香港花園三期淺水灣工程位于青島市香港中路89～93號(hào)，工程設(shè)四層地下室，筏板式基礎(chǔ)，建筑面積101600m²，其中地下室建筑面積32000m²，基底相對(duì)標(biāo)高-12.6m，工程基礎(chǔ)底面積為9900m²。
　　2工程、水文地質(zhì)條件
　　2.1工程地質(zhì)
　　根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告：本工程原地貌形態(tài)為海濱平原，建筑場(chǎng)地平坦。主要巖性為人工填土、粉細(xì)砂、粗砂、粉質(zhì)粘土、和碎石土等，其下為分布廣泛完整的弱風(fēng)化巖作為持力層。基巖層頂標(biāo)高變化大強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層頂標(biāo)高-17m—-10m，中風(fēng)化花崗巖層頂標(biāo)高-18.8m—-11mm。土方工程量為105600m³，石方量52800m³。
　　2.2水文地質(zhì)
　　該基礎(chǔ)原地下水類型為第四系孔隙潛水~弱承壓水，主要賦存于砂層中，接受大氣降水補(bǔ)給和海水側(cè)滲補(bǔ)給，穩(wěn)定地下水位埋深2.20m—3.30m。受潮汐影響，地下水位日變幅5cm—10cm，動(dòng)態(tài)年變幅1.5m左右。一般地下水位變化較海水變化遲后2-3小時(shí)。
　　3施工方案
　　施工單位于2006年4月25日進(jìn)場(chǎng)，即作為開(kāi)工日期，要求在120個(gè)工作日內(nèi)完成整個(gè)基礎(chǔ)工程，工期相當(dāng)緊張�；�坑支護(hù)和土方開(kāi)挖是整個(gè)基坑工程能否順利完成的前提，施工方案的選擇重點(diǎn)要考慮以下內(nèi)容：
　　（1）如何有效解決臨海復(fù)雜地質(zhì)條件下的深基坑支護(hù)和截水問(wèn)題；
　�。�2）高壓縮工期下土石方開(kāi)挖與支護(hù)工程施工的穿插關(guān)系；
　�。�3）石方爆破施工中對(duì)基坑邊坡和截水帷幕的保護(hù)。
　　3.1支護(hù)方案設(shè)計(jì)
　　本工程原招標(biāo)給定方案：采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔樁，內(nèi)外兩排，兩兩相切（兼做止水帷幕），并加設(shè)三道預(yù)應(yīng)力錨桿的樁錨支護(hù)及止水體系。經(jīng)對(duì)地質(zhì)報(bào)告和周邊環(huán)境分析，該方案難以有效解決以下問(wèn)題：
　　（1）螺旋鉆機(jī)鉆孔入巖困難，臨海基巖分布不均，基巖埋深變化大。本基坑自自然地坪下挖約10.5m，在基巖面以下大部分樁體將出現(xiàn)吊腳樁，難以保證支護(hù)樁體穩(wěn)定。
　　（2）基巖以上為砂層，砂層錨桿不易成孔，尤其受潮汐和海水侵蝕影響，預(yù)應(yīng)力錨桿能否完全有效發(fā)揮作用不能確定。
　�。�3）止水效果差。難以滿足基坑開(kāi)挖過(guò)程中爆破帶來(lái)的振動(dòng)影響。如果采用該方案，為滿足基坑安全要求和止水效果，不僅工程量較原投標(biāo)量增大，而且應(yīng)急預(yù)案等投資也將大大增加。
　　現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際丈量發(fā)現(xiàn)，有8m—10m的放坡空間，經(jīng)論證決定采用高壓旋噴截水帷幕，充分利用可能的放坡空間，對(duì)坡面采用土釘掛網(wǎng)噴護(hù)（見(jiàn)圖1）。帷幕軸線總長(zhǎng)為456m，深度10m—15m，分2序孔施工，旋噴樁咬合，樁徑1.2m，孔距1m（見(jiàn)圖2）。
