深基坑支护结构设计与实例应用探析

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1、深基坑支护结构设计与实例应用探析　　摘要：深基坑支护技术要求高、操作复杂、涉及因素多，在设计与施工时必须开展大量的要素调查和工程验证工作。以提高深基坑工程的安全性。本文主要就深基坑支护设计所存在的问题及一些新的技术应用做一些探讨关键词：深基坑支护；设计；问题；技术中图分类号：S611文献标识码：A随着我国建筑行业的大发展，深基坑工程越来越多，其发展也得到广泛重视。深基坑支护在于确保坑壁的稳定和施工安全，同时确保邻近建筑物、构筑物及地下管线的安全，有利于地下室开挖建造及保证支护施工方便和经济合理。所以基坑

2、支护设计是否安全、经济和方便关系着工程的整体水平。一、基坑工程的新型支护结构和设计探讨基坑事故大多是岩土类型的破坏形式。整体滑动稳定性、抗隆起稳定性等在软土中应得到重视。目前常用的基坑支护结构主要有土体加固类和支挡、拉错式。土体加固类主要有放坡、土钉墙、重力式水泥土墙等。支挡、拉锚式包括有围护墙（排桩、地下连续墙）和支锚体系（拉锚式，内支撑）。随着建筑工程技术的不断发展，一些新的深基坑支护结构不断出现。71、复合土钉墙土钉支护结构施工方便、设备简单、经济效益显著。但其适用有一定限制，仅适用于非软土场地。

3、复合土钉墙是采用水泥土搅拌桩、预应力锚杆、微型桩等结构与土钉墙复合而成的支护结构。在非软土地区主要通过微型桩、预应力锚杆等限制土体的位移。预应力锚杆复合土钉墙，加大预应力可使位移减少40%~50%。使其适应的基坑开挖深度有所增加。复合土钉墙使开挖深度有所增加，一般达到12~15m。在软土地区主要以水泥土搅拌桩、微型桩等“超前支护”，来解决隔水性和土体的自立性问题。如加大自立高度和持续时间、提高稳定性）。复合土钉墙结构设计中应注意：（1）可计入复合体的共同作用，但复合体的作用不可过高估计；（2）原位土层、

4、土钉对结构稳定性的贡献应占有主要的份额。2、双排桩结构双排桩结构是由前、后两排支护桩和梁连接成的刚架及冠梁组成的支挡式结构。其结构具有较大的侧向刚度，无需支撑或拉锚。施工适应性广、工艺简单、与土方开挖无交叉作业、施工工期短。双排桩的设计应注意：7（1）嵌固稳定性验算：以结构前后排桩与桩间土的整体分析，嵌固段被动土的抗力作用在总抵抗力矩中占主要部分。（2）刚架结构受力分析：要通过桩与桩顶梁的连接形成刚架结构。要注意前排受压，后排受拉，并引起前、后排桩竖向位移和桩身弯矩。前、后排桩之间土体要考虑其反力与变形

5、关系，桩间土看作水平向单向压缩体，按压缩模量确定刚度系数。考虑开挖后应力释放引起的初始压力，按桩间土自重占滑动体自重的比值确定。3、型钢水泥土搅拌墙型钢水泥土搅拌墙是由水泥土墙和内插的型钢组成的复合支护结构。具有支护性能好、造价低、环保（型钢可回收）等优点。我国2010年颁布了《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T199，标志着该技术的应用已较为成熟。型钢水泥土搅拌墙中，型钢主要作为挡土结构，而水泥土作为截水帷幕。在墙体变位较小时，水泥土对提高墙体的刚度有重要作用。墙体的抗弯承载力验算不应考虑水泥土的作

6、用；型钢间水泥土的受剪，包括型钢间水泥土的错动受剪和最弱截面处的局部受剪。7型钢水泥土搅拌墙的桩身强度是目前工程中矛盾比较集中的问题。设计要求一般强度要达到1.0MPa左右，甚至更高，实际情况往往难以达到设计要求。取芯检测，28d强度值一般在0.4MPa左右。工程实际鲜有因强度较低而造成破坏的事例。理论分析要求水泥土28d抗压强度为0.5MPa左右。规范建议采用不小于0.5MPa较为适宜。二、软土地基复合土钉墙深基坑支护结构设计实例分析1、工程及地质概况某大厦综合楼设计建筑面积2.5万㎡，该栋建筑为地下

7、一层，地上7层，建筑总高度为34.5m，结构形式为框架剪力墙，抗震设防烈度为7度。±0.00为8.70m，室外设计标高为-0.3，地下室层高5.0m，地基基础为预应力管桩，地下室底板顶高为-5.1，因局部设计为降板形式，局部为-5.8m、-6.9m。承台高为1.2m。基坑开挖深度较深。工程所处地区地形平坦，现场场地平均高程为7.6m。地层结构为①-1人工杂填土层，①-2素填土层，②-1粉质粘土~粘土层，②-2为淤泥质粉质粘土层~粉质粘土层，②-3为粉砂~细砂层，②-4为粉砂~细砂中密层，②-5为细砂层。

8、填土层厚为0.8~1.2m，粉质粘土~粘土层厚为1~1.8m，淤泥质粉质粘土层~粉质粘土厚平均为6.0，粉砂~细砂层厚平均为6.0~7.7m.。2、基坑支护结构设计分析结合工程及地质情况可知，该工程所处地质情况较7差，且场地狭小，周边市政管网较多，不能采用放坡大开挖，诸多不利因素给施工带来了极大的难度。通过综合考虑论证后，本着安全可靠、技术可行、经济节约的原则最终选定采用双轴深层搅拌桩全封闭止水，土钉墙支护挡土结构。坑内采用疏干井降水。同时