随着城市高层建筑、地下空间的发展，市区的土地资源越来越稀少，地下室越做越深^[1,2,3]，基坑的规模越来越大，地下室边线与周边房屋或道路距离越来越近，基坑的周边环境越来越复杂。由于基坑工程施工势必会引起周围地下水位变化和应力场改变，导致周围土体产生变形，因而对相邻环境会产生不利的影响。广州市高技能人才实训鉴定基地基坑开挖过程中出现西侧基坑支护结构变形过大的情况，该侧基坑一度出现了危险报警险情^[4,5,6]，在及时采取有效应急措施对基坑支护结构进行加固抢险后，最终使得西侧基坑支护结构化险为夷。

　　 针对上述问题，本文分析了西侧基坑支护结构变形过大的主要原因，给出了所采取的有效应急抢险措施，总结了本工程基坑支护的经验教训，可为同类基坑支护设计与施工提供借鉴和参考。

　　 项目位于广州市白云区，北邻水边街，东邻三官后街四巷路，南邻民宅，西接中国人民解放军某部队。总用地面积13 256m²，总建筑面积46 450m²。

　　 本工程地下两层，地下二层、地下一层层高均为6.0m。主楼基础为柱下钢筋混凝土独立基础，持力层为强风化岩层。

　　 基坑开挖深度约为12.1～13.0m。基坑支护桩边距离地下室侧壁边1.5～2.2m，基坑支护桩内边线周长约为320m，面积约为5 236m²。基坑支护结构安全等级为一级^[4,5]。

　　 在本基坑施工过程中存在各种不利因素，原计划半年多可施工完的基坑，却因某种原因错过了基坑开挖的秋冬黄金施工季节，结果该基坑施工时间竟长达一年半左右。

　　 本基坑西侧紧靠部队围墙。在2014年夏天雨季施工期间，地面受到雨水长期渗入地下作用致使这一侧基坑支护结构局部地段位移变形过大，远大于其支护结构计算的变形值，远超该一级基坑变形控制值30mm规定^[5]，使得该侧基坑一度出现了危险报警险情^[4,5,6]。

　　 基坑东边距5～6层的民宅边约3.6～8.2m;南边距民宅较远，距离最近民宅边约45m，西边距部队围墙边线约2.2～13.6m，距离西边最近的部队院内多层建筑物边线约15.5m，北边距水边街的路边约7.6m，周边房屋多为框架结构，详见图1。

　　 基坑场地位于珠江三角洲冲积平原区，本场地内无断裂及破碎带等不良地质构造，地势较为平坦，相对高差一般小于1.5m。根据本工程勘测资料，场地内及周边各市政道路下均有较多市政管线分布。

　　 基坑场地位于珠江三角洲冲积平原区，本场地内无断裂及破碎带等不良地质构造，地势较为平坦，相对高差一般小于1.5m。场地地质情况自上而下分为:1)人工堆积层:近期(1)人工填土，场区内分布广泛;2)冲积层:(2)₁淤泥质土，个别钻孔有揭示，灰、深灰色，饱和，软塑，稍固结，厚度平均0.6m;(2)₂粉质黏土，60%钻孔有揭示，褐红、褐黄色，可塑，局部硬塑，厚度0.7～7.9m;3)残积层:主要为(3)粉质黏土，60%钻孔有揭示，灰、棕、棕褐色，硬塑为主，局部可塑，稍有光泽，韧性中等，厚度0.7～10.7m;4)白垩系泥质粉砂岩:(4)₁全风化泥质粉砂岩，灰、棕、棕红色，岩石风化剧烈，原岩结构已破坏，岩芯呈坚硬土状，遇水易软化，揭露厚度0.7～7.9m，平均2.6m;(4)₂强风化泥质粉砂岩，灰、深灰、棕、棕红色，岩石风化强烈，原岩结构已破坏，岩石风化不均匀，岩芯呈半岩半土状及岩柱状，以土为主，局部含风化岩块，厚度0.5～35.9m，平均6.5m;(4)₃中风化泥质粉砂岩，灰、棕色，带内岩石风化裂隙发育，岩芯呈碎块～短柱状，局部岩质性脆、较硬，钻进困难，本夹层分布较广，厚度0.5～5.9m，平均1.8m。

　　 勘察期间测得钻孔地下水水位埋深0.5～4.0m，计算地下水位标高取基坑顶面下1.5m。地勘察报告中各土层岩土参数如表1所示。

　　 西侧基坑侧壁与部队围墙距离较近。西侧基坑支护结构平面布置如图2所示。

　　 西侧基坑支护方案为旋挖灌注桩+两道内支撑。旋挖灌注桩直径d为800mm，桩中心间距1.0m，桩身混凝土强度等级为C30，两道水平内支撑结构是利用角部钢筋混凝土(强度等级C30)楼盖结构兼做的，既是支撑结构，也是永久结构的一部分，基坑施工完毕后不拆除。西侧基坑支护结构剖面如图3所示。

　　 本工程深基坑计算分析采用的软件是理正深基坑支护结构设计软F-SPW-V6.5，该侧基坑支护内力、位移包络图如图4所示。

　　 从该计算包络图可看出，西侧基坑最大变形位移为29.6mm，小于安全等级一级基坑变形控制值30mm要求^[4,5]。

　　 在西侧的基坑开挖过程中，正值端午龙舟雨水季节，雨水特别多，恰逢连续多日降雨，当基坑挖至大约10m深时，基坑变形达到报警值25mm，因该侧边的地下管线较少，且离房屋距离较远，距离围墙2.2～13.6m，即使基坑变形略微大点也影响不大，故同意继续开挖，但在基坑开挖快到底部时，其变形越来越大，已超过45mm，详见图5所示的基坑顶累积水平位移曲线图。

