摘要：本文結合蘇州獨墅湖高教區西交利物浦大學地下人行通道、下沉廣場工程的工程特點及施工重點，闡述了此工程中基坑支撐體系的施工方法及主要技術措施。
關鍵詞：基坑;支撐體系;施工方法;措施
Abstract: combining with suzhou dushu lake higher education zone based at the xjtlu underground pedestrian channel and sinking square the engineering characteristics and construction key, this paper expounds the foundation pit supporting system of the project construction method and main technical measures.
Keywords: foundation pit; Support system; Construction method; measures
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
一、工程概況
本工程為鋼筋混凝土結構，位于蘇州工業園區內，穿越文景路及南側河道，連接西交利物浦大學南、北兩個校區，人及非機動車通行，地上1層，地下2層，其中下沉廣場層高4.2m，為配套服務用房;地下人行通道層高一層4.1m，樓下二層4.4m，建筑高度4.487m。南北向長約275米，東西向寬度8～35米。項目占地面積5629.77m2，地上建筑面積315.86m2，地下建筑面積3909m2，基坑周長約802m，基坑面積約為6800m2。
本工程設計標高為85國家高程基準，場地高程約為3.4m，出入口室外高差0.25m，下沉廣場室內外高差0.15m。下沉廣場板底標高為-2.45m，地下人行通道板底標高為-7.18m，局部電梯井超挖1.5m。
二、工程特點
根據對施工區域踏勘和調查了解，結合設計圖紙等資料分析，本工程有如下幾個特點：
1、地理位置十分重要，環境保護及文明施工要求高，本工程位于蘇州獨墅湖高教區西交利物浦大學南北校區之間，來往學生較多，施工期間要嚴格按照蘇州市環境保護和文明施工的要求執行，控制噪聲、粉塵污染，減少施工干擾，確保周圍環境質量能滿足正常出行和衛生環境的要求。
2、周圍建筑物較多，保護工作難度大。基坑周邊地下管線情況較復雜，并且基坑東側緊鄰現狀工管樓，雖然施工期間有部分管線暫時停用，但是在施工期間還要注意施工對周圍管線的影響。施工中要加強對基坑及周邊進行檢測，嚴密注意其變形量，根據具體情況采取相應措施，確保基坑周圍管線和建筑物的安全。
3、工序較多并且繁雜。本工程是一項較復雜的市政工程，其規模雖不大，但工序多而繁復，涉及現狀房屋、管線、下穿現狀道路、現狀河道等工作。施工中要合理安排工序的先后施工順序確保工程順利進行。
三、施工重點
本工程成敗關鍵、施工重點在于控制好以下幾個方面：
1、止水帷幕的防滲效果
三軸攪拌樁的施工：本工程處于地下水位較高，且基坑橫穿一現狀河道，因此三軸攪拌樁止水帷幕的施工效果直接決定了本工程的成敗，在現場施工中，我方將安排施工人員全過程旁站監督，嚴格要求施工班組按設計要求和相關規范施工。
2、地下管線保護
施工場地四周及范圍內管線基本探查完畢，如果施工中遇未明管線應立即匯報，及時與管線產權單位聯系。目前需要保護的主要是道路南側高壓電纜管線，制定合理的管線保護方案，安全地改移、懸吊好管線是保證施工進度的關鍵。
3、合理安排降水施工
降水施工是工程能否安全、順利按期完成的關鍵之一。為了保證工程施工的正常進行，防止出現基坑失穩，在施工中，制定科學的排水方案、通過詳細的計算，確定合適的降水時間，安排合理的井點布置，保證降水工程的順利實施。
4、切實保證支撐安全
