1 工程概况

保山市某项目场地50号地块似平行四边形，拟建建筑物主要为9栋30～33层高层住宅、29栋3层小型及中型微创园、8栋2层商业配套及1个整体地下室。该工程位于大保高速公路左侧约1.5km处 (直线距离) ，北侧紧邻海棠路，西侧紧邻龙陵路，南侧为学府路、青华路及青华湖，东侧为文华路，49号地块与50号地块中部横穿1条规划兰花路。基坑开挖面积约61 831.96m²，基坑线总长约1 425.38m。地下室为整体地下室 (深基坑区域为2层地下室，浅基坑区域为1层地下室) 。深基坑开挖深度为8.6m，基坑开挖边长约578.2m。浅基坑开挖深度分区域为4m和4.5m，基坑开挖边长约436.72m。深基坑与浅基坑开挖完成面交接处高差分区域为3.3m和3.4m，长度约为411.34m。

根据现场调查及钻孔资料揭露，在勘探深度范围内分布的地基岩土有第四系全新统人工堆积层 (杂填土) ，第四系全新统冲湖积层 (粉质黏土、炭质黏土、粉砂) 。

现场土方清表工作已经由专业土方单位完成，从揭露的土质发现，现场存在厚度为0.4～3.0m的粉质黏土，该层黏土具有保山当地典型的膨胀土特性，即膨胀性、崩解性、多裂隙性、强度衰减性及风化性等。粉质黏土下为软塑状炭质黏土。可见未分解的植物纤维，局部变质为草煤，失水后较轻。该层顶板埋深0.70～15.00m，层厚0.60～9.30m，而基坑设计深度在该层，这两类土对基坑的稳定性影响较大。

该地块地表水主要以大气降水形成短时性地表积水为主，因上部膨胀土具有不透水性，地表积水排泄方式主要以径流、蒸发为主，少量下渗排泄。场地内地下水为松散层孔隙水，主要赋存于 (2) ₁, (2) ₃层粉质黏土及 (2) ₂层炭质黏土中，孔隙水主要接受大气降水的下渗及地表水补给，由北西向南东径流，最后在场地南东侧一带清华湖处以渗溢流的形式排泄。地下水稳定水位深度为0.10～6.10m，水位高程1 644.70～1 645.30m，相对高差为0.60m。

1) 基坑北侧离基坑开挖线22.22～32.55m为基本施工完成还未通车的海棠路，路宽50m。

2) 基坑东侧紧邻规划的文华路，路宽24m，文华路另一侧为未开发的空地，基本没有建筑物。

3) 基坑南侧紧邻规划的兰花路，路宽24m，兰花路另一侧为49号地块。

4) 基坑西侧离基坑开挖线15.635～19.846m为新建的龙陵路，路宽50m。

根据甲方提供的资料和现场勘查结果，现场场地内地上、地下均无任何管线，基坑周边道路有城市综合管廊 (管廊在道路中间绿化带下) ，道路靠近基坑侧有市政燃气、雨水、污水管道，埋深1.5～3m。

1) 施工期正值保山雨季，基坑表面积较大、地势较低，场地大气降水形成短时性地表积水量较大。表层的膨胀土遇水膨胀，影响基坑护壁的施工质量。

2) 由于炭质黏土的埋深厚度不一致，土方外运量大，土方开挖的顺序、方法和支护施工难以严格进行控制。

3) 基坑内大量土方已由甲方指定的土方施工单位进行初步开挖，形成起伏较大的不平整场地，给基坑支护施工带来一定的难度。

4) 场地北侧为已建好的市政道路海棠路，西侧为已建好的市政道路龙陵路，均有地下箱涵和市政管网，该侧的基坑支护既要满足坑内安全又要确保管网不被破坏，是基坑支护形式及施工安全的难点。

5) 基坑东侧、北侧、西侧紧贴场地围挡有1排进场10kV高压架空线路，基坑支护施工时桩机、起重机等大型机械组织与高压线之间的安全防护距离管理亦是施工的难点。

根据基坑周边环境条件、工程地质条件、场平标高及现场临时设施布置等，充分考虑支护的合理性、安全性、周边环境及成本效益等，最终决定使用如下基坑支护方案。

1) 基坑北侧采用上部2.0m放坡+下部桩锚支护方案，截水帷幕采用普通水泥土搅拌桩。

2) 基坑东侧深基坑采用2台放坡+钢管土钉支护，浅基坑采用放坡+钢管土钉支护，截水帷幕采用普通水泥土搅拌桩。

3) 基坑西侧采用上部2.0m放坡+下部桩锚支护方案，截水帷幕采用普通水泥土搅拌桩。

4) 基坑南侧采用放坡+钢管土钉支护，截水帷幕采用普通水泥土搅拌桩。

5) 深浅基坑交界采用放坡支护，无截水帷幕。该设计方案中有条件的坡面采用分台放坡，利用上一台放坡将膨胀土层取走，有利于下部的支护效果。在有水域的两侧采用水泥搅拌桩帷幕止水，阻止外部水流渗入。采用的土钉、单排桩+锚索、放坡喷面等不同断面不同支护形式的组合支护技术，减少了膨胀土在基坑支护中的影响，加强了炭质黏土层的支护稳定性，降低了该层的透水性。

