深基坑支護方式的設計

張琳

摘 ?要：基坑支護就是為了保證基坑開挖、基礎施工的順利進行以及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁以及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護等措施。本文介紹了本工程概況、設計選型的具體過程。

關鍵詞：基坑支護結(jié)構(gòu);鉆孔灌注樁;內(nèi)支撐

一、基坑支護概述

基坑，是指在基礎設計的位置上按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。開挖之前應根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)資料和水文資料，結(jié)合現(xiàn)場附近建（構(gòu)）筑物情況，確定開挖方案，并且做好截水排水的相關工作。

基坑支護工程具有以下特點：

1.風險大。基坑圍護體系是臨時結(jié)構(gòu)，安全儲備較小，存在著比較大的風險。

2.區(qū)域性強。巖土工程區(qū)域性強，巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強。在進行設計時要根據(jù)具體實際情況進行實際分析。

3.信息化施工要求高。基坑支護體系的受力在很大程度上受到基坑挖土順序和挖土速度的影響。

4.環(huán)境效應。基坑支護的開挖有可能對基坑周圍的道路和建筑物產(chǎn)生影響，嚴重的還有可能危及相鄰建（構(gòu)）筑物和地下管線的安全和使用。在基坑工程設計和施工中必須要重視環(huán)境效應。

5.綜合性強。設計者需要具備多方面專業(yè)知識。

二、工程概況

擬建建筑物設計±0.00，標高800.75m，室內(nèi)外高差0.45m，場地的整平標高為800.30m，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎類型為灌注樁基礎，地上32層，地下2層，高度98.85m，基底壓力為440KPa，基礎相對底標高-8.70m。總建筑面積約63650平方米，其中地上建筑面積約54640平方米，地下建筑面積約9000平方米。

根據(jù)勘察鉆孔野外記錄及室內(nèi)土工試驗結(jié)果，結(jié)合原位測試，同時參考區(qū)域地層資料，本次勘察深度范圍內(nèi)地基土沉積時代成因類型自上而下依次為：第四系全新統(tǒng)人工堆積物（ ），以第層填土的層底為界;第四系全新統(tǒng)中、早期沖洪積層（ ），以第⑥層粉土底層為界;第四系上更新統(tǒng)洪積地層（ ），以第⑦層粉土層頂為上界，本次勘察未揭穿該層。在所勘探深度范圍內(nèi)，場地地基土巖性構(gòu)成及分布自上而下分述如下：

①填土層（ ）②濕陷性粉質(zhì)黏土層（ ）③粉土層（ ） 粉砂層（ ）④粉土層（ ）⑤中粗砂層（ ）⑥粉土層（ ） 中砂層（ ）⑦粉土層（ ） 中砂層（ ）⑧中粗砂層（ ）⑨粉層土（ ） 中粗砂層（ ） 中粗砂層（ ）⑩粉層土（ ）。

本次勘察期間為豐水期，實測地下穩(wěn)定水位位于自然地表下4.90m～5.60m之間（相應高程796.30m～797.62m），地下水類型為潛水，水位隨季節(jié)變化，水位變幅1.0m，主要受大氣降水及側(cè)向徑流補給。

三、支護方案選擇

結(jié)合工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境，本工程采用排樁加整體內(nèi)支撐作為支護形式。

本工程段支護方式具體設計根據(jù)場地工程地質(zhì)條件、土壓力分布、周邊建筑物及道路情況，并綜合考慮經(jīng)濟性因素，分別選擇適用于每段的支護方式。

AB段位于基坑西北側(cè)，采用排樁支護形式。BC段位于基坑北側(cè)，采用排樁支護設計。CD段位于基坑東側(cè)，采用排樁支護設計。DE段位于基坑東南角，采用排樁支護設計。EF段位于基坑南側(cè)，采用排樁支護形式。FGH段位于基坑南側(cè)，采用排樁支護形式。HIA段位于基坑西側(cè)，采用排樁支護形式。

例如AB段計算過程：

計算支點力及嵌固深度的驗算：

基坑底面以下支護結(jié)構(gòu)設定彎矩零點位置至基坑底面的距離 按照公式 來確定。

在基坑開挖過程中，為了防止基坑內(nèi)土體由于坑內(nèi)外側(cè)土體土壓力的作用而發(fā)生基坑傾斜、塌方等一系列不利于基坑穩(wěn)定的情況發(fā)生，保證施工人員的生命安全，在基坑開挖過程中進行坑內(nèi)土體的支撐設計，保證基坑的整體穩(wěn)定性，更安全保障施工的順利進行。根據(jù)實際的工程概況，在基坑開挖深度2.5m處設置一層混凝土支撐。

四、基坑降水

本場地地下水類型為潛水，實測地下穩(wěn)定水位位于自然地表下4.90m～5.60m之間，基坑外側(cè)地下水深度2.7m。根據(jù)場地水文地質(zhì)條件和相應工程經(jīng)驗，采用管井降水。井點數(shù)量為26口井，間距為15.00m，可根據(jù)情況適當調(diào)整，符合降水要求。本工程主要進行深層水平位移監(jiān)測和周圍建筑物的地表沉降監(jiān)測。

參考文獻：

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