1.1 周邊環(huán)境情況

本工程位于天津市南開區(qū)通南路南、張自忠路西之交匯處,，緊鄰地鐵2號線東南角站C出口地處市中心繁華地段,。

本工程主要功能為辦公、商業(yè),、車庫,；地下3層，主體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu),；地上A區(qū)主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),，地上5層，總高度25.15m,；地上B區(qū)主體結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu),，地上27層，總高度124.2m,，總建筑面積85000m2,；本工程基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁+筏板基礎(chǔ)形式，基坑支護總延長度約為424m,，基坑1區(qū)北側(cè)106m,東側(cè)84m,，南側(cè)140m,西側(cè)32m；基坑2區(qū)支護62m,；基坑開挖面積8600m2,，呈不規(guī)則異形。建筑基坑邊線距項目周邊建筑最短距離及與北側(cè)地鐵的位置關(guān)系見下圖1所示,。

圖1 基坑開挖邊線與周邊建筑位置關(guān)系圖

1.2 地質(zhì)條件

擬建場區(qū)的地貌屬華北平原東部濱海平原區(qū)地貌,，屬陸相與海相交互沉積地層?？辈炱陂g場地地形略有起伏,，各勘察孔孔口標高 3.33～4.76m。各層土的物理,、力學(xué)指標如表1所示

表1 各土層主要物理,、力學(xué)指標匯總表

注： 1.C、ф均為標準值；( )內(nèi)為標準值建議值,。

        2.靜止水位埋深1.55～3.00m,，計算時水位埋深按1.50m取用。

2.1 圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

本工程采用地下連續(xù)墻,，地連墻墻厚除西側(cè)為800mm以外,，其余側(cè)墻厚為1000mm，墻底標高-34.35m,，有效墻長33m,。地下連續(xù)墻兼做止水幕墻，在槽段接縫處采取旋噴注漿封堵措施,，深度同墻深。二區(qū)北側(cè)靠近2號地鐵處基坑圍護是利用原站體的地下連續(xù)墻作為支護,。且一,、二區(qū)各成體系，如下圖2所示,。

圖2 地連墻示意圖

2.2 支撐體系

周圈,、對撐及角部支撐均為桁架式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基坑內(nèi)共設(shè)三道支撐,，第一道支撐中心標高為-2.3m,，第二道支撐中心標高為-7.7m，第三道支撐中心標高為-12.7m,，如表2所示,。

表2 水平支撐系統(tǒng)主要截面尺寸（寬×高 單位：mm）

2.3 降水方案

本工程基坑降水包括三部分：一是基坑開挖前的降水，保證基坑地下水位比基槽底最低處低1m,；二是土方施工至設(shè)計標高處后對坑內(nèi)少量明水的抽排,；三是從開挖至基坑回填前的階段，防止地表水進入基坑內(nèi),。

3.1 土方開挖施工部署

（1） 施工順序

表3 土方開挖施工順序

（2） 土方開挖原則

土方開挖遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,，且按先遠離地鐵后近地鐵的順序?？拷罔F30m范圍內(nèi)嚴禁堆土,，基坑內(nèi)土方隨挖隨運；為控制基坑變形的發(fā)展應(yīng)“分層,、分段,、對稱、均衡”地進行土方開挖,，及時進行支撐施工,。

（3） 開挖方式

采用機械挖土，人工配合清土。在各階段挖土?xí)r,，水平支撐立柱周邊,、支護樁身部位的土方采用人工翻挖到1米安全距離再由挖掘機挖出。防止挖掘機碰撞支撐立柱,，造成支撐立柱失穩(wěn),、樁身斷裂，引起質(zhì)量,、安全事故,。

（4） 區(qū)塊劃分

本工程基坑平面按支護設(shè)計劃分為兩個區(qū)塊，二區(qū)暫時不施工,，待一區(qū)地下工程完成后施工,。

一區(qū)整體挖土部署是：由東向西（棧橋）方向出土，平面方向考慮基坑北側(cè)保護地鐵要求：將基坑從中間南北方向一分為二,，以中間支撐為分隔,，基坑劃分7段，每步土方依次序開挖,；按DB29-202-2010規(guī)范要求土方開挖深度超過4m須分層開挖,，第二步土開挖深度為6.3m,故需分兩層開挖。

