深基坑支护及降水施工技术【摘要】本文主要介绍周边环境复杂情况下深基坑支护及降水、开挖的施工技术，阐述了混凝土灌注桩+锚杆+挂网+喷射混凝土等综合支挡结构的施工技术。

【关键词】深基坑支护降水开挖施工技术1、工程概况和平门110kV变电站属户内半地下式变电站，建筑物属钢筋混凝土框架结构，基础采用梁板式筏型基础，地下两层，地上一层。

总占地面积0.1347hm2(2.02亩),总建筑面积3370 m2，基坑开挖平面尺寸45.9m×30.9m=1418.31m2，基底标高-11.74米。

土方开挖采用机械大开挖,不放坡,采用护坡桩形式进行支护，总土方开挖量约为16500m3。

2、工程特点2.1工程地质条件场地地形平坦。

场地的相对高程介于98.72--100.07m，场地地貌单元为黄土梁、洼；基坑支护影响范围内地层由素填土、黄土、古石壤组成。

2.2水文地质条件稳定水位埋深8.70--9.70m，相对标高90.31--90.38；地下水年平均变化幅度约为2m。

本场地地下水属潜水类型。

2.3地质结构2.4周边环境地处西安市环城公园（环城南路与护城河之间），东侧为废弃加油站、南侧为市政道路环城南路、西侧为环城公园、北侧为护城河，外界干扰大，行人及车辆对施工有影响，施工段做围挡和疏导工作。

2.5周边建筑荷载情况基坑北侧开挖底边线距护城河河堤上口约1m，南侧在环城南路人行道上，东侧距离已有加油站房屋基础(埋深约5m)距离约3.0m，基坑西侧距离公园绿化带约3.0m。

2.6施工情况施工难度大，几乎没有施工场地，白天机械、车辆、材料不能进出场。

平面图：环 城 南 路门3.支护、支撑系统的结构设计3.1支护体系及设计参数3.1.1支护设计类型：拟采用桩+锚杆+挂网+喷射混凝土等综合支挡结构，具体见设计图。

3.1.2东西排桩(1-1剖面):桩径800mm,桩间距1.5m,桩长21.0m,桩顶标高0.00m,在桩间、桩侧挂网喷面,用膨胀螺丝固定网片,桩加强筋Φ16；主筋18Φ20；冠梁0.8*0.6m,强度C30;锚杆长度18m;主筋2Φ25。

3.1.3北坡排桩(2-2剖面):桩径1000mm,桩间距1.6m,桩身强度等级C30,桩长24.5m,桩顶标高0.00m,在桩间、桩侧挂网喷面,用膨胀螺丝固定网片,桩加强筋Φ16；主筋18Φ25；桩顶冠梁1.0*0.6m,强度C30。

3.1.4南坡排桩(3-3剖面):桩径800mm,桩间距1.5m,桩身强度等级C30,桩长21.0m,桩顶标高0.00m,在桩间、桩侧挂网喷面,用膨胀螺丝固定网片,桩加强筋Φ16；主筋20Φ25；桩顶冠梁0.8*0.6m,强度C30;锚杆长度18m;主筋2Φ25。

3.1.5坡道排桩(4-4剖面):桩径800mm,桩间距1.5m,桩身强度等级C30,桩长24.5m,桩顶标高0.00m,在桩间、桩侧挂网喷面,用膨胀螺丝固定网片,桩加强筋Φ16；主筋18Φ25；桩顶冠梁0.8*0.6m,强度C30。

3.1.6北侧及东西侧局部桩间旋喷桩参数：桩径600mm，桩距0.4m(东西侧局部0.3m),桩长16.5m;水泥采用42.5#普通硅酸盐水泥，水泥掺入比18-20%,外加剂(水玻璃)参量约为水泥重量比的2%。

