摘要：2009年6月，上海莲花河畔住宅小区内，一栋在建的13楼全部倒塌，事故的主要原因是，楼房北侧在短期内堆土高达10米，南侧正在开挖4.6米深的地下车库基坑，两侧压力差导致过大的水平力，超过了桩基的抗侧能力。一时间全国各地工地严查已建楼体旁边基坑土方施工采取的护坡措施。因此我项目部就本工程已建2#楼旁1#地下室基坑开挖也按照深基坑作业要求编制了专门的基坑支护方案，并经专家论证方案可行。以下简述该护坡方案。
1.工程概况
1.1建筑设计概况
包头保利香槟花园一期工程1#地下室，用途为地下车库，基坑开挖深度约为8米，长约83米，宽约27米，基坑重要性等级为二级。由于基坑开挖较深且所遇土层为砂性土含水率低，遇风容易侧向塌方，稳定性差；且南侧距基坑边缘约7米处，为一栋18层高楼，对基坑的稳定性极为不利。所以为保证基坑开挖后边坡的安全与稳定、提高施工单位的生产效率及经济适用等因素，需对基坑进行支护，初步拟采用护坡桩及土钉墙支护措施。
1.2场地水文地质情况
勘察发现一层地下水，埋藏于自然地表下7.0～7.7米之间，标高为1042.67～1043.19米，地下水类型属潜水。
2.工程重、难点分析
2.1工程重点
加强施工安全监测工作是本工程重点中的重点，尤其本工程对南侧已封顶的香槟花园2#楼地基沉降、垂直度等的影响，项目部配合沉降观测队伍进行严密监测，确保周边安全。制定严密的施工监测方案，利用信息化施工技术，对基坑进行水平及沉降观测，及早发现危险征兆，采取对应措施，根据变形观测情况确定是否对周围土体、地下管线、建筑物进行保护措施。建立应急预案系统，开挖中有专人巡视检查渗漏情况，发现问题，立即汇报上级部门，采取措施，启动应急预案程序。
2.2工程难点
护坡和降水设计与施工为工程难点之一。根据岩土工程勘察报告，地下水位位于地表以下7.0m～7.9m之间，且为水头可变，可自由流动的潜水，需要降水，但南侧距离2#楼近，且2#楼地基埋深仅4.2m，地下土质已中砂层为主，对外力反映灵敏，降水和护坡均易使之发生不均匀沉降、变形裂缝和二次沉降等问题。
3.基坑降水支护设计方案
3.1降水设计方案
香槟花园1#地下室设计基坑开挖范围约为97m×37m，深度为8m的矩形基坑，中心点水位降至地面以下8.5m。
考虑地层以粘性土和砂类土为主，地下水位埋深约为7.3m左右，属第四系空隙潜水，水位通常季节性波动不大。地下水的补给来源主要为大气降水及侧向渗流补给，主要含水层为砂类土层，渗透系数取地区经验值为45m/d左右，拟采取管井进行降水。
3.2基坑支护设计方案
3.2.1基坑支护设计方案的选择
本工程基坑支护设计方案主要考虑以下几点因素：（1）技术成熟；（2）施工简便；（3）安全可靠。
本工程基坑支护设计如下：
基坑南侧，由于距香槟花园2#楼较近，从地表至-3.85m标高采取土钉墙支护的方式；南侧基底标高-7.90m处从-3.85m至-7.90m采取CFG排桩+土钉墙的支护方式；南侧土台侧面采用土钉墙护面。
通常护坡桩桩顶设在自然地面上，但考虑到2#楼基础筏板底标高为-4.1m，我项目部和外部专家组讨论一致决定采取先进行护坡桩位置的土方开挖至-3.85m，留出护坡桩位置开始进行护坡桩施工，桩顶标高定为-3.85m既可保证基坑的安全性，同时从经济方面也得到了节约。
基坑东、西、北侧，采取土钉墙放坡（1：0.3）支护的方式。
3.2.2基坑支护设计方案
基坑各面支护简述如下：
基坑南侧：上部土钉墙，下部土钉墙+排桩
土钉墙：第一道土钉墙标高-1.5m，长度7.0m，倾角5°～15°，水平间距2.0m。第二道土钉墙标高-3.0m，长度8.0m，倾角5°～15°，水平间距2.0m。第三道土钉墙标高-4..85m，长度6.0m，倾角5°～15°，水平间距2.0m。第四道土钉墙标高-6..85m（距灌注桩顶3m），长度4.0m，倾角5°～15°，水平间距2.0m。
