摘要：深基坑工程是一项常见的单位工程，由于地质条件复杂，以及工程具有多样性的特点，在工程施工中，仍存在不少技术难点和质量问题。深基坑的开挖与支护，不仅要保证基坑内正常安全作业，而且要防止基坑及坑外土体滑动，保证基坑附近建筑物、道路、管线及既有线运营的正常运行。合理组织基坑降水，做好周围土体及建筑物等的监测控制。事前重视，采取预防措施，在施工过程中严格进行施工监控。
关键词：深基坑  支护 降水 变形监测  控制
一、工程概况
新建丽江道与李港铁路在铁路K1+887处交叉，丽江道里程为K3+121.942，丽江道以地道形式与铁路立交，在李港铁路K1+887处的地道桥为5m-11.55m-11.55m-5m四孔框架桥。地道桥中心线与李港铁路交角为 82°22′13″，箱体结构净高5.6m，箱体长40.60m，宽37m。基底标高-4.16 m，轨底标高2.74m，基坑深度7.7m。
二、工程地质和水文地质
根据钻探资料，地层自上而下依次为：
1）人工填筑土：厚度约0.7-4.5m，褐色，以粘性土为主，含少量炉渣；
2）粘土、亚粘土：厚度约1.2-5.1m，黄褐色，可塑；
3）亚粘土：厚度约7.6-9.5m，灰色，软塑状态，土质均匀；
地下水位埋深较浅，水位1.0-2.5m，地表水较丰富，为天然形成的积水坑。
三、基坑开挖准备
1、排除地表水、清淤
工作坑位置处为天然积水坑，施工前需将水排除。采用2台6寸潜水泵进行抽水至铁路西侧，排至现有城市排水管网，穿越铁路时设置PVC管，水带从管中穿过。排除地表水后，开始清除基底淤泥。在清除路基坡脚淤泥后及时回填土，避免土方流失对路基稳定产生影响。
2、止水帷幕桩（水泥搅拌桩施工）
在基坑周围15m处打入止水帷幕桩。
施工前精确放出桩位点：止水帷幕桩，直径600mm，桩心距0.2m，咬合40cm；
水泥搅拌桩的施工严格按照规范进行施工。
3、路基注浆固化
为保证在箱体预制过程中路基土体的稳定及在箱体顶进过程中路基基底有足够的承载力满足箱体顶进要求，特对箱体就位位置处及路基两侧10m范围内土体进行双液浆(水玻璃加水泥浆)加固，加固深度为设计箱体底板以下8m。
4、工作坑降水
深基坑工程降排水是基坑工程中的一个难点，关系到工程施工的成败所在，降排水工程质量好坏直接影响基坑开挖与支护、基础施工等其它后续工程能否顺利进行的关键，因此对于认真分析影响降排水工程质量的因素，总结降排水工程中的经验教训，具有重要意义。
1)降水的作用
（1）截住基坑坡面及基底的渗水；
（2）增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；
（3）减少板桩和支撑的压力；
（4）改善基坑和填土的砂土特性；
（5）防止基底的隆起与破坏；
2)降水方案
（1）在工作坑四周及铁路对侧打降水井40眼（其中铁路对侧12眼），降水井距止水帷幕桩净距1.5m，孔径 Ф600mm，单井深20m/25m（箱体就位处线路两侧），钻井设备选用150型钻井机，间距8m。本工程采用Ф300mm口径的PVC管，采用缠丝填砂过滤器，填砂采用粗砂。
（2）基坑内侧相隔12m打入6眼引渗井（两排），引渗井随基坑开挖逐步拆除，滑板以下部分保留并填充3-5cm石屑，连续将水排入四角集水井，由潜水泵抽出排入附近积水坑，滑板形成后，引渗井内仍设置潜水泵，利用水管引出排水。工作坑开挖前10天开始工作坑区域降水至底板以下2m，确保开挖时不带水作业。施工降水前要与工务部门联系，密切关注及监测降水对铁路的影响，备足道碴，及时处理降水引起路基沉降等问题。箱体顶进前30天开始降工作坑对侧16眼井，并保证线路两侧降水同步，确保箱体顶进挖土时不带水作业。
5、基坑支护
（1）因挖基较深故将自然地面以下，工作坑边缘以外4-5m范围内1.5-2.0m 土方挖出卸载，减小主动土侧向压力。
（2）工作坑前端（既有线端）开挖采取1：1.5的坡度，开挖上口边线据铁路中心4米，放坡坡面喷射2-3cm厚砂浆护壁（雨季施工时）。
（3）顶进后背梁一侧的钢桩采用45b密排布置，后背梁长度16米。工字钢入土深度比例为1∶1。钢桩长度为12m，桩顶以下一米左右设45b工字钢横梁，并采用Φ30 24丝钢丝绳定位钢桩拉锚，拉锚间距3-4m，共四道。
（4）基坑两侧的支护桩形式按“一横一纵”设置。桩顶以上一米左右设置45b钢梁，在钢梁上设Φ30钢丝绳拉锚10道，入土深度与外露深度之
比为1：1。
（5）靠近铁路放坡地段的坡面，距上口2m处打入12m长迎头桩，一横一纵布置，设腰梁地锚拉锚有铁路下拉管通过，管内穿Ф30mm钢丝绳，拉紧器拉紧固定。地锚间距3-4m长度不小于25m, 确保坡面安全稳固。
四、基坑开挖
工作坑开挖采用4台挖掘机进行挖土，2台挖掘机装车，10辆运行车运土。工作坑开挖前应修好临时施工便路，装土点拟设置在后背防护桩位置处。