所有坑壁坡面挂网喷射混凝土，喷面厚80mm，挂φ6.5@200单层双向钢筋网;喷射混凝土采用P·SA32.5硅酸盐水泥或PC32.5复合硅酸盐水泥;喷射混凝土强度等级为C20，配合比采用水泥∶水∶机制砂=1∶1∶3。

基坑坑顶设置400mm×400mm截排水沟，坑底设置300mm×300mm排水盲沟和φ1 000mm×1 000mm集水井，坑外设置沉降回灌井。

采用2台长螺旋桩机进行支护桩施工，4台帷幕止水桩机进行深层搅拌止水桩施工，每台桩机施打顺序如图1所示。

施工时基坑支护分3个阶段进行。第1阶段为支护桩施工，第2阶段为长螺旋深层搅拌桩止水帷幕施工，第3阶段为土方开挖、锚索施工、土钉施工、喷混凝土施工进行流水作业，该阶段同时在坑顶进行截排水设施交叉作业。第3阶段基坑支护完成，进行基坑内降排水设施作业。

直径800mm长螺旋混凝土灌注桩，桩身混凝土强度等级为C30，采用超流态混凝土，水灰比≤0.50;水泥用量≥380kg/m³;粗骨料最大粒径≤25mm，坍落度180～220mm，扩散度为34～45cm，最大容许含盐量0.5%，混凝土保护层厚度50mm。采用矿渣硅酸盐水泥，可适当掺加高效减水剂，掺量根据试验确定，并经现场工程师认可。不允许任何含有氯化钙的外加剂用在混凝土配合比中。配制的混凝土应该密实，具有良好的流动性，满足水下混凝土灌注要求。

采用间隔施工，中间空1根桩 (即先施工1→3→5号桩，后施工2→4→6号桩) ，在浇筑混凝土24h后方可进行邻桩成孔施工。

冠梁、腰梁采用C30钢筋混凝土，钢筋保护层厚度为25mm。腰梁钢筋绑扎应在上层坑壁挂网喷混凝土施工完成3d后实施，钢筋绑扎时按规定摆放支架或马凳架起上部钢筋，不得任意减少，操作前应检查基坑壁否牢固，应清除对应操作面以上基坑顶的松散杂物，防止坠物伤人。

搅拌桩直径500mm，采用四喷四搅施工工艺，成桩速度不能太快，提钻速度控制0.8～1.0m/min，每次上升或下沉，要求成桩速度必须均匀。必须保证搅拌桩的搭接质量，搭接时间≤24h，如果间歇时间过长，应采取局部补桩。搅拌桩垂直度偏差≤1.0%，桩位偏差20mm，桩径偏差≤4%;水泥采用P·O42.5早强型水泥，水泥浆液的水灰比宜取0.6～0.8。搅拌桩的水泥掺量不得少于70.65kg/m。

预应力锚索采用湿作业成孔法，锚索孔径150mm。预应力锚杆采用φ15.2高强度、低松弛钢绞线制作，制作时严格按照设计要求下料。锚索采用3束钢绞线，钢绞线自由端套塑料管，注浆管与钢绞线绑扎牢固，钢绞线沿长度方向每隔2.0m设置1个对中支架。钢绞线的下料长度要比设计长度多1.5m (作为张拉使用) ，长度误差≤50mm，以备张拉锁定。施工前选择有代表性的区域进行成孔张拉试验，验证设计参数的准确性。

注浆采用二次注浆，注浆水泥使用P·O 42.5早强型水泥浆液，水灰比为0.50～0.55。第1次注浆压力0.5～0.8MPa，第2次注浆压力为1.0～2.0MPa, 28d强度≥20MPa。

锚索注浆完成后随即施工钢筋混凝土腰梁，腰梁在锚索位置处用PVC管预留锚索孔。锚索张拉在注浆后14d进行，张拉时先将钢绞线套入钢垫板和锚具，先缓慢加力，将锚索拉至轴向拉力标准值的1.4倍，锚索无破坏时在慢慢卸载拉力至锁定值后锁定。

喷锚与土方应积极配合流水施工，开挖坡度严格按照设计进行。每层开挖厚度不得超过1.5m，每段长度不得超过20m。每层开挖深度严格控制在锚杆下方0.5m左右。为确保基坑稳定，土方开挖后距坡脚0.5m处挖出临时排水沟和集水井;上层喷锚施工完毕，待混凝土面层达到一定强度后才能开挖下层喷锚工作面和土体，严格控制标高，并预留10～20cm厚进行人工修正，清基。机械进行初步修整成型后，局部采用人工修整边坡，应严格按照设计要求放坡，尽可能地修整找平坡面，为喷射混凝土提供最佳效果。

