基坑支护设计中的方案比选研究

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1、基坑支护设计中的方案比选研究糞远兵中铁隧道勘测设计院有限公司摘要：基坑支护设计中，为达到“安全适用、保护环境、技术先进、经济合理、确保质量”的要求，同吋考虑到岩土工程中多种因素的不确定性，需要做多个支护方案的比选。本文以一个实际基坑工程为例，详细介绍了两种不同的支护方案，然后从安全性、经济性、对环境的影响程度以及工期等多个方而进行了比选研允，确定了最优方案。关键词：基坑；支护；支撑；锚索;作者简介：龚远兵，男，2013年6月毕业于屮南大学，土木工程专业。收稿日期：2017-8-5Received：2017—8-5引言

2、随着城市化进程的加快，城市用地也随之越来越紧张，建筑也朝向更高、更深的方向发展。根据相关规范要求，高层建筑一般设地下室，一方面是有利于抗震要求，另一方面可以提供人防、停车等实用功能。地下室建造过程中，基坑开挖是其中风险最大的部分，特别是在建构筑物密集的市区内，环境保护要求高，对基坑变形控制异常严格，因此导致基坑支护设计难度较大。而在此前提下，尚需满足业主严格要求的经济、工期、质量等要求，因此棊坑支护设计过程屮多方案比选必不可少，通过多种方案的在安全性、可靠性、经济性等方面的比较，冰能做到最大限度满足“安全适用、保护环

3、境、技术先进、经济合理、确保质量”的要求。木文介绍了某地下室基坑支护设计的方案比选，并确定了最优方案，希望能给类似工程参考。1工程概况1.1基坑周边环境某地铁车站物业开发项目（二期）包含33层住宅楼及商铺、幼儿园等建筑，设两层地下室。地下室基坑底标高为18.lm,基坑面积为21804mo基坑丙侧为既有道路，地面标高为26m，道路下方有污水、给水、电力等管线，埋深较浅。基坑北侧、东侧有多股铁路线路、多栋民房，地面标高为33m。其屮距棊坑最近的铁路，距离基坑内边线约为15m。民房为2~3层建筑，天然地基，距离基坑内边线约

4、为19m。基坑南侧为该物业开发项目已完成的一期部分，其地下室底标高为17.2m,支护桩距离二期地下室外墙为2.3~15.lm（见图1）。1.2工程地质和水文地质图1基坑总平面图下载原图场地地貌单元属剥蚀堆积垄岗区（相当于长江冲积III级阶地区），地层从上至下依次为（1）Q杂填土、（2）Q,粉质粘土（局部存在）、（3）Q粉质粘土、（4）Q粘土、（5）Q中风化灰岩。（1）层土呈软-可塑状，主要由粘性土（黄灰色）、砖渣、碎石及块石等建筑垃圾及生活垃圾组成，厚度（T3m不等；（2）层土为可塑状，压塑性中等，承载力标准值为16

5、0kPa;（3）（4）层土均为硬塑状，压塑性中〜底等，承载力标准值分别为480kPa和320kPa;场地地下水主要有三类：（1）为赋存于表层填土层中的上层滞水，受大气降水、周边居民生活用水及施工用水的下渗补给，无统一自由水位，水量及水位随季节变化而变化，稳定水位标高为23.68~35.74m;（2）为赋存于下伏基岩屮的基岩裂隙水，其稳定水位埋深较深，水量不大，对基坑影响较小；（3）为赋存于二叠系灰治中的治溶裂隙水，治溶裂隙局部地段存在一定连通性，局部地段也会有一定水量，其稳定水位埋深较深，对基坑影响较小。2支护体系选

6、型由于该基坑而积大，周边环境较复杂，为使设计方案达到经济合理的目的，比选了两种设计方案。2.1全部内支撑方案（方案一）方案一采用内支撑。考虑到基坑各边地面标高差别较大、局部存在软土及周边环境不一致，因此各边采用针对性的支护方案。基坑东侧及北侧基坑深度达到15.2m，其地而标高与基坑西侧高差达到7m。采用内支撑，东侧及北侧土压力大于西侧，会导致内支撑受力不平衡，因此考虑东侧及北侧采用双排桩支护方案，桩顶放坡lm。双排桩前后排均釆用准1000@1200mm钻孔灌注桩，排距4m，桩顶冠梁均尺、j•均为1200mmX800m

7、m,前后排桩之间的连梁尺寸采用1000mmX800mm，间距2.4m;基坑西侧紧邻既有道路，道路下方管线埋深浅无法放坡，因此支护桩顶平地面。考虑到基坑深度不大且地质条件较好，釆用准800@1000mm钻孔灌注桩，桩顶釆用1000mmX800mm的冠梁。西侧中部局部存在（2）Q4粉质粘土层,该层土抗剪强度相对其余土层较低，因此该处采用准1000@1200nnn钻孔灌注桩，桩顶冠梁尺寸为1200mmX800mm。基坑南侧紧邻项FI—期地下室，采用准1000@1200mni钻孔灌注桩，桩顶冠梁尺寸为1200mmX800mm

8、o基坑竖向设置一道支撑，支撑釆用四个圆环支撑平面布置形式，其中最大圆环直径为100m,环撑截面为1000mmX2000mm，其余三个圆环直径分别为50m、46m、30m,环撑截面均为800mmX1500mm;關环周围福射支撑截面均为800mmX800mm,基坑平面布置图2所示。图2方案一基坑平面布置图下载原图2.2锚索加竖向斜撑方案（方案二）方