某深基坑工程支护结构设计

维普资讯 http://www.cqvip.com 铁道建筑　２００７年第８期　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　８３　文章编号：１００３．１９９５（２００７）Ｏ８．００８３．０３　某深基坑工程支护结构设计　黄　雄　（中国地质大学，武汉４３００７４）　摘要：以一成功的深基坑工程支护设计为例，介绍了钻孔灌注桩加钢筋混凝土内支撑支护结构并结合水　泥搅拌桩止水的支护方案的设计过程和设计方法。该实例具有较完整的体系和独到的设计经验，可为　类似深基坑工程的支护设计提供借鉴。　关键词：软土　深基坑　支护结构设计　中图分类号：ＴＵ４７１．８；ＴＵ４７３．２文献标识码：Ｂ　４）地下室平面形状为较规则的矩形。　１　工程概况　５）地下室北半部分为２层，南半部分为１层。　２．２周边环境特点　本工程位于宁波市北仑区明州路与长江路交界的　１）基坑东侧为住宅小区，该工程桩为薄壁管桩，距　东南侧。拟建工程总用地面积约５　９８７　ｍ２，地上总建　离基坑边较近，需严格控制基坑变形及地面沉降。　筑面积４０　０８０　ＩＩｌ２，地下室建筑面积为８　７４５　ｍ２，主楼２３　２）基坑南侧为ｃ　地块二期住宅楼，距离基坑很　—２４层，裙楼３层，地下室为２层，局部一层，工程桩为　近。　８００　ｍｍ和　７００　ｍｍ钻孔灌注桩。　３）基坑西侧有一阳角，且该位置有２层的店面房，　本地下室基坑开挖面积６　３４５　ｍ２左右，支护结构　对基坑安全极为不利，西侧与长江路之间有一较宽的　延长米约３２２　ｍ；±０．０００标高相当于黄海高程３．３５０　绿化带。　Ｉｎ，基坑周边场地自然地坪为黄海高程２．５５０　ｍ，基坑　４）基坑北侧为明州路，基坑出土口和材料车需在　周圈开挖深度为７．１Ｏ　８．３５　ｍ。　这一侧行走。　本基坑周边环境情况简述为：①东侧：基坑边距离　２．３工程地质特点　９层住宅楼约１１　Ｉｎ。②南侧：基坑边距离ｃ　地块二期　１）本基坑坑底附近为第２．１层淤泥质黏土，厚度　９层住宅楼仅约２　Ｉｎ。③西侧：基坑边距离２层店面房　约为８　Ｉｎ，这层土物理力学指标很差。　约３　Ｉｎ，距离长江路约１６　Ｉｎ。④北侧：基坑边距离明州　２）下部为２．３层淤泥质黏土，厚度达１０　Ｉｎ以上，物　路１０　Ｉｎ。　理力学指标仍然很差。　３）物理力学指标较好的４层和５．１层，埋深很大。　２支护结构形式选取　２．４支护结构形式选取　　．根据本基坑工程上述特点（不宜采用双道内支撑）　基坑支护结构形式的选取必须综合考虑地下室特　及实际施工条件并结合以往工程实践经验，经过多个　点、周边环境和地质条件等因素。　方案的分析计算比较，决定本基坑采用单排钻孔灌注　２．１地下室特点　桩结合单道钢筋混凝土水平内支撑支护结构形式，并　１）基坑开挖面积不大，地下室开挖面积为　结合水泥搅拌桩止水帷幕止水。该类型方案支护结构　６　３４５　ｍ２，形状较为规则。　形式，为当地经典支护结构形式：①平面支撑体系：在　２）基坑开挖深度较深，基坑四周挖深达７．１Ｏ　基坑的角上采用角撑，为减少阳角处变形，增加内桁　８．３５　Ｉｎ，属于工级基坑。　架。②支护桩：根据不同开挖深度、基坑边荷载、地质　３）工程桩为钻孔灌注桩。　起伏情况进行分区计算，支护桩采用　７００　ｍｍ、　８００　ｍｍ和　９００　ｍｍ的钻孔灌注桩。基坑支护平面布置图　收稿日期：２０Ｏ６—１２—２４；修回日期：２００７—０５—１８　见图１。③水泥搅拌桩：采用密排形式，邻桩相互搭接　作者简介：黄雄（１９８ｌ一），男，湖南岳阳人，硕士研究生。　用以止水、防渗兼挡土。　维普资讯 http://www.cqvip.com ８４　铁道建筑　Ａｕｇｕｓｔ，２００７　区域Ｅ　区域Ｄ　图１基坑支护平面布置图　表１　Ｂ区场地土体主要物理力学参数表　３支护结构设计计算　基坑支护结构设计计算内容有支护桩插入深度设　计计算，支护桩在不同工况下的内力及变形计算，支护　结构体系整体协同计算，支护桩抗倾覆稳定性验算，坑　底土体抗隆起验算和支护结构整体稳定性验算。计算　分析软件采用理正深基坑支护设计软件５．