设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(一)
深基坑降水止水帷幕
深基坑降水及止水帷幕
摘要】本文对地铁换乘部位工程和相对高差多变的复杂的多层
地下结构工程在降水施工中容易出现的问题，进行分析、研究、计
算，避免因过度降水而引起的对周围建筑物的不良影响或不均匀沉
降、地面塌陷等问题，或是因降水不足使基坑最深部位集水，无法
保持每个作业面都在地下水位以上的问题出现，根据不同地质状况
和地下水位高低，进行科学的选择止水帷幕的形式和根据相邻不同
深度基坑的分区、分片布置不同深度的降水井，达到科学合理的布
井降水，满足地铁各线换乘部位工程和多层地下结构工程经济合理
的深基坑降水。
【关键词】渗透系数；降水井影响半径；基坑等效半径。
1前言
随着城市轨道交通的快速发展，地铁线路越来越多，各线之间的
无缝对接，垂直换乘，立体交叉的部位越来越多，位置在狭小的空
间内，周围建筑的包围中，集中着几条不同深度地铁线路的交叉换【设置了止水帷幕的基坑需要降水吗】
乘点，这就对深基坑地下结构不同深度的降水提出了很高的要求，
以最深处大范围降水，降水的半径随着基坑的深度会波及到周边已
有的建筑物，会给周围已有建筑物造成不均匀的沉降，更有甚者会
造成地面塌陷；降水不到位又无法进行施工作业，通常在相邻结构
1米宽度范围内要出现±10米的地下水位高差，适当的选择使用止
水帷幕和合理的根据地质状况选取参数，计算并布置不同深度的降
设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(二)
深基坑降水及止水帷幕
深基坑降水及止水帷幕
摘要】本文对地铁换乘部位工程和相对高差多变的复杂的多层地下结构工程在降水施工中容易出现的问题，进行分析、研究、计算，避免因过度降水而引起的对周围建筑物的不良影响或不均匀沉降、地面塌陷等问题，或是因降水不足使基坑最深部位集水，无法保持每个作业面都在地下水位以上的问题出现，根据不同地质状况和地下水位高低，进行科学的选择止水帷幕的形式和根据相邻不同深度基坑的分区、分片布置不同深度的降水井，达到科学合理的布井降水，满足地铁各线换乘部位工程和多层地下结构工程经济合理的深基坑降水。
【关键词】渗透系数；降水井影响半径；基坑等效半径。
1前言
随着城市轨道交通的快速发展，地铁线路越来越多，各线之间的无缝对接，垂直换乘，立体交叉的部位越来越多，位置在狭小的空间内，周围建筑的包围中，集中着几条不同深度地铁线路的交叉换乘点，这就对深基坑地下结构不同深度的降水提出了很高的要求，以最深处大范围降水，降水的半径随着基坑的深度会波及到周边已有的建筑物，会给周围已有建筑物造成不均匀的沉降，更有甚者会造成地面塌陷；降水不到位又无法进行施工作业，通常在相邻结构1米宽度范围内要出现±10米的地下水位高差，适当的选择使用止水帷幕和合理的根据地质状况选取参数，计算并布置不同深度的降水井进行降水，是实现准确降水的必要条件和基本保证。
2参数的选择和止水帷幕的选布
2.1水文地质参数的确定【设置了止水帷幕的基坑需要降水吗】
根据钻孔水位情况，结合区域调查，确定该场地水位及地下径流的走向，钻探有无漏浆情况，地下水量是否丰富，年变化幅度多大，丰水期水位以及地下水的来源和补给，确定水文地质参数。
以济南西客站为例：该场地水位西南高，东北低，总体由西南向东北排泄，
属第四系孔隙潜水，补给来源为大气降水和地下迳流，地下水丰富，年变化幅度不大，丰水期水位标高可按30.00米考虑。根据调查，场地覆盖层厚度大于90m，下伏闪长岩侵入体，抽水井深度以下仍为含水层，因此按非完整孔求渗透系数。先做好试验井确定参数：
根据岩土工程试验监测手册表4.15-22计算公式
lgR=（S1(2H-S1)lgr2-S2(2H-S2)lgr1）/(S1-S2)(2H-S1-S2)
设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(三)
基坑止水降水方案
衡水市未来大厦
基坑支护、降水止水工程
设计方案
设 计：
审 核：
审 定：
项目负责：
河北大力岩土工程有限公司
2013年11月29日
目 录
1、工程概况 ........................................................................................................ 2
2、工程、水文地质条件 .................................................................................... 2
3、基坑防渗帷幕、降水方案 ............................................................................ 5
3.1、防渗止水帷幕设计 .............................................................................. 5