根据进度要求，土方开挖每天为支护施工提供1.5m高、80～100m长支护工作面。喷锚施工操作平台宽应>6.0m，工作面大致平整。

钢管锚杆材料采用φ48×3.0的普通焊管，杆体要求表面平直，无影响杆体质量的裂痕，杆体内部畅通。在距土钉顶1/3～1/2土钉长度位置开始制作出浆孔和角钢倒刺，到距土钉底部500mm位置止。出浆孔直径10mm，间距500mm，螺旋布置;倒刺用25mm×25mm×3.0mm角钢焊接于杆体上，间距300mm。

钢筋网钢筋采用HPB300φ6.5@200@200，搭接方式为绑扎。在护壁面人工清理工作完成后即可铺设制作好的钢筋网，要求钢筋网的保护层厚度>10mm。钢筋网片均应与上部搭接，给下部留茬，搭接长度≤30cm，锚杆与主筋采用2φ14螺纹钢分别与水平、竖直土钉焊接。钢筋网片在基坑坑口周边翻边宽0.5～3.0m，同时喷射C20混凝土保护层。坡面处打1排HRB400φ20钢筋土钉进行挂网，长2.0m，水平间距2.0m。

采用湿喷法，混凝土现场搅拌。配合比采用水泥∶水∶机制砂=1∶1∶3，喷射顺序应由下至上，分段进行。在混凝土喷完后2h应按规定进行喷水养护7d，确保混凝土面层质量。

基坑四周在支护桩后设置1排φ500mm搭接200mm水泥深层搅拌桩进行止水，基坑顶部采用400mm×400mm截水沟进行截排水，坑内采用集水井加盲沟进行降水。

坑内随挖随降水，土方开挖至基坑底后，设置坑内集水井，井深超过基坑底部1.0m，降水深度超过基坑底0.5m，保持基坑底干燥，坑内排水采用排水盲沟与降水井相连，沟宽300mm，深300mm，排水坡度1%。

坑外设置回灌井补水 (兼作水位监测井) ，防止基坑周边出现过大沉降，坑内污水抽至沉淀池，达到排放标准后，排入市政排水管网。

施工时整个基坑土方开挖分2个施工段，第1施工段为基坑边线15m范围，第2施工段为基坑内离基坑边线15m以外所有区域。每层土方开挖时，先进行第1施工段的土方开挖，再进行第2施工段的土方开挖，每次开挖深度不超过1.5m，分段长度不超过20m。当大面积土方挖至浅基坑设计标高时，深基坑土方分层开挖时，随挖随留设深基坑出土至浅基坑的坡道，坡道放坡≤1∶10。

本基坑工程现场监测采用仪器与巡视检查相结合的方法，基坑北侧、东侧、南侧采用二级监测，基坑西南侧采用一级监测，监测项目如下。

1) 基坑边缘外1～2倍开挖深度范围内的道路作为监测对象，监测点沿基坑开挖线方向设置，主要监测道路的不均匀沉降;对周边地下管线的详细分布情况，根据管线现状等情况进行监测，采用目测法监测。利用坑外回灌井进行监测，按时观测回灌井内水位，发现井内水位低于基准水位时，应及时回灌，并查明原因。

2) 基坑围护墙顶水平、垂直位移监测，坡顶水平、垂直位移监测沿基坑开挖方向设置 (间隔20～30m) ，基坑坑底隆起 (回弹) 监测等。

3) 坑外沿基坑、被保护对象周边设置地下水位监测点，监测点距离为20～50m，布置在止水帷幕外侧2.0m。

4) 监测基准点设置3个，均设置在基坑边线30m以外，必须可靠、稳定、牢固。

5) 基坑顶位移监测点沿基坑上口线布置，间隔20.0m布置1个，总共64个。

6) 监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于2次。基坑开挖过程中及基坑使用期间，每天监测1次，直至基础工程施工结束，特殊情况下加密监测。

基坑北侧、东侧采用二级监测的安全等级设计的水平位移控制值为0.005h，本设计取50mm，其预警值为上述允许值的70%，此外当变形不断加大或变形速率超过6mm/d时，也需要及时报警;竖向位移控制值为0.004h，本设计取30mm，其预警值为上述允许值的70%，此外当变形不断加大或变形速率超过4mm/d时，也需要及时报警。

本工程基坑支护施工严格按照设计优化后的技术方案实施，取得了良好效果。分台放坡减少支护桩，分断面进行帷幕止水，与区域同类工程比较，节约造价、支护稳定性较好、降水效果明显，在整个基坑支护和地下室工程施工中，边坡没有发生失稳，未受地下水的影响，确保了施工顺利进行。

深基坑的支护施工质量关乎整个建筑的地基建设，对建筑的影响非常关键。该基坑采用的土钉、单排桩+锚索、放坡喷面等不同断面不同支护形式的组合支护技术，很好解决了在膨胀土及炭质黏土地质条件下的深基坑施工，地下水位变化及各项技术指标均控制在允许范围内。