摘要：近十多年来、随着我国城市建设和地下空间交通运输开发的新兴，各种地质复杂环境条件下的深大基坑工程越来越多。为推动当地工业经济发展，同时响应国家环保政策，我公司采用清洁生产技术进行产业升级项目储运工段运输原煤条件要求改为全封闭式，这就要求许多建（构）筑物需要设计为地下工程来满足生产卸车及运输需求。这些地下工程和地铁隧道一样，使深基坑工程在设计和实施过程中面临许多复杂的问题。基坑工程具有安全风险大、理论复杂、施工综合性强等特点；因此，在基坑设计中，特别是复杂环境下的深基坑和大型基坑，选择一种经济合理的支护降水方案，以成熟的施工方案来保证基坑的质量和施工安全是一个重要的研究课题。鉴于此，我结合目前项目中部分在建地下工程，对复杂环境条件下深大基坑支护与降水技术应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：复杂环境条件下；深大基坑支护；降水技术应用
引言
基坑工程是建筑工程的重要组成部分，尤其是城市高层建筑；而我公司是煤化工企业，项目中各建筑物布置受工艺及整体厂区规划等影响，建筑物之间往往布局比较紧凑、具有高底、深基坑、窄断面、复杂的周边环境和地质环境等特点；对于这些基坑工程来说，选择合理、科学的支护技术进行施工，具有安全可靠、经济合理、节省时间、施工方便等优点；支护体系在复杂的环境条件下对深基坑具有很强的适用性，在各种场合有许多成功的应用实例。此外，在复杂环境下的深基坑支护降水施工中，加强巡检、实时监测、动态管理和信息操作是深基坑支护成功的重要保证。
1、工程概况
1.1案例1
(1)基坑工程概述。拟建河南心连心化学工业集团采用清洁生产技术进行产业升级项目汽车卸煤间工程位于厂区东北角，与公司物流道路及焦荷铁路相邻，铁路以北为新乡市自来水公司水源地贾太湖、距离其约200米。汽车卸煤间11轴以西部分基底标高-11.85m,11轴以东部分基底标高-18.35m（现有自然地坪标高-0.6米）。整个基坑平面形状近似长方形，11轴西侧基坑尺寸约为136×21.8米，基坑深度自然地坪以下10.95米；11轴东侧基坑尺寸约为15.8×25米，基坑深度自然地坪以下17米；(2)本工程重要性等级：为二级。根据场地的复杂程度，场地等级为二级，基坑工程安全等级为二级，对应于基坑工程安全等级的重要系数为 1.0。(3) 工程水文地质条件：项目场地地下水位常年保持在自然地坪10米以下；因豫北地区地处黄河古道流域，场地地形单元位于黄河中下游冲积平原和平缓坡平原的交汇部分，地下砂层复杂多变、范围广、厚度大。
1.2案例2
(1)基坑工程概述。河南豫北地区的某地块项目总建筑面积约为133408平方米，其中地面建筑面积约为100408平方米，地下建筑面积约为33000平方米。包括一栋32层的超高层办公楼(150米)，一座23层公寓办公楼，几栋多层商业街和一栋地下车库(西北地下2层，东南地下1层)。基坑地下2层面积约为12773平方米，地下1层面积约为5961平方米，基坑总面积约为18734平方米。挖掘深度为5.55 ~ 9.40米，局部下落深度约11.50米。地下2层挖掘区安全等级2，地下1层挖掘区安全等级3，环境保护等级2，区域3等级。(2)基坑周边情况。本工程邻近地区比较复杂，各种市政管较多，距地下室外墙最近的管线12.6米，局部坡道外墙距地面红线8.0米，距地下室外墙最小距离11.0米，地下室外墙距施工中的地下通道“东西通道”约52.5米。(3)工程水文地质条件：属于普通沉积地区，场地内陆层分为11层和不同层次的下层。在现场的浅土壤中，地下水属于潜水的种类，地下水稳定水位埋在0.80 ~ 1.50米之间。
2、基坑重点和难点分析
2.1案例1
汽车卸煤间工程地理位置决定了基坑周围地上和地下的环境条件均非常复杂，已有建筑、地上线路等与基坑开挖边线的距离都非常小，基坑变形要求很严格；基坑开挖面积较大，开挖深度较深（地下部分17m深、共三层），开挖需要分层分段由深及浅进行。