支撐系統正常工作是土方開挖和結構物施工安全的決定性步驟。我部在施工中將嚴格按照規范要求進行施工，施工過程中對支撐的應力和變形進行全程監控，確保支撐系統的安全。
四、基坑支撐體系施工方法及主要技術措施
1、施工方法及設計要求
本工程的支護體系主要位于地下人行通道段，人行通道出入口處采用樁頂冠梁與第一道鋼筋混凝土連接施工作為首道支護體系，人行通道主體段增加一Φ609×16鋼管支撐作為二道支護體系。其中冠梁頂高程2.28m，截面尺寸1150*800，首道鋼筋混凝土支撐頂高程2.28m，截面尺寸600*800。二道Φ609×16鋼管支撐中線標高-2.18m。鋼管支撐使用50T吊車吊裝施工。結構與圍護結構之間澆筑700mm高1m寬C20混凝土作為換撐帶，換撐帶應在底板側墻拆模后澆筑。
2、主要技術措施
2.1樁頂冠梁及首道支撐及換撐帶的施工工藝流程及施工方法
樁頂冠梁及首道支撐的詳圖如下：
(1)樁頂冠梁施工流程圖
開挖土體至第一道支撐底→SMW工法樁觸面處理、支撐處墊層澆筑→綁扎冠梁及砼支撐鋼筋→支模→澆注冠梁及砼支撐。
(2)主要施工方法及注意事項
1)冠梁及砼支撐鋼筋采用人工現場綁扎，模板采用組合小鋼模，Ф48mm腳手架鋼管雙根雙向配合拉桿進行加固。
2)鋼筋綁扎好澆筑前要進行隱蔽工程驗收，混凝土箍筋應嚴格按照設計圖紙的要求進行綁扎，驗收合格后才可進行澆注。要切實注意鋼筋保護層的厚度(30mm)。根據圈梁及砼支撐強度要求，采用商品砼。砼澆筑采用汽車輸送泵、用插入式振搗器振搗密實。混凝土振搗一定要到位且不能過振。砼澆筑后，上面覆蓋麻袋或草包，并進行保濕養護。墊層混凝土采用平板振實養護。
3)冠梁混凝土澆筑前應該用牛皮紙將工字鋼包住，確保工程結束后能夠順利的拔出工字鋼。
4)混凝土支撐和圈梁不能同時澆筑的部位要預埋好鋼筋。
5)圈梁及砼支撐砼強度達到要求后方可進行下一步的基坑開挖。
6)為做好安全生產及文明施工，在圈梁施工時，要做好欄桿預埋件和踢腳壓條，防止墜物。
(3)換撐帶施工應在底板側墻模板拆除后進行，施工前應對圍護樁一側及基底進行清理，確保無松動軟弱土。直接利用圍護樁及底板側墻作為側模進行澆注。
2.2二道鋼支撐的施工工藝流程
二道鋼管支撐與型鋼搭接及鋼圍檁位置詳圖如下：
(1)鋼支撐施工流程圖
開挖土體至第二道支撐底60cm→SMW工法樁及型鋼清理→焊接牛腿→吊裝鋼圍檁→吊裝鋼支撐→鋼支撐預應力施加→鋼圍檁與圍護墻之間用C20細石砼填充。
(2)鋼支撐施工技術要求及措施
1)施工準備
a.支撐材料準備
根據基坑圍護結構圖紙尺寸，按照計劃用量備足各種長度的Φ609×16鋼支撐管、活絡頭,制作鋼圍檁的H型鋼(Q235 2H500×300×11×18);制作鋼系桿的鋼筋;鋼墊塊、鋼楔塊、緊固螺栓、鐵板等支撐材料，分類堆放在料場。各種材料必須經質量檢驗合格方可按施工進度分批進場，確保進場支撐材料均達到設計要求和施工進度要求然后根據圖紙設計的要求制作鋼圍檁等。
b.根據設計圖紙和實地測定的定位樁號在兩側圈梁上用鋼尺測量每道支撐的安裝位置，經復合無誤后用紅漆作出標記。
c.支撐材料拼接準備
根據土方開挖進度提前在拼裝場按支撐編號及設計長度進行拼裝備用。在第二道支撐施工前，應預先準備好鋼圍檁;同時下料準備好鋼牛腿料，一旦工作面出來能及時投入安裝。鋼支撐腰梁支架采用L75X8角鋼焊接三角支架而成
2)支撐安裝順序
鋼支撐采取隨挖隨撐，當開挖到第二道支撐下部60cm后停止開挖，按照設計安裝水平位置和標高在工字鋼上施焊鋼牛腿托架，要求牛腿與內插型鋼滿焊;然后在托架上放置圍檁，圍檁與圍護結構間空隙用無收縮細石砼灌實。直徑20鋼筋可分別焊接在工字鋼頂部及鋼圍檁翼部作為鋼圍檁與工字鋼之間的拉筋，鋼支撐施工時候頂部由一臺50T吊車配合吊裝鋼支撐，吊車吊裝時應盡量遠離基坑，如有必要可在吊車下墊整塊鋼板，確保基坑面荷載不大于20KN/M2。如荷載計算超過設計我部將提請設計進行基坑側壁安全復核。待每段土方施工結束后，及時丈量兩圍圍檁間實際距，調整改拼裝好的支撐長度，經復驗無誤后再架設鋼支撐，并及時按設計要求施加預應力。本道支撐每次要求在16小時內安裝完畢。
