長(zhǎng)春景勝窄長(zhǎng)深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)探討

劉蘭蘭

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院，130607）

長(zhǎng)春景勝窄長(zhǎng)深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)探討

劉蘭蘭

（長(zhǎng)春建筑學(xué)院，130607）

本文以景勝深基坑工程為工程背景，在分析各支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選用適合本工程的支護(hù)方案。利用工程中廣泛應(yīng)用的理正深基坑軟件，分析討論在工程施工期間維護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及變形問(wèn)題。

基坑 支護(hù)結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度 變形

1. 言

基坑工程是一個(gè)既具有鮮明時(shí)代特征而又古老的一個(gè)巖土工程方面的課題。從遠(yuǎn)古時(shí)代的放坡開(kāi)挖到現(xiàn)代社會(huì)的多種復(fù)雜支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，基坑工程的發(fā)展是隨著土木工程的發(fā)展而不斷涌現(xiàn)，同時(shí)隨著地下空間的開(kāi)發(fā)而高速發(fā)展。大量的大型地下工程不斷出現(xiàn)，基坑工程數(shù)量急劇擴(kuò)大，以成為具有代表性的巖土工程熱點(diǎn)問(wèn)題。

窄長(zhǎng)的深基坑工程又具有自己獨(dú)特的特點(diǎn)，如何利用基坑側(cè)壁土體自身的穩(wěn)定性，根據(jù)基坑的幾何形狀和特點(diǎn)合理的選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，既涉及到支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠強(qiáng)度及變形滿足要求的問(wèn)題，同時(shí)也將影響整個(gè)工程的造價(jià)和工期。

本文針對(duì)長(zhǎng)春市景勝深基坑工程，根據(jù)基坑的幾何形狀特點(diǎn)，在充分考慮利用基坑短邊方向自穩(wěn)能力強(qiáng)的基礎(chǔ)上，同時(shí)保證周圍建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的情況下，選擇一種合適的支護(hù)類型，利用工程中廣泛應(yīng)用的理正深基坑軟件，分析討論在工程施工期間窄長(zhǎng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及變形的特征。

2. 程概況

2.1 場(chǎng)地概況

本工程基坑長(zhǎng)143.4m，寬度為20.8m，深度為27.1m,輕軌4號(hào)線車站基坑長(zhǎng)205.8m，寬度為20.5m,深度18.5m（上部放坡11.5m）。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁，內(nèi)支撐系統(tǒng)采用鋼支撐。工程地質(zhì)條件如下表1所示。

表1 土層參數(shù)

2.2 支護(hù)選型

本基坑主體結(jié)構(gòu)基坑采用地面下11.5m深放坡開(kāi)挖，鉆孔樁加內(nèi)支撐的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，面層掛鋼筋網(wǎng)噴射混凝土封閉形成，樁頂設(shè)有冠梁。沿基坑豎向共設(shè)有五道內(nèi)支撐，基坑短邊方向采用對(duì)撐，在端部與角部位置采用斜撐。

3. 用理正軟件設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)果分析

3.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖

長(zhǎng)春景勝深基坑工程結(jié)構(gòu)斷面基坑深30m。灌注樁加鋼內(nèi)撐設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)

鋼管內(nèi)撐設(shè)置5排，各排內(nèi)撐設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。墻后地面均布荷載取10kPa。

表2 支護(hù)結(jié)構(gòu)布置

3.3.計(jì)算工況

景勝深基坑工程歷時(shí)較長(zhǎng)，在施工的同時(shí)進(jìn)行了基坑變形的檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)了基坑工程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。在該基坑的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程共考慮11種工況。第1工況，開(kāi)挖至12 m；第2工況，加支撐1（11.5m）；第3工況，開(kāi)挖至12.5 m；第4工況，加支撐2（12m）；第5工況，開(kāi)挖至20 m；第6工況，加支撐3（19.5m）；第7工況，開(kāi)挖至25.5 m；第8工況，加支撐4（25m）；第9工況，開(kāi)挖至30.0 m；第10工況，加支撐5（29.5m）；第11工況，開(kāi)挖至30.0 m。

3.4.計(jì)算結(jié)果分析

本基坑變形控制等級(jí)為一級(jí)，基坑變形控制標(biāo)準(zhǔn)為地面最大沉降量≤0.15%H（即40mm）；支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.2%H，且≤30mm，（H為基坑開(kāi)挖深度）。經(jīng)理正軟件驗(yàn)算分析長(zhǎng)春景勝深基坑工程各工況計(jì)算結(jié)果如下表3所示，各項(xiàng)驗(yàn)算均滿足要求。因此，該基坑是穩(wěn)定安全的，實(shí)際上該基坑采用該種支護(hù)形式取得了成功。

表3 計(jì)算結(jié)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(hù)形式。

（2） 本文進(jìn)行了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并對(duì)整體穩(wěn)定性、抗傾覆及抗隆起進(jìn)行了安全系數(shù)計(jì)算，方案安全合理。

[1]王衛(wèi)東，王建華.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)、分析與實(shí)例.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007

[2]曾憲明，林潤(rùn)德，易平編著.基坑與邊坡事故警示錄.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999

[3]陳燦壽等.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2004，23(12)

[4]楊敏等.基坑擋墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法與工程應(yīng)用.水文地質(zhì)與工程地質(zhì)，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(zhǎng)春建筑學(xué)院講師，長(zhǎng)期從事《土力學(xué)》，《基礎(chǔ)工程》等課程及科研的研究。