土方开挖和地下结构施工时，不得碰撞损伤支护构件及降排水设施和观测标志、测量元件等。上方随挖随运，不得随意堆置于基坑周边。施工用料必须放置于坑边的应均匀堆放，不得超过规定的荷载值。施工机械的行驶路线和停放位置与坑边应保持一定的安全距离。
五、基坑监测
各项监测的时间间隔应根据施工进程确定。在开挖卸载急剧阶段，间隔时间不宜超过3-5天，其余情况可延长至5-7天，运行维护阶段可为10-15天，此外，监测频率尚应根据变形（或其它观测量）的发展趋势及时调整。当变形超过规定的或预估的标准时，应加密监测。如认为有发生危险事故的征兆，则须24h连续监测，并向有关部门发出警报。
1、监测内容：
（1）变形监测；
（2）应力、应变监测；
（3）地下水动态监测；
基坑支护监测进行下列项目的测量：
（1）监控点高程和平面位移的测量；（2）支护结构和被支护土体的侧向位移测量；（3）基坑坑底隆起测量；（4）支护结构内外土压力测量；（5）支护结构内外孔隙水压力测量；（6）支护结构的内力测量；（7）地下水位变化的测量；（8）邻近基坑的建筑物和管线变形测量等。
2、对土体和支护结构的沉降观测按以下方法进行：
（1）在基坑周边按一定间距布置观测点，数量为8个，采用精密水准仪按有关规范要求进行观测。
（2）观测基准点稳固，设在开挖和降水影响范围以外，数量为2个。
（3）观测精度三等，三等闭合差应小于±1.0（mm）（ n为观测站数）.
（4）测斜管，基坑每边设2点，深度与结构入土深度一样；围护桩顶的水平位移、垂直位移测点沿基坑周边每隔10-20m设一点，并在远离基坑的地方设基准点。
3、井点监测
1、流量观测
一般可用流量表，若发现流量过大而水位降低缓慢甚至将不下去时，改用流量较大的离心泵。
2、地下水位观测
可用井点管作观测井，在开始抽水时，每隔4-8h观测一次，以观测整个系统的降水机能，3d后或降水达到预定标高前，每日观测1-2次，地下水位达到预期标高后，几天或一周观测一次，遇到下雨或暴雨时，须加密观测。
3、孔隙水压力观测
4、地面沉降及分层沉降观测
5、土压力盒
量测地基反力和侧向土压力，观测次数与孔隙水压力和沉降观测点相同。
六、安全技术措施
1、测量放线：在工程开工前，对设计定线及所交桩位进行复测，复测合格后，按施工要素布设满足施工精度要求的平面测量控制网和高程控制网，并将定桩位置加以妥善保护。
2、坑外拉锚：为了保证基坑的刚度，在后背、两侧钢桩以外各15米处，打入I50b10m钢桩设置拉锚。由锚头、自由端、锚固段组成，锚杆不小于20mm。确保工作坑开挖时钢桩的稳定性。
3、临边防护：机械开挖：当机械开挖与人工开挖进行配合操作时，人员不得进入挖土机械作业半径内，必须进入时，待机械作业停止后，人员方可进行坑底清理、边坡找平等作业。4、基坑周边严禁超堆荷载。基坑分层均衡开挖，层高不宜超过1m。基坑开挖过程中，采取设置专人指挥、利用脚手架钢管固定在钢桩上、标识牌警示措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。发生异常情况时，应停止挖土，立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。
5、坑内支撑：实行先支撑后开挖，分层开挖沿开挖深度每两米设置一道I-50b工字钢腰梁，确保工作坑开挖时钢桩的稳定性。
6、设置上下通道：基坑施工作业人员上下设置专用通道。专用通道设置在基坑马道处，用脚手架钢管与机械、车辆隔离，不得机非混合。箱顶上下施工设置专用梯子，梯子上下段固定。
7、支护变形监测：基坑开挖前做出系统开挖监控方案，设置沉降观测、位移对附近建筑物实施有效的监控等。
8、应做好基坑周边地表水的排泄和地下水的疏导，防止水对坑壁的冲刷、浸润。雨季可采用一定措施将坡面覆盖。
9、当基坑支护状况恶化时，应果断地采取加固措施。增加被动区压力，减少主动区荷载为原则。
当支护结构变形过大，明显倾斜时，可在坑底与坑壁之间加设斜撑。如基坑外缘有足够空间，可设置拉锚，因拉锚不占用坑内空间，故较坑内支撑有利。
10、如发现边坡上体严重变形，坑顶有连续裂缝且变形有加速趋势，则应视为整体滑移失稳的前兆，应立即采取紧急处理措施。可用土包或其它材料反压坡脚，同时尽可能在坡削载或削坡，保持稳定之后再作妥善处理。
七、结论
按照上述方案及方法组织施工，合理调配，在规定的工期内完成了基坑的支护及开挖，为后续箱体预制及顶进争取了时间。可见深基坑工程的重要性。
参考文献：
1、 建筑地基与基础施工手册（第二版）  江正荣主编  北京 中国建筑工业出版社2005年06 758页。
2、深基坑开挖与支护工程设计计算与施工  彭振斌主编 武汉 中国地质大学出版社1997年7月 141页。
3、地基基础实用设计手册 金问鲁主编 北京 中国建筑工业出版社 1995年
4、土力学地基基础（第二版） 陈希哲  北京 清华大学出版社 1989年