深基坑支护多种支护方案

分类：工业设计论文发表 时间：2020-10-27 10:12 关注：(1)

　　深基坑支护是岩土工程施工过程中的重要技术之一，基坑支护中多种方案的应用提升了岩土工程的安全性。文章以某深基坑支护设计项目为依托，在分析该基坑工程和周边环境特点的基础上，分析介绍了不同周边环境条件下的多种基坑支护方案的组合应用。通过基坑监测，基坑的各项监测值均在控制范围内，说明该基坑的设计采用多种支护方案的组合是经济合理的。

　　关键词：深基坑支护；排桩；土钉墙；组合

　　目前，深基坑支护技术已成为基坑工程施工的重要内容之一，在技术水平日益发展的前提下，越来越多的先进技术在基坑支护中得以应用。基坑支护施工主要是通过支护结构的设计支护基坑周边的地层，使周边地层和支护结构维持平衡的状态，使其保持稳定，保证基坑的安全。目前城市飞速发展，许多建筑更趋于立体化建设，地下空间的利用显得尤为重要，地下设置车库、地下室等场所已成为必然。这类工程基坑通常面积较大，周边环境各异且施工场地条件受限，其所处周边环境及自身使用要求等必然造成单一支护方案较难满足这类复杂的基坑。因此，深基坑支护中多种支护方案的组合应用变得越来越有必要。文章以某深基坑支护设计项目为例，为了保证基坑安全稳定和满足监测要求，采用多种支护方案的组合应用，通过长期的基坑监测，各项监测数据均在控制范围内，从而使该基坑的安全性和经济性得以满足。

　　1工程概况

　　本工程因地下室施工需要对原始地形进行开挖，形成深度约9～10m深基坑，基坑开挖范围内不存在地下水。基坑东北侧建有6层住宅楼，根据已有地勘报告，该住宅楼为条形基础，基础埋深为2m，距离基坑边约11m；基坑西南侧建有6层住宅楼，未提供基础形式及埋深等资料，该住宅楼距离基坑约15m；基坑西北侧已建有支护排桩，依据现场实测资料，已施工完成排桩设计桩顶标高为376.1m，实际施工完成桩顶标高为374.3m，实际桩长为15m，桩径为0.8m，桩间距为1.6m。因场地建筑规划方案调整，基坑深度加深，现拟对已有排桩进行增设预应力锚索补充设计。基坑平面与周边环境见图1。

　　2场地地质条件

　　根据该工程岩土工程勘察报告，基坑支护范围内主要地层及力学参数如下。第一层：①杂填土（Q4ml），杂色，稍密，稍湿，顶部0.3m原为路面或房基，主要由砖块灰渣组成，少量粉土及粉质黏土。该层全区分布，厚度为0.50～2.00m，平均厚度为0.86m，层底埋深为0.50～2.00m，平均埋深为0.86m，层底高程为373.64～378.84m。第二层：②素填土（Q4al+pl），黄褐色，稍密，稍湿，主要成分为粉土，含灰渣、砖屑。该层全区分布，厚度为1.30～4.50m，平均厚度为2.42m，层底埋深为2.20～5.00m，平均埋深为3.29m，层底高程为372.15～374.34m。第三层：③粉土（Q4al+pl），褐黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，切面粗糙，干强度及韧性差，含铁锰氧化物。该层全区分布，厚度为0.60～5.10m，平均厚度为2.58m，层底埋深为3.00～9.50m，平均埋深为6.69m，层底标高为367.62～372.99m。③-1中砂（Q4al+pl），褐黄色，松散-稍密，稍湿，砂质较纯，以石英长石为主，含云母。该层局部区域分布，厚度为0.50～2.50m，平均厚度为1.29m，层底埋深为4.60～7.60m，平均埋深为6.18m，层底标高为369.67～371.89m。第四层：④卵石（Q4al+pl），褐黄色，中密，稍湿，母岩以片麻岩、安山岩为主，亚圆形，一般粒径为3～5cm，最大粒径为8cm，充填物为中粗砂，约占35%。该层全区分布，揭露厚度为7.60～10.80m，平均厚度为8.43m，层底埋深为15.00～17.80m，平均埋深为15.94m，层底标高为359.92～362.63m。第五层：⑤卵石（Q4al+pl），褐黄色，中密，稍湿，母岩以片麻岩、安山岩为主，亚圆形，一般粒径2～6cm，最大粒径为9cm，充填物为中粗砂，约占30%。该层全区分布，揭露厚度为7.20～9.30m，平均厚度为8.27m，层底埋深为25.00～25.00m，平均埋深为25.00m，层底标高为351.59～354.34m。基坑边坡主要岩土组成为杂填土、素填土、粉土、卵石。设计参数取值如下：粉土内摩擦角为23°；黏聚力为7kPa；卵石内摩擦角为38°。

　　3基坑支护方案

　　本次支护范围为基坑的西南侧、南侧（AB段）、东北侧（CD段）、东南侧、东侧（EF、FG段）。其中，基坑西北侧（BC段）已有支护排桩，不在本次设计范围内，应委托原设计单位进行复核验算，确保基坑安全。根据本工程实际及工程地质条件等因素，AB段、CD段采用预应力锚索排桩支护，桩径为1m，桩间距为2m，锚索长度为12m；EF段、FG段采用土钉墙支护，土钉水平、竖向间距均为1.5m。西北侧已有排桩采用预应力锚索加固。基坑顶部10m范围内在施工及使用过程中地面堆载不得超过20kPa。详细支护方案见图2、图3。

　　4基坑监测

　　基坑工程安全等级为二级，施工后应立即展开对基坑的监测工作，针对本基坑深度较大，结合本地区的实际地质条件，本工程监测项目如下：（1）支护结构变形监测：变形观测点直接埋设在顶部，能反映变形特征。（2）相邻建筑物及周边管线变形监测：在2倍边坡开挖深度范围内的建筑物外墙上设置沉降观测点，在重要管线上设置沉降观测点。（3）在后续施工监测中，基坑顶部10m范围内堆载不得超过20kPa。（4）加强变形观测工作，在基坑开挖完成后的1个月内，应加密观测点、增加观测次数。（5）在2倍基坑深度范围内的建筑物需作水平与垂直两个方向的变形观测。

　　5结论

　　综上所述，为了适应城市中各种不同周边环境中的复杂基坑问题，深基坑支护中多种支护方案的组合应用在如今的建筑工程基坑项目中尤为重要。目前，该基坑支护工程施工已全部完毕，经过长时间的监测，基坑的各项监测值均在控制范围内。这说明该基坑的设计采用多种支护方案的组合是经济合理的，能为复杂的周边环境条件下的基坑支护解决问题。

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　　作者：邱建强