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摘要：本工程采用钢管桩内浇筑膨胀砼支护开挖面小、开挖深度较深、无放坡条件、同时需要保证边坡顶部围墙及建筑物安全，普通成桩机器无法进入泥炭质土地基的地下室道路的挡墙工程施工，滇池流域片区的淤泥质建筑物基坑支护提供参考。
关键词：地基处理施工方案 设计计算
中图分类号： P642.13+3 文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
该项目位于昆明市滇池旅游度假区（海埂），处于怡景路与观景路之间，拟建的云南海埂会议中心工程区内。场地北侧紧邻在建中的云南海埂会议中心商务酒店，南侧紧邻昆明尘肺病康复中心康复楼（仅一墙之隔），西侧为云南海埂会议中心海埂回趟，东侧紧邻怡景路。拟建建筑物为六层的多层建筑物，设置1层地下室，基础已完成，并在建筑物施工过程中。在建筑物南侧拟建道路标高低于周边地面，建设中形成开挖路堑边坡。
该段边坡紧贴南侧昆明尘肺病康复中心的围墙，围墙与建筑物之间约5--7m，较为狭窄，根据规划，建筑物与围墙间需留够5m宽度,地面标高885.5m,道路标高由地面下降至882.75m,路基超挖1.05m,形成最深3.8m的临时基坑和最深2.75m的永久边坡。由于该段边坡主要为表层的填土约1.5m至3m厚，以下为较厚的泥炭质土，开挖几乎无放坡条件，同时需要保证边坡顶部围墙及建筑物安全,普通成桩机器无法进入，故我公司组织相关单位进行施工方案的设计，并提请云南岩土工程设计院进行了校核设计。
二、施工方案的设计依据
1、云南省设计院勘察分院提交的《海埂会议中心商务型酒店员工用房岩土工程勘察報告》
2、云南省设计院提供的建筑物平面规划图纸
3、设计单位提出的建筑物距离边坡最小距离为5m的要求。
4、国家现行的规范:
(1) 建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002；（2）建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99; (3) 建筑基坑工程监测技术规范 GB 50497-2009
(4) 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011；（5）建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002； （6）混凝土结构设计规范 GB 50010-2010
三、地质情况与周边条件
目前场地内员工用房完成了基础施工，完成了主体工程的施工工作，场内南侧的围墙距离员工用房约5至7m，拟建道路基本贴近围墙，围墙后的疗养楼为6层桩基础，距离围墙约8m，而其旁边的国家安监总局昆明疗养院倒班宿舍(一层)距离围墙约1m。开挖边坡基本沿着围墙外侧进行，无放坡空间。
根据勘察报告场地内边坡开挖涉及的土层为1-1杂填土：杂色，稍湿，以砼块、碎石、砖块等建筑垃圾为主，结构松散、密实性差，均匀性差；以下为1-2素填土：褐红、褐黄、褐灰色，稍湿，松散状态，由粘性土组成，结构松散，局部夹少量耕植土或碎石，填筑时间较短，欠固结，密实性差、均匀性差，厚度变化较大。从地质剖面上来看两层填土厚度在2m至3m之间。以下为第四系湖沼相沉积层,为2-1泥炭质土：黑、黑灰色,湿，流塑状态，局部可塑状态，高压缩性，孔隙较大，稍具臭味，含腐植物,局部夹薄层有机质黏土，有机质含量平均值为28%;粉土：灰、褐灰色,湿，稍密状态，中偏高压缩性，局部夹薄层粉砂。泥炭质土和粉土互层出现，泥炭质厚度在2--5m，粉土厚度在1--5m之间，边坡最高处为泥炭质土最厚处。
边坡的岩土体特性造成其支护施工困难，主要有土体易变形，压缩性较大，支护中有流土流水现象，地基承载力不足，土体锚固力小，加之稍大的机械设备无法进场，造成支护困难。
四、施工方案的选取
根据现场建筑物布置情况和地质地层情况，我公司组织技术人员进行了讨论，选取最为合理的支护方案，形成以下几条意见：
1、一次成型的施工方案无法实施：经过与几家施工单位进行探讨，大家普遍认为，场地内软土分布较厚，需进行抗滑桩施工，但人工挖孔危险性大，易形成垮孔，对人员形成危害；又由于机械成孔的设备普遍较大，无法进行目前已经形成的狭长场地内进行施工；喷锚支护方案不可行：场内泥炭质土和填土分布较厚，其锚固力小，效果不佳，施工时先开挖放台后喷锚也容易形成变形垮塌危害;挡墙不可行：挡墙也是先开挖后施工，无法确保在开挖后和施工完成之间的边坡安全，且毛石体量较大，无法确保设计用地，同时地基承载力也无法保证安全。
