1 工程概況
1.1 工程簡介
該高層建筑工程于主干道旁，周邊分別為酒店和商住樓，建設施工空間狹小，地下3層地下室面積4511.65㎡，地上28層，建筑面積32 253.24㎡，建筑總高度91.2m，基坑面積約2500㎡，周長約200m，現場地面相對標高為一0.6m，地下室底板相對標高為一12.6m，承臺底標高為一12.9m，筏板基礎底板標高為-14.5m，基坑安全等級為一級。
1.2 工程地質及水文地質概況
工程鉆探地質揭露地層分布為：(1)雜填土1.1～1.92m，(2)粉質黏土O.38～1.28m，(3)淤泥12.9～17.24m，(4)含卵石礫砂1.09 9.37m，(5)粗砂(或礫粗砂)1.7～7.27m，(6)砂礫卵石1.5～5.92m，(7)細砂0.78～2.38m，(8)強風化花崗巖0.32～8.5m，(9)中風化花崗巖，(10)微風化花崗。地下水初見水位埋深1.06~2.30m，地質主要含水層為4.70m，穩定水位埋深2.5m左右，屬承壓水主要賦存于基巖裂隙水中，水位隨季節和降雨量變化而變化。
2 支坑方案的選擇和理論計算結果
該工程支護結構為臨時性結構物，因此，在確保土方開挖圍護結構安全的前提下，盡量節約投資。本工程地處市區繁華地帶，相鄰的道路下埋有給排水、煤氣、通訊、電力等管線。根據工程地質資料，土質又是呈流塑狀的深淤泥層，因此，在確定本工程支護結構的設計原則為：
(1)首先要保證圍護結構的安全穩定；
(2)保證土體結構的穩定，避免土體撓動、隆起等對工程樁的影響；
(3)保證該場地相鄰道路下管線的安全；
(4)施工場地地下水位高，防止降水對周圍環境及地下管網的不良影響。
2.1 基坑支護結構的優選
本工程地下水較豐富，土層軟弱以及對環境和工程安全等要求，經過各種支護結構適應性對比分析論證，本工程決定先鉆孔灌注樁作為基坑圍護結構。
2.2 基坑支護結構的選型
鉆孔灌注樁由于抗側剛度大，抗彎能力強，變形相對較小，有利于保護周圍建筑物和市政設施安全，采用鉆孔灌注樁及水平支撐梁系構成空間穩定的圍護結構，承受水平力是較為合適的。根據《建筑基坑支護技術規程)(JGJ120-99)公式經計算，鉆孔灌注樁樁徑為800mm，設計樁長為31m，灌注樁砼強度等級C25，最大粗骨料粒徑小于40mm，坍落度為80～100mm，水平內支撐采用鋼筋混凝土網格梁形式，在網絡相交處設置臨時鋼格立柱，共計32根，立樁在底板以下為~800mm灌注樁。
3 圍護結構施工與基坑開挖
3.1圍護樁施工
圍護樁采用跳打施工，隔2根打1根，后打樁應待先打樁樁身混凝土強度達到設計強度的70％后方可施打，樁身混凝土的充盈系數不小于1．1，混凝土超灌標高應不低于設計頂面標高500mm，鑿去多余部分后確保樁頂混凝土強度達到設計強度等級要求。樁間間隙采用旋噴樁作防水帷幕，旋噴樁。其水泥漿液制備采用32．5普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比為1：0．8采用高速攪拌機攪拌，為提高漿液的穩定性加入水泥干料量5％的膨潤土。
3.2 土方開挖
該工程為支護樁圍護結構，在開挖過程中先對基坑進行大面積清理場地雜回填土，坑邊四周開挖至支護樁頂，冠梁標高不足部位采用人工配合開挖，達到第一道水平支撐施工作業面要求。