因为砂层原因每次开挖深度不允许超两米，砂层道路运输土方困难；同时因为砂层太厚、在止水帷幕锚索转孔时机械施工效率较低。因为相邻贾太湖特殊地理位置，基坑周边地下水丰富，造成地下深层降水困难（此前新乡地区没有此深度的成功案例），此次采用止水帷幕施工工艺截断基坑外围及基底下部水源进入基坑。场地周边全是道路铁路无合适排水设施，现场排水管需要因地制宜挖沟排水。因为汽车卸煤间主体紧邻其附属设备基础而且不允许沉降，为保证后期沉降量受控，除施工工作面外开挖不再放坡，设计要求采用灌注桩基支护。还有因为场地相邻铁路，基坑降水容易引起基坑周边地下水位降低、土体压缩变形从而引起周边地面下沉，这就要求在降水的同时必须加强控制基坑周边土体水平和垂直位移程度，务必实时进行沉降监测，保证铁路路基安全。
2.2案例2
1) 场地周边存在大量地下市政管线及老式居民小区，紧邻交通要道上，周边环境复杂，对环境的保护总是贯穿整个建设过程。2)本基坑属于深基坑，施工周期长，时间效果和空间效果比较明显，经过雨季等恶劣天气，给基坑开挖带来了困难。
3、基坑工程支护与降水方案
3.1案例1
（1）基坑设计与施工。1）支护工程设计时考虑基坑开挖深度、地质情况和周边环境情况，本基坑采用桩锚支护体系，支护形式为钢筋混凝土排桩+预应力锚索+短土钉挂网喷面及局部放坡素喷支护方案，设计安全等级为二级。设计使用期限12个月。2）放坡素喷支护体系。在锚索端部焊接φ12加强筋，土钉墙挂上φ8@250钢筋网，喷射混凝土厚度80mm，强度C20。根据设计图纸土钉墙的放坡角度尺寸，坡面开挖进行修坡。为保证土钉墙施工过程中边坡的稳定性，基坑土方要自上而下分层进行，每层挖深2m左右，不可一挖到底，每层开挖纵向长度20m左右，随开挖随支护，跟进作业。（2）基坑降水设计。场地内对基坑施工有影响的地下水为潜水，目前其静止水位埋深约10.0m。因基坑开挖深度17.3米，按照规范要求水位降深至垫层以下0.5m，即-17.8m以下。根据目前实际水位，考虑到雨季施工，本次降水按目前水位8.0米计算。根据基坑开挖深度以及场地地下水埋藏条件、含水层特征、周边环境条件结合地区类似工程施工经验，拟采用管井降水方案，即在基坑周围及坑内布设一定数量的管井，由管井统一将地下水抽出，达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的，从而满足基础施工对降水的要求；即沿基坑距基础底板外3m处布置管井，井间距约10~12m，共布设57眼，井深30m，井径700mm，井管内径300mm，管井施工按照市政降水工程设计要求进行。（3）根据监测资料分析，基坑周边附近建筑物及路线变形监测值满足设计及规范要求，支护工程顺利完成。
3.2案例2
(1) 三轴搅拌桩。(2)真空深井降水。该项目的地下2层区域为真空深井降水，降水量面积约为12773m2。根据过去的经验，一般单井有效降水面积为150~220m2。结合本工程的地层分布，考虑围护形状等复合因素，确保了180m2/入口，结果表明，共需要部署71个降水井、4个观测井。(3)土方开挖。地下二层分区土方开挖为避免开挖过程中基坑支护应力急剧变化引起的变形不稳定性，地下二层分区土方分为三层开挖。(4)基坑大型底工程。根据后浇带，将大型楼板分为10个施工板，其中最大面积为2800m2，混凝土浇筑建筑量约为6000m3，楼板厚度为2米，局部2.7米。混凝土强度等级C35，抗渗等级P8。大体积混凝土工程以水化热高、收缩量大、容易发生温度裂缝等“内储”方式控制混凝土内外的温差。(5)钢筋混凝土支撑静态切割拆除。这项工程为了减少灰尘、噪音、振动等对周围居民和道路行人的影响，钢-混凝土支架采用了静态切割拆除技术。
结束语
产业升级项目汽车卸煤间工程复杂环境下深大基坑护坡降水工程的成功实施，不仅给其以后的土建工程顺利安全实施提供保障，而且为公司日后同类型项目实施积累了一定宝贵经验；同时也为新乡及周边地区深大基坑降水支护工程起到很好的示范带头作用。
参考文献
[1]李霞.复杂环境下深大基坑多种支护体系的组合应用及关键施工技术[J].建筑施工,2019,41(09):1606-1609.
[2]徐萌.深大基坑支护多种支护形式并用的施工技术[J].建筑安全,2018,33(04):44-47.