基坑在未来的城市建设体系中将会占据重要的地位。随着新技术和机械化施工的普及，很多超大基坑在设计和实施过程中，都采用了新的技术手段，这使得超大基坑的施工变得更加安全有效。在原有的施工技术基础上，重点对方案论证，排水方案的设计以及整体支护的设计施工进行技术上的控制，才能最大限度的保证超大基坑施工的安全性和可靠性，为城市建设提供保障。

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