2、必须采用先支护后开挖的工艺。钢管桩体量较小，可在围墙附近完成，占用空间小，但钢管桩防腐是个问题，无法形成永久支护，仅能作为临时支护方案，必须辅以结构进行支护。经多方比较，推荐钢管桩临时支护，开挖后进行混凝土悬臂挡墙施工。
五、设计计算依据
设计采用的计算参数:
设计采用国家相关规范规定的公式并辅助以理正深基坑设计软件6.5版进行验算,原始地面标高取885.5m,基坑安全等级为二级，侧壁重要性系数1.1
六、施工方案设计思路
1、在场地多种条件限制下，采取分步骤支护进行边坡及其下道路的作业;
2、首先采用小型钻机，沿围墙内进行钻孔，插入无缝钢管，管内注入C30混凝土，并保证管口反浆，捣振密实.钻孔直径大于桩径，确保周边反浆通道通畅。
3、管桩施工完成后，进行开挖，开挖深度为设计路面以下-1.5m，随开挖过程在管桩的桩顶、桩顶以下1.0m、2.0m、3.0m采用#20槽钢绑扎焊接形成冠梁和腰梁，使管桩具有水平刚度。桩间土采用100x100的钢筋网挂网并喷射混凝土面层。
4、开挖至设计路面以下1.5m处，采用A219钢管作为横撑，以酒店原有支护桩为力点对本次的支护管桩进行水平支撑。随后进行道路的地基处理工作，即采用松木桩进行挤密地基加固。
5、地基加固完成后，进行悬臂式挡墙的施工，采用单面支模，钢管桩作为背面模板，龄期满足后可进行以后的工作。
七、施工注意事项
1、施工前应核对场地总图各距离，确保场内边坡成型不影响主体结构使用。
2、施工顺序：场内清理--总图确认、放线--钻机钻孔、下管、注浆--边间隔开挖边进行腰梁施工--底部横撑--松木桩地基加固--挡墙基底换填--悬臂式挡墙支模、绑扎钢筋、浇注--交付道路专业进行下一步工作
3、钢管桩为临时支护，需确保施工及其单独工作状态时，坡顶范围内无新增加临时或永久荷载,确保无渗水等问题,边坡开挖至悬臂式挡墙完成的过程中，路基加固和其他工作应尽快完成。
4、施工过程应注意排水，做好临时排水措施，禁止积水留在坡顶及坡脚，浸泡和软化边坡。
5、最终排水由我单位进行综合考虑确定。
八、分项施工事项
1、钢管桩
(1)搬运钢管时严禁桩体撞击， 存储钢桩的地方应平整、坚实、排水通畅,摆放平台架空，材料覆盖遮雨。
(2)钻孔和插管施工时，允许倾斜度按桩长的1/100来控制。为保证垂直度，首先要确保场地密实、平整，钻机也应有精确、灵便的垂直度控制系统。钢管插入应保持高度的垂直，徐徐放下,确保钢管在孔的中心部位。
(3)钢管严禁焊接使用
(4)钻孔应有施工记录，尤其是分层及岩土体状态的描述，作为施工时进行调整和应急处理的依据
(5)注浆采用孔底注浆并至孔内反浆，采用设备进行振密捣实
2、土方开挖
（1）土方开挖应按照分层分段的原则，每层开挖不超过500mm，开挖至距离管桩壁约300mm处采用人孔清理土方,避免结构发生损害。
(2)土方开挖结合挂网喷锚，随挖随护。
(3)开挖面300mm应采取人工开挖的方式，避免超挖
(4)局部超挖应采用浆砌毛石回填至设计开挖标高
3、悬臂式挡墙
(1)悬臂式挡墙采用C30钢筋混凝土材料，作为永久边坡的结构支护
(2)地基处理完成后先在地表铺设100mm碎石垫层，机械碾压，再进行结构施工
(3)以钢管桩挂网面层为一侧模板进行支模浇注。
(4)挡墙靠近边坡一侧的受拉钢筋与底部受拉钢筋应通长配置，禁止焊接或采用其他对接方式处理
九、监测布置
1、基坑\边坡监测
(1)管桩顶部水平位移和垂直位移，每隔15m布置一个，在桩顶标记十字刻度
(2)边坡顶围墙脚设置水平和垂直位移，每隔15m布置一个，采用固定钢筋作为标志
(3)煤疗倒班宿舍布置6个点，进行水平及位移观测。
2、监测精度
(1)水平位移监测精度，监测点坐标误差小于0.3mm
(2)竖向位移监测精度，监测点测站高差中误差小于0.15mm
3、监测频率
监测每天1次，开挖至底时每天1次，7日后为2天1次，14日后为1周1次，至边坡支护完成后两周
4、报警值
二级基坑水平位移为40mm--50mm，竖向位移25--30mm，围墙基础和煤疗倒班房提高一个等级，按照水平位移25--30mm，竖向位移10mm-20mm预警。
5、加强现场巡查，注意边坡周边的裂缝、变形等迹象，及时汇报
十、工程量
场内边坡（基坑）工程量主要有钢管桩的钻孔、灌注；边坡土方开挖外运；钢筋混凝土挡墙施工；边坡监测
说明：
本图根据设计单位提供的总图进行設计，未注明的尺寸以mm计.
