复杂环境背景下的深大基坑支护与降水技术

　　摘要：一般来说，复杂环境背景下基坑支护工作所面临的风险点较多，如果现场施工人员缺乏对风险点问题的识别与管理，就很容易对基坑支护质量造成不良影响。文章立足于复杂环境背景，对深大基坑支护特点以及施工要求进行研究与分析，并结合工程实践案例对深大基坑支护及降水技术应用问题进行总结与归纳。

　　为更好地满足城市发展需求，合理开发与利用城市地下空间已成为现阶段建筑施工行业主流发展趋势。然而，因地下空间环境相对复杂且不确定因素较多，在施工作业期间常常会面临深大基坑支护问题，一般都表现在高层建筑地下室、地下变电站等主体结构施工当中。结合当前施工实践情况来看，深大基坑支护施工涉及流程内容较多，且对周边地质以及环境有着严格要求。因此，在实际施工过程中，深大基坑支护施工很容易受到不确定因素干扰影响而出现质量隐患问题。为保障深大基坑支护施工质量效果得以深化加强，施工人员必须主动结合周边环境条件，采取针对性措施开展施工，同时做好降水处理工作，以避免对周边构筑物造成不良影响。

　　1　复杂环境背景下深大基坑支护特点及要求

　　1.1　深大基坑支护特点

　　对于深大基坑支护施工而言，在正式施工之前，设计人员应该根据现场环境情况，对方案设计内容进行统筹规划与合理部署，并着重针对土石方开挖等关键工艺步骤进行部署规划。一般来说，深大基坑支护体系以临时结构为主，在应用过程中常常伴随较大安全风险。再加上深大基坑周围地质环境条件相对复杂，容易受到不确定因素扰动影响而存在施工隐患问题。最主要的是，复杂环境背景下深大基坑容易受到地下水等因素影响，存在渗漏以及其他风险问题。由此可以看出，与常规基坑支护施工相比，深大基坑支护施工所面临风险因素更多，在现场施工方面具有较大的难度，现场施工人员必须具备良好的资质能力才能开展相应施工活动。

　　1.2　深大基坑支护要求

　　基坑支护施工所涉及的流程内容较多，因此在施工要求方面相对严格一些。结合以往的施工经验来看，保障基坑槽壁的稳定性基本上可以视为深大基坑支护施工的重点内容。在施工作业期间，现场施工人员必须主动结合周边地质条件以及水文情况，按照规范合理的施工要求落实施工技术内容。同时，施工作业期间，应该尽量避免对周边构筑物以及地下管线造成干扰影响。

　　基坑附近地面沉降以及水位平移必须控制在合理范围内，防止对其他操作步骤造成阻碍性影响。除此之外，开展深大基坑支护施工期间，现场施工人员应该做好降水处理工作。建议施工人员可采取降水以及排水等方法，加强对地下水位问题的控制管理。其中，施工作业面必须严格控制在地下水位的0.5m 及以上，以保障基坑支护现场作业安全。

　　2　工程概况

　　某棚户区改造重建二期安置点6# 楼基坑支护、降水工程，主楼基础以平板式筏形基础结构为主，主楼外地下室以独立基础加防水底板结构为主。结合现场勘测情况来看，基坑下口线为地库边线外扩1.0m、基坑开挖深度为104 ～ 117m、安全等级为一级。其中，地下水位部分区域低于基坑底标高 1524.561m，施工现场在基坑北侧支护结构外侧布置8 口管井实现降水过程。勘探报告显示，场地地层自上而下分别是杂填土、卵石以及强风化泥岩。场地地下水属第四系孔隙潜水，地下水位年变幅约为0.5~1.0m，主要来源为大气降水、地表径流，抗浮水位标高1876.0m。因施工现场环境相对复杂，在深大基坑支护以及降水处理方面存在诸多难点。为保障基坑支护效果得以深化加强，现场施工人员主动结合施工场地环境条件，采取针对性方法强化深大基坑支护效果以及降水处理效果，取得了良好成效。

　　3　复杂环境背景下深大基坑支护与降水技术处理措施

　　3.1　深大基坑支护设计与施工处理措施

　　一般来说，开展基坑支护的本质目的在于全面增强基坑稳定性与安全性。为确保基坑支护效果得以深化加强，现场施工人员需要事先针对基坑及周边环境实际情况进行重点把握，并结合现场勘察结果对影响基坑稳定性与安全性的相关因素进行研究分析。根据分析反馈结果，采取防范性措施进行针对性处理。结合以往的经验来看，影响基坑稳定性与安全性的相关因素主要与地质条件、水文条件、基坑开挖深度等因素相关。对于本工程而言，因基坑开挖深度较大，且周边地上构筑物以及管道设施较多。出于多方面因素的衡量，本工程主要采用复合土钉墙支护结构进行施工实践。

　　在实践过程中，施工人员主要在基坑东侧CD 段以及西侧EA 段开挖深度11.7m 采取复合土钉墙支护结构，支护长度约为140.3m。选定切实可行的基坑支护设计方案之后，现场施工人员还需要结合工程工期以及施工技术水平等因素影响，对现场支护施工方案内容进行统筹规划与合理部署。为方便后续施工衔接，保障施工成本效益，本工程主要采取桩锚支护方式实现基坑安全支护过程。在实践过程中，现场施工人员需要在基坑东北侧ABC 段开挖深度10.4m，并采取桩锚支护方式进行处理。结合现场实际情况来看，支护长度约为35.8m，总共用桩20 根，桩长约为13.0m。同时，基坑南侧DE 段开挖深度11.7m，采用桩锚支护方式进行处理，支护长度约为24.5m，总共用桩14 根，长15.0m。

　　3.2　基坑降水处理措施

　　基坑降水设计方案的确立应该根据工程现场实际情况，主动从开挖场地限制因素以及含水层特征表现等方面对基坑降水处理方案内容进行统筹规划与合理部署。其中，为保障本工程基坑降水处理效果得以深化加强，施工单位方面主张将管井降水作为基坑降水施工的主要方法。在实践过程中，现场施工人员可在基坑北侧布置8 口降水井，并在基坑底部位置设置排水沟设施。完成上述工作之后，施工人员需要根据开挖深度以及水位情况实现疏干降水过程。这样一来，基本上可以保障基坑降水效果。

　　3.3　其他措施建议

　　为确保复杂环境背景下深大基坑支护与降水处理效果得以深化加强，现场施工人员应该在完成上述操作之后，做好变形监测工作。所谓的变形监测工作，主要是指施工人员需要针对基坑开挖所引起的周围土体应力变化、支护结构变形位移等问题进行动态监测与管理。施工人员可利用基坑在线监测系统对基坑结构的质量表现进行全天候监测分析，一旦发现异常，必须结合问题表现及具体成因采取针对性措施加以处理，以防止对工程项目建设质量安全构成威胁。

　　4　结语

　　总而言之，复杂的施工环境在基坑支护和降水处理方面存在诸多难度。在施工作业期间，现场施工人员唯有主动承担起自身的岗位责任，加强对基坑支护以及降水处理等细节要点的贯彻落实力度，才能从根本上保障基坑稳定性与安全性。除此之外，在开展基坑支护以及降水施工的过程中，现场施工人员应该规范个人的操作行为并累积相关工作经验，以便更好地解决其他同类型的施工难题。

　　（作者单位：甘肃省建筑科学研究院（集团）有限公司）