摘要：2009年6月，上海蓮花河畔住宅小區(qū)內(nèi)，一棟在建的13樓全部倒塌，事故的主要原因是，樓房北側(cè)在短期內(nèi)堆土高達(dá)10米，南側(cè)正在開挖4.6米深的地下車庫基坑，兩側(cè)壓力差導(dǎo)致過大的水平力，超過了樁基的抗側(cè)能力。一時間全國各地工地嚴(yán)查已建樓體旁邊基坑土方施工采取的護(hù)坡措施。因此我項目部就本工程已建2#樓旁1#地下室基坑開挖也按照深基坑作業(yè)要求編制了專門的基坑支護(hù)方案，并經(jīng)專家論證方案可行。以下簡述該護(hù)坡方案。
1.工程概況
1.1建筑設(shè)計概況
包頭保利香檳花園一期工程1#地下室，用途為地下車庫，基坑開挖深度約為8米，長約83米，寬約27米，基坑重要性等級為二級。由于基坑開挖較深且所遇土層為砂性土含水率低，遇風(fēng)容易側(cè)向塌方，穩(wěn)定性差；且南側(cè)距基坑邊緣約7米處，為一棟18層高樓，對基坑的穩(wěn)定性極為不利。所以為保證基坑開挖后邊坡的安全與穩(wěn)定、提高施工單位的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)適用等因素，需對基坑進(jìn)行支護(hù)，初步擬采用護(hù)坡樁及土釘墻支護(hù)措施。
1.2場地水文地質(zhì)情況
勘察發(fā)現(xiàn)一層地下水，埋藏于自然地表下7.0～7.7米之間，標(biāo)高為1042.67～1043.19米，地下水類型屬潛水。
2.工程重、難點分析
2.1工程重點
加強施工安全監(jiān)測工作是本工程重點中的重點，尤其本工程對南側(cè)已封頂?shù)南銠壔▓@2#樓地基沉降、垂直度等的影響，項目部配合沉降觀測隊伍進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測，確保周邊安全。制定嚴(yán)密的施工監(jiān)測方案，利用信息化施工技術(shù)，對基坑進(jìn)行水平及沉降觀測，及早發(fā)現(xiàn)危險征兆，采取對應(yīng)措施，根據(jù)變形觀測情況確定是否對周圍土體、地下管線、建筑物進(jìn)行保護(hù)措施。建立應(yīng)急預(yù)案系統(tǒng)，開挖中有專人巡視檢查滲漏情況，發(fā)現(xiàn)問題，立即匯報上級部門，采取措施，啟動應(yīng)急預(yù)案程序。
2.2工程難點
護(hù)坡和降水設(shè)計與施工為工程難點之一。根據(jù)巖土工程勘察報告，地下水位位于地表以下7.0m～7.9m之間，且為水頭可變，可自由流動的潛水，需要降水，但南側(cè)距離2#樓近，且2#樓地基埋深僅4.2m，地下土質(zhì)已中砂層為主，對外力反映靈敏，降水和護(hù)坡均易使之發(fā)生不均勻沉降、變形裂縫和二次沉降等問題。
3.基坑降水支護(hù)設(shè)計方案
3.1降水設(shè)計方案
香檳花園1#地下室設(shè)計基坑開挖范圍約為97m×37m，深度為8m的矩形基坑，中心點水位降至地面以下8.5m。
考慮地層以粘性土和砂類土為主，地下水位埋深約為7.3m左右，屬第四系空隙潛水，水位通常季節(jié)性波動不大。地下水的補給來源主要為大氣降水及側(cè)向滲流補給，主要含水層為砂類土層，滲透系數(shù)取地區(qū)經(jīng)驗值為45m/d左右，擬采取管井進(jìn)行降水。
3.2基坑支護(hù)設(shè)計方案
3.2.1基坑支護(hù)設(shè)計方案的選擇
本工程基坑支護(hù)設(shè)計方案主要考慮以下幾點因素：（1）技術(shù)成熟；（2）施工簡便；（3）安全可靠。
本工程基坑支護(hù)設(shè)計如下：
基坑南側(cè)，由于距香檳花園2#樓較近，從地表至-3.85m標(biāo)高采取土釘墻支護(hù)的方式；南側(cè)基底標(biāo)高-7.90m處從-3.85m至-7.90m采取CFG排樁+土釘墻的支護(hù)方式；南側(cè)土臺側(cè)面采用土釘墻護(hù)面。
通常護(hù)坡樁樁頂設(shè)在自然地面上，但考慮到2#樓基礎(chǔ)筏板底標(biāo)高為-4.1m，我項目部和外部專家組討論一致決定采取先進(jìn)行護(hù)坡樁位置的土方開挖至-3.85m，留出護(hù)坡樁位置開始進(jìn)行護(hù)坡樁施工，樁頂標(biāo)高定為-3.85m既可保證基坑的安全性，同時從經(jīng)濟(jì)方面也得到了節(jié)約。
基坑?xùn)|、西、北側(cè)，采取土釘墻放坡（1：0.3）支護(hù)的方式。
3.2.2基坑支護(hù)設(shè)計方案
基坑各面支護(hù)簡述如下：
基坑南側(cè)：上部土釘墻，下部土釘墻+排樁
土釘墻：第一道土釘墻標(biāo)高-1.5m，長度7.0m，傾角5°～15°，水平間距2.0m。第二道土釘墻標(biāo)高-3.0m，長度8.0m，傾角5°～15°，水平間距2.0m。第三道土釘墻標(biāo)高-4..85m，長度6.0m，傾角5°～15°，水平間距2.0m。第四道土釘墻標(biāo)高-6..85m（距灌注樁頂3m），長度4.0m，傾角5°～15°，水平間距2.0m。
