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　1、工程概況

　　深基坑支護結構的實際使用期限為2.5～3年，加固措施主要為內支撐、重復張拉、增加預應力錨桿等，施工過程中嚴格按照設計要求進行監測，制定應急預案，隨時準備處理各種突發事件，有效地保證了該工程的施工安全。

　　周邊環境。擬建工程場地呈長方形，北面為城市主干道，主要影響為城市管線，管線離基坑邊有20m左右；西面為城市干道輔道，離輔道邊約7m；南面為城中村，民房密集，均為7～13層框架結構，樁基，離基坑邊約2～8m；東面為為空曠綠化帶。

　　2、基坑支護情況

　　根據基坑支護設計，北面坡度1：0.2，采用土釘墻支護結構，設8排φ22土釘，長7～12m，間距1100，水平夾角10度；第二、三排加設預應力錨桿，錨桿為3×7φ5、1860MPa級高強度鋼絞線，長16米，間距2200，水平夾角15度。西面坡度垂直，采用樹根樁（鉆孔孔徑350）加土釘墻支護，共設9排φ22土釘，間距1200；預應力錨桿設在第二、五、八排，間距2400，長度為15～18米，其他均和北面支護結構基本相同。南面坡度垂直，采用人工挖孔樁加預應力錨桿結構，人工挖孔樁φ1200@2000；預應力錨桿根據實際情況設一至三道，分別設在-3、-6、-9m處，錨桿為5×7φ5、1860MPa級高強度鋼絞線，長21～24m，間距2.0～2.4m，水平夾角25度，錨桿設計承載力600KN。東面坡度較大，設有部分土釘。面層全部采用鋼筋網噴射砼。

　　3、使用情況

　　該工程基坑支護于2004年12月動工，2005年5月完成基坑支護施工，后由于各方面原因停建，直到2007年5月才正式恢復施工，2007年10月底完成地下室施工，如果不計算基坑支護施工時間，使用的時間應為30個月以上，大大超過基坑支護設計的有效時間。2006年4月的監測報告顯示，少量基坑的沉降和水平位移存在加速發展的趨勢，北側有兩個點最大位移達40mm，超過設計允許值30mm，南側坑邊部位和坑邊民房（距坑邊約5m范圍）院內地面出現5～20mm寬裂縫。當時雨量較多，如果繼續發展下去，對基坑安全非常不利。于是召集各有關單位參加的基坑支護專題會議，確定先對支護結構進行檢測，設計單位再根據檢測報告進行加固處理。根據2006年4月的檢測報告，絕大部分土釘和預應力錨桿能夠滿足設計要求，短期內可不進行加固處理，需加強觀測；但考慮到南面民房密集，后果嚴重，中間部位應加設部分砼內支撐。采用13道水平內支撐梁，砼內支撐于2006年5月底完成施工。到2006年底，工程開工的時間還未確定，而支護時間越來越長，雖然基坑支護的沉降和水平位移都在設計允許范圍內，但基坑支護的安全已刻不容緩。除了加強基坑觀測、加強周邊建筑物或構筑物的觀測外，要求施工單位派專人對基坑周邊定期進行巡視，制定緊急預案，準備足夠的人力物力，以備萬一。2007年2月的監測報告顯示，北側的最大位移達70mm，南側頂面位移已接近警戒值，并有加大發展趨勢，周邊建筑物最大沉降達59mm，但最大沉降差小于10mm，小于千分之一的規定。從觀測結果看，上次加固措施對位移和沉降起了較大作用，但累計的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建設單位對支護結構進行再次檢測，并進行加固處理，否則，將強行回填基坑，確保安全。根據2007年2月的檢測報告，共檢測8根土釘，就有3根失效；少量預應力錨桿的承載力有不同程度的降低，必須對土釘和預應力錨桿進行加固處理。第二次加固處理于2007年5月底完成施工，這時工程已全面恢復施工，直到2007年10月底，該工程的基礎及地下室完成，12月底完成基坑回填，該基坑支護均未發生任何安全問題。

　　4、基坑支護加固方案

　　第一次加固方案，主要是針對南面民房密集，后果嚴重，中間部位加設部分砼內支撐。支撐梁頂面設在-9.5m處，采用人工挖孔樁支撐水平砼梁，將南北基坑頂緊，砼梁應錯開工程樁，另在水平砼梁中間加設一牛腿，采用45°斜支撐鋼梁頂住南面基坑頂面冠梁，形成三角形支撐結構。共設四處十三道，間距約9m左右。