3.2、疏干井、抽水实验井设计 .................................................................. 5
4、水泥土双轴搅拌桩防渗止水帷幕施工工艺................................................ 6
4.1、水泥土桩施工工艺主要步骤 .............................................................. 7
4.2、疏干井施工流程 .................................................................................. 7
5、施工质量要求 ................................................................................................ 7
5.1、坑内降水施工技术要求 ...................................................................... 7
5.2、降水结束后封井措施 .......................................................................... 8
5.3、搅拌桩施工质量要求 .......................................................................... 8
1、工程概况
衡水桃城区人民政府河东街道办事处干马村村委会拟建衡水市未来大厦工程。该工程位于衡水市红旗大街以西，北侧为知春家园，南侧为天玺香颂小区。
1.2基坑概况
该基坑长约105.0m，宽约86.0m，周长约382m，基坑面积约9030m2。
2、工程、水文地质条件
根据其岩性及物理力学性质，自上而下主要分层分述如下：
钻孔揭露深度内地层自上而下分述如下。
①层粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉粉质粘土,含锈斑,有光泽,韧性高,干强度高,可塑，中压缩性，层厚0.80-4.20米，底板埋深0.80-4.20米。
①1层素填土：浅黄色,土质不均匀,以粉土为主，夹粉质粘土。层厚0.30-2.20米，底板埋深0.30-2.20米。
①2层粉土：浅黄色,土质均匀,含云母, 强度较低，湿,稍密,摇震反应中等,无光泽,韧性低,干强度低。中压缩性，层厚0.30-1.10米，底板埋深1.70-1.80米。
②层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粉质粘土,含云母, 强度较低，湿,中密,摇震反应中等-迅速,无光泽,韧性低,干强度低。中压缩性，层厚
1.20-2.60米，底板埋深3.30-5.40米。
③层粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉粉质粘土,含锈斑,有光泽,韧性高,干强度高,可塑，中压缩性，层厚1.00-3.60米，底板埋深5.80-7.90米。
④层粉土：浅黄色,土质不均匀, 夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚1.00-2.00米，底板埋深6.90-9.10米。
⑤层粉砂：浅黄色,夹薄层细砂,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,饱和,稍密，层厚0.50-2.80米，底板埋深8.80-10.60米。
⑥层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚4.60-6.80米，底板埋深15.00-16.80米。
⑥1层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚0.70-1.90米，底板埋深10.20-12.20米。
⑥2层粉砂：浅黄色,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,级配一般,饱和,稍密，层厚1.40-1.60米，底板埋深15.40米。【设置了止水帷幕的基坑需要降水吗】
⑦层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚3.40-7.30米，底板埋深20.00-23.50米。
⑦1层粉土：浅黄色,土质不均匀,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚1.00-2.20米，底板埋深18.00-20.00米。
⑦2层粉砂：浅黄色,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,级配一般,饱和,中密，层厚0.90-2.00米，底板埋深20.00-21.30米。
⑧层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚3.50-4.00米，底板埋深26.00-27.20米。
