广济街1号楼基坑单排钻孔灌注桩双层钢支撑支护

2.7.1 工程概况。

广济街1号楼地处宁波市中心。位于柳汀街和广济街之间，西临广济街小学，东面毗邻宁波剧院，基坑距宁波剧院外墙仅 4m;因此，保护宁波剧院的安全是本支护系统的重点。广济街还有许多重要电缆和市政给排水管道，这些都给支护系统的设计和施工带来一定困难，邻周环境见图 2.7-1。

广济街1号楼分一段楼和两段楼两部分。一段楼包括主楼和裙楼两部分，地下室2层，其中主楼 28层，檐口高度103.3m，裙楼4层;二段楼为裙楼4层地下室2层，属框架简体、剪刀墙结构。工程桩主楼为800钻孔灌注桩，整板群桩布置，裙楼为如700 钻孔灌注桩，承台桩布置。

结合现场情况，考虑到流水施工。提高工效和宁波剧院安全，决定地下室分两次施工。第一次光施工一段楼，一段楼主楼挖土深度一9.35m，裙楼挖土深度一8.35m，主楼、裙楼合成一个整体呈正方形。待一段楼施工至四层左右时，开始二段楼地下室施工;二段楼基坑呈矩形，挖土深一8.35m，本场地范围内自然地坪标高为一0.8m，基坑总围护长度为300m。

2.7.2 围护设计

（1）工程地质情况

与基坑有关的土层分布情况列于表 2.7-1。

本场区地下水埋深较浅，位于地表以下约1.40m，对混凝土无侵蚀性，受自然降水影响。

（2）围护设计思路

广济街1号楼所处邻周环境复杂，场地狭小，给地下室施工带来困难。由于场地有限，不考虑拉锚方案，只考虑内撑方案。

本工程一段楼基坑呈正方形 61m×61m，曾提出利用圆拱内应力支撑围护桩挡土方案，由于圆的直径过大，施工经验不足，把握不大，此方案被淘汰。

结合基坑情况。施工单位最后推出角撑布置方案，采用上下两道 φ609钢管角撑，平面上由 400钢管组成一个整体，如图 2.7-2。

二段楼基坑呈 44.8m×16.7m 的矩形，采用对撑方式。本支护系统设计要求严格控制变形，因此采用 必800@1000 直径钻孔灌注桩挡土。

从安全、经济、方便、适用出发，针对基坑不同的附加荷载和不同的挖土深度，本方案设计分为三个区域;

1区为一段楼宁波剧院邻近地带，基坑距宁波剧院 4m 左右，属重点防护区段，挖土深一9.35m（主楼）和一8.35m（裙楼），围护桩采用 23m 长 死800@1000钻孔桩，上道支撑采用邮609 钢管角撑，下道支撑采用 φ909 钢管角撑，围檩采用进口 H型钢两道组合，角撑之间用体409 拉杆连接成一个整体，以增强稳定性。并且在紧接钻孔灌注桩外边，打设三排水泥搅拌桩，互相搭接 200mm，构成一个渗透性小，具备一定强度的水泥土体，起着挡水和减少主动土压力作用。基坑内紧靠围护桩 3m 地带进行 65 个点的土体注浆，以改善土体力学性能。

2.7.3 围护施工

本围护设计于1995年3月7日经宁波市城乡建委专家组会审通过，3月 20日开始一段楼圈护桩施工。按设计要求，钻孔灌注桩混凝土为C30，掺0.2%减水剂，并且在靠近宁波剧院地带三个桩身中预埋三个监测孔，钻孔桩施工质量较好。

一段楼打桩于4月27日结束，桩机移至二段楼。开始一段楼地下室施工。

由于本支护结构采用角撑，挖土比较方便。一段楼土方工程从6月1日开始，大面积开挖至一3.3m，并浇捣环梁，至6月26 日。第一次挖土时，边挖边做第一道钢支撑和围檩，待围模和第二道支撑做好后，再进行第二次挖土，边人工修土，边开始垫层施工。至7月16日，主楼垫层施工完毕，开始扎筋，挖土机退至裙楼挖土，至7月23日全部挖土结束，整个土方工程流水施工88 天。此时，主楼底板于7月25 日开始浇捣混凝土。

本工程一段楼土方开挖采用分层挖、先四角后中间的方案进行。

第二次挖土由小挖机配合大挖机进行，小挖机下至第二道支撑处，把它所能挖到的土传递给大挖土机，不能挖到的角上由人工修土;这样由北向南推进，并且立即进行垫层施工，砖胎模砌筑;待主楼挖土完毕后，挖土机在裙楼挖土，主楼底板立即进行扎筋，并迅速浇捣混凝土，减少基坑暴露时间，确保基坑安全。

本工程二段楼挖土，待一段楼施工至四层结构后进行。从东向西，斜面分层，一次性到底，边撑边挖，对于下道支撑以下的土，由人工修挖，并立即全面大片垫层施工。

2.7.4 围护施工结果

本工程施工正值梅雨季节，在施工单位人员共同努力下，提前十天完成地下室工程，达到了安全经济、方便、适用的预期目的，收到较好效果。

（1）变形监测情况

本工程围护系统采取全面的监测控制。特别对于宁波剧院附近地带作了重点监控，本围护监测系统包括以下几个体系∶

1）环梁水平位移监测体系

环梁施工后，把环梁的轴线标出，挖土时每隔两天用经纬仪观测环梁轴线位移情况，监测结果表明∶宁波剧院附近环梁位移最大仅 4.5cm，与计算一致。

2）桩身位移和土体位移监测体系

此监测体系用专门仪器观测挖土过程中桩身位移和桩后土体位移。观测结果表明，桩身最大水平位移为56.20 mm，发生在下道支撑拆除后，在桩身以下 4。5m处，即第二道支撑处。

土体水平位移最大达到31.96mm，发生在地表以下 9m左右，即基坑底处，基坑附近地面无沉降现象，基坑底无隆起。

3）宁波剧院沉降及内部开裂观测情况。

宁波剧院在本工程开始之前，根据建设单位需要，在基坑附近刚施工完毕一个新附房建筑。在桩基施工时，该新附房已有所下沉，主要是房子自身的沉降。在基坑开挖后，对新附房也产生一定影响，由于以上双重影响，引起墙面粉刷开裂、变形、缝隙增大，但房子主要构件、梁板、柱未有任何开裂现象，因此无很大危险存在。

（2）工程造价

围护系统一次性包干621 万元，按围护周长300m计算，每延米造价 2.07万，对于如此深度的基坑来说，尚属经济合理。

2.7.5体会及建议

（1）支护设计应区别不同情况，不同对待，这样不但能降低工程造价，而且方便适用。

（2）基坑挖土是施工的关键，施工成败主要在于合理的挖土工艺，一定要综合考虑挖土顺序、挖土方法、天气状况，做到合理挖土，确保安全施工。

（3）围护桩锚入硬土层，不但能减少土体变形，而且能减少地面沉降、基坑隆起。

（4）支撑采用钢结构，能与挖土协调配合一致，缩短工期;降低造价。但要注意安装偏差不能过大，焊接要牢靠。

（5）对于重点防护的基坑，应注意基坑暴露时间不能过长。