中国水利水电第十二工程局有限公司 浙江杭州 310004
摘要：深基坑工程施工是土木工程中最复杂的技术领域之一，其是多种学科为一体的系统性比较强的工程，而且其还具有较强的地域性、风险性以及综合性。近年来，在基坑施工过程中发生事故的现象已经很多，尤其是在人口密集的城市地区，基坑事故造成的伤害更大，鉴于此，本文将对德阳市孝感水厂取水口改建工程复杂环境条件下深大基坑支护与降水技术进行深入研究，以期为相关从业人士提供参考。
关键词：复杂环境；深大基坑；支护设计
引言：一般情况下，地基工程挖掘深度达到5m时就要使用到基坑支护技术以保证地基工程良好实施。而随着人们对建筑工程安全性要求的逐渐增加，对于地基深基坑支护技术的研究也是十分必要。
1．工程概况
1.1基坑工程概况
德阳市孝感水厂取水口改建工程主要由首部取水建筑物、预处理建筑物、输水管线、管道附属建筑及保护区绿化截污工程组成。取水口设有两道取水闸、两道节制闸，取水枢纽土方开挖开挖深度在10.1~15.2m，由于基坑在人民渠中间，渠底宽度在14m，顶部宽度在24m左右。基坑边坡侧壁安全重要性等级为一级[1]，安全重要性系数取1.10。
1.2工程水文地质条件
区内地貌形态主要表现为侵蚀堆积地貌，河谷宽度22m，河床高程557.12～557.31m。两岸坝肩地面高程为561.35～561.62m，地形较平坦，两岸为防洪堤，砂卵石填筑，浆砌卵石护面，有公路通过坝肩。地层较复杂，基坑开挖影响深度范围内地层分布如下：第①层杂填土，稍湿，稍密，层底深度0.3m~1.6m，平均厚度0.78m；第②层粉土，稍湿，稍密，层底深度1.2m~4.2m，平均厚度2.14m；第③层粉土，稍湿，稍密，层底深度3.7m~7.1m，平均厚度2.49m；第④层粉土，稍湿，稍密，层底标高89.8m~93.9m，平均厚度2.84m。第⑤层粉土，湿，稍密，层底深度8.3m~15.3m，平均厚度2.70m。第⑥层粉砂，饱和，中密，该层主要分布在场地中部，层底部含有较多小砾石及原生钙质结核，层底深度9.5m~20.8m，平均厚度4.05m。第⑦层粉土，稍湿，中密，层底深度17.0m~26.5m，平均厚度5.18m。
2基坑工程支护与降水方案
2.1基坑支护设计方案选型
基坑支护设计、施工和监测，应综合考虑地质条件、基坑开挖深度、基坑周边环境条件与保护要求、主体工程要求、施工季节变化、施工能力等因素，合理选型[8]。考虑到本基坑开挖深度大、周边无放坡空间，并且地下管网线路较多，周边已有建（构）物也较多、变形要求严格的特点，适合的支护方案有桩锚、内支撑、斜支撑、桩锚与内支撑联合支护等多种形式。从安全、经济、节约工期、当地成熟的施工经验等方面考虑，桩锚支护方案是适宜的，相比较其他可选的方案而言，费用少、工期短、方便下步工序施工且在当地施工技术成熟。具体支护形式为：钢筋混凝土排桩、预应力锚索、土钉墙相结合的组合方案[9-10]。
