趙兵
摘要:本文作者結合實例主要就內支撐體系在重大深基坑中的應用進行了較詳盡的闡述。
關鍵詞:內支撐;深基坑;應用
中圖分類號:TU472 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)08-51-02
前言
隨著城市建設的不斷發展,中心城區建設用地越發緊張,超高層建筑大量涌現,伴隨著地下空間的發展,多層地下室的開發使市區內的深基坑工程支護難度越來越大。本文結合工程實例,較為詳細的闡述了內支撐體系在重大深基坑中的應用。
1工程概況
某擬建建筑為地下7層、地上37-43層的集酒店+辦公樓一體的超高層建筑,建筑總高度為198m。根據土建設計提供的項目開挖圖,地下室開挖深度為現地面下297m,且其周邊環境條件非常復雜,特別是基坑北側為某酒店,設兩層地下室,地下室埋深約11m,距離基坑邊線7.80m;基坑東側為人民南路,基坑邊線距離地鐵12.04-19.19m,并且地鐵公司要求錨索距離地鐵隧道控制在12米以外,對變形要求也非常高。針對以上特點,在本基坑上述兩個位置的基坑支護體系選擇難度大,傳統的樁錨支護體系已經不適用,斜撐體系因基坑深度大,也不能采取,僅可考慮內支撐體系。
2場地地層結構及物理力學性質
根據勘察報告擬建基坑地層主要由第四系人工填土層(Q4ml)、第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl)、第四系上更新統沖洪積層(Q3al+pl)和白堊系上統灌口組(K2g)泥巖組成,即由雜填土、砂土、卵石和泥巖組成,描述如下:
2.1雜填土
色雜,松散,稍濕。主要由回填建渣組成,夾少量粘性土及植物根莖,局部含2-3m的混凝土基礎,該層普遍分布,層厚2.0~5.2m。
2.2卵石
褐灰色、褐黃色,稍密~密實,稍濕~飽和。以花崗巖、石英砂巖為主。中等~微風化,呈亞圓形。磨圓度較好。卵石粒徑一般3~7cm,大者可達20cm以上,隙間充填中砂、圓礫及少量細粒土,局部地段夾中砂透鏡體。該層按密實度可分為松散、稍密、中密和密實四個亞層。卵石層頂板埋深2.5m~7.0m,高差約3.71m。場地卵石層整體有一定起伏。
2.3白堊系灌口組(K2g)泥巖
紫紅色,塊狀構造。泥質膠結。按風化程度可分為強風化泥巖和中等風化泥巖。泥巖頂板埋深23.8m~26.3m,頂板起伏高差2.53m,其地層典型剖面圖:
3內支撐設計依據
《本項目巖土工程勘察報告》;設計單位提供的《基坑開挖圖》及地鐵公司要求;《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008;《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012;《成都地區基坑工程安全技術規范》DB51/T5072-2011。
4內支撐設計原則
根據《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-2012),內支撐設計應考慮如下主要原則:①宜采用受力明確、連接可靠、施工方便的結構形式;②宜采用對稱平衡性、整體性強的結構形式;③應與主體地下結構的結構形式、施工順序協調,應便于主體結構施工。
5內支撐體系計算
考慮該項目的特點,內支撐體系采取混凝土支撐,并建立有限元計算模型如下:
計算結果表明該基坑工程最終變形在5.98mm,完全能滿足地鐵、周邊建筑及基坑安全。
6內支撐體系支撐效果
為檢驗基坑支護效果及保證周邊建筑安全,建設方委托第三方對基坑及周邊建筑進行了變形監測,結果表明:基坑挖至設計深度后,基坑頂水平最大位移6.12mm,最大沉降量3.16mm,滿足設計要求。
7結束語
本工程根據周邊環境條件、基坑深度、巖土類型采取內支撐體系成功的解決了復雜條件下的基坑支護安全問題,為成都地區類似工程提供了可靠的工程實例依據,對內支撐在成都地區的應用推廣起到很好的推動作用和示范效應。