组合式支护技术在基坑工程中应用探析

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1、组合式支护技术在基坑工程中应用探析　　摘要：为了确保建筑物的稳定性，建筑基础必须要满足地下埋深嵌固的规范要求。随着目前建筑发展趋势，深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。合理的基坑支护技术是保障建筑物安全施工的关键。本文从某工程实际为例对深基坑支护技术做了一定的探讨分析，为类似工程的施工提供借鉴。关键词：基坑支护；方案选择；开挖中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：随着城市的发展，基坑向深、宽、长方向不断增加，这就需要设计单位在设计中综合考虑各种因素。基坑支护结构设计是一项复杂的工程，既要挡土又要挡水，而且要控制变形，一个工程中选

2、择哪一种形式的挡土结构形式，需要根据不同的水文地质条件和建筑环境条件，在安全这个大前提下，进行综合经济比较才能选择出一个优秀的方案。对于本工程，考虑开挖深度、周边环境，场地地质条件、区域施工经验和工程造价等因素，采用混凝土灌注桩+一层水平支撑的支护结构。1工程概况8某拟建物主体地上建筑层数为2～5层，均有2层地下商业及地下车库。总建筑面积越27200m2，地下建筑面积19250m2。场地西侧为商业大街，南侧为五马路，均为主要干道，东、北两侧为相邻小区拟建高层住宅。本工程大致周边情况见图1。图1周边环境示意图Fig.1Sketchofthesu

3、rroundingenvironment本工程建筑±0.000m相当于绝对高程4.850m。基坑底相对标高-10.100m，机械停车部位相对标高-11.450m，室外地表大沽高程4.700m，相当于建筑相对标高-0.150m，本次方案基坑深度按照9.95～11.3m深度进行设计。本工程受地形所限，平面布局不规整，呈多边形，平面东西长约140m，南北宽约70～86m。基坑总周长430m，总开挖面积11800m2。2、场地工程地质情况场地地貌为第四纪冲积—海积平原，经过漫长的水动力作用沉积了深厚的第四系沉积物。地表2m以下分布有3.0～6.3m厚

4、的新近洪积层，物理力学指标低，土质不均匀，渗透性差，压缩性大、强度及承载力低。第一层海相粉土层厚度、埋深变化较大。8本场地地下水类型为孔隙水，赋予于第四系粘性土、粉土及砂类土中，水位变幅为0.5～1.0m，该地区地下水位埋深较浅，地下水静止水位埋深2.0m。地下水主要补给来源为大气降水，排泄方式以蒸发为主。经取水样经验分析，地下水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。本工程场区土层分布及相关参数见表1。表1各土层物理力学参数表1各土层物理力学参数3、方案选择在沿岸故河道分布地区，由于土质较软，土层变化大，深度超过10

5、m以上的基坑一般会采用两层水平支撑系统。本基坑工程由于周边尚有一定卸土条件，本着安全、经济、便于施工的原则，采用单层水平支撑系统。减少一层支撑系统不仅可以降低支撑系统和支承柱的经济投入，更为重要的是减少了一层支撑的浇筑、养护和拆除，大大缩短了工期，方便了土方开挖和主体结构施工。单层水平支撑系统较之双层水平支撑系统的不利影响是会增大支护桩的水平变位和弯矩。为了尽可能地消除这一不利影响，采取的方式是坑外卸土并将水平支撑系统尽量压低。但由于存在机械停车部位，地下室楼板高度不统一并在②～④轴缺失，不能形成有效的换撑体系，设计难度加大。为了克服这一问题

6、，经与主体结构协商，在地下车库西侧增设扶壁柱，在不影响建筑使用功能的同时满足基坑换撑要求和主体结构的受力要求。8设计人根据不同的坑深，采取了不同的桩型以确保方案经济合理：坑深9.95m位置灌注桩采用800@1000mm，有效桩长18.5m；坑深11.30m位置灌注桩采用900@1000mm，有效桩长19.5m。基坑除机械停车部位外的其他部位剖面见图2。图2基坑一般部位剖面示意图Fig.2Sketchofsectioningeneralsiteofpit机械停车部位剖面见图3。图3机械停车部位剖面示意图Fig.3Sketchofsectioni

7、nmechanicalparkingsite在拟建物现有条件下采用钻孔灌注桩作为支护结构、内设一道混凝土支撑的正施法支护体系是较为适宜的，此支护体系能够很好的控制基坑变形，也可降低对周边环境影响，上述支撑方式为地下室主体结构的连续施工提供了较大的工作面和连续施工的条件，也便于土方开挖作业。4、设计及计算4.1设计依据、方法及参数本次设计的依据为建设方提供的拟建物总平面图、地下结构图纸资料、岩土工程勘察报告及现行相关规范。本基坑设计计算采用同济启明星基坑支护计算软件（FRWS）。支护桩体内力及位移的计算采用朗肯土压力理论。由于基坑深度范围内土层

8、为粘性土，本次计算采用水土合算的方法，根据弹性抗力法求得计算结果。4.2设计计算84.2.1竖向支挡结构单元分析和计算结果应用FRWS软件，进行支挡结构分析，包括加