⑨层粉砂：浅黄色,夹薄层细砂,矿物成分以石英、长石为主,含云母与暗色矿物,级配一般,饱和,中密-密实，层厚6.20-6.80米，底板埋深32.50-34.00米。
⑩层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚1.50-3.10米，底板埋深35.00-37.00米。
⑾层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速，无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚3.80-4.20米，底板埋深39.70-41.20米。
⑿层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,可塑，中压缩性，层厚3.30-3.90米，底板埋深43.00-44.50米。
⒀层粉土：浅黄色,土质不均匀,夹薄层粘土,含云母,湿,密实,摇震反应迅速,无光泽,韧性低,干强度低，中压缩性，层厚3.30-4.40米，底板埋深47.00-48.80米。
⒁层粉质粘土：黄褐色,土质不均匀,夹薄层粉土,含锈斑,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,硬塑，中压缩性，揭露最大层厚8.00米，最大底板埋深55.00米。本次勘探未穿透该层。
根据工程勘察报告，浅层地下水埋藏浅，地下水类型为孔隙潜水—微承压水，其主要补给来源为大气降水和工业、民用弃水入渗回归。由于区内地形平坦，坡降小，侧向径流微弱。地下水位主要受大气降水因素的影响，勘察期间，地下水位埋深2.70-4.30米。年高水位多出现在汛期的8-9月份或稍滞后些时间，低水位多出现在5-6月份。年水位变幅约2-3m。
地下水主要赋存于②层、③层、④层、⑤层、⑥层，⑥-1层中，⑦层为相对隔水层。
场区地下水为孔隙潜水，根据地方经验结合有关资料，各工程地质层渗透系数可参考以下值：
表12 渗透系数参数表
设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(四)
深基坑止水帷幕流水流沙问题分析及处理对策
摘要：止水帷幕是决定基坑工程成败的重要因素，但在实际工程中，止水帷幕桩失效的情况也时有发生，导致基坑工程事故的发生。文章根据具体工程，介绍了深基坑工程的详细情况，针对深基坑止水帷幕失效而发生的流水流沙问题进行了分析，并提出了具体的处理对策，取得了较好的效果，对今后这类问题的处理提供很好的范例。 关键词：深基坑；止水帷幕；流水；流沙；处理
随着城市建设迅速发展，建筑深基坑工程日益增多。决定基坑工程成败的因素很多，但起决定性作用的主要有二个，一是挡土结构的可靠性；二是基坑止水帷幕的严密性。对于地下水位较高的场地，基坑止水和挡土同样重要。如果止水失败，同样会产生严重的后果。在实际工程中，由于种种原因，水帷幕桩失效的情况也时有发生，导致基坑工程事故的发生，并且延误了深基坑施工的工期。下面，以某基坑工程为例，针对深基坑止水帷幕失效情况进行了分析。
1 工程概况
某建筑工程，地上25层，裙房6层，设3层地下室，深14.5m，采用现浇钢筋混凝土结构，周边交通环绕，施工环境复杂。该工程中±0.000m相当于绝对标高4.100m。自然地面标高为-0.800m，地下室一层楼板面标高为-6.950m，地下1层夹层楼板面标高为-3.450m，地下2层楼板面标高-10.850m，地下3层底板面标高-14.450m，局部底板面标高-15.350m。
综合考虑基坑周边环境和地质条件等因素，按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120―1999表3.1.3及《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72―2004表8.7.2综合判定，确定该工程基坑支护结构侧壁安全等级为一级，重要性系数为1.1。
2 基坑支护结构设计
2.1 工程特点及难点
1）基坑面积较大，开挖深度深。
2）基坑开挖需考虑有效的支护措施以控制基坑开挖过程中基坑四周道路及地下管线的变形。
3）基坑开挖深度范围内有④层粉土夹粉质黏土层（该层在自然地面下10.0m左右），在基坑开挖面下有承压含水层⑥2层粉土层（该层在自然地面下32.0m左右）。因此在基坑开挖过程中需要考虑对地下水的处理问题。
2.2 支护方案
（1）挡土结构经过不同桩径优化分析，基坑四周裙楼区域采用φ1100mm@1300mm的钻孔灌注桩，塔楼区域采用φ1200mm@1400mm的钻孔灌注桩，基坑北侧靠近既有住宅楼及东侧靠近市政道路的区域采用φ1300mm@1500mm的钻孔灌注桩。
（2）支撑体系
1）支撑平面布置
根据基坑的平面形状，基坑采用2道圆环支撑结合角部角撑的布置形式。设计在基坑中部设置2道半径分别为40.0m和48.5m的同心圆环支撑，角部利用角撑结合径向支撑控制基坑变形。
2）支撑竖向布置
