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[摘要]分期建設基坑工程是解決城市地下空間改造的重要研究課題。開展了分期地下室建設的基坑支護方案研究，通過設計計算及施工表明“分塊分隔”的圍護方案，能夠有效地保證各期基坑開挖的安全。對比分析了先、后期相鄰基坑交界面區域支護結構設計的可行性方案。可供類似基坑圍護設計時參考。基于分期建設的項目越來越多，建議繼續深入研究多期地下室基坑支護優化技術。

[關鍵詞]分期建設地下室；基坑支護；分界處方案設計

隨著近年來我國建筑行業的迅猛發展，地下空間開發要求越來越高。但往往由于不同原因，如項目占地面積過大，周邊變形要求高，或者由于場地拆遷受限，局部場地尚未交付等多種原因，為考慮項目的整體開發進度，經常需要分期來建設。分期建設的項目通常需要綜合考慮項目的進度及工程造價等因素來平衡項目的開發節奏。基坑支護技術是為確保地下結構施工及周邊環境的安全，對基坑側壁及周邊環境采用的擋土和止水結構。分期建設的地下室結構，不僅工程量增加，對施工技術的要求也更高。深基坑工程屬于危險性較大的工程，復雜環境下的施工過程中出現問題也更多，因此對于分期建設的基坑支護方案的研究顯得尤為重要[1-3]。為此，本文以下關軟土區江邊路一號地（08-06地塊）為依托，對軟土區分期建設的深大基坑支護方案及支護效果進行分析研究。

1工程概況

南京市江邊路一號地（08-06地塊）位于南京市下關區建寧路南側（圖1）。本項目共4棟住宅樓（07#~10#），因項目征地原因，本次擬建工程一期為07#~09#住宅樓及其地下室。二期為10#住宅樓及其地下室。本基坑為兩層地下室結構，地下室底板墊層底標高為-9.55m，局部機械車庫落深區底板墊層底標高為-11.70m。地下室建筑面積約7400m2，地下室周長約340m，基礎形式為樁基礎。基坑工程分為兩期，如圖1所示，其中一期約5200m2，開挖深度8.25m~10.90m；二期約2600m2，開挖深度9.75m~11.90m。基坑支護僅西南側為待拆建筑，距離一期支護結構距離較遠，其余側為規劃道路或空地，無地下管線，周邊環境條件良好。

2工程地質條件

擬建場區隸屬于長江漫灘地貌單元，勘察深度范圍內巖土體劃分為5個工程地質層，各層工程地質特征如下：①1為雜填土：雜色，松散，濕，主要為粉質黏土夾碎石、碎磚，局部為磚塊，夾有少量的植物根莖，土質疏松多孔，非均質。局部夾有塘泥。填齡小于5年。①2為素填土：灰黃~青灰，松散，濕，以粉質黏土為主，夾碎石及腐植物，局部夾有塘泥。填齡小于8年。②1為淤泥質粉質黏土夾粉質黏土：灰~灰黃色，流塑，局部為軟塑，見少量腐植物，具淤臭味，稍有光澤反應，無搖振反應，干強度、韌性中等。局部夾薄層粉土、粉砂。②2為粉質黏土夾淤泥質粉質黏土：灰~灰褐色，軟~流塑，見少量腐植物，具淤臭味，稍有光澤反應，無搖振反應，干強度、韌性等。局部夾薄層粉土、粉砂。②3為粉質黏土：灰~灰黃色，軟塑，稍有光澤反應，干強度、韌性中等。局部夾薄層粉土，見少量腐植物，具水平層理。②4為粉質黏土：淺灰~灰黃色，軟塑，局部可塑，稍有光澤反應，干強度、韌性中等。局部夾薄層粉土、粉砂，具水平層理。③為粉細砂：青灰色，中密~密實，飽和，主要礦物成分為長石，其次為石英、云母，局部夾細砂、中粗砂及小礫石，呈次圓~圓狀，顆粒級配一般。局部夾有軟塑狀粉質黏土薄層。④為含礫中粗砂：灰色，以中粗砂為主，密實狀。卵礫石含量10%~20％左右，成分為石英質，粒徑一般1cm~5cm，局部大于8cm，欠均勻，磨圓度差，呈次棱角狀。局部夾有軟塑狀粉質黏土。⑤1為強風化砂巖：雜色，以灰黃、灰白、灰色為主，巖芯經強烈風化呈砂土狀，手捏易碎，遇水易崩解。局部夾有中風化硬塊。極軟巖，巖體基本質量等級為ⅴ級。⑤2A為中風化砂巖(破碎狀)：雜色，以灰黃、灰白、灰色為主，巖芯經風化呈碎塊、塊狀，局部短柱狀。巖體破碎，軟巖，巖體基本質量等級為ⅴ級。⑤2為中風化砂巖：灰白、紫紅色，巖芯風化呈柱狀和短柱狀，局部碎塊狀。錘擊易斷。巖體較完整，屬軟巖，巖體基本質量等級為Ⅳ級。地下水類型主要為孔隙潛水及微承壓水，孔隙潛水賦存于①層填土中，富水性不均；微承壓水賦存于③層粉砂、④層含礫中粗砂中，對本工程基本無影響。各工程地質層基坑支護設計參數如表1所示。