2、定位、最终道路标高应以总图为准，结构放线应满足建筑外墙4m道路的宽度要求.
3、边坡支护采取两步工程措施，第一步为管桩施工后基坑开挖；经道路地基处理后进行第二步扶壁式挡墙的支护,之后交付道路施工完成路面铺设.
4、第一步施工前应仔细核对道路位置，确保用地宽度，钢管桩钻孔尽量靠近围墙，钻孔完成后随即进行管桩的插入和灌浆工作
5、第一步钢管桩施工完成后应确保钢管内混凝土龄期后进行基坑开挖、挂网。地基处理应注意震动，施工时不得连片顺序开挖、需要按施工段数间隔施工，防止整体土体扰动。同时要防止扰动管桩支护结构.
6、地基处理后应立刻进行第二步的悬臂式挡墙的浇注，紧贴钢管桩面,在混凝土达到一定强度后才可进行路基的后续施工.
7、各部分工况间应紧密衔接，避免雨季施工、避免拖延摆放、避免坡顶荷载和坡脚震动扰动等.
8、施工过程中及结束后应做好边坡的变形观测，记录好开挖土层的分层情况及地下水分布情况.
总结：
经过本工程采用钢管桩内浇筑膨胀砼支护开挖面小、开挖深度较深、无放坡条件、同时需要保证边坡顶部围墙及建筑物安全，普通成桩机器无法进入泥炭质土地基的地下室道路的挡墙工程的施工实践，采取较为完善的施工管理和监测措施、该工程边坡周边的裂缝、变形监测质好于施工变形计划质，受到了业主、监理单位、设计单位的好评、同时对滇池流域片区的淤泥质建筑物基坑支护具有较好的借鉴意义、取得了较好的经济效益和社会效益。
关键词：地基处理施工方案 设计计算
中图分类号： P642.13+3 文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
该项目位于昆明市滇池旅游度假区（海埂），处于怡景路与观景路之间，拟建的云南海埂会议中心工程区内。场地北侧紧邻在建中的云南海埂会议中心商务酒店，南侧紧邻昆明尘肺病康复中心康复楼（仅一墙之隔），西侧为云南海埂会议中心海埂回趟，东侧紧邻怡景路。拟建建筑物为六层的多层建筑物，设置1层地下室，基础已完成，并在建筑物施工过程中。在建筑物南侧拟建道路标高低于周边地面，建设中形成开挖路堑边坡。
该段边坡紧贴南侧昆明尘肺病康复中心的围墙，围墙与建筑物之间约5--7m，较为狭窄，根据规划，建筑物与围墙间需留够5m宽度,地面标高885.5m,道路标高由地面下降至882.75m,路基超挖1.05m,形成最深3.8m的临时基坑和最深2.75m的永久边坡。由于该段边坡主要为表层的填土约1.5m至3m厚，以下为较厚的泥炭质土，开挖几乎无放坡条件，同时需要保证边坡顶部围墙及建筑物安全,普通成桩机器无法进入，故我公司组织相关单位进行施工方案的设计，并提请云南岩土工程设计院进行了校核设计。
二、施工方案的设计依据
1、云南省设计院勘察分院提交的《海埂会议中心商务型酒店员工用房岩土工程勘察報告》
2、云南省设计院提供的建筑物平面规划图纸
3、设计单位提出的建筑物距离边坡最小距离为5m的要求。
4、国家现行的规范:
(1) 建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002；（2）建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99; (3) 建筑基坑工程监测技术规范 GB 50497-2009
(4) 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011；（5）建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002； （6）混凝土结构设计规范 GB 50010-2010
三、地质情况与周边条件
目前场地内员工用房完成了基础施工，完成了主体工程的施工工作，场内南侧的围墙距离员工用房约5至7m，拟建道路基本贴近围墙，围墙后的疗养楼为6层桩基础，距离围墙约8m，而其旁边的国家安监总局昆明疗养院倒班宿舍(一层)距离围墙约1m。开挖边坡基本沿着围墙外侧进行，无放坡空间。