整个基坑采用2层混凝土支撑，基坑东北角由于挖深较深，局部采用3层混凝土支撑。综合考虑周边建筑物、道路管线情况及土方开挖量，桩顶冠梁标高为-1.950m，第1层混凝土支撑中心标高设置为-2.430m。
3）支撑材料形式
支撑材料选用整体性好、刚度大、受力好，对控制位移有较大作用的现浇混凝土支撑体系。
4）栈桥体系
考虑施工后期土方开挖的运输及材料堆放等因素，在第1层支撑的部分区域设置栈桥板。有栈桥板区域的立柱之间相应设置剪刀撑，以控制立柱桩的变形。
5）竖向支撑体系
采用临时钢格构立柱及柱下钻孔灌注桩作为水平支撑系统的竖向支撑杆件。局部区域利用主体结构的工程桩作为立柱桩。
2.3 基坑开挖过程中对地下水的处理
（1）止水帷幕
综合考虑场地的土层条件及施工造价等因素，设计采用φ650mm@900mm的三轴深层搅拌桩作为止水结构，三轴深层搅拌桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。基坑西侧临近道路地下通道的区域由于距离限制，只能在支护桩间设置φ800mm高压旋喷桩。高压旋喷桩插入⑤2层粉质黏土夹黏土层中。
（2）降排水设计
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖面以上④层粉土夹粉质黏土为含水层，故在坑内设置25口疏干井结合“明沟+集水坑”的形式进行疏干排水。
通过设计计算，裙楼开挖区域满足抗突涌验算要求，但主楼及电梯井区域由于挖深较深无法满足抗突涌验算，需在塔楼及电梯井区域另设15口降压井降低承压水位，确保基坑开挖过程中的安全。
（3）地表水处理
由于该基坑施工周期长，雨季施工不可避免，在下雨过程中为避免基坑成为巨型集水坑，需要在基坑周边设置截水沟，将地表径流汇集到截水沟中集中抽排，有效阻止雨水进入基坑，保证工程施工工期。
2.4 出土口位置加固
设计中已给出了出土口位置，并采用双排桩的形式进行加固。
2.5 坑底加固措施
1）主楼底板标高为-15.350m区域的坑底加固设置φ1100mm@2000mm钻孔灌注桩进行坑底加固，桩顶设置冠梁并浇筑300mm厚混凝土板。
2）电梯井及深浅坑交界处加固采用放坡开挖的支护形式，坡面挂网喷浆并设置泄水孔。塔楼区域坑底加固桩、坑中坑平面布置如图1所示。
4 基坑止水帷幕流水流沙状况
由于整个基坑四周都存在渗漏点，经施工现场查看分析后认为：本基坑围护的止水帷幕在④层粉土夹粉质黏土层范围内已经失去止水效果，原止水封堵应急预案的封堵方式已经不能满足安全要求。
5 基坑围护止水帷幕流水流沙处理对策
5.1 坑外帷幕注浆封堵
1）结合原三轴深层搅拌桩的坐标点确定原三轴深层搅拌桩位置。在距原三轴深层搅拌桩外侧200mm处定注浆孔位，作为第1排双液注浆的位置，第2排距第1排500mm，第2排点位与第1排点位呈梅花状布置。结合现场实际情况，部分排距为300mm。 2）在第1排孔位上进行钻孔作业，下钻的立杆必须垂直，偏差≤0.5%。
3）钻孔孔径为100mm，孔深为自然地面下约16.0m，进入⑤1层粉质黏土深约2.0m。
4）成孔后下放霹雳注浆塑料管，同时在地面处将注浆塑料管外侧空隙用水泥加水玻璃调匀后封堵。
5）待封孔空隙处的水泥材料有一定强度后，将注浆钢管插入霹雳塑料管中，钢管下端距孔底约1m进行双液注浆。
6）双液注浆比例：水泥∶水玻璃（35°Be′）=1：（0.8～1）；注浆压力0.5～1.0MPa。
7）根据注浆压力的大小和压力活塞进退的速度确定注浆钢管的起拔时间，注浆钢管的起拔高度每次控制在1.5m左右。如此反复作业，直至自然地面。第2排注浆方法同上。
5.2 坑外深井降压
该基坑土方开挖至-14.500m处时，坑内外地下水落差较大，仅通过坑外帷幕注浆封堵耗时较长，结合在坑外设立减压降压深井降低渗水量。
深井的深度自地面向下为15.0m，钻孔直径为400mm。深井采用φ250×4的钢管。钢管壁与孔壁之间用绿豆砂填实作为过滤层。
当坑内出现渗水量较大时启动该降水井抽水，给坑外注浆封堵创造条件。但要时刻注意周边环境的监测变化，间歇式抽水，抽水时间不可过长。
5.3 坑内挂网喷浆封堵
在坑外降水、坑外注浆封堵时，坑内的挂网喷浆封堵同步进行。
1）先将灌注围护桩之间的表层土向内掏进约200mm，并将围护桩表面的土清理干净（用水冲刷），清理高度从第2道支撑到垫层面，约5.50m。
2）在清理干净的围护桩两侧面植入φ8@300，长300mm钢筋各一列，植筋深度100mm，植筋与φ8@150钢筋网片焊接，使其成为喷浆挂网。
3）喷浆混凝土采用C20，厚100mm。第1次喷浆厚约50mm，第2次喷浆待第1次喷浆终凝后再喷，终凝后加强喷浆混凝土养护。
5.4 阻止居民楼继续倾斜
1）在居民楼南侧地面庭院中实施注浆加固土体（在北侧基坑不再漏水的前提下）。
2）每户居民小庭院内布设压密注浆点（点位数量根据小庭院内的实际情况定），注浆深度12.0～13.5m，水灰比0.6，注浆压力0.5～0.6MPa。从地面向下5m范围内压力减少，以免地下管线受损。
3）采用引孔深度达8m后再进行压密注浆管的下压工作。
4）注浆之前将孔口封住，封口深度从自然地面向下6m左右，以免浆液窜入杂填土层中。
5）小庭院内增设沉降观测点，在注浆加固土体措施实施过程中加强监测。
