浅谈软土地层深基坑开挖得与失
摘要：本文选用广州四号线南延段南沙客运港站的施工过程，简述软土地层深基坑开挖过程中得和失，希望在今后软土地层施工提供参考。 关键词：软土地层 深基坑开挖 1工程概况 1.1 工程概况
南沙客运港站为四号线与远期规划十五号线换乘车站，四号线位于下方，地下三层侧式站台车站，十五号线位于上方，地下二层岛式车站，两线垂直相交。车站位于科技大道与港前大道交叉路口，往东为南沙大酒店，往北为南沙客运港、濒临虎门狮子洋。车站沿科技大道敷设，包括站前设单渡线、站后设折返线。有效站台中心里程YDK67+236.726，设计起终点里程为YDK67+114.726～YDK67+508.426。南沙客运港站平面示意见图1
图1 南沙客运港站平面位置图
该车站为地下三层侧式站台车站，明挖三层多跨钢筋混凝土结构形式，结构外设置外包防水层。车站西端为盾构吊出。根据该站地面环境，车站共设置7个出入口，并设有三组风亭。 1.2 工程地质
车站地面较平坦，站址现状主要为道路及绿化用地等，车站结构底板主要位于软土<2-1A>、<2-1B>、粉质粘土层<2-4>和<4N-2>上，局部位于淤泥质砂层<2-2>、<2-3>和冲-洪积砂层<3-1>、<3-2>中，基坑侧壁存在素填土<1>、淤泥<2-1A>、淤泥质<2-1B>、砂层<2-2>、<2-3>、粉质粘土层<2-4>、<4N-2>、砂层<3-1>、<3-2>。车站地质纵断面见图2。
图2 南沙客运港站地质纵断面图 2施工情况
土方开挖：2014年12月16日开始施工，至2015年8月16日施工完成，累计202965.1方。
主体围护结构采用1000mm厚地下连续墙加内支撑方案，连续墙在施工前提前采取三轴搅拌桩Φ850@650进行槽壁加固，连续墙进入强风化花岗岩，连续墙深度约为40米，接头形式为H型钢接头；端头盾构井及标准段基坑竖向设五道砼支撑，折返线段基坑竖向设三道混凝土支撑加两道钢支撑，基底采用Φ850@650三轴搅拌桩格构式土体加固，加固深度3～7m。
车站基坑支护第一道支撑采用800mm×1000mm米字型钢筋混凝土支撑，冠梁尺寸为1000mm×1000mm；第二道支撑采用900mm×1000mm米字型钢筋混凝土支撑，混凝土围檩为900mm×1000mm。第三道支撑采用1000mm×1000mm钢筋混凝土支撑，混凝土围檩尺寸为900mm×1000mm。第四、五道盾构井段及标准段支撑采用900mm×1000mm钢筋混凝土支撑，混凝土围檩尺寸为
9000mm×1000mm；折返线段第四、五道支撑采用∅609壁厚16mm钢管支撑，两端支座将焊接固定在提前加工制作的钢围檩上。
基坑竖向第一道支撑采用冠梁+钢筋混凝土支撑，水平间距4.5～9m，第二～三道支撑均采用砼围檩+混凝土支撑，水平间距4.5～9m，标准段第四～五道支撑采用钢筋混凝土支撑，水平间距3～4.5m，其余折返线段第四～五道支撑均设置
φ609钢管支撑，水平间距2.5m；标准段支撑中间设置临时立柱。 地基基础处理方式分为两种：三轴搅拌桩基底加固、地基换填。 3施工过程分析 3.1基坑降水
该车站基坑深度24.3～28.8m，设计42口降水井，37口为真空降水井，深度至基底以下8米；5口为普通降水井，深度为基底以下4米。降水井每天定时抽水，然后安排专人进行巡查测量，记录水位深度。真空降水则是先将真空泵运行30～60min后开启水泵抽水约1h后继续加真空，重复此过程。根据现场实际观察，降水井抽水能有效加快土体固结，对顺利开挖有明显效果。
图3 降水前土体 图4 降水后土体 3.2基地隆起
该车站进行底板施工过程中，某段底板在施工完垫层后在钢筋安装过程中出现基底隆起，垫层碎裂。通过各方紧急开会商讨措施，研究决定在底板附近埋设2根钢支撑和做暗梁，随后在第5道钢钢支撑下方架设一道钢支撑，并及时浇筑底板，遏制底板继续隆起。分析应该是在开挖过程中钢支撑架设不及时及超挖为主要原因。
图5 底板隆起 图6 底板埋设钢支撑 3.3基坑堵漏
该车站在开挖期间出现几次漏水，漏水位置大部分在基坑底部地连墙接缝处。发现漏水后，先安排了2工人进行填沙袋反压堵水，然后通知专业堵漏队伍进行堵漏。先采用堵漏王封孔后再预埋Φ50钢管进行引流至坑内集水坑进行抽排，最后在坑外进行注浆堵漏。虽然堵漏及时没有造成很大影响。但是还是造成了一定的额外支出和耽误工期进度。原因分析主要还是在地连墙施工过程中工字钢处理不到位，导致接缝处夹砂夹泥。然后涌水地层位于19~22m（2-1B）淤泥质土层，该层富含浅层承压水，车站距离海边较近（约300m），承压水击破接缝处夹砂、夹泥，导致涌水、涌砂。
图7 填沙袋封堵 图8坑外注浆 3.4组织管理
简单说下该车站在基坑开挖过程中的组织管理。首先是对机械设备的选择，根据车站的的面积和土方量考虑，综合对比之后选取了挖机+马头吊进行开挖，综合性价比较高。其次选择较近的渣土场，距离工地只有7分钟的路程，周转速度较快，缩短了工序时间。总体工序衔接较好，整体开挖进行较快。期间也出现一些问题，开始的班组选择不当，导致工序衔接不到位，更换过2次，对工期进度造成一定影响。其次施工过程的整体安排不当，对主体结构施工顺序没有合理规划，整个基坑底板完成时间过长，致使总施工工期较长。 3.5监测分析
该车站在开挖前测得初始值，然后按照设计图纸及规范要求每天一测，并安排专人每天进行数据分析。期间部分地表监测点、水位监测点累计沉降超设计控制值，呈红色报警；部分地表点及部分水位监测点累计沉降超设计报警值，呈橙色报警。其它监测项目数据累计值与变化速率均未超报警值。对于报警点位已经开会分析讨论并开了消警会处理。
图9 地表沉降检测数据 图10水位沉降检测数据 4.结论
（1）在深基坑软土地层的地连墙施工过程中的工字钢刷壁处理较为关键，未使用刷壁器或洗刷不干净，导致接缝处夹砂夹泥，极易造成基坑漏水。
（2）软土基坑淤泥层较厚，含水量极大，及时有效的降水对开挖进度有较大影响，然后淤泥的保水性较好，普通降水井效率不高，建议增加数量或采用真空降水。
（3）基坑开挖过程中要日夜巡视，以便对开挖过程出现的问题，及时发现并有效处理。
（4）开挖过程中的支护必须及时，随挖随撑，避免超挖和支撑架设不及时等原因导致基坑的不良变化。
（5）开挖过程中的监测数据要及时整理分析，以求准确反映基坑真实情况，便于及时处理异常情况。 参考文献：
[1] 徐彪，刘佳；对深基坑坑底隆起问题的探讨[J]；广西工学院学报；2004年01期
[2] 方恩权.某地铁站软土深基坑稳定施工综合技术[J].《建筑技术》 2011年09期