根据场地地层条件，基坑东西两侧开挖深度内粉砂层厚度较小（0m~1.2m），考虑采用桩锚支护结合短构筑土钉的支护方案（1—1'支护剖面），详见基坑支护平面示意图bc段和da段；基坑中部南北两侧在地面以下12.5m~17.8m深度处分布较厚的粉砂层（厚度3m~8m），所以在采用桩锚支护的基础上，将位于坑壁砂层部位采用相对较长的密集土钉来补强加固（2—2'支护剖面），详见基坑支护平面示意图ab段和cd段；基坑东部弧形顶部管理房位置需要先期开挖，先期浇筑底板和完成取水闸主体施工，所以便形成了东西两侧坑中坑（注：基坑设计时，业主方已将基坑整体下挖至自然地面以下1.5m深度，此后施工顺序为东侧弧节制闸部所在位置先期开挖和完成基础及主体施工，迅速投入使用，此时再施工其余部位基础和主体。）对于因施工顺序造成坑中坑的临时边坡，采用天然放坡的支护方案（3—3'支护剖面）
2.2土方开挖施工
土方施工是基础的施工，需要通过有效的方法，全面处理好土方问题。施工时，为了达到良好的效果，则要确保围护桩28d桩身强度参数超过1.5MPa，只有保证达到这个标准，才能进行深基坑土方施工。以工程实例为准，工程建设中水平支撑梁以下部位需要进行开挖建设，那么，则需要在保证混凝土强度达标后才能进行。为了提高工作效率，前期可以使用大型挖掘机作业，对支撑梁以上施工。技术要求为支撑梁上部填土厚度高于30cm，满铺厚度超2.0m的钢板，这样，才能确保施工安全，可以进行土方的挖掘施工。全面把握好测量放样，通过标准的工程桩与降水井标高实际，做好标志标注，使用小型挖土机配合人工作业，对土方进行挖掘。
2.3土层锚杆施工技术
首先，土层锚杆施工技术是使用锚杆机构进行支护结构搭建的，在搭设好锚杆结构后使用到垫板的反作用力将整个锚杆结构稳定。其次，土层锚杆技术也需要进行钻孔，在进行钻孔之前对亚太公馆工程的实际进行了考察，提前设计好钻孔的位置、深度以及速度。亚太公馆施工项目采用了两种方式进行钻孔，第一种是干作业方式进行钻，使用干作业方式能在很大程度上减少别钻现象的出现。另外一种钻孔方式是湿作业方式，湿作业钻孔方式是可以对钻孔速度进行随时调节的方式，使用湿作业方式时要在钻孔的同时使用水进行冲击降温，有利于钻孔的稳定性。第三，安装预应力钢筋结构。将锚杆结构安装在钻好的孔洞内，为了确保锚杆安装稳定，一定要对钻孔进行提前清理。第四，完成灌浆作业工作，灌浆作业工作非常重要，对于泥浆浆液的材料有一定的要求，根据施工现场的地质情况配置符合条件的注浆。
2.4降水作业
深基坑支护技术应用过程中，降水问题要严格控制好，只有通过有效的手段做好降水处理，才能保证基础稳定。为了实现良好的降水处理，就要实际施工建设时，利用建设截水沟、集水井方式，有效引导地面水，做好地表水的排放工作，指导地表水引导到管道中，避免深基坑顶部附近的水流进基坑内，破坏施工质量。而对于内部的水处理，则相对麻烦，要合理设置排水沟与集水井，遇到大量降水时，需要做好检查，保证深基坑支护安全。
结束语
基坑工程是建筑工程尤其是高层建筑的重要部分，随着土地资源的紧缺，往往呈现基坑深、地段窄、周边环境复杂等特点，对此地段基坑采取桩锚支护并结合土钉墙构造补强的措施，具有安全可靠、经济合理、节约工期、方便施工等优势。同时，桩锚支护体系作为一种超静定结构，对于复杂环境条件下的深基坑具有较强的适用性，并且在各地都有较多成功的应用实例。此外在复杂环境条件下深基坑支护施工中，加强巡视、实时监测、动态管理、信息化作业是深基坑支护成功的重要保障。参考文献：
参考文献
[1]肖道平,魏永升.环境及地质条件复杂的深基坑支护设计实例[J].资源环境与工程,2018,32(03):436-438.
[2]谢琳.复杂条件下的深基坑支护设计选型研究及实例分析[J].广东土木与建筑,2018,25(01):1-3+35.