6 施工流程
1）坑外双排双液注浆加固，先注浆加固1排，待第1排加固完后再进行第2排注浆加固。
2）注浆施工方向为从东北角为起始点分2组，一组向南作业，另一组向西作业。
3）对于基坑土方尚未开挖到④层粉土夹粉质黏土层的部位，同样在坑外钻注浆孔并注浆，待加固浆体凝固后，隔天对该部位的坑内围护桩边的土开始掏挖，将此土堆放坑内一侧，同时坑内围护桩之间的挂网喷浆及时跟进施工。
4）对于基坑土方已经开挖到④层粉土夹粉质黏土层的部位，如有渗水点，采用坑外深井抽水，坑内渗水点用水泥袋等材料塞堵，强行连续坑外注浆加固治理，坑内围护桩之间的挂网喷浆及时跟进。
5）施工主楼底板标高为-15.350m区域的坑底加固、桩顶冠梁并浇筑300mm厚混凝土板。
7 基坑监测
从第三方基坑监测数据结果显示，该工程所采取的综合渗漏治理措施有效，确保了基坑及周边既有建筑物的安全。
8 结语
综上所述，基坑止水帷幕设计需结合工程地质条件有针对性地进行设计，在基坑支护设计中应充分考虑施工的实际复杂性及现场地质环境的多变性。在施工时必须加强施工全过程的质量验收与监测，如不符合设计要求应立即采取补救措施，确保止水帷幕施工质量合格。一旦发现基坑止水帷幕失效的情况，应在详细分析失效原因的基础上，结合场地土层及地下水的特性制定处理措施，使止水帷幕的处理做到安全、经济、有效。
参考文献：
[1] 校永亮；刘光辉.铜陵星雨华府深基坑止水帷幕失效的流砂治理[J].科技资讯，2012年31期
[2] 徐勇；王心联.深基坑止水帷幕失效原因分析及处理措施研究[J].地下空间与工程学报，2010年06期
设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(五)
高压旋喷桩止水帷幕在深基坑降水工程中的应用
【摘 要】在某钢厂原料场改建工程火车翻车机室深基坑降水工程中，采用高压旋喷桩止水帷幕工艺进行设计与施工，为深基坑土方开挖过程的顺利进行及基坑壁的整体稳定提供了强有力的保证，避免了深基坑开挖造成对周边环境的不利影响，确保了京广铁路线的安全运行 【关键词】高压旋喷桩；止水帷幕；深基坑降水
1.工程概况
1.1 火车翻车机室概况
某钢厂原料场改建工程火车翻车机室总建筑面积3141.6�，地下室底板面积为2610�，深基坑开挖深度17.5m，基坑土方开挖量133490m3。翻车机室均设有地下室三层，开挖深度17.5m，局部（翻车机室地下通廊）最深处17.7m。
火车翻车机室南面毗邻旧交接站仅4m；西北向临近京广铁路线，铁路边线距离坡顶18m。在基坑围护方面，沿铁路线一侧（南侧）采用冲孔灌注桩结合锚索放坡围护，西北侧采用高压旋喷桩止水帷幕，防止京广铁路线沉陷，在深基坑内布置深井井点进行降水。
1.2 场地水文地质条件
在基坑开挖深度范围内的地层主要有人工填积层（Qml）、第四系上更新统冲积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）以及二叠系阳新群（P1）石灰岩，局部地段开挖时将挖穿溶洞顶板，到达溶洞。
场地范围内的地表水不发育，地下水类型主要为潜水和岩溶裂隙水两种类型。
潜水主要赋存在第四系上更新统冲积+洪积层（Q3 al + pl）和冲积+坡积层（Q3 al + dl）中，大气降水和工业、生活用水排放是其主要补给来源，土层透水性弱，为相对隔水层，水位埋深0.0-12.8m，相当于绝对标高58.64-72.64m。
岩溶裂隙水主要赋存在二叠系阳新群（P1）微风化石灰岩层的裂隙及溶洞中，上部水流渗透及地下径流补给是其主要补给来源，场地内岩溶十分发育，其溶洞、裂隙深度大于100 m，除浅部充填粘性土外，中、深部溶洞均为未充填型溶洞，并且连通性好，具有微承压性，为本区的主要含水层，单井涌水量2000-5000m3/d。
场区地段年平均降水量为1640�，雨量充沛，是场地地下水的主要补给来源，径流条件良好，且与北部梅花河有一定的互补关系。
2.方案设计
按照设计要求，高压旋喷桩止水帷幕布置在深基坑西北侧临近京广铁路线的一侧，在全长100 m范围内，共布置高压旋喷桩200根，设计桩径￠800 mm，间距500 mm，各桩互相咬合共同作用组成高压旋喷桩止水帷幕。
3.施工工艺流程
施工准备→测量定位→机具就位→钻孔至设计标高→旋喷开始→提升旋喷注浆→旋喷结束成桩。
4.方案实施
本方案施工严格按设计图纸实施，遵循《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）、《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等的要求。
4.1 场地平整
先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实，并做好排浆沟。
4.2 测量定位
首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。
4.3 机具就位
人力缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。
4.4 启动钻机边旋转边钻进，至设计标高后停止钻进：
