0 引言

　　为最大限度地利用城市空间，超高层建筑地下室层数越来越多，基坑开挖深度越来越大。在作业空间狭小的深基坑内开挖承台，对施工安全和技术提出更高要求。针对广商中心工程，详细介绍复杂深基坑支护结构施工技术。

　　1 工程概况

　　广商中心工程主体结构深基坑围护结构采用混凝土内支撑(3道)+地下连续墙，地下连续墙为永久性结构，嵌固深度6～8m。底板设有4个大型承台，分别为CT1,CT1a,CT2,CT3(见图1)，承台基坑截面尺寸为20m×20m，开挖深度为4～6.8m，属深基坑，同时作为坑中坑。基础施工时需开挖承台，因此承台坑中坑采用倒L形护壁墙+型钢支撑与土钉墙相结合的支护方式，需编制专项施工方案，并组织专家论证。

　　根据岩土工程勘察报告和超前钻勘察报告，大型承台所在土层岩性主要为强风化泥岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩等，开挖难度较大。大型承台坑中坑施工时，主体结构深基坑已开挖到底，标高为-24.600m，南侧承台靠近地下连续墙，开挖风险系数较高。现场施工场地狭小，基坑北侧为双塔路，作为土石方开挖后的出土口;南侧为已硬化的场地，可堆放及加工材料，东、西侧为其他项目用地。

　　图1 大型承台  

　　2 大型承台坑中坑施工

　　2.1 施工难点与应对措施

　　大型承台坑中坑施工具有以下难点:(1)坑中坑支护结构为对称钢支撑，大型挖土设备回转空间不足，且土质坚硬，土方开挖难度大;(2)南侧承台位于内支撑下方，且施工场地狭小，影响部分钢支撑吊装;(3)南侧承台紧贴地下连续墙，基坑开挖对内支撑产生一定影响，开挖风险系数较高。

　　为保证坑中坑正常施工，针对上述施工难点，采取以下应对措施:(1)按先支护后开挖的思路，采用多台小炮机破土、挖掘机配合转土的方式进行土方开挖;(2)充分利用有限场地布置小型汽车式起重机，构件由工厂加工，现场拼装、分段吊装，以满足施工现场要求;(3)加强施工监测，增加坑中坑位移监测点，随时掌握基坑变形数据。

　　2.2 施工工艺流程

　　坑中坑施工工艺流程为:第1层土方开挖至倒L形护壁墙底→第1道土钉施工→第2道土钉施工→倒L形护壁墙施工→钢支撑、钢腰梁安装→第2层土方开挖→挂网喷锚护坡施工→第3层土方开挖至坑底→挂网喷锚护坡施工→垫层封底。

　　1)倒L形护壁墙与土钉墙施工

　　护壁墙高2.3m，顶面宽0.8m，顶面和立面厚250mm，为现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C25，可采用混凝土输送泵车进行浇筑。护壁墙施工前应先进行2道土钉施工，第1道土钉距基坑顶0.4m，第2道土钉在第1道土钉下方1m位置处。土钉采用22 HRB400钢筋，长6m，由冲击钻成孔，孔径110mm，锚杆倾角15°，可上下左右调整3°。土钉注浆材料选用P·O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为1∶0.5。注浆达设计要求强度且拉拔合格后，进行下道工序施工。护壁墙模板仅安装侧模，利用钢管脚手架作为斜撑，稳固墙体模板。斜撑竖向间距0.9m，水平间距2m。坑中坑尺寸较小时，可采用钢管对撑固定单侧模板，也可采用对拉螺栓与土钉钢筋头焊接的方式锁住单侧模板。

　　2)挂网喷锚护坡施工

　　土钉支护坡面铺设8@150×150 HPB300钢筋网，加强筋为上下2根18 HRB400钢筋，坡面喷射100mm厚C20细石混凝土。混凝土喷射分段、分片依次进行，同一区段内自下而上喷射，每次喷射厚度≥40mm。应先喷射土钉后方混凝土，再喷射土钉前方混凝土。喷射时应控制水灰比，保持混凝土表面平整、湿润、可滑移流淌等。钢筋网宜在第1层混凝土喷射完成后铺设，应与土钉和其他锚固装置连接固定，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。挂网喷锚护坡施工需分段进行，随开挖随挂网喷锚。

　　3)钢支撑与钢腰梁安装

　　钢支撑与钢腰梁设计为双拼工字钢(见图2)，中间对撑由2根I50a与12mm厚钢板焊接而成，工字钢间距300mm，钢板截面尺寸为400mm×250mm，水平间距800mm;角部角撑由2根I50a与12mm厚钢板焊接而成，工字钢间距400mm，钢板截面尺寸为500mm×250mm，水平间距800mm。每根钢支撑与钢腰梁长度均为20m左右，考虑位于内支撑下方的坑中坑难以安装构件，工厂加工时先将钢支撑与钢腰梁分为2段，现场对接焊接，并用加劲板焊接补强。

　　图2 双拼工字钢  

　　将120,220t汽车式起重机分别布置在基坑南、北侧，用于吊装钢支撑与钢腰梁。北侧汽车式起重机支腿中心距基坑8m，最大吊装半径约58m，最大吊重约3.5t;南侧汽车式起重机支腿中心距基坑9m，最大吊装半径约40m，最大吊重约3.89t。

　　钢腰梁沿基坑四周环形通长布设，与地下连续墙或倒L形护壁墙通过M20膨胀螺栓连接固定，水平间距600mm(见图3)。角钢三角托撑与地下连续墙或倒L形护壁墙通过M20膨胀螺栓连接固定，竖向间距470mm。南侧地下连续墙采用泥浆护壁工艺成型，表面粗糙，部分需进行人工凿平处理，保证螺栓连接牢固，地下连续墙与钢腰梁间的缝隙通过浇筑C40细石混凝土填塞。

　　图3 钢腰梁固定做法 

　　4)土方开挖

　　每个承台共分4层进行土方开挖，每层厚1.7m。自上而下、先中间后两边开挖，分段、分层进行，及时支护，严禁超挖。由于土质较硬，需采用PC200L-8型反铲挖掘机进行施工。钢支撑安装完成后，由于坑中坑空间有限，改用2台PC40-2型反铲挖掘机进入承台开挖下层土方，结合1台PC200L-8型反铲挖掘机进行翻土及转土，加快开挖速度。

　　2.3 施工监测

　　南侧基坑由于紧贴地下连续墙，开挖时需根据设计图纸进行复核。南侧地下连续墙嵌固深度为6～7.8m，为保证施工安全，现场应做好施工监测。主要监测邻近建筑物、地面、地下管线沉降，按监测数据变化情况判断并确认周围基坑及水位变化情况。为加强坑中坑支护结构监测，在4个承台角部及边线中间各设置1个监测点。监测频率为1次/d，测出每个监测点x,y,z坐标，从而得到支护结构周边土方位移及沉降，并制作表格进行每日对比，根据实测数据指导现场二次土方开挖、支撑施工及承台混凝土浇筑。

　　3 结语

　　基于广商中心大型承台坑中坑工程，针对施工场地狭小、基坑深度大、紧贴地下连续墙、土质坚硬等不利情况，通过采取不同施工机械配合作业、钢构件工厂加工及分段吊装、加强施工监测等措施，加快施工进度，确保坑中坑施工安全，取得良好施工效果。