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1、武汉地区基坑工程发展现状及前瞻性思考11O城市勘测2007笠文章编号:1672—8262(2007)03—110一O5中图分类号:TU169文献标识码:B武汉地区基坑工程发展现状及前瞻性思考张杰青,廖建生,施木俊,戚辉(武汉市勘测设计研究院,湖北武汉430022)摘要:主要介绍了武汉地区深基坑工程的发展现状,概述了深基坑工程目前存在的问题,对深基坑工程发展作了一些前瞻性思考.关键词:深基坑;支护结构;发展现状1前言随着改革开放和经济高速增长,大城市的高层建筑,地下空间综合利用开发,地铁,隧道等工程迅速发展,同时为了集约化利用土地,深基坑工程也随之不断增加.深基坑工程是一个
2、古老而具有时代特点的综合性的岩土工程课题,它既涉及到土力学典型强度和变形及渗透变形问题,又涉及到土体与支护结构的相互作用问题,也涉及到对周围环境的影响问题.20世纪90年代以来,我国的高层建筑迅猛发展,同时,兴建了许多大型地下市政设施,地下商场,地铁车站等,多层地下室逐渐增多.武汉地区高层建筑的兴建高潮从1992年开始,深基坑设计与施工已有15年,至今通过审查的深基坑项目达1400余项.近几年来,深基坑每年报审数量达200多项.武汉地区工程地质,水文地质非常复杂,既有汉口的深厚软土,浅层粉土,互层及承压水的影响,又有武昌地区超固结性,多裂隙,湿胀干缩,遇水软化的老粘土.基
3、坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境的安全,因此,如何确保基坑工程的安全可靠,经济合理是当前城市建设中的一个非常重要和迫切的问题,深基坑工程主要工作内容如下:(1)基坑工程勘察与周边环境调查.确定基坑工程地质和水文地质条件;调查基坑邻近建筑物,周围地下埋设物,城市道路等工程设施的工作现状,并对其随地层位移的限值作出分析.(2)支护结构设计.包括挡土墙围护结构(连续墙,灌注桩),支承体系(内支撑,锚杆)以及土体加固等.支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和
4、地下水状况,四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等.(3)基坑开挖与支护施工.包括土方工程,工程降水和施工组织设计与实施.(4)周边环境保护.基坑位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程.对周边的重要工程设施采取保护或加固措施.(5)施工现场监测.根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计,采用信息化指导施工.深基坑支护按功能分为:①挡土系统:形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力.常用的有钻孔(人工挖孔)灌注桩,地下连续墙,钢板桩,水泥搅拌桩.②止水或降水系统:阻挡坑外渗水或降低承压水头.止水常用的有深
5、层水泥搅拌桩,旋喷桩,压密注浆,地下连续墙,锁口钢板桩,降水常用中深井,轻型井点等.③支撑或锚拉系统:支承围护结构侧力与限制围护结构位移.常用的有钢管与型钢内支撑,钢筋混凝土内支撑,钢与钢筋混凝土组合支撑;锚杆或锚拉等.2武汉地区深基坑工程发展回顾2.1武汉地区高层建筑常用基坑支护类型(1)排桩式支护:①悬臂型支护桩;②双排桩;③排桩加内撑或锚固技术;(2)连续墙:①钢筋砼连续墙;②双反弧连锁灌注桩式地下连续墙;③SMW水泥土(加筋)连续墙;④长螺旋钻孔后压浆水泥土(加筋)连续墙;(3)连拱式排桩支护;(4)围筒结构——排桩式围筒结构;(5)水泥土挡墙支护:①格构式水泥土
6、挡墙;②平收稿日期:20o7—O3—O1作者简介:张杰青(1966一),男,正高职高级工程师,注册岩土工程师(土木),注册一级建造师,主要从事岩土工程技术管理工作.第3期张杰青等.武汉地区基坑工程发展sL4k~前瞻性思考面桁架式水泥土挡墙;③加筋式水泥土挡墙;④连拱式水泥土挡墙;(6)喷锚支护:①陡坡式喷锚支护;②水泥土薄挡墙加喷锚支护;③复合土钉土锚结构;(7)坑底暗撑及被动区加固:①对顶式暗撑,②格构式暗撑;③扶垛式暗撑;(8)组合支护方案:①喷锚支护+排桩式支护;②放坡+排桩+内支撑+锚杆.在深基坑地下水控制方面,有采用敞开式完整深井或中深井降水,轻型井点降水,悬挂
7、式帷幕加深井降水,完整帷幕加深井降水及五面封底等方案.2.2武汉地区深基坑工程设计与施工技术的发展大致经历了3个阶段(1)起步探索阶段(1992年～1996年)早期基坑挖深较浅,一般采取放坡方式,辅之以坑内排水,疏干坑底.随着基坑的开挖深度加大,对周围环境影响的要求愈来愈严,排桩支护得到了发展.最早排桩多为打人式的木桩,钢板桩,钢筋混凝土预制方桩.1992开始,高层和超高层建筑迅速在武汉地区兴起.基坑深度大于6～7m,对桩式支护结构的刚度和稳定性要求较高,逐步采用了悬臂式的大直径钻孔灌注桩(汉口一级阶地地区)或人工挖孔挖孔桩(