采单管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，至设计标高后停止钻进。
4.5 浆液配置：
高压旋喷桩的浆液，采用抗腐蚀的矿渣水泥，水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比1∶1，水泥浆比重1.49。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。
4.6 喷射注浆
在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。
旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，并随时做好关于旋喷时间、用浆量，冒浆情况、压力变化等的记录。
喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为260mm/min，直至距桩顶1米时，放慢搅拌速度和提升速度 。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。
4.7 冲洗：
喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
4.8 重复以上操作，进行下一根桩的施工。
4.4.3 高压旋喷桩施工注意事项：
1 施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。
2 喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。
3 旋喷过程中，冒浆量控制在10%～25%之间。
4 高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。
5 施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。
6 相邻两桩施工时间间隔不小于48h，间距不小于4～6m。
7 质量检验在旋喷注浆结束28天后进行，检验桩的数量不小于已经完成桩数的2%～5%，不合格者进行补喷。
5.方案实施效果
在火车翻车机室深基坑降水工程中，通过采用高压旋喷桩止水帷幕工艺进行设计与施工，为深基坑土方开挖过程的顺利进行及基坑壁的整体稳定提供了强有力的保证，避免了深基坑开挖造成对周边环境的不利影响，确保了京广铁路线的安全运行。
设置了止水帷幕的基坑需要降水吗(六)
和信大厦基坑支护的安全施工措施
摘要：建筑基坑支护工程的安全结构设计与施工都是一个重要的课题，如何安全的进行结构设计和施工可以说关系到整个工程的进度和质量。文章结合工程实例，分析了和信大厦基坑支护工程结构设计施工中存在的工程技术难点，并提出了具体的注意事项以及相关的解决方案，以期确保施工工程的安全进行。 关键词：和信大厦；基坑支护；安全施工；施工措施
一、工程概况
和信大厦位于深圳市罗湖区和平路与嘉宾路交汇处东侧，地下3层，地上20层。该工程周边紧邻和平路及深铁大厦，与东侧铁路较近，水文工程地质条件复杂，并且基坑周边存在电缆、排水管道等管线，施工环境较差，施工场地较为狭窄，施工空间非常有限。基坑开挖深度约12.4m，基坑局部13.4m；基坑面积约4624m2，基坑周长约316.m，基坑纵向122.0m，横向38.0m；本基坑支护结构采用桩+内支撑支护及桩间三重管旋挖桩作为止水帷幕；本工程基坑支护安全等级为一级，±0.000相对绝对标高4.5m，基坑平面见图1所示。
二、工程概况及地质条件
根据深圳市勘察研究院有限公司《岩土工程地质勘察报告》剖析、描述，该场地下水文主要靠大气降水补给，为强透水地层，其含水丰富，透水性好，水位埋深1.0～1.9m。地质特征伏土层从上至下依次为：
（1）人工填土层；杂填土，棕色、褐黄等色。上部主要由混凝土块和碎砖块组成，稍密稍湿状态，该层分布于全场地，层厚平均4.3m，埋深2.6～6.1m，标高-1.78～1.41m，标准贯入试验锤击数9.3击。
（2）含有机粉质粘土；黑色与灰黑色、含少量有机和石英砂，饱和软塑状态，该层分布于全场地，层厚0.50～5.9m，平均厚度2.93m，标准贯入试验锤击数6.9击。
（3）粉质粘土；灰色黄色，含少量的腐殖质，见网纹状结构，底部含中砂，湿土，可塑状态；该层分布于全场地，层厚2.00～6.70m，平均厚度4.68m，标准贯入试验锤击数7.3击。
（4）中粗砂；灰白、灰黄色，砂粒磨圆较差，呈次棱角状，局部为细砂，呈饱和稍密，局部松散或中密状态，该层分布较广，层厚0.80～2.70m，平均厚度1.74m，标准贯入试验锤击数13.0击。
（5）含卵石砾砂，土黄、灰白等色，砾砂，卵石磨圆较好，呈次圆状，卵石粒径20～50㎜，局部稍大，饱和、稍密～中密状态，该层分布于全场地，层厚0.80～4.00m，平均厚度2.46m，在ZK28号钻孔埋深13～13.9m，处为有机质土，灰黑色、含少量粉细砂，软塑状态。
