某軟土深基坑支護工程設計

葉 維

1 工程概況

擬建場地位于寧波市北侖區遼河路以東,進港路以南,淮河路以西。場地周邊平均相對標高為-0.650m,東側的淮河路面標高為-0.950,西側的遼河路面標高為-0.350,北側的進港路面標高為-0.050?；又車_挖深度為5.70m～6.50m。

基坑支護結構形式的選取必須綜合考慮地下室特點、周邊環境和地質條件等因素,才能得到既安全可靠、經濟合理,又施工方便的基坑支護方案。

1.1 地下室特點

1)基坑開挖面積較大,基坑開挖面積達到9430m2。2)基坑開挖深度較深,基坑四周挖深達12.4 m～14.4 m;屬于Ⅰ級基坑,γ=1.1?；悠矫嫘螤罱咏匦?比較規則。3)基坑北側緊鄰民安路,分布有較多管線,對基坑變形非常敏感。4)基坑南側臨近同期施工的10號地塊基坑,存在南北向土壓力不平衡的問題。5)基坑四周緊鄰用地紅線,施工場地非常狹小。6)工程樁為鉆孔灌注樁,對基坑開挖較為有利。

1.2 土層分布情況

本工程的土層分布情況為:1)場地內土層分布比較均勻,地質起伏比較平緩,各區之間土質差異不大;2)對基坑支護影響較大的是②-1和②-3層淤泥質粘土,這兩層土物理力學性質較差,層厚相加達到20m以上,基坑底位于②-1層淤泥質粘土中;3)④-1層粘土物理力學性質相對較好,但埋深較深,支護樁若進入好土層代價較大。土的物理力學指標見表1。

表1 土的物理力學指標

1.3 周邊環境情況

1)基坑東側:鄰近淮河路,該側支護結構距離該側施工圍墻線最近處約為2 m。2)基坑南側:鄰近淮河小學的操場和教學樓(樁基礎),操場一側支護結構緊挨施工圍墻線,教學樓距離施工圍墻線最近處約3 m,需要重點保護。3)基坑西南角:同期建設的樁基礎建筑(無地下室),存在高位樁,需保護。4)基坑西側:鄰近遼河路,該側支護結構距離該側施工圍墻線最近處約為1.5 m。5)基坑北側:鄰近進港路,該側支護結構距離該側施工圍墻線最近處約為2 m。

1.4 周邊管線情況

基坑西側的遼河路邊有自來水、雨水管線和污水管線,北側進港北路邊有雨水管線和污水管線,距離基坑邊約10m。

2 基坑支護形式選取[1,2]

2.1 方案設計原則

1)保證基坑支護結構及土體的整體穩定性,確保支護結構在施工期間安全可靠;2)土體開挖過程中確?；觾韧夤こ虡都盎油饨?構)筑物和地下管線正常使用;3)在確?；蛹爸車?構)筑物安全可靠的情況下,采用最簡明的支護手段,達到節省材料、方便施工、加快施工進度、降低工程造價的目的。

2.2 基坑支護形式

根據本基坑的特點、實際施工條件及以往工程經驗,經過多個方案的選擇和比較,最后決定選用以下支護結構體系。

2.2.1 平面支護體系

由于本基坑平面形狀比較規則,南北向跨度較小,因此支撐體系采用比較常規的角撐結合對撐體系,盡最大可能減少支撐覆蓋面積,方便挖土施工。

根據協同計算結果及以往工程經驗,角撐結合對撐體系各方向受力明確,變形控制能力均較強。

2.2.2 豎向支護體系

1)本基坑東側、南側東段、西側和北側由于距離道路和淮河小學比較近,采用圍梁下掛式的剛性支護結構體系,減小了支護結構的變形,減少基坑開挖對側道路、市政管線和教學樓的影響;冠梁面設置在自然地坪以下0.7 m,一道圍梁及支撐面降到自然地坪以下1.7 m處,這樣做一方面減小了樁身彎矩,降低工程造價,減少了踢腳現象發生,同時也給挖土施工作業提供了足夠的空間,見圖1。

2)本基坑南側西段由于場地比較空曠,盡可能考慮多卸土(局部區域卸土至坑外基礎底),故該側圍梁不下掛,節省支護結構造價,見圖2。

3 結語

目前本工程已順利施工完畢,現場監測的實際位移都達到了預先設定的要求。綜合分析本工程的設計與施工過程,可得到如下結論:1)針對基坑周邊環境條件不同,采用圍梁下掛與不下掛相結合的豎向支護結構體系,充分發揮其不同的優點,解決基坑設計時所面臨的問題。2)針對基坑跨度較小的情況,可以采用單肢對撐,由于立柱較少,所以其經濟性也較好。3)基坑挖土的合理與監測的及時,是保證基坑施工順利完成的重要手段,通過監測數據的反分析,可以指導和安排施工順序和施工進度,達到基坑開挖的動態信息化施工管理的目的。4)由于土體位移產生的時段主要在圍護墻側土體開挖一星期內產生,所以墊層、底板施工要及時跟進,方能減小圍護結構的側向位移,保證基坑的安全實施。

[1]JGJ 120-99,建筑基坑支護技術規程[S].

[2]DB33/T 1008-2000,建筑基坑工程技術規程[S].

[3]彭典華.淺談深基坑工程的支護技術[J].山西建筑,2009,35(27):99-100.