長春景勝窄長深基坑工程支護結構的設計探討

劉蘭蘭

（長春建筑學院，130607）

長春景勝窄長深基坑工程支護結構的設計探討

劉蘭蘭

（長春建筑學院，130607）

本文以景勝深基坑工程為工程背景，在分析各支護結構技術特點的基礎上，選用適合本工程的支護方案。利用工程中廣泛應用的理正深基坑軟件，分析討論在工程施工期間維護結構的強度及變形問題。

基坑 支護結構 強度 變形

1. 言

基坑工程是一個既具有鮮明時代特征而又古老的一個巖土工程方面的課題。從遠古時代的放坡開挖到現代社會的多種復雜支護結構形式，基坑工程的發展是隨著土木工程的發展而不斷涌現，同時隨著地下空間的開發而高速發展。大量的大型地下工程不斷出現，基坑工程數量急劇擴大，以成為具有代表性的巖土工程熱點問題。

窄長的深基坑工程又具有自己獨特的特點，如何利用基坑側壁土體自身的穩定性，根據基坑的幾何形狀和特點合理的選擇支護結構的類型，既涉及到支護結構安全可靠強度及變形滿足要求的問題，同時也將影響整個工程的造價和工期。

本文針對長春市景勝深基坑工程，根據基坑的幾何形狀特點，在充分考慮利用基坑短邊方向自穩能力強的基礎上，同時保證周圍建筑結構安全穩定的情況下，選擇一種合適的支護類型，利用工程中廣泛應用的理正深基坑軟件，分析討論在工程施工期間窄長基坑圍護結構的強度及變形的特征。

2. 程概況

2.1 場地概況

本工程基坑長143.4m，寬度為20.8m，深度為27.1m,輕軌4號線車站基坑長205.8m，寬度為20.5m,深度18.5m（上部放坡11.5m）。外圍護結構采用鉆孔灌注樁，內支撐系統采用鋼支撐。工程地質條件如下表1所示。

表1 土層參數

2.2 支護選型

本基坑主體結構基坑采用地面下11.5m深放坡開挖，鉆孔樁加內支撐的基坑支護結構形式，面層掛鋼筋網噴射混凝土封閉形成，樁頂設有冠梁。沿基坑豎向共設有五道內支撐，基坑短邊方向采用對撐，在端部與角部位置采用斜撐。

3. 用理正軟件設計計算及結果分析

3.1 計算簡圖

長春景勝深基坑工程結構斷面基坑深30m。灌注樁加鋼內撐設計如圖1所示。

圖1 設計簡圖

3.2 支護結構參數

鋼管內撐設置5排，各排內撐設計參數如表2所示。墻后地面均布荷載取10kPa。

表2 支護結構布置

3.3.計算工況

景勝深基坑工程歷時較長，在施工的同時進行了基坑變形的檢測，從而實現了基坑工程的動態設計。在該基坑的設計計算過程共考慮11種工況。第1工況，開挖至12 m；第2工況，加支撐1（11.5m）；第3工況，開挖至12.5 m；第4工況，加支撐2（12m）；第5工況，開挖至20 m；第6工況，加支撐3（19.5m）；第7工況，開挖至25.5 m；第8工況，加支撐4（25m）；第9工況，開挖至30.0 m；第10工況，加支撐5（29.5m）；第11工況，開挖至30.0 m。

3.4.計算結果分析

本基坑變形控制等級為一級，基坑變形控制標準為地面最大沉降量≤0.15%H（即40mm）；支護結構最大水平位移≤0.2%H，且≤30mm，（H為基坑開挖深度）。經理正軟件驗算分析長春景勝深基坑工程各工況計算結果如下表3所示，各項驗算均滿足要求。因此，該基坑是穩定安全的，實際上該基坑采用該種支護形式取得了成功。

表3 計算結果

4. 論

（1） 景勝深基坑工程采用混凝土灌注樁加鋼管支撐的支護形式。

（2） 本文進行了基坑支護結構的設計并對整體穩定性、抗傾覆及抗隆起進行了安全系數計算，方案安全合理。

[1]王衛東，王建華.深基坑支護結構與主體結構相結合的設計、分析與實例.北京:中國建筑工業出版社，2007

[2]曾憲明，林潤德，易平編著.基坑與邊坡事故警示錄.北京:中國建筑工業出版社，1999

[3]陳燦壽等.深基坑支護結構的變形計算.巖石力學與工程學報，2004，23(12)

[4]楊敏等.基坑擋墻結構的設計計算方法與工程應用.水文地質與工程地質，1999，5

TU7

B

1007-6344（2015）11-0149-01

劉蘭蘭（ 1983年1月-），女，漢族，吉林省大安市人，長春建筑學院講師，長期從事《土力學》，《基礎工程》等課程及科研的研究。