复杂条件下的深基坑设计与施工技术探讨
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摘 要 医技综合楼工程位于济南市天桥区北园大街247号医院院区中部，南侧紧贴现有医技楼、东侧为外科病房楼和2#病房楼及医院氧气站、北侧为行政办公楼、西侧为院外市政次干道，基坑开挖范围约71.6×57.4米，开挖深度约12米，同时紧贴基坑东侧新建中心连廊。基坑东侧及南侧分别有各类管线50多根。
关键词 深基坑；施工技术；设计
1 工程概况
医技综合楼总建筑面积45 565平方米，其中地上共17层建筑面积37 601平方米，地下共两层建筑面积为7964平方米；建筑总高度78.7米，为一类高层建筑。工程桩有三种：99棵直径800mm、长15米钻孔灌注桩，249棵直径800mm、长25米钻孔灌注桩，22棵直径800mm、长36.45米钻孔灌注桩。
2 工程难点
2.1 周围环境复杂
基坑南侧为原有医技楼：地下一层（-5.0米），地上七层、局部四层，地下室边线距基坑约5.0米，采用预制桩基础桩间距1.5米，桩长约11米；该地下室内为医用电子直线加速器操作间。基坑东侧原为院内主干道路，路面下为管沟，道路宽约6m，地下室边线紧邻道路边线；道路东侧为2#病房楼和外科病房楼。
2.2 管网种类多、数量多
东侧和南侧地下管线50多根，有电缆线、供水管线、排水管线、暖气管线、智能化管线等，一旦出现问题都将影响医院的运行。
2.3 施工干扰大
在施工阶段，同时施工的有中心连廊，其四周楼座均正常运行。噪音污染较大、环保影响较大。
3 主要关键施工技术
3.1 维护结构设计
基坑东侧采用双排桩支护体系，南侧采用排桩+斜撑支护体系，基坑西侧采用桩锚体系，北侧采用SMW工法+锚索支护体系，基坑侧壁共分8段按6种情况进行设计。截水帷幕采用三轴搅拌桩，桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网喷护。基坑坡底线距地下室基础留0.8m施工面。
（1）1-1剖面（AB段）：上部1.5米1：1放坡，下部采用SMW工法+预应力锚索支护，采用单排三轴水泥土搅拌桩内插型钢，型钢按照跳一插一施工，搅拌桩采用标准连续方式施工，搭接形式为套接一孔法，桩径850mm，搭接长度250mm。考虑到基坑的长边效应，在北侧边坡的中间部位设置边坡加强段，增强边坡刚度及整体性，加强段按照密插型施工。（2）2-2剖面（BC段）：上部3.0米1：0.5放坡，下部采用双排桩支护，三轴搅拌桩桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网喷护。（3）3-3剖面（CD段）：上部3.0米1：0.5放坡，下部采用双排桩+预应力锚索支护，三轴搅拌桩桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网噴护。（4）4-4剖面（DE段）：上部3.0米1：0.5放坡，土钉墙支护，下部采用双排桩+预应力锚索支护，三轴搅拌桩桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网喷护。（5）5-5剖面（EF段）：采用排桩+斜撑支护，支护桩桩径1.1m，桩间距1.5m，三轴搅拌桩桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网喷护。（6）6-6剖面（FA段）：采用排桩+预应力锚索支护，支护桩桩径0.8m，桩间距1.5m，三轴搅拌桩桩径850mm，桩间距600mm，坡面挂网喷护。
3.2 维护结构施工
（1）支护桩施工：东侧外排支护桩施工→东侧内排支护桩施工
西侧支护桩施工→南侧支护桩施工
（2）止水帷幕施工：北侧→西侧→东侧→南侧
为加快施工进度及减少基坑的暴露时间，基坑维护结构与结构桩基同步施工，然后进行基坑降水井及观测井的施工。现场施工机械安排10台了冲击钻机、1台三轴搅拌桩机。因打桩机噪音较大，并考虑减少对病人的影响，该阶段基本均安排在白天施工，期间加大裸土的覆盖工作，避免对环境造成影响。
3.3 各工序施工顺序
结合医院的场地情况，中心连廊的钢柱落在基坑支护桩上，利用支护桩做基础；因场地狭小，钢连廊拼接区域需利用医技楼基坑场地，拼接区域还是基坑的坡道，所以在基坑开挖前需完成钢连廊的拼接及吊装工作。场地的合理衔接利用非常关键，编制场地使用计划，以确保各项工作均按期有序推进、环环相扣。施工顺序如下：支护桩施工→止水帷幕施工→东部桩基施工→中心连廊施工→基坑开挖
3.4 基坑开挖
因工地处于市区，受市区交通及扬尘影响，土方开挖基本全部在夜间进行；同时根据基坑设计方案，分层开挖后及时进行锚索施工、斜撑施工和面层喷锚；基坑南部土体需预留，待斜撑施工完成且混凝土强度满足设计要求后再逐层开挖。开挖过程中确保降水井的有效运行、截桩工作的穿插进行；在开挖斜撑下土方时，切勿让机械破坏斜撑梁。另按要求对基坑进行检测，充分掌握基坑边坡、四周建筑物、锚索受力情况。
4 实施效果
2018年5月份中心连廊已建成并投入使用，2018年12月份地下室结构已施工完成，各管线电缆均已恢复至地沟内；施工期间，周围各楼均正常运营，医用直线加速器设备未受影响；监测数据显示，四周建筑最大位移均符合基坑设计要求，基坑支护的设计和施工均达到了基坑设计目的。
5 结束语
在医院这类人员密集场所组织施工，需做好施工区域围挡，现场狭小需充分利用场地，在施工部署上合理安排施工工序，做到有序施工；消除基坑周围管线复杂、环境要求严格、噪音污染、场地狭小等不利因素给施工带来的影响。
施工中需围绕工程目标，采取合理有效的技术措施，保证施工期间对周围环境影响较小，施工速度快、工期短。本工程采取的一系列措施可靠有效，达到了预期目标。
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