一次成功的创新性基坑支护 (2009年)

### 一次成功的创新性基坑支护案例分析 #### 一、工程背景及概况 本案例发生于2009年，在山东省临沂市兰山区的一个建设项目中，需要建设一座污水处理池，该池位于漱河南岸附近。根据设计要求，污水处理池的基坑尺寸为长40米、宽20米、设计深度15米。由于地理位置限制（北临河流、东邻居民楼、西南方为繁忙道路），加上地表水位较浅（约6米）以及未能及时进行地质勘查等因素的影响，传统的基坑支护方法难以实施。 #### 二、原有设计方案与创新性基坑支护方案对比 ##### 1. 原有设计方案 原计划是在基坑周边打一圈直径为0.8米的钻孔灌注桩，预计成本高达200万元人民币，且施工周期较长。 ##### 2. 创新性基坑支护方案 针对现有条件，项目团队提出了一种成本更低、更快速的解决方案：采用坑内降水、钢管桩结合锚杆锚固和木板防坍塌的方式进行基坑支护。整个方案的预算仅为30多万元人民币。该方案不仅有效解决了地下水问题，还确保了基坑的安全稳定，大大缩短了工期。 #### 三、可行性分析 在工期紧张且未进行地质勘查的情况下，项目团队进行了以下可行性分析： - **基坑周边条件受限**：由于周边环境复杂，无法进行基坑周围的降水作业。因此，决定通过坑内降水的方式来控制地下水位。 - **关键施工技术**：本方案的核心技术包括流沙层的处理、钢管桩的安装以及锚杆锚固等。通过在基坑周围打一圈钢管桩，并将其打入石灰岩层，确保了基坑的稳定性。同时，为了防止流沙导致的坍塌，采用了木板嵌入钢管之间的方式进行加固。 - **施工流程优化**：采用分层施工的方式，每开挖一定深度后立即进行锚杆锚固工作，确保了施工效率和安全性。 #### 四、具体施工过程与措施 ##### 1. 锚孔下管 - 设计了120根钻孔钢管桩，钢管直径为108毫米。钻孔深度需至少达到岩石层，垂直度不超过1%。 - 使用两台XU100钻机进行钻孔作业，并将钢管下入孔内，确保下管到位。由于场地限制，钢管桩的施工必须在基坑开挖前完成。 ##### 2. 开挖与锚固 - 钢管桩完成后，组织人员进行开挖作业。钢管通过螺纹锚固，每隔2米设置一个锚点。 - 每开挖2.5米后，搭建良好的打锚点工作平台，进行锚点施工。锚杆采用直径25毫米的螺纹钢制作，并在其低端焊接锚头，以便于注浆固定。 ##### 3. 角铁焊接与木板排放 - 在相邻钢管桩的钢管上对称焊接4厘米×4厘米的角铁，确保结构稳固。 - 将厚度为50毫米的木板按照角铁之间的距离紧密排放，以防止流沙层的坍塌。 ##### 4. 排水 - 当基坑开挖至6.5米深度时，出现渗水现象。此时，在基坑中央挖了一个长宽均为4米、深2.5米的水池，并安装了两台每小时排水量为100立方米的水泵进行明排水。 #### 五、总结 本案例通过采用创新性的基坑支护方案，成功克服了复杂的地理环境限制和时间紧迫等问题，实现了安全高效的施工。不仅大大降低了成本，还显著缩短了工期。这一成功经验对于类似条件下基坑支护工程的实施具有重要的参考价值。