3)預應力施加
a.預應力施加
由于支撐較長，起吊時采用二點起吊，并系上防晃繩，做到安全、平穩、精確吊裝。鋼支撐吊裝到位，不要松開吊鉤，將兩端活絡頭子拉出放在牛腿上，再將2臺200t液壓千斤頂放入活絡頭子頂壓位置，并注意保持千斤頂行走一致。第一次預應力施加50%-80%，檢查支撐系統無異常后在加載至設計值。預應力施加到位后在活絡頭子中鍥緊墊塊，并固定牢固，然后回油松開千斤頂，解開起吊鋼絲繩，完成該根支撐的安裝。支撐施加預應力時應考慮到操作時的應力損失，故施加預應力值應比設計軸力增加5～10%，并對預應力值作好記錄備查。具體每道支撐的施加預應力值根據設計院提供數據預加軸力不超過40%，即2000KN*40%=800KN。
b.預應力復加
支撐應力復加以環境監測數據檢查為主，以人工檢查為輔。環境監測主要是測量支撐軸力變化，假若軸力值減小，應及時復加預應力。人工檢查的目的是控制支撐每一單位控制范圍內單根松動的支撐軸力(以榔頭敲擊無控制點的支撐活絡頭塞鐵，視其松動與否決定是否復加)。復加位置應主要針對正在施加預應力的支撐之上的一道支撐及暴露時間過長的支撐，監測數據支撐軸力低于預應力值的支撐應復加預應力。根據支撐軸力監測數據檢查須復加預應力的，復加應力的值應控制在預加應力值的110%之內。當墻水平位移超過警戒值時，可適量增加預應力以控制變形，但不宜超過50%。
4)鋼支撐拆除
當底板、底板換撐帶和側墻混凝土強度達到設計強度85%以后，可進行第二道支撐拆除。拆除時，首先用千斤頂松開活絡頭，再將支撐吊出基坑，然后拆除鋼圍檁及牛腿。所有拆除的支撐材料及時解體，裝運出場。二道支撐拆除后回填之前應將工字鋼突出物清除干凈，并涂抹減摩劑。頂板強度達到100%并側墻外側回填后拆除剩余支撐。
(3)鋼支撐安裝質量標準
鋼支撐安裝應確保支撐端頭同圈梁或鋼圍囹均勻接觸，并設防止鋼支撐移動的構造措施，支撐的安裝應符合以下規定：
鋼支撐軸線豎向偏差：±30mm。
鋼支撐軸線水平向偏差：±30mm。
鋼支撐兩端的標高差：不大于20mm。
支撐的撓曲度：不大于1/1000。
支撐與立柱的偏差：±50mm。
3、支撐施工質量保證措施
(1)準備：開挖前需備齊檢驗合格的帶有活絡接頭的支撐、支撐配件、施加支撐預應力的油泵裝置(帶有觀測預應力值的儀表)等安裝支撐所必須的器材。
(2)在地面按數量及質量要求配置支撐：地面上有專人負責檢查和及時提供開挖面上所需的支撐及其配件，試裝配支撐，以保證支撐長度適當，每根支撐彎曲不超過15mm，并保證支撐、土體及接頭的承載能力符合設計要求的安全度。嚴禁出現某一塊土方開挖完畢卻不能提供合格支撐的現象。
(3)安裝：鋼支撐安裝按圖紙設計要求，所有支撐拼接必須順直，每次安裝前先抄水平標高，以支撐的軸線拉麻線檢驗支撐的位置。斜撐支撐軸線要確保與鋼牛腿或托架端承水平垂直，其垂直度誤差不大于2%。
(4)準確施加支撐預應力：每道支撐安裝后，及時按設計要求施加預應力，預應力施加至設計要求加鋼楔頂緊后，方可拆除千斤頂。支撐下方的土在支撐未加預應力前不得開挖。考慮所加預應力損失10%，對施加預應力的油泵裝置要經常檢查，使之運行正常，所量出預應力值準確。每根支撐施加的預應力值要記錄備查。施加預應力時，要及時檢查每個接點的連接情況，并做好施加預應力的記錄;嚴禁支撐在施加預應力后由于和預埋件不能均勻接觸而導致偏心受壓;在支撐受力后，必須嚴格檢查并杜絕因支撐和受壓面不垂直而發生徐變，從而導致基坑擋墻水平位移持續增大乃至支撐失穩等現象發生。
(5)必須嚴格按照規定進行電焊，所有的焊縫均不得小于8MM，對受拉受剪力的焊縫必須敲掉藥皮檢查，防止虛假焊。
(6)焊縫滿焊，焊縫表面要求焊波均勻，不準有汽孔、夾渣、裂紋、肉瘤等現象，嚴格執行焊接質量記錄驗收制度，每道工序完成后，必須清渣自檢，經過巡檢后，由施工負責人通知有關人員檢查驗收。