水泥浆水灰比为1:1,桩身水泥土无侧限抗压强度不小于2.5MPa;成桩方法单管法。

设计工程量3.2施工要求3.2.1基坑应按支护设计相应的工况开挖,每层开挖深度不得超过1.5m,并及时施工相应锚杆。

3.2.2施工前应详细查清坡体影响范围内的管线及渗漏情况,在成孔时采取避让和保护措施。

3.2.3支护施工前应做桩体及锚杆工艺试作业，以确定工艺的可行性。

3.2.4若开挖过程中存在阴阳角时,应及时调整开挖边线及锚杆位置;若遇易塌、松散、渗水或特殊地段,应及时与甲方、监理、设计单位进行协商、调整。

3.2.5基坑四周专门设防排水系统,严禁基坑浸水;基坑应设集水坑和排水系统,严禁积水;坡面应设泄水管，间距4.5*3.0m，排水管直径50mm，长1.0m。

3.2.6基坑支护前必须保证坑顶荷载不得大于设计允许值。

3.3施工材料1、网片：面层为钢筋网Ф6.5@200,厚60mm；网片绑扎搭接长度大于35d。

不得露筋、干裂、胀。

2、水泥浆:锚孔重力灌注M20水泥浆(水灰比0.50),锚杆采用压力注浆,注浆压力不小于0.2MPa。

3、混凝土:面层混凝土为C20喷射混凝土；桩身及冠梁混凝土为C30商品混凝土。

4、钢筋：为HPB300钢筋，为HRB335钢筋，为HRB400钢筋，材质分别符合现行国家标准。

5、钢筋混凝土结构受力处钢筋保护层厚度：锚杆、桩为50㎜，面层为15㎜。

4基坑支护施工工艺4.1施工规划施工安排顺序：施工准备灌注桩施工水泥旋喷桩施工冠梁施工土方开挖（分层开挖）腰梁以上部位挂钢筋网片腰梁施工喷射混凝土土方开挖（分层开挖）腰梁以下部位挂钢筋网喷射混凝土。

4.2施工准备(1) 组织准备将根据本工程实际需要，组成一个以项目经理牵头，项目技术负责人具体负责，各专业负责人具体实施的完整管理体系。

(2) 技术准备1）优化施工组织设计，向监理公司及甲方报审。

做好开工前的岗位、技术、安全培训，学习有关规范、设计图纸，进行质量、安全技术交底。

2）进行测量控制基准点交接，并复核。

3）组织有关人员熟悉图纸，编制施工预算及工料分析，编制施工进度计划，收集施工所需技术资料，准备好各种施工测量及检测仪器及工具、施工表格。

会同设计人员解决施工中疑难问题。

4）施工材料进场，向监理公司报验，并做好原材料复检和混凝土配合比试验，修建混凝土试块养护池。

(3) 施工现场准备1）进入施工现场，首先修通场地道路，规划车辆行驶路线，保证设备、原材料运输通畅；架设供电线路，安装配电盘，保证施工用电；接通水管，保障施工用水。

做到“三通一平”。

2）作好现场布置，搭设临时设施。

3）在场地重要地段悬挂标志牌。

在基坑四周边缘搭设护栏。

(4) 施工机械准备1）施工设备进场，及时向监理公司报验。

2）做好设备的安装、调试，并组织有关人员进行操作规程学习。

3）主要机械投入计划(5）主要检测设备(6) 劳动力准备4.3护坡桩、冠梁施工方案基坑东西两侧采用排桩加锚杆支护体系。

护坡桩采用直径800mm、1000mm的混凝土钻孔灌注桩，桩长21.0m、24.5m。

桩间距1.50m、1.60m。

桩身混凝土强度等级C30，上部用冠梁连接。

根据地勘报告底层情况，本次护坡桩施工方案采取旋挖钻机成孔、水下混凝土灌注的施工方案。

施工工艺流程：桩位放线→桩机就位→采用自动调平→成孔→清孔→下钢筋笼→下导管→混凝土灌注→留取试块→桩体养护→清运桩间土→破桩头。

4.3.1护坡桩成孔1) 护坡桩采用旋挖钻机成孔，成孔直径800mm、1000mm，深度21.0m、24.5m。

2) 成孔顺序采用隔桩跳打方法进行，相邻桩孔的开孔时间控制在相邻桩混凝土浇注完8小时以后进行。

3) 成孔质量标准：a.桩位偏差≤100mm，经纬仪、钢尺检测；b.孔径偏差＜-20mm，测孔规检测；c.孔深偏差＜-100mm测绳检测；d.孔底沉渣≤300mm，测锤测量。

