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1、南京双门楼综合楼基坑支护设计与实测研究地质学刊第35卷第3期南京双门楼综合楼基坑支护设计与实测研究刘峰,彭朝国(1.南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093;2.江苏省有色金属华东地质勘查局,江苏南京210007)摘要:城市深基坑开挖施工中,钻孔灌注桩和钢筋混凝土支撑具有良好的挡土和支护作用,而深层搅拌桩和桩旋喷桩形成的双层止水帷幕则具有良好的止水作用.结合南京某工程实例,利用上述关键技术解决了城市中心超深基坑的支护设计及施上问题,取得了较好的安全和经济效益,对类似工程地质,水文地质条件下的深基坑T程有很好的借鉴意义.关键词:砂土深基坑;双层
2、止水帷幕;基坑监测;江苏南京中图分类号:TU473.2文献标识码:A文章编号:1674—3636(2011)03—0322—060引言随着城市高层建筑,地铁和重大市政工程建设的发展,深基坑工程越来越多,深基坑围护工程面临周围环境条件复杂,支护结构形式多样化等问题已成为当前地基和基础工程中的热点和难点问题.而基坑支护往往又是工程施工的重点和难点,具有复杂性,可变性和临时性的特点(易晓勇,2010).因此,如何保证支护结构及周边环境的稳定就成为深基坑研究的首要问题(赵洪波等,2006),研究深基坑开挖过程中周围土体和支护结构随时空效应,地下水位变化而产生
3、的变形特性也显得日益迫切和重要.笔者根据基坑开挖施工过程中获得的实测数据,对超深基坑工程支护以及止水帷幕的设计施工方案进行了可行性验证,并分析和研究了支护结构的变形,应力,基坑周围土压力以地下水位的变化.1工程概况南京某公司双门楼综合楼基坑工程位于虎踞路以东,中山北路以南,双门楼路以北的三角地块.拟建综合楼地上29层,地下3层,框架剪力墙结构,基础埋深约一16.00m.1.1工程地质条件本工程基坑部分影响范围内的土层自上而下依次为:①一1杂填土,①一2素填土,②一1粉土,②.2粉砂,②.3粉土,②_4粉砂,②.5粉砂,③粉质黏土.各层土的物理力学指标
4、如表1所示.1.2水文地质条件与本工程有关的地下水类型属孔隙潜水,主要赋存于①,②土层中.施工期间测得初见地下水位埋深为1.80m～2.30m,稳定地下水位埋深为1.50m～2.00m,年变幅为1.00m左右,建设最高水位按场区整平后地表下0.5m考虑.2基坑支护结构的设计2.1方案设计根据周边环境要求,工程地质,水文地质条件及基坑挖深,综合确定本工程侧壁安全等级为一级.沿基坑周边采用+1000@1200钻孔灌注桩加3层钢筋混凝土支撑作为支护结构;采用三轴深搅桩和桩间旋喷桩形成的双层止水帷幕止水,坑内采用管井降水,并对施工过程中多种质量保证措施提出了
5、严格的要求(图1).2.2理论计算本工程采用理正深基坑设计软件,对不同剖面进行了计算设计:基坑各区段均采用3层锚杆支护,收稿日期:2011—05—27:编辑:蒋艳作者简介:刘峰(1966一),男,高级工程师,长期从事岩土工程,勘察工程领域技术及管理研究,E—mail:liufer-g0070@126.corn第35卷刘峰等:南京双门楼综合楼基坑支护设计与实测研究323bcd区段和clef区段采用一级放坡,各区段的垂直高度和嵌固深度如表2所示.通过计算可知,混凝土支撑的土压力主要集中在中下部,第2层和第3层支撑轴力分别为7264.84kN和7206.7
6、6kN,第1层支撑轴力只有1474.40kN(表3).表1土的物理力学指标注:c,值为标准值,其他值为平均值圈沉降观测点圈冠梁位移观测点圈深层土体位移观测点田应力观测点回水压力,土力观测点图1基坑支撑体系平面与监测点布置图324地质学刊表2基坑理论计算结果汇总表表3基坑内支撑轴力计算结果3基坑开挖过程实测与研究深基坑开挖会引起周边土体变形,对基坑围护结构和环境产生影响,严重时将影响结构的正常使用,甚至导致结构本身或周边环境破坏等事故.造成资金的重大损失和人员伤亡,在深基坑工程建设中不乏这方面的惨重教训(王浩等,2006;二滩水电开发有限责任公司,19
7、99).在施工过程中,可以利用监测系统采集支撑轴力,坑外地下水位,基坑深层土体位移和路面沉降等相关信息,通过分析这些信息,可以从中找出事故隐患,进而开挖前采取措施避免事故的发生.3.1施工监测的目的(杨淑娟等,2006)(1)将监测数据与预测值比较,以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步的施工参数,做好信息化施工.(2)将现场测量结果用于信息化反馈优化设计,使设计达到优质安全,经济合理,施工快捷的目的.(3)将现场监测的结构与理论预测值比较,然后采用反分析法导出更接近实际的理论公式,用以指导其他工程.3.2监测布置监测点布
8、置按照监测方案和现场施工实际情况进行布置,主要围绕工程支护结构(基坑开挖会引起的变形和内力)进行,观测点主要
