隨著經濟水平和城市建設的迅速發展地下工程愈來愈多，向高空、地下爭取建筑空間成為一個發展趨勢。各個城市的大型和超高層建筑大量涌現，基坑工程呈現出“緊”\\(場地緊湊\\)、“近”\\(工程距離近\\)、“深”\\(開挖深度大\\)、“大”\\(規模和尺寸大\\)等特點。深基礎施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環節。本文以天津陸家嘴廣場項目基坑工程的實施為研究對象，對基坑開挖綜合技術進行深入研究。
1 工程概況
天津陸家嘴廣場工程場地位于天津市紅橋區小伙巷地塊的北馬路、大豐路交口處，東臨天津市長征醫院；南鄰北馬路、地鐵 1 號線出入口；西鄰大豐路、地鐵1 號線；北面為清真大寺、天津惠靈頓國際學校和海上花園項目。
整個工程基坑形狀大致呈梯形，基坑面積約 44385m2，南北向最寬處約 154 m，東西向長邊約 348 m，短邊約268 m，周長約為 946 延米。根據基坑平面形狀、深度、主體建筑結構特點、周邊環境條件等，擬采用 1 000 mm（大豐路側 1 200 mm） 厚的地下連續墻 +4 層鋼筋混凝土環梁水平支撐作為基坑支護體系?；娱_挖深度見表 1。
2 工程施工降水
基坑規模巨大，應嚴格遵循“預防為主、按需降水、分層降水、動態調整”的原則，減壓井在未啟動前應作為觀察井，無特殊情況，減壓井僅作應急備用。在疏干坑內地下水期間加強對第二微承壓含水層的水頭觀測。
2.1 降水井和觀測井的數量及布置原則
經綜合考慮確?；娱_挖時結構施工安全和最大程度降低對周邊環境影響兩個目標，采取坑內降水。井點設置數量見表 2。
2.2 成井施工工藝流程
根據施工工況及工期要求，結合成井施工經驗，成孔施工機械設備選用 SGL-10 型工程鉆機及配套設備。成孔采用正循環回轉鉆進，清水鉆進自然造漿的成孔工藝。有關工藝流程見圖 1。
2.3 降水施工主要流程
先坑外觀測井再坑內降水井?？觾冉邓凑障葓A環外支撐，再圓環支撐內的降水井。具體流程按照挖土分塊流程進行施工。
3 工程挖土施工
基坑面積約 44 280 m2，基坑開挖深度為 18.60～20.60 m，最大開挖深度為 25.2 m（南北金融大廈電梯井）。按照分皮、分塊、分層的原則進行施工。挖土期間充分利用時空效應，采用設置“棧道、中心島、倒挖土方”施工方法。不間斷的連續土方作業并在土體暴露后在最短的時間內形成支撐體系，減小基坑及周邊環境變形。
3.1 土方開挖施工流程
土方開挖施工流程見圖 2。
3.2 土方開挖施工方法
按照支撐布置，分成 5 皮土進行土方開挖，每皮土方的底標高（含墊層）分別為 -5.000、-8.900、-12.700、-16.900、-19.400 m（-19.900、-21.200）及電梯井落深區?；臃謱娱_挖見圖 3。
第 1 皮土：支撐區域土方開挖至 -5.000 m 標高，然后施工第一道腰梁、支撐和棧道、施工平臺。
第 2 皮土：待第 1 道支撐達到設計強度、基坑降水達到開挖面以下 1 m 后，預留中心島區域土方，支撐區域土方開挖至 -8.900 m 標高，然后施工第 2 道腰梁和支撐。
第 3 皮土：待第 2 道支撐達到設計強度后、基坑降水達到開挖面以下 1 m 后，預留中心島區域土方，將土方開挖至 -12.700 m 標高，然后施工第 3 道腰梁和支撐。
第 4 皮土：利用棧道及中心島，將土方開挖至 -16.90m 標高，然后施工第 4 道腰梁和支撐。
第 5 皮土：挖除預留中心島區域土方及 -19.40 m（-19.90、-21.20）和局部落深土方，及時澆筑墊層，結構底板施工。
在綜合考慮基坑形狀、周邊環境、設計要求、施工情況等各方面因素后，第 2～4 皮土方采取先角后邊，環境保護要求低的先挖，要求高的后挖的施工原則，分成 15 個小塊。開挖過程中盡量對稱挖土并充分利用時空效應，控制挖土節奏，使支撐圓環受力均勻。同時開挖時必須將相鄰塊墊層澆筑完畢，支撐梁鋼筋基本完成。整個基坑開挖分塊見圖 4。