圖3 土方開挖順序示意圖

豎向按支撐結(jié)構(gòu)標高及基坑底標高劃分為四步開挖,，每步開挖深度為：

圖4 土方開挖標高

3.2 土方開挖

（1）第一步挖土

采用機械開挖,，人工配合清土。主要挖除第一道支撐處的土方,。環(huán)形支撐內(nèi)部土方暫不挖除,，形成中心島。挖土寬度按支撐范圍應(yīng)計入支撐模板施工所需工作面,，挖土深度按支撐梁下墊層底標高進行控制,。

圖5 第一步土方開挖平面示意圖

圖6 第一步土方開挖剖面示意圖

土方開挖到臨近支護樁部位時，人工清除樁間土方,，運至挖掘機工作范圍內(nèi),，然后用機械挖除。機械距離工程樁1m以上,，防止碰撞樁身,。

按照帽梁施工要求將灌注樁高于設(shè)計樁頂標高以上部位拆除，拆除過程中注意保護樁頂錨筋,。在樁頂標高部位截樁時,，先測量出設(shè)計的樁頂標高并做好標識，再鑿出樁身混凝土,，剝出樁內(nèi)鋼筋,，確保樁頂面平整,。

（2）第二步土方開挖

在第一道支撐結(jié)構(gòu)施工完成，混凝土強度達到設(shè)計強度的100%時,，進行第二步土方開挖,。在支撐上面墊工程土500mm或鋪20mm厚鋼板墊道，以便車輛通行（需經(jīng)設(shè)計人員同意）,。土方開挖標高按第二道支撐下墊層底標高進行控制,，先開挖支撐以外土方，待有工作面之后挖掘機行進到坑底,，進行第一道支撐以下土方掏挖,，并將土甩到支撐范圍以外，以便及時外運,；開挖時動態(tài)分層高度小于2m,，放坡坡度小于1:2，先行開挖,。

棧橋下部的土方利用棧橋出土,，即長臂挖掘機坐在棧橋上挖取下部土方直接裝車運出。

圖7 第二步土方開挖剖面示意圖

（3）第三步土方開挖

在第二道支撐結(jié)構(gòu)施工完成,，混凝土強度達到設(shè)計強度100%時，進行第三步土方開挖,。第三步土方開挖標高按第三道支撐下墊層底標高進行控制,，作業(yè)條件是利用棧橋出土，坑內(nèi)土方按次序開挖分層,、退臺,、接力；將土傳至出土棧橋處,，再用長臂挖掘機挖取下部土方直接裝車外運,。開挖時動態(tài)分層高度小于2m，放坡坡度小于1:2,。

圖8 第三步土方開挖剖面示意圖

（4）第四步土方開挖

第四步土方開挖必須在第三道支撐閉合形成整體,，且混凝土強度達到設(shè)計強度的100%時方可進行。第四步土方開挖方法同第三階段土方開挖方法,，在支撐上面墊工程土500mm或鋪20mm厚鋼板墊道,，以便挖掘機通行（需經(jīng)設(shè)計人員同意），因撐下凈空高度只有2.45m,，撐下土方用挖掘機掏挖,，在基坑下面用小型挖掘機輔助清理槽底土方，人工配合,。

第四步土方開挖完成后,，及時清理基槽,，進行工程樁清理、截樁,，并報驗合格后,，及時施工地下室底板墊層。

圖9 第四步土方開挖剖面示意圖

圖10 第四步支撐下土方開挖剖面示意圖

本基坑支護方案總體采用地下連續(xù)墻+三道（局部兩道）鋼筋混凝土水平支撐系統(tǒng),，并以常規(guī)施工順序,，由下至上完成主體結(jié)構(gòu)施工，確保了臨近地鐵基坑安全開挖,。采用小同的開挖方法,，既提高了施工的效率，又保證了基坑的安全,為同類工程提供了借鑒,。

[1] JGJ 120-2012建筑基坑支護規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,，2012.

[2] 劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊(2版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,，2009.

[3] 湯翔宇,仇志斌. 鄰近擬建地鐵深基坑的現(xiàn)有基坑加固與改造設(shè)計[A].建筑結(jié)構(gòu),2013,5：898-901.