多种支护形式并用的深大基坑支护实例

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1、第３０卷第１期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ１２０１４年１月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ２０１４多种支护形式并用的深大基坑支护实例魏培根（甘肃土木工程科学研究院，甘肃兰州７３００２０）摘要：为了使西北地区大深基坑设计更加合理，用合理的方法和技术去解决基坑支护工程中存在的问题。依托西宁市水井巷商务片区一期基坑工程，进行了多种基坑支护形式并用的优化设计研究，将原方案一桩到底优化为上部土钉墙＋下部排桩锚杆联合支护体系。上部通过采用坡度尽可能缓的土钉墙，卸除土体荷载，有效地减小了主动土压力

2、；下部采用在桩身最大弯矩处局部加密配筋优化的桩锚支护结构，同时将东西侧与北侧锚杆排数进行合理优化，有效地控制了基坑开挖过程中产生的变形，降低了工程造价。另外，土钉支护结构在该基坑的成功应用再次证明，多级土钉墙在深基坑工程中的应用有待进一步研究。关键词：深基坑；桩锚支护；多级土钉墙；方案优化中图分类号：ＴＵ７５３目前，深基坑工程处于边实践边摸索阶段，其土层厚度较大，土的粘粒含量少，天然含水量低，［３］支护结构设计仍是岩土工程中的重要课题，尚缺湿陷量大，湿陷敏感。鉴于该基坑工程规模大，乏成熟技术规范的指导，导致

3、深基坑事故时有发开挖深，周边工程地质、环境问题复杂多变，平面生，轻者会使整个基坑四周土体内倾、变形，严重图如图１所示，重要性等级高，施工技术难度高；时会导致整个基坑倒塌损坏，不仅影响工期耗费西北地区类似深基坑支护结构设计和施工方法研［４，５］大量抢救资金，而且可能使与基坑相邻的周边建究匮乏。因此，依托该基坑工程，开展深基坑筑物或地下设施开裂，倾斜甚至倒塌，并发生人员多种支护形式并用优化设计研究、对各种施工难［１，２］伤亡，从而制约了深基坑工程的发展。西宁市题及时处理的经验加以总结升华，这无疑具有很地处青海省

4、东部，黄河支流湟水河上游，湿陷性黄重要的理论和现实意义。图１基坑开挖平面１０８甘肃科技第３０卷密实，成份以变质岩为主，母岩由变质砂岩、花岗片１工程水文地质条件麻岩、板岩、石英片麻岩组成，颗粒大于２０ｍｍ粒径根据青海省建筑勘察设计研究院有限公司提供占总质量的５０．０％～５９．５％，一般颗粒粒径在２～的《西宁市水井巷商务片区一期工程岩土工程详勘５ｃｍ，混有少量粒径大于２０ｃｍ的漂石，颗粒间空隙报告》，与基坑支护有关的场地土层相关参数见表由圆砾、粗砂和少量粉土充填，局部呈泥砂质弱胶１，典型地质剖面如图２所示。结，

5、大部分接触，可挖性和可钻性较为困难，卵石层表１土层物理力学性质指标揭露厚度及累计厚度为１８．００～２５．２０ｍ；１ａｌ＋ｐｌ层底标高层厚重度ｃｍ３）粉土（Ｑ４）：黄褐色，湿，中密－密实，成土层φ（°）（ｍ）（ｍ）３（ｋＰａ）４（ｋＮ／ｍ）（ｋＮ／ｍ）份以粉粒为主，含粉砂、氧化铁、云母片，混有砾砂、杂填土２２５４４１６１８８５４８０角砾、细砂，摇振反应中等，无光泽，干强度及韧性卵石２２３４２０２１３２５３６５００差，厚度为０．２０～１．６０ｍ，平均厚度为０．８５ｍ，层底泥岩２２１４２０１９２５２３１２３００＃

6、＃标高为２２４６．５７～２２４８．２３ｍ。被揭露于５６、５７、＃＃５８、７４孔中，绝大部分分布于地面下１４．０ｍ以上，呈夹层和透镜体状分布于卵石层间；１ａｌ４）圆砾（Ｑ４）：黄褐－杂色，稍湿－湿，稍密，成分以花岗片麻岩、角闪片岩、石英岩为主，含粉土，卵石、粗砂大于２ｍｍ颗粒超过５１．６％，空隙间由＃＃砂、粉土充填，该层主要分布于５８和７１钻孔中，厚度为０．２０～０．６０ｍ，层底标高为２２３７．６７～２２４５．７３ｍ，在卵石层间呈透镜状分布；１ａｌ５）细砂（Ｑ４）：浅黄色－杂色，稍湿－湿，稍密，主要矿物成分为

7、石英、云母、岩屑为主，粒径大于０．０７５ｍｍ颗粒超过全重的９０．１％以上，小于０．０７５ｍｍ颗粒质量超过总质量的９．９％，一般颗粒呈棱角状，砂粒表面不干净，含少量粉土、砾砂，该层被揭露＃＃于５７、５８钻孔中，厚度为０．２０～０．３０ｍ，平均厚度为０．２５ｍ。层底标高为２２４５．４３～２２４９．３７ｍ，在卵石层中呈透镜体和夹层不连续分布。１．２水文地质条件场地中局部有上层滞水，含水层为卵石，主要为局部卵石由粉土充填和泥质弱胶结而形成局部隔水＃层而含水，水量较小，该层水主要被揭露于５８钻孔中，静止水位埋深于２１

8、．５ｍ左右。图２典型地质剖面１．１地质特征２基坑支护设计方案比选场地地层主要由第四系全新世松散沉积地层和２．１本工程的主要特点和设计难点第三系强风化泥岩组成，其各地层岩性特征自上而２该基坑工程总占地面积４６６６０．５６ｍ，属于大型下分述如下：深基坑工程，地处闹市区，场地狭窄，周边环境复杂，４ｍｌ１）杂填土（Ｑ４）：杂色，稍湿，含大量建筑垃圾相对位置关系如图１所示，对围护结构变形要求较和旧基础、地下设施，土质不均，