4) 成孔质量保证措施1）钻机安装就位做到准确、稳固，钻机天轮和桩位位于同一铅垂线上；2）开钻前检查钻头直径是否符合要求；3）施工过程中做好原始记录；4）遇到填土层时减速钻进，并适当投放粘土，提高泥浆粘度，预防坍孔。

5）终孔后采取机组自检，质检员检查、监理验收等质量检查体系。

4.3.2钢筋笼制作、安放1) 按设计图纸制作钢筋笼，钢筋笼直径800mm、1000 mm，钢筋笼长21m、24.5m。

.采用水平放置，两段制作。

2) 主筋通长等距布设，单面搭接电弧焊，焊缝长度≥10d，并保证有接头的受力钢筋在同一截面面积不大于受力钢筋总面积的50%。

3) 螺旋筋间距为Ø8@150mm等距缠绕，梅花间隔点焊成型。

4) 电弧焊采用E43焊条。

5) 成孔后采用吊车吊装钢筋笼就位，保证笼心、孔心重合。

6) 钢筋笼制作、吊装质量要求标准：a.制作误差：主筋间距±10mm，长度±50mm，箍筋间距±20mm，直径±10mm；b.安装标高误差：±50mm；c.钢筋保护层厚度：50mm。

4.3.3混凝土灌注1) 灌注混凝土技术参数：a.混凝土强度等级C30；b.混凝土坍落度180mm～220mm。

2) 采用砂球隔水栓，导管水下灌注工艺，导管底与孔底距离控制在0.5m左右。

3) 灌注过程中严格控制混凝土的坍落度，随时测量灌注混凝土顶面，导管埋深控制在2～6米，确保桩身的完整性。

4) 质量保证措施a.混凝土浇注由专人负责，下导管前重测一次孔深，由当班技术人员和浇注班长共同检查导管质量及胶垫质量，严禁使用不合格的导管和胶垫；b.初灌注入量不小于 1.0m3，随混凝土面上升，及时适当的提升和拆卸导管，做好浇注记录；c.保证桩顶混凝土施工质量，混凝土浇注超出设计桩顶标高0.5m以上。

4.3.4冠梁施工设计冠梁断面尺寸两种：800mm*600mm、1000mm*600mm。

冠梁采用一次连续浇筑完成。

清凿护坡桩桩头至设计桩顶标高，按设计要求绑扎钢筋、支模，然后用水清洗桩头。

验收合格后浇注混凝土。

冠梁混凝土强度为C30。

4.3.5钢筋混凝土面层主要工序：绑扎固定钢筋网→设置面层厚度控制标志→检查面层钢筋网保护层厚度→喷射细石混凝土面层→定期养护。

护坡桩施工后，在修整后的坑壁上将编织好的钢筋网固定在锚钉和挂网钢筋上，检查锚头与面层钢筋网片的连接是否牢固，钢筋保护层厚度是否不小于20mm。

然后喷射80mm厚C20细石混凝土。

混凝土骨料粒径为5～10mm。

混凝土面层采用干喷法施工。

4.4.6原材料及材料配比要求1）工程所用钢材，均要有出厂证明，并抽样进行复查合格并经甲方同意后才能使用。

2）水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥有出厂合格证，并按规定取样进行安定性及强度试验，复试合格后方可使用。

3）砂石质量要符合规范规定要求，石子粒径为5～10mm。

4）注浆材料配比：水泥浆水灰比0.4～0.55。

5）喷射混凝土强度为C20。

4.3.7设置排水系统及混凝土养护混凝土面层施工的同时，在坡顶及坡脚采取必要的散、排水措施。

即坡顶做散水面，坡脚挖排水沟。

当喷射厚度满足设计要求时，及时采取必要的养护措施。

4.4锚杆施工4.4.1定位及成孔施工时用钢尺量测确定锚杆孔位。

允许误差±100mm；将锚杆钻机正对坑壁，钻机钻杆倾角调至锚杆孔设计角度，对准孔位，固定钻机。

开始钻进成孔。

设计孔深为18.0m，孔径150mm，允许误差±10mm。

成孔后必须清理孔内虚土。