０４版本，按　等值梁法（经典法）进行计算分析。　３．１典型区域支护结构设计计算　本论文仅选取典型区域（Ｂ区域）进行说明，计算　分区情况见图１。　３．１．１计算参数的选取　３．１．２计算结果　计算结果包括支护桩人土深度、截面配筋、支撑轴　力大小、整体稳定性系数、抗隆起稳定性系数、抗倾覆　稳定性系数等。Ｂ区支护桩单元计算结果见表２。　３．２各区设计计算结果　计算参数的选取包括场地土体主要物理力学参数　的选取，地面超载值的选取，支护桩截面的选取等。Ｂ　区场地土体主要物理力学指标见表１。　地面超载取包括１５　ｋＰａ的均布荷载和１０　ｋＰａ的　局部荷载。局部荷载作用宽度为１０　ｍ，距离基坑边　根据不同开挖深度、地面荷载、地质起伏情况进行　分区计算，分为Ａ区～Ｇ区共７个区域。各分区位置　２．１　ｍ。支护桩截面按以往工程经验取　９ｏ０　ｍｍ圆形　钻孔灌注桩，间距１　０５０　ｍ／ｌｉ。　见图１。依照Ｂ区的设计计算方法，并考虑各分区的　不同特点（包括地层条件、地面荷载大小、场地利用　等），各区设计计算结果见表２。　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第８期　某深基坑工程支护结构设计　８５　主体结构向上施工一分层回填夯实。　４地面沉降变形评估　５．２监测内容　１）深层土体位移观测　在基坑支护结构外侧四周　由于周边环境情况较为复杂，对基坑开挖引起周　埋置８根测斜管，埋深约为２４～２７　ｍ，观测孔必须在土　边地面沉降进行了必要计算和简要的评估。根据以往　体开挖前１０　ｄ埋设完成。　工程经验，实际的变形量将会达到计算值１．２～１．５　２）支撑轴力监测　在关键支撑设置钢筋应力计进　倍，据此分析：①基坑东侧为住宅小区，距离小区很近，　行轴力监测。　地面会有一定的沉降；②基坑南侧为ｃ　地块二期，会　３）水平位移观测水平围梁约每隔２０　ｍ设点、工　有一定的影响；③基坑西侧角部为２层店面房，会有较　程桩及基坑外的建（构）筑物上设点进行水平位移观　大的影响，西侧为长江路，之间有较宽的绿化带，对道　测，随时掌握围梁、工程桩及坑外建（构）筑物的水平变　路影响很小；④基坑北侧为明州路，会产生一定的影　位情况。　响。　４）沉降观测　在立柱、支撑节点、基坑内外土体设　为了确保周边环境的安全，在本基坑设计时，主要　点进行沉降观测，以掌握基坑开挖过程中支撑体系竖　采取了以下几方面措施：①增加支撑和支护桩的刚度，　向变位、基坑内土体隆起、基坑外土体沉陷等情况。　增加支护桩的嵌固深度。②合理布置支撑，尽可能方　５）周边环境监测设点对周边房屋的墙体侧向变　便挖土和地下室施工，缩短地面以下部分的施工工期。　形、相邻房屋沉降、倾斜及裂缝、周边道路及管线沉降　③基坑外侧支护桩间设水泥搅拌桩防止水土流失。④　及变形进行监测。　加强对基坑支护结构、周边环境的监测，做到信息化动　态施工。　６　结论　５施工及监测　本工程的施工实践表明，各支护结构位移及变形、　支撑轴力、周围地面沉降等实测数据都在规范的要求　５．１施工程序　以内。在软土地区，在周围环境较为不利的场地内，采　挖围梁及支撑部位土体至围梁面标高一挖地槽至　用钻孔灌注桩加钢筋混凝土内支撑支护结构并结合水　围梁及支撑底标高一设水平围梁及支撑一修基坑外侧　泥搅拌桩止水的方案是切实可行的。　土体至设计标高，设坡面及地表混凝土面层，并设好地　表排水明沟及集水井一分层放坡开挖土体至地下室底　参　考　文　献　［Ｉ］ＪＧＪｌ２０—９９，建筑基坑支护技术规程［Ｓ］．　板底标高一人工边修土，边设坑底垫层，并设好坑底集　［２］ＤＢ３３／Ｔ１００８－－２０００，建筑基坑支护技术规程［Ｓ］．　中排水一挖地槽至承台及地梁底标高，并立即设好垫　［３］龚晓南．深基坑工程设计施工手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业　层及砖模一设好电梯井部位二次支护措施，挖电梯井　出版社，１９９８．　部位土体至设计标高，并立即设好垫层一设底板处支　撑板带一做基础承台、地梁及底板一拆除支撑一地下　（责任审编　白敏华）