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土体注浆+地连墙+混凝土内撑复合支护体系技术

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：丛利张元会赵文杰

[导读] 摘要：软弱土层基坑支护一直成为制约深基坑土方开挖的一大难题，一般通过“支护桩+锚杆”支护；随着建筑密集度的不断提高，如何克服原有建筑地下结构对新建工程土方开挖的影响，是亟待解决的难题。

        中国建筑第八工程局有限公司西南分公司北京 100000
        摘要：软弱土层基坑支护一直成为制约深基坑土方开挖的一大难题，一般通过“支护桩+锚杆”支护；随着建筑密集度的不断提高，如何克服原有建筑地下结构对新建工程土方开挖的影响，是亟待解决的难题。本文根据工程实践总结了濒临地铁隧道流塑土层基坑支护的施工技术，采用”土体注浆加固+地下连续墙施工+混凝土内撑”完成基坑支护和土方开挖，注浆、连续墙、混凝土内撑三项施工可同步进行，有效缩短施工周期。混凝土内撑实现了地下结构的逆作业施工，既保证了基坑支护的安全性，又完成了地下室梁柱主体结构的提前插入。
        关键词：软弱土层；基坑支护；地下连续墙；混凝土内撑
        Composite support system technology of soil grouting，diaphragm wall and concrete internal support
        Cong Li，Zhang Yuanhui，Zhao Wenjie
        （Southwest Branch of China Construction Eighth Engineering Bureau Co.，Ltd，Bei Jing，100000）
        Abstract：Foundation pit support in soft soil layer has always been a big problem restricting the earthwork excavation of deep foundation pit，which is generally supported by "supporting pile + anchor rod".With the continuous improvement of building density，how to overcome the influence of the original underground structure on the earthwork excavation of new construction projects is an urgent problem to be solved.According to the engineering practice，this paper summarizes the construction technology of the foundation pit support in the flowing plastic soil layer near the subway tunnel.The foundation pit support and earthwork excavation are completed by "soil grouting reinforcement + underground continuous wall construction + concrete inner support".The grouting，continuous wall and concrete internal support can be carried out simultaneously，which can effectively shorten the construction period.The concrete inner support realizes the reverse operation construction of underground structure，which not only e        nsures the safety of foundation pit support，but also completes the advance insertion of the main structure of the basement beam column.
        Keywords：Soft soil layer；foundation pit support；diaphragm wall；concrete inner support
        0 前言
        北大南院项目位于北京市大兴区CBD核心区，施工环境极为复杂。古河道新凤河弯曲湍流穿越，地质土层分层明显，支护结构刚好贯穿流动性粉砂层，传统泥浆难以护壁极易塌孔串孔。基坑西邻地铁4号线隧道（曲线段）且正常运营，支护结构外边线距离地铁隧道外线约8.8m，支护开挖施工必然扰动地铁保护区域土体稳定性，为保障地铁正常运行则需要最大限度减小地铁隧道应力损失。如何在城市复杂环境下保障对现有地铁线路的保护，并且保证安全高效施工，同时保持场容场貌与周边环境的和谐统一，提升企业形象，给现场方案选择及组织施工带来了很大困难。
        1 工程概况
        本工程在正负零以下40.00米深度范围内揭露的地层为①层人工堆积层，其余为第四纪冲洪积层（Qal+Pl）的粉土、砂土、粘性土、圆砾和卵石。学术交流中心开挖深度9.47m，距离地铁隧道约8.6m，该区域土质主要为流塑性软弱土层、紧邻地铁无法进行锚杆施工。
        2 施工工艺
        本区域土体强度较低，为减小土体开挖带来的应力释放、影响地铁隧道的正常运行，土方开挖前需进行注浆完成软弱土层加固，然后将进行地下连续墙施工，为保证土方开挖阶段地连墙的抗倾覆性，需对地连墙顶部进行混凝土内撑支护，保证地连墙的稳定性。土方开挖流程见图1所属。

        图1 土方开挖流程
        2.1 注浆加固
        施工前对软弱土层区域预先进行注浆加固，加固深度自地面3m以下至地连墙设计底标高，加固范围自地连墙外缘起间距600mm设置三道，50mm注浆孔、梅花形布置。
        2.2 地下连续墙施工
        地连墙采用跳挖方式施工，隔二打一。为避免成槽机破坏土方，应在成槽前对地连墙区域灌注水泥浆，加固墙壁两侧，尤其是临近地铁一侧，减少地连墙后期施工中对隧道土层的干扰。地下连续墙施工工艺流程图详见图2：
        2.3 混凝土内撑施工
        混凝土内撑采用梁柱结构形式，先施工支撑柱，待混凝土开挖到-2.1m时再施工支撑梁，与地连墙拉结，形成封闭支撑体系。
        支撑结构格构柱主要包括格构柱（支撑柱）和立柱桩（支撑桩）两部分，上部格构柱为钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础，共计10根。支承桩采用∅1200钻孔灌注桩，支承柱采用4 L160×14角钢格构柱。角钢格构柱应与支承桩钢筋笼焊成整体，钢筋笼保护层取50mm。格构柱施工工艺如下：

        图2 地下连续墙施工流程
        钻架定位→钻孔→第一次清孔→测孔深→安放钢筋笼→固定安放格构柱→下导管→第二次清孔→测孔深（合格后）→安放隔水球→灌注砼→钻机移位
        土方开挖至标高-2.1m时，开始钢筋砼水平支撑体系的施工，钢筋砼水平支撑体系为C30，内支撑尺寸800*800。

a.平面图

        b.剖面图
        图3 混凝土内撑示意图
        3 结束语
        随着基础设施的不断发展，越来越多的地铁、隧道、综合管廊建成，建成后无疑加大了周边建筑施工的困难，周边新建建筑已无法通过放坡、锚杆支护等传统的基坑支护施工，而“土体注浆加固+地下连续墙施工+混凝土内撑”施工技术可很好的解决地下工程施工中基坑支护的难题，具有施工效果好、施工速度快的优势。
        参考文献：
        [1]马赞.ditie 车站深基坑开挖施工技术分析[J].成都工业学院学报，2019，（22）：36-40.
        [2]彭波，寇洪详，戚庆学.内支撑支护的深基坑土方开挖[J].施工技术，2018，40：100-102.
        [3]吴冰.土木工程中深基坑土方开挖施工技术[J].施工技术，2019，36：92.