旭日公馆逆作法基坑支护设计

旭日公馆逆作法基坑支护设计

张宏阳

山东省地矿局第三地质大队山东省烟台市264000

摘要：逆作法施工技术是高层建筑物目前最先进的施工技术方法，多用于南方一线城市，省内同类施工经验屈指可数。威海旭日公馆基坑支护项目周边有多栋旧建筑，且为天然地基，若采用传统的桩锚支护形式，锚索进入旧建筑的基础，容易引发沉降变形，存在很大的风险，为了保护周围建筑，本工程首次在烟威地区引入逆作法施工技术。本文主要介绍了逆作法施工技术在威海旭日公馆基坑支护项目的应用。

关键词：基坑支护；逆作法

随着我国经济建设飞速发展，高层建筑和地下建筑越来越多，特别是在老城区建设中，相邻建筑很多。逆作法技术对于建筑密度大，临近建筑物及周围环境对沉降变形敏感，施工场地狭窄，施工工期紧，急于恢复地上交通的城市地铁施工效果尤其明显，逆作法以结构代替支撑，支撑刚度大，利于控制变形，还避免了资源浪费，经济效益显著，并且可以上下同时施工，增大作业面，缩短工期，是超大面积、超深基坑工程更为安全、可靠、经济、合理的设计施工方法，是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效技术手段[1]。

该文以威海旭日公馆基坑支护项目为例，详细描述了逆作法施工设计方案。

一、基坑工程概况

（一）工程概况

旭日公馆拟建场地位于荣成市文化东路南，农业银行东侧。拟建建筑物总建筑面积约533008.56m2。该基坑大致呈正方形分布，南北长约56m，东西长约55m。本工程基础采用筏板基础，基坑底部标高为4.90m，坡顶自然地坪标高为17.2m，基坑开挖深度为12.30m。支护结构安全等级为一级。

（二）周边环境条件[2]

（1）基坑西侧：基坑西侧为农业银行，西北侧为3层已有建筑，天然地基，基础埋深2.5m，地下基础范围线距3层已有建筑最近距离约为4.5m。

（2）基坑北侧：基坑北侧为文化东路，地下基础范围线距文化东路最近路基约为12.3m。

（3）基坑东侧：基坑东侧为4层厂房，天然地基，基础埋深2.8m，地下基础范围线距厂房最近距离约为8.2m。

（4）基坑南侧：基坑南侧为3栋1层民房，天然地基，基础埋深1.0m，地下基础范围线距民房最近距离约为6.6m。

（三）工程、水文地质条件

场区地层划分为6大层，现按自上而下的揭露顺序分述如下：杂填土、粉质粘土、粗砂、全风化片麻岩、强风化片麻岩、中风化片麻岩。

场地水文地质条件简单，地下水位埋藏较浅，场区地下水类型为第四系孔隙潜水与基岩裂隙水混合水，地下水主要赋存第四系砂层和风化岩裂隙中，透水性较好，富水性好，涌水量大。场区地下水稳定水位埋深在3.49～4.51m之间，水位标高12.44～12.73m，水位年变幅1.0～2.0m。

二、设计方案

考虑场地工程地质、水文地质条件、基坑周边环境及基坑深度，依据基坑工程有关技术规范、规程，结合周边类似工程经验，整个基坑支护和地下结构施工采用逆作法进行，地下车库逆作时采用支护结构和主体相结合的方式；采用封闭式止水帷幕截水。

（一）支护体系

（1）采用直径800mm的钻孔灌注桩作为围护结构，桩间距1.6m，嵌入坑底范围不小于4m。

（二）支撑体系

水平支撑：临时支撑采用钢筋混凝土水平支撑，支撑平面采用对撑布置形式。

竖向支撑：采用钢管及柱下钻孔灌注桩作为竖向支撑构件。坑底以下采用∅800钻孔灌注桩作为立柱桩，嵌固4-5m或者进入中风化岩层厚度不小于2m，坑底以上立柱采用直径402mm壁厚9.2mm的钢管，柱插入立柱桩内3.5m或至立柱桩桩底。

（三）止水帷幕布置

沿基坑周边在支护桩间布置高压旋喷桩止水帷幕，支护桩间设置2根高压旋喷桩，桩顶绝对标高控制在33.100，桩底控制在基底以下4m，桩长约16.00m，注浆采用P.O42.5R纯水泥浆，水泥掺量不小于20%。高压旋喷桩径φ800mm，搭接长度均不小于250mm。

图2.1基坑支护剖面图

三、施工顺序

（一）支护桩成桩、止水帷幕施工、立柱桩及立柱施工；

（二）土方开挖至负3米，人工清槽，浇筑150mm厚C25混凝土垫层，满堂架搭设，钢筋工程施工，模板工程施工，浇筑地下结构负一层顶梁板柱、临时支撑及冠梁（结构梁板与冠梁连接）；

（三）待混凝土强度达标后人工破除负3米处垫层，挖地下负3米的土至-8米处，人工清槽，浇筑150厚C25混凝土垫层，满堂架搭设，钢筋工程，模板工程，浇筑结构负二层顶板及梁柱、临时支撑及腰梁（结构梁与腰梁连接）、地下一层墙柱；

（四）待混凝土强度达到要求后人工破除负7米处垫层，土方开挖至基底，清槽，对地基土质不符合承载力要求超挖部分进行毛石混凝土换填，浇筑100厚C20垫层，筏板施工，地下二层墙柱施工。

四、结语

在本工程逆作法设计施工中充分发挥了逆作法建造技术的特点，克服了施工场地局促，施工进度紧张的困难，合理的进行了施工平面分区，同时把对周边建筑的影响降到最低，地上地下同时施工，互不影响，即节省了工期，又降低了造价，取得显著的经济效益和社会效益[3]。

参考文献：

[1]范庆国;赵锡宏;深基坑工程逆作法的理论与计算[J];岩土力学;2006年12期

[2]徐中华;王卫东;王建华;逆作法深基坑对周边保护建筑影响的实测分析[J];土木工程学报;2009年10期

[3]顾海瑞;;超大面积深基坑工程半逆作法施工实践[J];建筑施工;2015年06期