　　
　　
　　圖1基坑支護(hù)示意圖圖2高壓旋噴防滲樁連接形式
　　3.2土方開(kāi)挖
　　第一步沿基坑帷幕外邊線1.5m開(kāi)始下挖，下挖深度控制在穩(wěn)定水位以上，截水帷幕位置的回填塊石隨時(shí)清理或局部換填處理，并及時(shí)組織帷幕施工�，F(xiàn)場(chǎng)自然地平下1.7m后出現(xiàn)地下水，故控制首次下挖深度為1.5m。本次土方開(kāi)挖量約占土石方總量的17%。
　　第二步土方開(kāi)挖時(shí)截水帷幕正在施工中，尚未完成封閉，并且已完部分強(qiáng)度較低。為避免上部土方開(kāi)挖時(shí)降排水對(duì)帷幕質(zhì)量造成影響，或造成海水滲入，開(kāi)挖深度控制在海平面以上�，F(xiàn)場(chǎng)在第一步開(kāi)挖深度基礎(chǔ)上再下挖2m。為避免離帷幕樁較近，在排水過(guò)程中對(duì)邊坡穩(wěn)定造成影響，按如下公式計(jì)算控制本次開(kāi)挖邊線與帷幕樁的距離R：
　　
　　式中：S——基坑水位降深（m）
　　K——滲透系數(shù)（m/d）
　　H——潛水含水層厚度（m）
　　本次開(kāi)挖線離帷幕墻體30米（見(jiàn)圖3），土方工程量占總量的20%。
　　
　　圖3土方開(kāi)挖示意圖
　　以此類推進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖至基巖面進(jìn)行爆破，實(shí)際施工中在第二步開(kāi)挖中已暴露出部分基巖，第三步出現(xiàn)大量基巖。并對(duì)截水帷幕部分進(jìn)行放坡、土釘掛網(wǎng)護(hù)面。
　　3.3土方爆破
　　爆破采用鉆孔松動(dòng)微差爆破技術(shù)�，F(xiàn)場(chǎng)利用5段雷管孔外分段延時(shí)起爆，段差115毫秒，總裝藥量92Kg，分30段起爆，最大一響藥量為4Kg。利用2臺(tái)IDTS3850爆破振動(dòng)自記儀檢測(cè)測(cè)點(diǎn)處地面質(zhì)點(diǎn)在爆破時(shí)的最大振動(dòng)速度，并給出爆區(qū)周圍的K、a值，從而得到爆破時(shí)對(duì)藥量的理論依據(jù)。
　　
　　
　　表1測(cè)點(diǎn)處地面質(zhì)點(diǎn)最大振動(dòng)速度及K、a值
　　測(cè)點(diǎn)位置距爆區(qū)中心（m） 26 27 63 76 82 85
　　地面質(zhì)點(diǎn)最大振動(dòng)速度（cm/s） 0.48 0.40 0.23 -- 0.25 --
　　建議采用K、a值：K=205a=2
　　現(xiàn)場(chǎng)爆破檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，本次爆破主頻范圍為10HZ—50HZ。符合《爆破安全技術(shù)規(guī)程》（GB6722—2003）規(guī)定的限值。由于對(duì)土體中的帷幕樁安全允許振速?zèng)]有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)，為安全起見(jiàn)，設(shè)計(jì)取V=2m/s作為現(xiàn)場(chǎng)爆破工程的安全標(biāo)準(zhǔn)。
　　根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，利用前面給出的K、a值，可計(jì)算出保護(hù)目標(biāo)不同距離（R）處的單響最大藥量，Q=R³（V/K）3/a。
　　表2距保護(hù)目標(biāo)不同距離處的單段最大藥量
　　距離（m） 7 8 9 10 11 12 13