根据勘察报告场地内边坡开挖涉及的土层为1-1杂填土：杂色，稍湿，以砼块、碎石、砖块等建筑垃圾为主，结构松散、密实性差，均匀性差；以下为1-2素填土：褐红、褐黄、褐灰色，稍湿，松散状态，由粘性土组成，结构松散，局部夹少量耕植土或碎石，填筑时间较短，欠固结，密实性差、均匀性差，厚度变化较大。从地质剖面上来看两层填土厚度在2m至3m之间。以下为第四系湖沼相沉积层,为2-1泥炭质土：黑、黑灰色,湿，流塑状态，局部可塑状态，高压缩性，孔隙较大，稍具臭味，含腐植物,局部夹薄层有机质黏土，有机质含量平均值为28%;粉土：灰、褐灰色,湿，稍密状态，中偏高压缩性，局部夹薄层粉砂。泥炭质土和粉土互层出现，泥炭质厚度在2--5m，粉土厚度在1--5m之间，边坡最高处为泥炭质土最厚处。
边坡的岩土体特性造成其支护施工困难，主要有土体易变形，压缩性较大，支护中有流土流水现象，地基承载力不足，土体锚固力小，加之稍大的机械设备无法进场，造成支护困难。
四、施工方案的选取
根据现场建筑物布置情况和地质地层情况，我公司组织技术人员进行了讨论，选取最为合理的支护方案，形成以下几条意见：
1、一次成型的施工方案无法实施：经过与几家施工单位进行探讨，大家普遍认为，场地内软土分布较厚，需进行抗滑桩施工，但人工挖孔危险性大，易形成垮孔，对人员形成危害；又由于机械成孔的设备普遍较大，无法进行目前已经形成的狭长场地内进行施工；喷锚支护方案不可行：场内泥炭质土和填土分布较厚，其锚固力小，效果不佳，施工时先开挖放台后喷锚也容易形成变形垮塌危害;挡墙不可行：挡墙也是先开挖后施工，无法确保在开挖后和施工完成之间的边坡安全，且毛石体量较大，无法确保设计用地，同时地基承载力也无法保证安全。
2、必须采用先支护后开挖的工艺。钢管桩体量较小，可在围墙附近完成，占用空间小，但钢管桩防腐是个问题，无法形成永久支护，仅能作为临时支护方案，必须辅以结构进行支护。经多方比较，推荐钢管桩临时支护，开挖后进行混凝土悬臂挡墙施工。
五、设计计算依据
设计采用的计算参数:
设计采用国家相关规范规定的公式并辅助以理正深基坑设计软件6.5版进行验算,原始地面标高取885.5m,基坑安全等级为二级，侧壁重要性系数1.1
六、施工方案设计思路
1、在场地多种条件限制下，采取分步骤支护进行边坡及其下道路的作业;
2、首先采用小型钻机，沿围墙内进行钻孔，插入无缝钢管，管内注入C30混凝土，并保证管口反浆，捣振密实.钻孔直径大于桩径，确保周边反浆通道通畅。
3、管桩施工完成后，进行开挖，开挖深度为设计路面以下-1.5m，随开挖过程在管桩的桩顶、桩顶以下1.0m、2.0m、3.0m采用#20槽钢绑扎焊接形成冠梁和腰梁，使管桩具有水平刚度。桩间土采用100x100的钢筋网挂网并喷射混凝土面层。
4、开挖至设计路面以下1.5m处，采用A219钢管作为横撑，以酒店原有支护桩为力点对本次的支护管桩进行水平支撑。随后进行道路的地基处理工作，即采用松木桩进行挤密地基加固。
5、地基加固完成后，进行悬臂式挡墙的施工，采用单面支模，钢管桩作为背面模板，龄期满足后可进行以后的工作。
七、施工注意事项
1、施工前应核对场地总图各距离，确保场内边坡成型不影响主体结构使用。
2、施工顺序：场内清理--总图确认、放线--钻机钻孔、下管、注浆--边间隔开挖边进行腰梁施工--底部横撑--松木桩地基加固--挡墙基底换填--悬臂式挡墙支模、绑扎钢筋、浇注--交付道路专业进行下一步工作
3、钢管桩为临时支护，需确保施工及其单独工作状态时，坡顶范围内无新增加临时或永久荷载,确保无渗水等问题,边坡开挖至悬臂式挡墙完成的过程中，路基加固和其他工作应尽快完成。
4、施工过程应注意排水，做好临时排水措施，禁止积水留在坡顶及坡脚，浸泡和软化边坡。