　　第二次加固方案，分兩部分。由于部分土釘失效，設計不考慮土釘的作用，對沒有支撐的南面、北面及西面的所有預應力錨桿，逐根進行檢測，考慮到將繼續使用一年左右，全部重新評估。最后確定土釘改為預應力錨桿，原來為預應力錨桿，全部重新張拉索定，局部增加預應力錨桿，增加錨桿采用為3×7φ5，1860MPa級高強度鋼絞線，長16m左右，間距2.2～2.4m，水平夾角15o，鎖定荷載450～500KN。南面基坑頂面位移有增大的趨勢，少數已達到設計允許值，說明第一次加固方案中三角形支撐結構效果沒有達到設計要求，應采取進一步的措施。經過多次協商，確定采用鋼結構水平支撐，中間設多個鋼格構柱，支撐梁頂面設在-6.5m處，錯開建筑物梁板位置，為Φ630的鋼管支撐，南北基坑護壁面加設砼腰梁。為了確保基坑不再增加位移，在北側基坑腰梁處，每根橫梁設一臺1000KN的千斤頂，對鋼管支撐施加預應力，預應力值為800KN。加固施工由西向東分段（30m為一段）進行，施工過程采取監測-施工-支撐循環過程進行作業。加固處理前及施工過程中，要求西面道路封閉，禁止車輛通行，北面臨時工棚里的工人全部轉移到其他安全地方，不準住人，確保基坑支護施工的安全。

　　5、基坑支護監測

　　該工程基坑的沉降及位移觀測點按照規范要求設置。基坑四周每隔20m設1個沉降觀測點，鄰近建筑物每棟設4個沉降觀測點，共設沉降觀測點149個。基坑坡頂每隔20m設1個位移觀測點，共設位移觀測點45個。觀測頻率要求為，土方開挖時，每天一次，待位移或沉降相對穩定后三天一次；如變化幅度較大，需加密觀測。坡頂位移不宜大于30mm，基坑鄰近地面沉降不宜大于45mm。對于加固后的監測，坡頂位移增加值不宜大于15mm，地面沉降值不宜大于15mm。在施工過程中，要求對基坑四周及鄰近建筑物和道路進行沉降及位移定期觀測，監測單位必需是第三方，由業主直接委托，監理單位監督，定期出具監測報告。基坑監測需由專業人員進行，對監測結果及時進行反饋，發現異常情況及時通知有關人員，以便研究對策處理。同時應做好信息化施工工作，通過不斷對監測結果的分析以指導整個施工過程。

　　6、有關建議

　　（1）根據施工進度選用不同的支護結構。從本工程基坑支護情況來看，土釘墻最差，有效使用時間為一年，超過18個月后，開始失效；預應力錨桿較好，使用18個月后，預應力損失不大，如果適當采取一些措施，可提高預應力錨桿的使用效果；樹根樁質量比較穩定，與施工質量有很大關系；人工挖孔樁施工質量有保證，使用時間最長。基坑支護結構的選用，應根據基坑的深度、周邊環境、地質水文情況，工程規模、施工單位的施工進度計劃以及支護造價綜合加以考慮。

　　（2）超期使用措施。根據《基坑土釘支護技術規程》（CECS96：97）第1.0.2條規定，土釘使用期限不宜超過18個月，。由于土釘墻使用時間短，一年后就開始出現失效，18個月后基本不能用，因此在土釘墻的監測過程中，一年后應開始重點監控，作好各種應急準備，18個月后停止使用。根據《土層錨桿設計與施工規范》（CECS22：90）第2.1.3條規定，臨時性錨桿使用年限在2年以內。但根據本工程情況看，預應力錨桿使用一年半后，錨桿承載力有不同程度的降低。因此錨桿使用一年后，應加強監測，對于基坑邊緣與鄰近已有建筑淺基礎或重要管線邊緣凈距小于基坑深度時，還應對錨桿預應力變化進行監測，18個月后應委托專業機構進行全面檢測，以確認是否需要加固及采取重復張拉或增加錨桿等加固措施等。

　　（3）基坑支護設計使用時間建議區別對待。目前，鄭州地區的深基坑支護的設計使用時間一般為一年，但根據施工經驗，高層建筑的深基坑支護實際使用時間不止一年，而且不同支護結構的使用時間也不同。超過10m深以上的深基坑支護，其規模往往較大，由于雨季影響較大，工期常常滯后，深基坑支護時間往往在18個月以上。建議沿海地區土釘墻設計使用時間為一年，預應力錨桿設計使用時間為18個月，砼灌注樁及地下連續砼墻設計使用時間基本不受影響。