　　單響藥量（Kg） 0.33 0.49 0.70 0.96 1.28 1.67 2.12
　　距離（m） 14 15 18 20 25 28 30
　　單響藥量（Kg） 2.64 3.25 5.62 7.71 15.06 21.15 26.0
　　考慮爆區(qū)周圍環(huán)境，最終確定實(shí)際施工過(guò)程中，整個(gè)爆區(qū)的單響最大藥量不超過(guò)5Kg；在距離邊坡5m以內(nèi)，單響最大藥量不超過(guò)0.5Kg，并在邊坡內(nèi)側(cè)根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)預(yù)留2m—3m保護(hù)層，最后采用小炮松動(dòng)矗立，以保護(hù)邊坡的安全。
　　3.4基坑降排水與基底清渣
　　3.4.1基坑降排水
　　本基坑工程采用截水和集水明排的方式處理臨海豐富的地下水。前期土方敞口開(kāi)挖時(shí)上部滯水，由于工期緊張無(wú)法提前做降水井預(yù)降水，而是根據(jù)具體情況臨時(shí)開(kāi)挖出較周邊地平深的降水溝，集水及時(shí)排出，開(kāi)挖范圍（A）按照帷幕的完善情況決定。排水量（V）按照下式和實(shí)際需要確定：
　　
　　
　　
　　式中：
　　Q——基坑涌水量（m³）
　　ro——基坑等效半徑（m）
　　截水帷幕完成土石方開(kāi)挖至設(shè)計(jì)基底后，基坑集水主要有坑壁滲水和持力層底作用的弱承壓水滲透。基于青島地質(zhì)特點(diǎn)，該承壓水滲透以巖隙水為主，不會(huì)造成坑底隆起和突涌現(xiàn)象而影響坑底基巖的穩(wěn)定。根據(jù)基底及周邊出水情況，采用明溝排水及盲溝排水相結(jié)合的方式進(jìn)行降排水。
　　3.4.2基底清渣
　　由于工程座落在強(qiáng)風(fēng)化巖，局部中風(fēng)化巖的天然地基上，爆破造成的松動(dòng)部分及細(xì)碎石渣均須清除。對(duì)于筏板式基礎(chǔ)，規(guī)范未對(duì)天然地基為巖石的允許沉渣厚度作出規(guī)定，如果按照入巖端承樁考慮，沉渣允許厚度≤50mm，尚嫌較厚。結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，基底清理在局部超深部分均用水沖洗至清晰巖面，分區(qū)分塊及時(shí)澆筑墊層，加強(qiáng)對(duì)基底的保護(hù)。
　　4結(jié)論
　�。�1）本工程針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，采用截水帷幕+放坡整體作用的復(fù)合圍護(hù)施工技術(shù)，并將奧運(yùn)村和運(yùn)動(dòng)員中心作為整體圍護(hù)考慮，實(shí)踐證明是成功的。雖然較原招標(biāo)方案增加了土方開(kāi)挖量，但支護(hù)費(fèi)用大大減少，綜合比較降低費(fèi)用139萬(wàn)元。
　　（2）工程自2006年5月1日正式進(jìn)行土方開(kāi)挖，截水帷幕于5月10日施工，由于合理組織穿插至6月10日完成了全部帷幕施工，土石方開(kāi)挖同時(shí)完成了總量的85%。并已提供出40%的墊層施工工作面。
　　（3）為解決石方爆破對(duì)邊坡和截水帷幕的影響問(wèn)題，曾考慮在坡腳內(nèi)5m處設(shè)置減振溝，實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)于機(jī)械可以挖動(dòng)的強(qiáng)風(fēng)化巖均不采用爆破方式處理。邊坡部位的巖石采用小炮預(yù)裂爆破，效果理想。整個(gè)基坑石方最終爆破量為18267m³,未對(duì)邊坡和截水帷幕造成影響。基坑開(kāi)挖完成后，整個(gè)基坑滲水量不足27m³/h。