基坑第 5 皮土方根據基礎底板后澆帶劃分成 25塊，在原有中心島的基礎上形成階梯式挖土平臺，先澆筑圓環支撐下的底板，在向中心島后退依次形成其周圍的底板結構，按照南北對稱、先四周后中間的順序依次開挖施工。
3.3 土方開挖主要控制措施
1）為控制基坑變形，每開挖 30～40 m 形成一個施工段，支撐必須在土方開挖完成后立即形成。開挖過程中動態挖土放坡為 1∶1.5。鄰近地梁墻部位土方必須分層開挖，每層開挖深度不超過 2.5 m。
2）原則上必須待本塊墊層澆筑完成后，支撐梁鋼筋基本綁扎完畢后，方可開挖相鄰塊的土方3）土方開挖過程中，派專人及時清除上道支撐的底模，防止混凝土塊落下。
4）支撐下方的土體開挖，挖機回轉時必須注意不得碰撞鋼立柱。
5）開挖過程中，及時修筑坡底及坑內排水溝、集水井。
3.4 底板挖土控制措施
基底以上 300 mm 土體由人工扦土完成。開挖至坑底標高后，墊層及時澆筑。每段土方開挖到底后及時澆筑墊層，基坑土體暴露面積不超過 200 m2。施工過程中若發現坑底隆起，可采取以下措施：
1）一旦發現坑底隆起跡象，應立即停止開挖，回填一定量土體或壓重物；2）對輕微地基突涌或隆起現象，可立即澆筑混凝土墊層并將墊層加厚；3）對比較嚴重情況立即施作反壓過濾層（根據情況設置中粗砂混碎石反壓過濾層），同時啟動降壓井，實施承壓水降壓，直至突涌停止并詳細分析發生的突涌的原因，指導下步降水運行管理。處理完成后必要時對突涌部位注漿加固。
3.5 鋼筋混凝土支撐施工
1）支撐施工流程。施工準備→定位放線→支撐挖土施工→樁頭鑿除浮漿→墊層施工→格構柱托板焊接→鋼筋綁扎施工→模板施工→澆筑混凝土→混凝土養護。
2）支撐施工要點。鋼筋均采用工廠成型鋼筋，因支撐跨距大、基坑開挖深度大、基坑形成后支撐應力相應較大，因此鋼筋施工過程中必須嚴格按照鋼筋混凝土施工規范要求。
對于曲率半徑較大的支撐環梁，參照普通直梁進行鋼筋加工。而對于支撐西北角半徑較?。ǎ?5 m）的環梁，需將梁縱向受力筋進行彎曲加工，鋼筋彎曲曲線與環梁弧線彎曲曲率大致相同。
所有支撐墊層為 10 cm 厚 C20 泵送混凝土，墊層寬度為支撐兩側邊各向外 200 mm。墊層澆注完成后，在綁扎鋼筋前，鋪設一層油毛氈作為支撐與墊層的隔離。
支撐側模全部采用 18 mm 厚膠合板，鋼管作圍檁及斜撐，支撐設 1 道 準14 mm 對拉螺栓，對拉螺栓的水平間距為 610 mm。
混凝土澆筑前各項準備工作、機械設備、照明設備事先完成，事先檢查模板內垃圾和雜物要清理干凈，木模板澆水濕潤。
4 施工保證措施
4.1 質量保證措施
1）土方開挖前必須編制詳細的土方開挖施工組織設計并取得業主指定的基坑圍護設計單位和相關主管部門的認可方可實施。
2）挖土運土機械嚴禁直接壓過支撐桿件，必須跨越支撐時應回填后走道板架空。
3）除井點降水措施外，地面及坑內應設排水措施，及時排除雨水及地面流水，坑內排水嚴禁在坑邊挖溝。
4）混凝土墊層應隨挖隨澆，即墊層必須在見底后24 h 內澆筑完成。
5）挖土機械進出口通道應鋪設路基箱擴散壓力。
4.2 安全保證措施
1）挖土施工按照方案分成多塊進行對稱施工，土方開挖必須對稱、均勻的進行，每一皮土方分兩次開挖，每次開挖的深度不得超過 2.5 m。
2）挖土過程中，土方開挖與支撐形成緊密結合，利用時空效應，在土方開挖完成兩天內形成支撐。
3）土方開挖施工中，派專人對上道支撐底模進行鑿除。
4）任何機械和人員不得在懸空的支撐上行走。
5 結語
針對本工程基坑規模巨大，周邊環境復雜，基坑降水應嚴格遵循“預防為主、按需降水、分層降水、動態調整”的原則，減壓井在未啟動前應作為觀察井，無特殊情況，減壓井僅作應急備用。在疏干坑內地下水期間加強對第二微承壓含水層的水頭觀測。挖土應按照分皮、分塊、分層的原則進行施工。有關基坑土方開挖應充分利用時空效應，采用設置“棧道、中心島、倒挖土方”施工方法。不間斷的連續土方作業并在土體暴露后在最短的時間內形成支撐體系，減小基坑及周邊環境變形。
參考文獻：
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