（6）砂质粉质粘土；褐红、由侏罗系凝灰质砂岩风化残而成，含石英砾较少，局部场地为粉质粘土，湿、可塑～硬塑状态。该层仅局部钻孔有分布，层厚1.80～7.70m，平均厚度5.11m，标准贯入试验锤击数平均值16.2击。
（7）该场地下伏基岩为侏罗系中统凝灰质砂岩，包括全、强、中、微四个风化带。
三、支护工程的重点、难点
（1）加强基坑支护质量的重点
本基坑支护深度约12.4～13.4m，该施工现场是三面临街，一面为广深铁路火车股线，最近距离是2.2m，西面为和平路，距市政电缆沟2.1m，南面为广深股份公司配电房，最近距1.8m，北面为广铁酒店与停车场，相邻距2.1m，场地非常狭窄，施工空间相当有限。如何预防东面铁路股线的安全与其余三面临街路面与建筑物的安全是一个重点。
（2）因该地段特殊与敏感怎样预防基坑变形与位移的重难点
预防基坑边坡安全、稳定，使铁路股线不下沉，邻边道路与周边邻楼在基坑施工过程墙体不开裂，地面不变形，地坪不下陷是一个重难点。
（3）怎样加强铁路股线沉降观测与接触网钢立柱监测也是一个重难点。
（4）怎样组织有序施工，确保混凝土的运输是一个重难点。
（5）怎样做好雨季施工与防洪排涝是一个重难点。
（6）土方开挖必须与基坑支护施工相互配合，先撑后挖，而且土方开挖需要给予支护施工提供锚索施工操作面。
（7）本工程处紧邻铁路，无放坡空间，开挖深度较深，属安全等级为一级的深基坑。
四、方案设计
为确保基坑稳定和周边建筑的安全，避免周边建筑和道路发生不均匀沉降，经过计算和多种方案的比较，决定采用桩+内支撑支护及桩间三重管旋挖桩作为联合支护体系。
（1）支护方案体系：采用“桩+内支撑支护，支护桩采用旋挖桩，桩直径1.0/1.2m，桩距1.2～1.8m.内支撑采用钢筋混凝土结构，支撑截面尺寸800×800或800×1000，支撑间设钢筋砼连梁，尺寸600×600。
（2）止水排水体系：在桩间采用三重管旋挖桩共同组成止水帷幕，基坑底部设置纵横交错的盲沟，周边设置明排水沟和降水井形成综合排水体系，避免基坑积水。
五、施工方案
根据勘察报告和设计要求，结合现场实际情况，该基坑支护结构与土方开挖采用分别流水方案；根据“先支护后开挖与先撑后挖”的原则，即先行基坑结构支护桩，如旋挖灌注桩在前（施工时须作跳桩施工，预防串孔，相隔需达到砼终凝）；三管旋喷桩在后；旋喷桩施工时须等旋挖桩强度须达到≥70%（一般要相隔>7周天，且日气温大于是260 C）方可施工，采取平面分段错开作业的方法。
根据现场的实际情况，结合地下室底板设置后浇带情况与基坑布置与场地的关系，为节约投资减少二次材料转运费用；我们计划地下室开挖采取分段开挖与地下室段结构分段施工，即在A～G轴处，1～12轴、12与13轴之间先行施工，此处土方开挖收口采用台级收口，斜面控制为小于∠400 左右1：1.25坡，机具上落基坑内作业在该斜面中间拓修一条7m宽临时坡道I=20%，该路基垫层用建筑费渣500㎜平整压实作基坑出入拉土；为了预防雨季泥浆流失与确何该处土质稳定，面层采用喷射砼，做法用C20喷射砼50厚，挂10#铁丝网@200×200，或成品ф4@200×200钢筋网片，坡中还需打入钢筋土钉墙1Φ16L=1500@2000均布。待基坑土方挖运与各项收尾完成后，该处坡面全部采用槽钢或工字钢搭设与焊接，面铺4厚波纹钢板作为钢筋加工与模板制作场地，但该处严禁汽车行使与堆放重物；待该段地下室结构施工至±0.000后，才推行另一段基坑开挖即13～18-A～G轴，具体见基坑分段施工平面布置图。 基坑土方开挖，做到先上后下即基坑支护结构完成后（含冠梁）方可开始开挖；开挖过程遵循，纵向分段，深度分层，控制基坑土方均衡、对称、循环浙进的开挖原则；内支撑架设与基坑土方开挖是密不可分的关键工序，二者极具时间性和协调性。支撑架设时间、直接关系到深基坑稳定，支撑构件必须严格按设计要求施工。内支撑施工遵循“先撑后挖”；第一层基坑土方开挖至混凝土内撑梁梁底下平，标高0.5m处停下（即第一道砼内支撑梁底标高），进入首道混凝土内支撑施工。该道支撑强度达到>70%时，方可第二层土方开挖，该层土方开挖至梁底平即-3.5m，进入第二道混凝土内支撑施工。该道支撑强度达到>70%时，方可第三层土方开挖，即未层土方开挖。
六、安全预防措施
（1）加强基坑旋喷桩止不水质量
确保基坑施工质量，提高基坑安全与稳定，止水帷幕的施工质量是本工程的一个重点，严格按设计要求施工，严格控制水泥用量与施工工艺。旋喷桩的抗压强度不小于1MPa。三管旋喷桩水泥浆液射流压力应高于20Mpa。空气喷射压力大于0.7Mpa，提升速度8㎝/min，分段提升的搭接长度不应小于100mm。水泥采用P.O.42.5R普硅水泥，水灰比宜为1.0，@m水泥用量要大于400㎏/m，穿过含卵石砾砂层进入砂质粉质粘土层不小于2m，桩长约17～18m；要求钻机施工时安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度允许偏差不得大于1.0%。本工程止水旋喷桩是钳固于砼柱于中间且有，地质复杂多变、特别在基坑底层左右有中粗砂和卵石层，水位饱和，止水至关重要，我们采取高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的地基中，喷嘴作旋转和提升运动，使水泥浆与土混合，在土中凝固，形成较大的固结体，其加固体直径可达到设计要求的直径与止水的效果，同时加强全过程复喷，特别是卵石砾砂层更是要加强复喷，确保旋喷桩的止水质量。