鋼筋混凝土CFG排樁：排樁樁長8.55m，樁徑600mm，設(shè)計樁中心距為1.0m，保護(hù)層厚度50mm，共88根。樁頂用冠梁連接，使其連為一體。同時在距樁頂3m(標(biāo)高-6.85m)處設(shè)置一道腰梁，由2根工字鋼焊接組成，工字鋼規(guī)格型號：22b熱軋?zhí)妓劁?。樁身混凝土強度采用C25。
東、西、北三個側(cè)面：上部土釘墻，下部土臺，土臺側(cè)面土釘墻護(hù)面。
地表至-3.85標(biāo)高兩道土釘墻，同南側(cè)第一、第二道土釘墻；-3.85標(biāo)高至基底兩道土釘墻，同南側(cè)面第三、第四道土釘墻。
土臺側(cè)面三面掛φ6@200×200mm鋼筋網(wǎng)，現(xiàn)場綁扎，上下層搭接長度300mm，面層噴60厚C20混凝土，混凝土配合比由試驗確定。
3.2.3施工總體部署
根據(jù)施工總進(jìn)度計劃，1#地下室土方分兩次開挖到位，第一次由地表開挖至-3.85m標(biāo)高（至砂層），邊開挖邊做好邊坡的土釘墻支護(hù)和排樁支護(hù)；第二次待CFG排樁施工完后開挖至設(shè)計基底標(biāo)高。在第二步土方開挖之前，先行進(jìn)行降水施工，待地下水位降到設(shè)計位置后再進(jìn)行第二步土方開挖。
4.基坑監(jiān)測
根據(jù)《基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）第3.0.3條規(guī)定，“基坑工程施工前，應(yīng)由建設(shè)方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方對基坑工程實施現(xiàn)場監(jiān)測，監(jiān)測單位應(yīng)編制監(jiān)測方案，監(jiān)測方案須經(jīng)建設(shè)方、設(shè)計方、監(jiān)理等認(rèn)可，必要時還需與基坑周邊環(huán)境涉及的有關(guān)管理單位協(xié)商一致后方可實施。”本方案所述是根據(jù)以往施工經(jīng)驗，對本工程基坑監(jiān)測提出的建議和要求。
4.1監(jiān)測項目
基坑工程施工現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容主要分為兩大部分，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身和相鄰環(huán)境的監(jiān)測。圍護(hù)結(jié)構(gòu)中包括土釘墻、圍護(hù)樁和坑內(nèi)土層等三部分；相鄰環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容主要包括相鄰?fù)翆印⑾噜彿课輧刹糠帧?/div>
4.2監(jiān)測方案和測點布置原則
測點布置則涉及同類測試內(nèi)容中元件或探頭的設(shè)置方式和數(shù)量，在結(jié)構(gòu)安全控制和費用控制方面同樣具有重要作用。需要指出，目前有關(guān)基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測點布置尚未有明確的規(guī)定，工程實際大都以在達(dá)到監(jiān)測目的的前提下盡可能降低監(jiān)測費用的原則予以確定，各監(jiān)測單位都有自己的傳統(tǒng)做法。
4.2.1樁頂水平位移和垂直沉降
樁頂水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的觀測內(nèi)容。測點一般布置在與樁剛性連接的圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土冠梁表面上，采用鉚釘槍打入鋁釘，或鉆孔埋設(shè)膨脹螺絲，也有涂紅漆等作為標(biāo)記的。
4.2.2樁深層撓曲
樁深層撓曲觀測，亦稱樁測斜，是深基坑位移控制的重要手段?？紤]到埋設(shè)的難度和量測工作量較大的狀況，測點一般均布置在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各邊跨跨中。測斜管通常綁扎在鋼筋籠上，同步放入成孔或成槽內(nèi)，通過澆筑混凝土固定于樁墻之中。管長一般取為與樁長度一致，并延伸至地表。
4.3檢測周期與頻率
基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測屬于施工測試范疇，其宗旨在于確保工程快速安全順利施工完成。為了完成這一任務(wù)，現(xiàn)場監(jiān)測工作基本上伴隨圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)施工的全過程，即從圍護(hù)結(jié)構(gòu)開始施工直至地下結(jié)構(gòu)完成。
5.結(jié)論
施工過程當(dāng)中，我項目部嚴(yán)格按照經(jīng)專家論證討論通過的施工方案和國家相關(guān)規(guī)范要求組織施工，施工方法正確，派專人進(jìn)行過觀測，及時記錄觀測數(shù)據(jù)，科學(xué)分析，直至1#地下室回填土完成，相鄰2#樓未發(fā)生任何位移，基坑發(fā)生任何塌方安全事故，確保了工程的順利完工，安全、經(jīng)濟(jì)均得到保證。
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