3設計方案

3.1難點和特點

（1）由于征地因素，本項目無法一次性開挖建設，而考慮項目總體進度安排，一期地下室必須先期開工，待其完成并開始上部結構施工后，根據征地進度情況再進行二期地下室結構施工；分期施工帶來分界處前后支護須統一考慮，前后傳力體系設計要求高，土建施工難度大等難點；地下室分期建設詳見圖2。（2）本項目位于下關濱江帶，臨長江較近，軟流塑狀淤泥質軟土分布厚度達到約40m，整個基坑位于深厚軟土層中；（3）本項目B2層局部設置3層機械車庫，基坑開挖深度10.4m，其余區域基坑深度8.25m，基坑開挖深度差異大，且分布不均勻，整體受力及變形協調要求高。

3.2設計思路及設計方案

根據該工程進度安排的特殊性，結合基坑深度、水文地質條件及周邊環境等條件，整個基坑支護采用分期設計思路[4-5]。基坑支護設計方案如下：（1）擋土結構：一期淺坑采用道鋼筋混凝土支撐、深坑采用鉆孔灌注樁+2道鋼筋混凝土支撐作為支護體系；二期采用鉆孔灌注樁+兩道鋼筋混凝土支撐作為支護體系。設計方案平面圖如圖3所示，設計方案典型剖面圖如圖4所示。（2）止水與降排水措施：基坑周圈采用三軸深攪樁作為止水帷幕；基坑內采用真空井降低坑內水位，支護結構外側設置截水溝及時排除雨水及地面流水。

4分界處方案選擇

在現有大型深基坑工程中，常常由于征地原因或基坑面積過大需要“以大化小”或其他因素分割成兩個或多個深基坑工程。為此在不同分期界面處均須要使用支護結構，且要滿足前后基坑開挖期間全工況的受力及變形要求。常見的分界處做法詳見圖5。方案一中利用分界處支護樁作為前后期的擋土結構，承擔對向土壓力，對主體結構施工影響小，前期設置換撐型鋼作用于支護樁上。但此方案須在分界樁所在位置留一跨主體結構作為施工縫，待其余區域地下室封頂拆除支撐后方能破除支護樁，由于施工縫留設距離過大宜引起坑邊跨度過大，基坑易變形過大，距離過小支護樁破除工作難以展開，大型機械破除難度大，施工效率低，換撐工況復雜。方案二中在分界支護樁局部設置鋼立柱作為后期開發支撐體系的豎向支承結構，水平向則充分利用前期已建地下室結構作為傳力體系，剛度大，抗變形能力強，且分界樁破除隨土方開挖同時進行，后期主體換撐不受影響，施工速度快，更節省工期。根據上述對比分析本項目在分界處選用第2種支護方案。

5計算結果與監測結果比較

通過設計計算分析，本基坑支護方案均能滿足現行規范要求[6]。本項目基坑一期現已全部完工，二期待后期征地結束后再行建設。根據計算結果顯示基坑位移最大約3.2cm，由于本基坑面積小，時空效應影響小，現場建設速度快，最終監測數據顯示最大位移發生于陽角兩側處，基坑變形最大約3.5cm，監測結果與計算結果吻合較好。周邊已有建筑及道路均無開裂現象，基坑分界處變形可控，基坑無滲水等現象，監測結果表明一切均比較正常。

6結論及建議

本文以江邊路一號地（08-06地塊）基坑支護工程為背景，開展了分期地下室建設的基坑支護設計研究，通過方案對比分析，方案設計，監測對比，得到如下結論。（1）多期地下室的基坑支護可采用“以大化小”的圍護方案，能夠有效地保證各期基坑開挖的安全和支撐結構內力的有效傳遞。（2）研究了分期開挖基坑分界處支護不同做法的對比分析，可為類似工程提供指導。（3）限于建設條件，本文所采用的周邊圍護+分隔圍護方案在建設造價和工期上不具有競爭性，未來可繼續研發新型高效的多期地下室的基坑支護技術。

參考文獻

[1]陳建國，文發.深基坑支護技術的現狀及其應用前景[J].城市道橋與防洪，2011（01）：91-94+9.

[2]劉國彬，王衛東.基坑工程手冊[M].2版.中國建筑工業出版社，2009（11）：56-59.

[3]龔曉南.基坑工程發展中應重視的幾個問題[J].巖土工程學報，2006（28）：1321-1324.

[4]池國城.地下室基坑支護設計與施工探討[J].中國建設信息，2011（15）：79-80.

[5]劉興旺，陳衛林，李志飆，施祖元.某大型工程施工階段地下室加層的基坑支護技術[J].建筑結構，2012（08）：104-106.

[6]建筑基坑支護技術規程：JGJ120—2012[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

作者：楊博 宋永生 苑舉衛 衛海 單位：江蘇鴻基節能新技術股份有限公司