张崇旗
天津市市政工程设计研究院 天津 300052
摘要：基于天津地区软黏土层中深基坑开挖项目，针对基坑周边环境复杂，基坑工作面小的问题，探讨采用倒挂井壁法作为基坑支护结构的设计方案。
关键词：深基坑；倒挂井壁法；基坑变形；基坑支护结构；
城市地下空间的开发可以有效缓解城市发展中用地紧张的问题。城市地下工程施工工法多样，针对不同的工程项目及施工条件，常用的有明挖基坑、盖挖、浅埋暗挖、盾构法等。其中倒挂井壁法是一种适用于基坑面积较小、施工空间较小的深基坑施工方法，开挖时自上而下分段开挖、分段砌筑形成支护。常用于地铁出入口、区间竖井及其它一些特殊环境基坑施工中。谢申举等[1]介绍了倒挂井壁法在地铁出入口施工中的应用，李涛[2]、李文辉[3]、吴昊[4]等分析了竖井施工采用倒挂井壁法对周边地层变形、建筑物沉降的影响。本文介绍倒挂井壁法在天津软黏土基坑开挖中的应用，以期给类似工程提供经验。
1 工程概况
拟开挖基坑（7m×9.8m，深11.12m）位于天津市河东区，距北侧商业广场28m，距南侧快速路18m，距东侧人行天桥引桥19m，周边有众多地下管线，迁改难度大，开挖条件受限。坑内存在钻孔灌注桩（,800@1100），为顶管法竖井围护桩，原竖井尺寸7m×6m，顶管法施工时已对基坑南侧钻孔桩造成破坏，顶管施工完成后回填基坑并凿除上部冠梁。本次采用倒挂井壁法重新开挖该竖井，由于竖井南侧存在断桩，因此增大基坑面积，南侧重新施做围护结构，保证基坑开挖安全。基坑开挖范围内存在①1杂填土、①2素填土、④2砂质粉土、⑥11黏质粉土、⑥1粉质黏土、⑥4粉质黏土。
2 基坑围护方案
因基坑范围内存在老的钻孔灌注桩，是为原顶管法竖井围护结构，桩井800mm，间距1100mm，桩长22m。基坑开挖时利用已有钻孔灌注桩作为围护结构，在其外侧打设一圈MJS旋喷桩作为止水帷幕，桩径1500mm，桩长13m。由于在顶管法施工时顶管经南侧进入竖井，基坑南侧钻孔桩遭破除，不能作为此次开挖的围护结构，因此在外侧重新打设MJS旋喷桩并内插型钢兼顾止水与挡土，MJS桩径3000mm，桩长13m，深入坑底3m，型钢为H型钢（700×300x13x24）。基坑围护结构平面布置见图1
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图1 围护结构平面布置
3 倒挂井壁开挖方案
基坑面积较小，传统的围护桩+内支撑形式的支护结构不能满足开挖工作面的要求，因此考虑采用倒挂井壁的支护形式。根据天津地区土层中软土层较厚、土层含水量高的特点，倒挂井壁法支护结构采用钢架支护+挂网喷浆的形式。钢架型钢采用工字钢（25b），随土层开挖逐层支护，坑内焊接成环。在基坑长边设置一道中间支撑，角部设置腋角增加稳定性。钢架间距采用变间距的布置方式，随坑深增大钢架间距减小，已支挡随坑深增加的水土压力。倒挂井壁法基坑开挖方案见图2。
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图2 倒挂井壁开挖剖面设计方案
4 结论
1）基坑开挖利用原有基坑的钻孔灌注桩作为二次开挖基坑的围护结构时，要注意原有基坑围护结构的完整性，并重新施做止水帷幕；
2）根据基坑周围存在重要建构筑物及基坑面积较小的特点，选择倒挂井壁法开挖深基坑；
3）在城市地下空间开发过程中，对于周边环境复杂的深基坑，应注意对周边环境的监测与保护。
参考文献
[1] 谢申举等. 倒挂井壁法施工在地铁出入口中的应用[J].建筑技术,2020,51（7）：816-818.
[2] 李涛等. 深基坑倒挂井壁法开挖对地层变形影响研究[J].西安理工大学学报,2020,36（2）：245-250.
[3] 李文辉. 地铁竖井施工引起地表沉降规律研究[J].建筑施工,2017,39（10）：1563-1565.
[4] 吴昊. 大断面倒挂井壁竖井沉降控制与地下水处理[J],建筑技术,2018,49（11）：1163-1165.
[5] 吴昊. 倒挂井壁法施工中圆角与直角竖井断面的受力分析[J],四川建筑,2019,39（2）：194-196.