　　 另外，此段时间局部的支护桩冠梁已出现了明显裂缝，即这侧基坑已出现了严重危险迹象，若不及时采取有效处理措施，该侧基坑随时可能发生倒塌，为了确保基坑安全，经各方共同商定，立即启动应急预案进行抢险加固。

　　 基坑在正常的土方开挖过程中，开挖越深，基坑变形就越大，通常在基坑顶部地面会出现大小不等的裂缝，设计者通常会要求对已开裂的基坑顶部地面进行灌水泥砂浆做填缝处理，以防止雨水从地面裂缝中渗入土体内。

　　 在本基坑开挖施工中，发现地面有裂缝，并且在西侧围墙边正好有一棵大树，因某种原因没有及时做灌浆填缝处理，雨水从地面缝隙和大树根下逐渐长期渗入。

　　 在雨季，连续不断的雨水从地面缝隙和大树根下长期渗入土壤中，详见图6，导致土层的力学性质(c，φ值)发生较大改变，其实际的各层岩土参数与设计所依据的勘查时的参数值变化较大，因而水土压力有较大增加，且坑外水压力迅速增大，使得这侧基坑支护结构受到较大的水土压力作用，这就是这侧基坑支护结构产生变形过大的主要原因。

　　 本项目的一些特殊情况造成基坑施工周期超长，施工靠近军区侧基坑时正好赶上雨季，连续下雨，且2014年雨量也较大，较常年同期显著偏大约50%。

　　 另外，在其他三边基坑开挖过程中，当周边地面出现裂缝时均按设计要求及时做灌浆填缝处理，经现场跟踪观测，发现基坑位移变形值与设计值大致吻合，如东侧基坑变形实测最大值26.4mm，变形计算最大值24.4mm，计算结果见图7。

　　 在与部队有关领导协调后，施工单位派人在靠近西侧基坑的部队院内地面马上做灌浆填缝处理，防止雨水继续渗人地下土体内，并做了围墙边道路的围闭和警示标志。

　　 用砂袋在坑内侧变形大的部位进行堆载反压，见图8。在西侧基坑内设置两根可施加推力的斜撑钢管XC1,XC2(截面750×20，材质为Q345B)作为斜支撑，顶住变形较大的基坑腰梁，利用地下室底板提供反顶支座反力，每根钢管采用4个50t的千斤顶顶撑基坑腰梁，见图9～11。

　　 坑顶外侧设置一块钢筋混凝土三角形支撑板，坑中内侧补一块钢筋混凝土三角形支撑板。

　　 在西侧基坑腰部设置9根预应力锚索以预防其基坑支护结构产生更大变形，详见图12。

　　 在基坑变形未稳定前继续加密变形观测次数，观测次数由原来三天观测一次加密至一天观测三次，另外，对部队院内的邻近房屋开始设置沉降观测点，以确保部队院内房屋安全。

　　 加强基坑夜间巡视，尤其下暴雨时的夜间巡视。

　　 第241次(最后一次)基坑累计监测结果如下^[6]:基坑最大水平位移为+51.2mm(WY4点，向坑内水平位移为正，余同)，基坑最大竖向位移为-30.0mm(SW19点，向下竖向位移为负，余同)，基坑最大测斜位移为+33.6mm(在东侧基坑的中偏北位置)，基坑最大水位变化为-822mm(WT1点)。

　　 另外，在抢险加固后，经长期连续观测，西侧支护结构变形得到有效控制、附近民宅墙体未出现裂缝、地面也未再出现裂缝及沉降等。

　　 (1)基坑周边土体若从地面缝隙和大树根下长期遭雨水浸入，会导致基坑支护出现险情，甚至产生基坑垮塌危险，即坑顶地面一旦发现有裂缝出现时，务必要及时做灌浆处理，避免雨水渗入。

　　 (2)对于在施工过程中无法控制的区段，需要及早提高设计安全等级，并提出更强或更保守的基坑支护方案，将不可控的不利因素提前考虑进去，尽管会增加一定的工程造价，但总比出现险情事后去处理的工程造价更经济。

　　 (3)观测人员应该根据自己长期积累的经验从监测数据的显著变化预判出险情。基坑在出现险情前，其变形值及变化速度都不太大，基本上都在正常范围内，但突然出现加大或较快变形时，立刻就出现险情，想提前处理排除险情，可能为时已晚。

　　 (4)在不可控地段进行基坑支护设计，宜采取一些较为保守的基坑支护方案，如:加大支护桩桩径，基坑土体内采用水泥搅拌桩对土体进行加固，基坑土体内采用高压注浆对土体进行加固，不可控的西侧基坑可采用钢筋混凝土内支撑的逆作法施工工艺等^[3]。

　　 (5)对工程施工中可能出现的一切险情，应提前制定相应的、可靠的、立刻见效的应急处理预案和措施，才是确保工程在施工中不出现严重大问题的关键。

　　 (1)根据西侧基坑支护结构的实际变形远大于计算值，而东、南、北侧基坑支护结构的实际变形却与计算值基本一致;可得出结论，雨水长期从地面裂缝渗入基坑周边土体内是致使基坑变形过大的主要原因。

　　 (2)基坑支护结构即使因某种原因存在安全隐患，但是只要对其变形、内力持续监测，出现险情时及时报警，并及时采用有效的应急措施，潜在事故也能成功避免其发生。