一、工程概況

北京新機(jī)場位于北京市大興區(qū)和河北省廊坊市廣陽區(qū)之間，本期用地總面積約3031.9公頃，其建設(shè)以2025年旅客吞吐量7200萬人次、貨郵吞吐量200萬噸、飛機(jī)起降量62萬架次的目標(biāo)設(shè)計，建設(shè)4條跑道、70萬平方米航站樓及相應(yīng)的貨運、空管、停車樓、綜合交通樞紐等生產(chǎn)生活設(shè)施。

二、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計概況

北京新機(jī)場航站樓地下共2層，地下二層為軌道區(qū)及站臺，地下一層為軌道連接過廳及預(yù)留APM區(qū)，開挖面積約16萬平方米，其中深槽區(qū)開挖面積11萬平米，開挖深度18.4m。根據(jù)工程地質(zhì)條件，需要進(jìn)行基坑支護(hù)和降水。

航站樓核心區(qū)基坑規(guī)模大、結(jié)構(gòu)層次多。核心區(qū)結(jié)構(gòu)東西向513m，南北向411m，結(jié)構(gòu)底板有-18.25、-11.0、-8.2、-7.6、-6.7、-4.0等六個標(biāo)高。

航站樓主體為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，核心區(qū)軌道交通區(qū)域采用樁筏基礎(chǔ)，非軌道區(qū)采用樁基獨立承臺+防水板基礎(chǔ)。

三、工程地質(zhì)概況

航站樓核心區(qū)基坑范圍最大勘探深度120m范圍內(nèi)所揭露地層，按成因年代分為人工堆積層、一般第四紀(jì)新近沉積層、第四紀(jì)沖洪積層三大類，按地層巖性進(jìn)一步分為13個大層及其亞層。
●人工堆積層：粘質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土填土①層；
●新近沉積層：粉砂-砂質(zhì)粉土②層、有機(jī)質(zhì)-泥炭質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土③層； 
●第四紀(jì)沖洪積層： 粘質(zhì)粉土-砂質(zhì)粉土④層、細(xì)砂-粉砂⑤層、粉質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土⑥層、細(xì)砂-中砂⑦層、粉質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土⑧層、細(xì)砂⑨層、粉質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土⑩層、細(xì)砂層、重粉質(zhì)粘土-粉質(zhì)粘土層、粉質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土層。
有機(jī)質(zhì)-泥炭質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土③層，在基坑開挖深度范圍內(nèi)廣泛存在，厚度3-5m，有機(jī)質(zhì)含量8.9%，壓縮模量4.98MPa，地勘報告建議該層土的錨桿極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20Kpa。

該層土力學(xué)性質(zhì)差，對基坑邊坡支護(hù)尤其是錨桿施工不利；對地下水的疏排不利，其上部的滯水無法下滲，造成“疏不干”現(xiàn)象，在邊坡開挖后極易形成滲水現(xiàn)象。
該層土是本項目基坑支護(hù)及降水需要重點考慮的對象。

四、工程水文概況

現(xiàn)場共有3層地下水：
●上層滯水：含水層主要為粉砂-砂質(zhì)粉土②層及砂質(zhì)粉土②3層，透水性一般，水位埋深為7.30-10.20m，容易在基坑側(cè)壁形成滲水現(xiàn)象
●層間潛水：普遍分布，含水層主要為細(xì)砂④2層及細(xì)砂-粉砂⑤層，透水性較好。水位埋深為14.20-16.70m，在基底以上1-2m，影響基坑開挖
●承壓水：含水層主要為細(xì)砂-粉砂⑥3層及細(xì)砂-中砂⑦層，透水性較好。穩(wěn)定水位標(biāo)高為-5.03m，承壓水的水頭高度10m，位于基底以下，對基坑開挖無影響，但對基礎(chǔ)樁施工有一定影響。 
本項目基坑開挖面積約16萬平米，其中深槽區(qū)占地面積11萬平米，屬于超大面積深基坑，降水施工難度較大。

五、基礎(chǔ)樁設(shè)計概況

●深槽軌道區(qū)采用樁筏基礎(chǔ)，板頂標(biāo)高-18.25m,板厚2.5m；
●非軌道區(qū)（淺區(qū)）采用樁基獨立承臺+抗水板基礎(chǔ)；
●基礎(chǔ)樁共計8273根，其中：
深槽軌道區(qū)5981根，樁長40m和21m兩種規(guī)格，
兩側(cè)淺區(qū)2292根，樁長 32-39m。
●基礎(chǔ)樁采用旋挖鉆孔灌注施工工藝，并在樁側(cè)和樁端進(jìn)行后注漿。

航站樓核心區(qū)基礎(chǔ)樁主要分為A、B、C、D四種樁型。
深槽軌道交通區(qū)單樁承載力特征值7500KN，試驗荷載為15000KN；
兩側(cè)淺區(qū)單樁承載力特征值5500KN，試驗荷載為11000KN。

六、工程施工部署

本項目工期非常緊張，15年9月26日開工，至1月20日樁基全部完成，共4個月，工作任務(wù)包括250萬立方土方開挖、8300棵基礎(chǔ)樁、1400棵護(hù)坡樁，12萬延米錨桿，為此采取了一下措施：
●以深槽軌道區(qū)施工為主線
●將基坑工程施工分解為5個施工階段
●支護(hù)、地下水控制、樁基施工同時展開，充分占滿空間
●對降水方案進(jìn)行優(yōu)化，減小工序間相互干擾