第一層土方開挖，土質為雜填土，直接開挖，先四個邊角再中間。首先從東南角和西南角退土，分別開挖至相對標高～2．3m標高，以提供東南角和西南角水平支撐施工作業面為準。出土大門為基坑北面津淮街大門，施工東南角和西南角水平支撐同時開挖東北角和西北角的土方，以提供東北角和西北角水平支撐施工作業面為準。在四個水平角支撐施工完成后，逐步開挖中間的剩余土方。具體開挖順序見圖1。
第二層土方開挖的退土方向同第第一層；當第一層四個邊角的水平支撐混凝土強度達到設計要求強度后，開挖第二層土方，考慮到土方從第二層開始為淤泥土質，開挖過程中，為了保證施工正常運行，防止土方開挖中挖機陷入淤泥中，采用建筑垃圾鋪設路線，根據現場情況，必要時，在挖機四周裝上圍護鋼板。開挖時，根據挖機數量采用接力形式開挖。具體開挖順序見圖2。最后退土同樣從基坑北側津淮街大門退土。
第三層土方開挖順序和方法同第二層。在第三層土方開挖至相對高-11．05m之后，開挖基底大承臺(坑中坑)。
4 基坑支護施工過程中的動態監測和控制
4.1施工現場監測必須到位
基坑支撐施工的成功，除對圍護體系精心設計外，加強監測實行信息化施工和動態管理非常重要，通過監測數據分析預估基坑工程圍護體系本身的安全度，保證施工過程中圍護體系的安全，基坑開挖對相鄰建筑物的影響，確保相鄰建筑物和各種市政設施安全和正常工作，所以支護施工現場監測未到位，不得開挖。
4.2監測工作主要內容與基坑觀測點布置
本次監測工作內容：
(1)冠梁水平觀測點28個；
(2)地表沉降監測點共l3個；
(3)深層位移監測點5個；
(4)建(構)筑物沉降觀測點4個；
(5)支撐構件應力監測點8個；
(6)樁身應力監測點共4根樁，每根樁4點；
(7)地下水位監測點6個，其中1、3為坑外穩定水位觀測井，2、4為坑外承壓水位觀察井，5、6為坑內承壓水位觀測井；
(8)支承柱沉降監測點12個，土壓力監測點共2個，每孔6點；
(9)孔隙水壓力監測點2個。
基坑監測點位置如圖2。
4.3支護變形預警要求及應急措施
1)當出現下列可能影響點建筑安全情況之一應立即報警或停止施工。
基坑支護結構的最大水平位移大于開挖深度的1／200
基坑底部或周圍土體出現可能導致剪切破壞或其它可能影響安全的征兆。
2)現場應準備足夠的砂和砂袋，當出現緊急情況時實施反壓。
4.4 監測結果分析
基坑監測工作于2012年2月11日開始，根據設計圖紙進行布點初測，至2013年6月17日停止觀測，歷時近16個月，共發出3份預警通知，都是正常累計值超過預警值，變化速率皆在控制范圍內，當基坑土方開挖完畢，變形已趨于穩定，對照各項數據結果分析，基坑支護休系整體工作滿足設計要求。
綜上所述，該基坑支護工程設計安全可靠，安全度控制適度，既滿足地下室施工需求，又體現經濟適用原則。
5 結語
1.內撐式灌注樁圍護結構，具有結構受力合理安全可靠，節省費用施工簡便等優點。
2.在設計內撐式灌注樁圍護結構時，要充分注意基坑外荷載的控制，同時在施工期間嚴禁在基坑四周過量堆放材料，確保圍護結構的安全。
3.土體位移隨開挖深度的增大而增大，各階段水平位移與深度變化有較大不同，土體位移沿基坑周邊的分布并不均勻。
4.建立完整的施工監測系統，對支護結構本身的變形，鄰近建筑物，周邊道路進行監測，掌握周邊動態起重要作用，及時反饋信息，便于及時處理，協調施工，對支護結構安全判斷起重要作用。