（2）加强基坑支护砼桩施工质量控制
因该地段特殊与敏感怎样预防基坑变形与位移的，支护桩施工质量：桩径误差不大于50mm，垂直度控制偏差0.5%，桩位控制偏差不大于100mm。支护桩桩身混凝土强度C30，主筋的混凝土保护层厚度50mm，灌注桩芯砼前要保证清孔后的各项指标符合现场实际地质情况的需要。在下导管前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密，杜绝下入孔内漏水，以防以防断桩、砼离析，确保桩基的完整性。灌注水下砼时要遵循“勤拔少拔”的原则，严格控制导管埋入混凝土中的深度，绝不允许导管拔空现象，致使桩基缺陷。
（3）加强铁路股线沉降观测与接触网钢立柱监测
因该距离铁路股线较近，基坑位于铁路里程：DK145+500—DK145+635处；为保证铁路的正常运营，对线路的影响降到最低点。我项目部针对本次施工对线路、电气化立柱的影响制定了相关措施加强巡查巡视制度。与工务段、供电段办理铁路施工安全协议及营业性施工许可证。
1）、项目部派抽派人员进行巡查巡视
项目部派两名经验丰富的线路工定期对线路进行检查保证线路的水平、高低、轨距不超过允许值（线路轨道几何尺寸偏差允许值：轨距：+9、-4；水平：8；高低：8；道岔轨道几何尺寸偏差允许值：轨距：+5、-3；水平：8；高低：8；注：采用站线允许值）
2）、线路检查观察
如果线路工观测，发现线路变形超出允许值，应采取以下措施避免引起进一步变形：停止基坑开挖施工→通知驻站联络员在车站办理线路封锁或者慢行的手续→派线路工检查线路→立即通知公司调度、领导（同时抢修、调整线路状态至完好）→开通线路。
线路出现水平移动，由于火车对线路的不断冲击，造成线路的水平、方向发生变化，需要及时对线路进行恢复调整才能满足列车的安全运行，此时需按照情况2的方式进行处理。
3）、处理方法及人员分工
①由项目经理负责协调施工有关事宜，紧急情况通知公司调度及领导，组织及指挥应急抢修方案实施。
②由驻站联络员负责在车站信号楼办理封锁或慢行手续，由防护员负责在线路两头插红牌或者慢行牌。
③由技术主管及现场施工负责人实施应急抢修方案、组织抢修设备及物资进行线路恢复。查清现场情况，根据实际情况及时汇报，并根据情况实时调整应急措施。
④由现场施工负责人带领各班组抢修人员进行抢修工作。
⑤由测量主管带领测量人员对线路变形进行监测。
⑥由电工负责照明及施工用电。
在电气化区段内，所有施工人员及其携带物品与接触网的带电部分必须保持2米以上的距离。
严禁任何物件与接触网的导线及连结部件带电部分靠近时，在距电气化接触网5米范围内的导电体必须有良好接地。
严禁向接触网上抛掷或搭挂绳索等物件，一旦发现接触网上挂有线头等物品时，不准接触，影响行车安全的，立即打停列车，报告车站及供电事业部门组织检修；当发现接触网导线断落，人员要远离10米以外，并将该处加以防护，立即通知相邻车站或腾部门派人处理。
（4）组织有序施工，确保混凝土灌注连续性
因该地段为市闹区，车辆拥挤与塞车是客观存在，我们白天计划灌注的混凝土；如旋挖桩、冠梁、内支撑等。尽量错开上下班高峰期时间。使之各部位混凝土灌注时的连续性与紧凑性。
（5）雨季施工与防洪排涝防护措施
①雨季施工设有专人负责收发天气预报情况，若有雨情及时通报全体施工人员，做好预防措施，备足现场抽水、排涝设备，基坑抽水安排专人专职负责坑内排水与巡查，确保基坑不泡水与场内道路的畅通。混凝土浇捣期间随时注意气象台预报，尽量避开雨天施工，并做好雨布等防雨材料准备，使之随时有应急响应。同时现场机电设备要做好防雨，防雷、防漏电措施，随时处于良好状态。
②防台风措施，台风季节应有专人负责发布天气预报，一有预报时要特别提高警惕，随时做好防台风袭击的准备。台风到来之前，独立的机械、及未装好的钢筋、模板等进行临时加固，堆放在基坑内的大、中、小型机具、等零星材料要及时转移到高处堆放加固好，不能固定的东西要及时搬到建筑物内，台风过后要立即对模板、钢筋特别是电源线路进行仔细检查，发现险情与问题要及时处理与信息返遗。
七、结束语
基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点，在实际施工中，要根据地质条件，周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定，这样才能确保工程进度和质量，同时也有利于保护周围环境，带来巨大的经济和社会效益。
参考文献：
[1]李娟，吴书义，刘玉利.旋喷桩止水帷幕与桩锚联合支护在深基坑施工中的应用[J].建筑施工，2009，31（4）：258-260.
[2]金振，安彩霞，钟将.预应力锚索在大型深基坑施工中的应用[J].建筑施工，2009，31（2）：86-87.
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo374067/
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