七、地下水綜合控制

（1）降水方案比選

（2）施工作業(yè)區(qū)水位控制
●淺區(qū)根據(jù)施工部署，成樁作業(yè)面開挖至-4.0m、-6.0m標(biāo)高，淺區(qū)施工僅存在層間滯水，且水頭高度低于成樁作業(yè)面，不需要考慮地下水影響。
●深槽軌道區(qū)成樁作業(yè)面根據(jù)現(xiàn)場水位觀察井及實際考察的水位高度選擇在-18.0m標(biāo)高，一方面控制成樁作業(yè)的空鉆長度，一方面考慮工程降水的實際效果及土層影響。
●樁基檢測后樁間土開挖階段的滯水，通過開挖明溝、設(shè)置集水坑的方式進(jìn)行排水。

（3）土方開挖及基坑支護(hù)施工順序
●土方第一步先開挖深淺區(qū)交界部位，為護(hù)坡樁施工作業(yè)提供作業(yè)面。
●淺區(qū)一步開挖至樁基施工作業(yè)面（-4m、-6m），深區(qū)第一步土開挖至-6m。

●深區(qū)第二步土方開挖至-11m，為護(hù)坡樁預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)留約25m寬作業(yè)面，中間區(qū)域?qū)⑼练?:1放坡后盆式開挖。
●第三步土至-14m。
●第四步土至-18m成樁作業(yè)面。

八、土方開挖及基坑支護(hù)

泥炭質(zhì)土層錨桿現(xiàn)場試驗
有機(jī)質(zhì)-泥炭質(zhì)粘土-重粉質(zhì)粘土③層連續(xù)分布在-8m至-15m范圍，影響護(hù)坡樁第一道、第二道錨桿的承載力，必須進(jìn)行現(xiàn)場試驗以確定其工程力學(xué)性質(zhì)。

為驗證泥炭質(zhì)土層內(nèi)錨桿極限承載能力，并避免方案對工程的影響，正式施工前分別安排了螺旋鉆壓漿鉆進(jìn)、套管跟進(jìn)鉆進(jìn)兩種鉆孔工藝和普通注漿及二次壓力注漿兩種注漿工藝。將鉆進(jìn)工藝和注漿工藝組合，現(xiàn)場在不同部位共進(jìn)行了12組錨桿基本試驗。

通過基本試驗結(jié)果判斷，常規(guī)施工工藝錨桿承載力無法達(dá)到設(shè)計要求，最終確定施工工藝為螺旋鉆壓漿鉆進(jìn)成孔，并進(jìn)行二次壓力注漿工藝，試驗測得錨桿極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為85KPa，可提高錨桿承載力50%以上，滿足設(shè)計要求。

九、基礎(chǔ)樁施工

（1）基礎(chǔ)樁施工作業(yè)面選擇 

（2）施工區(qū)段劃分

根據(jù)工程進(jìn)度要求，在4個月內(nèi)完成約1400根護(hù)坡樁、約8300根基礎(chǔ)樁，且要完成檢測工作，工期壓力非常大，現(xiàn)場需要分區(qū)段平行施工。

（3）基礎(chǔ)樁鋼筋加工場布置

（4）施工交通組織

（5）護(hù)壁泥漿選擇
●旋挖成孔作業(yè)使用的泥漿目前主要分為兩類：
膨潤土造漿
化學(xué)造漿液
●兩種造漿使用對比

（6）40m鋼筋籠一次成型
●航站樓核心區(qū)基礎(chǔ)樁：
A類樁有效樁長 40m
B類抗拔樁有效樁長 21m
C類樁有效樁長 32m
D類樁有效樁長 34m-39m
●為實現(xiàn)工程施工進(jìn)度、順利銜接工序、保證工程質(zhì)量，通過調(diào)整加勁箍間距，工程基礎(chǔ)樁鋼筋籠全部為一次成型，整體起吊，整體下放，省掉了鋼筋籠在孔口的二次連接工序。

十、基坑監(jiān)測

（1）基坑監(jiān)測項目

（2）基坑監(jiān)測點布置

現(xiàn)場共布設(shè)152個水平位移及垂直沉降監(jiān)測點，96個軸力監(jiān)測點，40個深層水平位移監(jiān)測點。至目前，基坑已經(jīng)開挖至基底，護(hù)坡樁頂最大水平位移為7.9mm，基坑整體安全穩(wěn)定。

十一、基礎(chǔ)樁檢測

（1）檢測工作安排
●基礎(chǔ)樁工程的移交應(yīng)是樁基施工完畢檢測合格、樁頭剔鑿后的移交。
●基礎(chǔ)樁工程在工期緊、任務(wù)重的情況下，檢測工作的插入和配合對工程竣工移交具有很大的影響。
●基礎(chǔ)樁施工前，監(jiān)理單位提供經(jīng)審批的樁基檢測方案，項目部根據(jù)樁基檢測方案編制檢測配合方案。
●檢測工作需要根據(jù)竣工時間倒排工期的總體計劃。

（2）樁基檢測項目、數(shù)量
●單樁抗壓及抗拔靜載荷試驗：檢測數(shù)量為總樁數(shù)的1%，數(shù)量為84組；
●樁身完整性檢測：低應(yīng)變檢測比例為100%，聲波透射法檢測數(shù)量占總樁數(shù)的10%，數(shù)量為828根。
●成孔質(zhì)量檢測（含孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度等）：檢測數(shù)量為總數(shù)的20%，數(shù)量1656根。

（3）檢測時間及順序
●投入5套檢測設(shè)備；
●淺區(qū)配置一套設(shè)備，提前插入檢測；
●深區(qū)5套設(shè)備同時作業(yè)，并安排各自的路線。

至3月，樁基靜載檢測已經(jīng)完成90%，單樁最大沉降量為21.96mm，最小沉降量為3.2mm。