超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工技术

超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工技术

陈少刚

中国建筑第八工程局有限公司南方分公司，广东 阳江 527500

摘要：以某商业综合体工程为研究对象，对超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工技术进行介绍说明。此技术主要包括基坑降水施工和基坑支护施工两部分内容，其中基坑降水施工采用降水井技术；基坑支护施工采用放坡与网喷支护即实施、排桩支护、网喷与锚杆混合支护技术等多种支护技术。

关键词：超大地下室；复杂深基坑；综合支护；降水施工

前言：本文以某商业综合体工程为例，介绍超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工技术，该技术中集成降水、支护等多种技术功能，可有效提高复杂深基坑的总体支护效果，因而可在其他类似工程中进行参考应用。

1 工程概况

某商业综合体工程东侧为居民区，南侧和北侧为河流，距离项目分别为8m和40m，西侧为联排别墅项目。工程设置有1层地下室，基底埋深约为6~8m，局部埋深为12m，地下室总建筑面积约60500m2，主要采用筏板基础-剪力墙结构，基础持力层采用卵石层。地下室区域内存在一个渔塘，深度约12m，实际水位较高。场地内地下水水位为-5.5m，地下水位变化幅度为1~2m。

2 超大地下室复杂深基坑综合支护及降水方案设计

2.1 基坑降水方案设计

某商业综合体工程地下室总面积较大，其区域内地下水正常水位为-5.5m，河流距离工程最近区域仅有8m，其水位较高、流速较快，结合地下水易导致地下室水压问题。结合工程实际，确认基坑降水方案主要包括降水井设计、排水沟设置、主楼盲沟处理、渔塘区域降水等，具体内容如下：

（1）降水井设计：采用深管井降水技术，以环形进行降水井布置，主要布置区域为南侧和北侧临近河流区域，其他区域降水井设置数量较少。根据现场实际，确认共需设置降水井37口，每口井平均深度约22.5m，预计总长度为700m，井内配置1台功率为5kW的抽水泵，预计抽水量为20m3/h。其次，在地下室四角区域以及中间区域分别设置沉砂池，共设置8个沉砂池，每个池中配置1台抽水泵。最后，根据工程边坡及地质条件，在基坑四周区域设置排水沟和在筏板内设置集水井。

（2）排水沟设置：排水沟主要设置于工程南侧和北侧临近河流区域，具体设置方法为基坑面上设置明沟和盲沟排水，尤其是在临近河流区域需要设置盲沟和集水坑。通过降水井排水处理后，有效去除基坑四周积水，所有排水沟设置位置为主楼基坑和车库基坑区域。其中车库基坑和四周排水沟断面尺寸为350mm×300mm×250mm。若是所设置的排水沟与后浇带交叠，则采用后浇带作为排水沟[1]。所有排水沟均与集水井相连，靠近渔塘区域与渔塘相连，再通过渔塘使用抽水泵排水；主楼基坑内设置纵横各两条盲沟，盲沟内部填充粗石，并与集水井底部相连。整个基坑内部共设置34个集水井，均沿基坑四周设置在基坑外侧区域。

（3）主楼盲沟处理：主楼基坑盲沟与集水坑相连，坑内设置小号集水井，内部填充碎石，通过装有阀门的铁管伸入集水井内部，浇筑集水坑底部垫层，通过铁管实施集水坑抽水作用[2]。另外，在浇筑底部垫层时，应提前关闭铁管阀门，并采用破布等方式对铁管进行封堵，避免浇筑过程堵塞铁管。

（4）渔塘区域降水：工程渔塘区域地下水水位较高，经过工程多方主体共同商定分析后，确认在渔塘周围区域设置环形深管井，但应用效果较差，因而在基坑内浇筑厚度为300mm的C20混凝土，以作为隔水屏障，并采用抽水泵24h不间断降水，最终实现渔塘区域降水效果。

2.2 基坑支护方案设计

某商业综合体工程地下室基坑面积为60500m2，基坑最深区域为12m，施工中需要穿透砂层和卵石层，并且东部和南部分别为居民区和河流，再加上渗压较大，实际施工难度较大。