5、最终排水由我单位进行综合考虑确定。
八、分项施工事项
1、钢管桩
(1)搬运钢管时严禁桩体撞击， 存储钢桩的地方应平整、坚实、排水通畅,摆放平台架空，材料覆盖遮雨。
(2)钻孔和插管施工时，允许倾斜度按桩长的1/100来控制。为保证垂直度，首先要确保场地密实、平整，钻机也应有精确、灵便的垂直度控制系统。钢管插入应保持高度的垂直，徐徐放下,确保钢管在孔的中心部位。
(3)钢管严禁焊接使用
(4)钻孔应有施工记录，尤其是分层及岩土体状态的描述，作为施工时进行调整和应急处理的依据
(5)注浆采用孔底注浆并至孔内反浆，采用设备进行振密捣实
2、土方开挖
（1）土方开挖应按照分层分段的原则，每层开挖不超过500mm，开挖至距离管桩壁约300mm处采用人孔清理土方,避免结构发生损害。
(2)土方开挖结合挂网喷锚，随挖随护。
(3)开挖面300mm应采取人工开挖的方式，避免超挖
(4)局部超挖应采用浆砌毛石回填至设计开挖标高
3、悬臂式挡墙
(1)悬臂式挡墙采用C30钢筋混凝土材料，作为永久边坡的结构支护
(2)地基处理完成后先在地表铺设100mm碎石垫层，机械碾压，再进行结构施工
(3)以钢管桩挂网面层为一侧模板进行支模浇注。
(4)挡墙靠近边坡一侧的受拉钢筋与底部受拉钢筋应通长配置，禁止焊接或采用其他对接方式处理
九、监测布置
1、基坑\边坡监测
(1)管桩顶部水平位移和垂直位移，每隔15m布置一个，在桩顶标记十字刻度
(2)边坡顶围墙脚设置水平和垂直位移，每隔15m布置一个，采用固定钢筋作为标志
(3)煤疗倒班宿舍布置6个点，进行水平及位移观测。
2、监测精度
(1)水平位移监测精度，监测点坐标误差小于0.3mm
(2)竖向位移监测精度，监测点测站高差中误差小于0.15mm
3、监测频率
监测每天1次，开挖至底时每天1次，7日后为2天1次，14日后为1周1次，至边坡支护完成后两周
4、报警值
二级基坑水平位移为40mm--50mm，竖向位移25--30mm，围墙基础和煤疗倒班房提高一个等级，按照水平位移25--30mm，竖向位移10mm-20mm预警。
5、加强现场巡查，注意边坡周边的裂缝、变形等迹象，及时汇报
十、工程量
场内边坡（基坑）工程量主要有钢管桩的钻孔、灌注；边坡土方开挖外运；钢筋混凝土挡墙施工；边坡监测
说明：
本图根据设计单位提供的总图进行設计，未注明的尺寸以mm计.
2、定位、最终道路标高应以总图为准，结构放线应满足建筑外墙4m道路的宽度要求.
3、边坡支护采取两步工程措施，第一步为管桩施工后基坑开挖；经道路地基处理后进行第二步扶壁式挡墙的支护,之后交付道路施工完成路面铺设.
4、第一步施工前应仔细核对道路位置，确保用地宽度，钢管桩钻孔尽量靠近围墙，钻孔完成后随即进行管桩的插入和灌浆工作
5、第一步钢管桩施工完成后应确保钢管内混凝土龄期后进行基坑开挖、挂网。地基处理应注意震动，施工时不得连片顺序开挖、需要按施工段数间隔施工，防止整体土体扰动。同时要防止扰动管桩支护结构.
6、地基处理后应立刻进行第二步的悬臂式挡墙的浇注，紧贴钢管桩面,在混凝土达到一定强度后才可进行路基的后续施工.
7、各部分工况间应紧密衔接，避免雨季施工、避免拖延摆放、避免坡顶荷载和坡脚震动扰动等.
8、施工过程中及结束后应做好边坡的变形观测，记录好开挖土层的分层情况及地下水分布情况.
总结：
经过本工程采用钢管桩内浇筑膨胀砼支护开挖面小、开挖深度较深、无放坡条件、同时需要保证边坡顶部围墙及建筑物安全，普通成桩机器无法进入泥炭质土地基的地下室道路的挡墙工程的施工实践，采取较为完善的施工管理和监测措施、该工程边坡周边的裂缝、变形监测质好于施工变形计划质，受到了业主、监理单位、设计单位的好评、同时对滇池流域片区的淤泥质建筑物基坑支护具有较好的借鉴意义、取得了较好的经济效益和社会效益。