钢筋混凝土CFG排桩：排桩桩长8.55m，桩径600mm，设计桩中心距为1.0m，保护层厚度50mm，共88根。桩顶用冠梁连接，使其连为一体。同时在距桩顶3m(标高-6.85m)处设置一道腰梁，由2根工字钢焊接组成，工字钢规格型号：22b热轧碳素钢。桩身混凝土强度采用C25。
东、西、北三个侧面：上部土钉墙，下部土台，土台侧面土钉墙护面。
地表至-3.85标高两道土钉墙，同南侧第一、第二道土钉墙；-3.85标高至基底两道土钉墙，同南侧面第三、第四道土钉墙。
土台侧面三面挂φ6@200×200mm钢筋网，现场绑扎，上下层搭接长度300mm，面层喷60厚C20混凝土，混凝土配合比由试验确定。
3.2.3施工总体部署
根据施工总进度计划，1#地下室土方分两次开挖到位，第一次由地表开挖至-3.85m标高（至砂层），边开挖边做好边坡的土钉墙支护和排桩支护；第二次待CFG排桩施工完后开挖至设计基底标高。在第二步土方开挖之前，先行进行降水施工，待地下水位降到设计位置后再进行第二步土方开挖。
4.基坑监测
根据《基坑监测技术规范》（GB50497-2009）第3.0.3条规定，“基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测，监测单位应编制监测方案，监测方案须经建设方、设计方、监理等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。”本方案所述是根据以往施工经验，对本工程基坑监测提出的建议和要求。
4.1监测项目
基坑工程施工现场监测的内容主要分为两大部分，即围护结构本身和相邻环境的监测。围护结构中包括土钉墙、围护桩和坑内土层等三部分；相邻环境监测内容主要包括相邻土层、相邻房屋两部分。
4.2监测方案和测点布置原则
测点布置则涉及同类测试内容中元件或探头的设置方式和数量，在结构安全控制和费用控制方面同样具有重要作用。需要指出，目前有关基坑工程现场监测点布置尚未有明确的规定，工程实际大都以在达到监测目的的前提下尽可能降低监测费用的原则予以确定，各监测单位都有自己的传统做法。
4.2.1桩顶水平位移和垂直沉降
桩顶水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的观测内容。测点一般布置在与桩刚性连接的围护结构钢筋混凝土冠梁表面上，采用铆钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也有涂红漆等作为标记的。
4.2.2桩深层挠曲
桩深层挠曲观测，亦称桩测斜，是深基坑位移控制的重要手段。考虑到埋设的难度和量测工作量较大的状况，测点一般均布置在围护结构的各边跨跨中。测斜管通常绑扎在钢筋笼上，同步放入成孔或成槽内，通过浇筑混凝土固定于桩墙之中。管长一般取为与桩长度一致，并延伸至地表。
4.3检测周期与频率
基坑工程现场监测属于施工测试范畴，其宗旨在于确保工程快速安全顺利施工完成。为了完成这一任务，现场监测工作基本上伴随围护结构和主体结构施工的全过程，即从围护结构开始施工直至地下结构完成。
5.结论
施工过程当中，我项目部严格按照经专家论证讨论通过的施工方案和国家相关规范要求组织施工，施工方法正确，派专人进行过观测，及时记录观测数据，科学分析，直至1#地下室回填土完成，相邻2#楼未发生任何位移，基坑发生任何塌方安全事故，确保了工程的顺利完工，安全、经济均得到保证。
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