综合分析后确认工程南部区域采用排桩支护和垂直网喷支护；东部和北部区域采用放坡+边开挖边网喷支护；南侧则护坡采用排桩加密支护，并结合水位及渗压影响，排桩桩芯间距以及桩径分别为2.0m和1000mm，相邻桩之间采用双层网喷支护。

3 超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工措施

3.1 基坑降水施工措施

（1）降水井施工：降水井可实现地下水位降低，疏干地下水等作用，适用于开挖地面标高低于地下水位基坑工程。降水井钻孔开孔钻头和终孔钻头直径均为580mm。降水井采用钢筋混凝土管井，管井内径为300mm。降水井上部设置6个井壁管，下部采用钢丝网过滤管，其钢丝网孔间距为3mm。过滤器采用填砾过滤器，过滤器中填充砾石粒径为8~10mm，砾石填充高度为距离地面1.5m位置，采用粘土实施封孔操作。

（2）抽水设备：降水施工中所采用的抽水设备为QY型潜水泵，该潜水泵的流量和扬程分别为20m3/h和25m。

（3）水位监测：在抽水施工前，统一测量所有降水井静止水位，并在抽水施工开始至水位达到设计深度前，实际水位监测频率为3次/1d；水位达到设计深度后，实际水位监测频率为1次/1d。在降水井施工开始前，应在周边区域设置警示牌，并做好井口保护，经常检查排水沟，避免出现排水沟渗漏情况。

3.2 基坑支护施工措施

（1）排桩支护：人工挖孔桩护壁支护具有方法简单、单桩承载力高、施工时振动和噪声较小，多作为城市内基坑支护工程施工技术。由于场地限制，排桩支护采用人工挖孔桩护壁支护。具体支护中共包括135根排桩，其中沿河道侧排桩按照2m间距施工，其他区域排桩按照3m间距施工。排桩长度、桩径、桩护壁厚度分别为12m、1000mm、200mm，桩顶设置1000mm×600mm的连系梁，排桩混凝土采用强度等级为C25混凝土。排桩施工完成后，需在基坑壁面上以2m为间距设置泄水孔，泄水孔孔径为20mm，以此保障基坑壁面外部积水排放效果。

（2）放坡与网喷支护：基坑面采用喷射混凝土与钢筋网共同组成的钢筋混凝土板结构。其中喷射混凝土采用标号为C20的细石混凝土，支护面厚度为5cm，放坡系数为2：1。基坑顶部距离基坑边0.5m区域均采用喷射混凝土进行封闭处理，并且基坑四周所有用水点区域均需要设置排水沟，避免基面留有积水。喷射混凝土施工完成后，需要在壁面上以2m为间距设置泄水孔，以保证避免内部积水排除效果。

（3）网喷与锚杆混合支护：为保障工程边坡稳定性，采用网喷与锚杆混合支护对边坡进行支护处理。具体支护中向采用网喷支护对边坡进行处理，待混凝土强度达到设计标准后，沿边坡垂直设置三排水平间距为1.5m、长度为7m的锚杆，并且相邻锚杆之间采用φ20加强筋相连，形成锚杆钢筋网。

（4）基坑监测：主要监测对象为基坑支护结构水平位移、周边建筑物变形、地下水水位变化等。其中水平位移监测分别在基坑侧壁上设置6个监测点；变形监测则在周边建筑物上设置3个变形监测点；水位监测则沿用降水井施工在地下水位监测点。在基坑开挖前采集各监测点初始值，并在各土层开挖完成后实施1次检测，基坑支护完成至地下室施工完成期间，监测排水为1次/7d。

5 结束语

综上所述，本文以某商业综合体工程为研究对象，对超大地下室复杂深基坑综合支护及降水施工技术进行介绍说明。总体来说，此综合支护及降水施工技术内容较为复杂，并且不同工程的实际情况也存在较大差异，在具体支护中必须要根据工程实际，合理调整综合支护及降水施工技术的具体施工方案，保障类似工程的降水及支护施工效果可满足预定要求，保障工程项目的持续稳定运行。

参考文献

[1]付宪章,武登辉,赵庆亮,叶胜林,马振.紧邻既有住宅建筑的深基坑支护及降水设计施工实例[J].建筑技术,2022,53(2):177-180.

[2]李健强,杨勋,程谦,滕洪园,谭江蜀.临江深基坑降水施工技术优化与分析[J].工程质量,2022,40(10):39-42.