软土地区复杂环境下深基坑支护结构设计实例.pdf

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1、案例分析软土地区复杂环境下深基坑支护结构设计实例邵晨晨（上海市岩土地质研究院有限公司，上海200072）摘要：上海地区的快速发展，基坑规模越来越大，开挖深度越来越深，且城区建筑密集，使得在基坑支护设计过程中考虑的因素更多。本文以上海某复杂深基坑工程为背景，介绍其基坑支护设计方案，解决基坑降承压水和开挖过程中对周边建筑沉降控制的难题。通过工程监测表明，基坑施工过程中周边建筑物沉降变形满足其保护要求。本工程取得的经验对类似工程具有借鉴意义。关键词：复杂环境；深基坑支护；软土地层中图分类号：TU753文献标识

2、码：A文章编号：1674―3024（2016）05―119―021工程概况1.1基坑规模拟建场地位于上海市普陀区真北路与金鼎路交汇口。设两层地下室，基坑呈不规则多边形，开挖深度为10.8m，面积近2万平方米，支护周长约660m。1.2周边环境该基坑工程场地东临中环线铜川路出口下匝道；北侧紧邻真光新村小区一期，居民楼为6层砖混结构，楼面采用预制板，为天然地基，结构年代较为久远，居民楼离基坑开挖边线最近图1基坑周边环境总图处仅为9.5m；西侧为真光新村二期居民楼，为6/7层砖混结构，条形基础；南侧为2层轻钢

3、结构厂房，其外墙距离基坑最近处2工程水文地质条件为4.4m。若不能合理进行支护设计，基坑开挖过程中必将对周边建筑物产生较大影响，因此科学支护结构设计成为本工程的2.1工程地质关键。基坑开挖主要中涉及第①层填土、第②层粉质粘土、第③层淤泥质粉质粘土、第③夹层砂质粉土及第④层淤泥质粘土；围护结构还涉及第⑤1层粘土、第⑤2-1层砂质粘土及第⑤2-2层砂质粘土。土层参数见表1。表1典型土层物理指标土层土层类型厚度（m）C（kpa）φ（°）Υ（kN/m3）编号①素填土1.9///②粉质粘土2.12118.518.

4、6③淤泥质粉质粘土0.81326.018.3③夹砂质粉土2.01415.517.4④淤泥质粘土6.41110.516.8⑤1粘土1.84119.519.6⑤2-1砂质粘土8.753224.519.12.2水文地质灌注桩结合止水帷幕和SMW工法墙。本场地浅部土层中地下水属潜水类型，大气降水为主要补地下连续墙具有抗侧刚度大、可有效控制基坑变形保护周给来源，水位随季节变化。本次勘察期间测得的钻孔静止水位边环境，以及施工工艺成熟等诸多优势，近年来在周边环境保0.50～1.30m，水位标高在2.76～3.17m之

5、间。护要求高以及基坑开挖深度较深的基坑工程中得到了大量的应场地第⑤2-1、⑤2-2层为微承压含水层，第⑦层及第⑨层用。为承压含水层，且微承压水层与承压水层相通。据上海地区的灌注桩排桩结合隔水帷幕作为一种成熟的工法，其施工工承压水观测资料，深部承压水的水位，一般均低于潜水水位，艺简单、质量易控制，施工时对周边环境影响小，应用广泛且年呈周期性变化，埋深3.0m～11.0m。积累了大量的设计施工经验。适用于顺作法基坑工程。其隔水帷幕可根据工程的土层情况、周边环境特点、基坑开挖深度以3基坑支护设计及经济性等要求

6、的综合因素选用合适的工艺，一般选用三轴搅拌桩或高压旋喷桩。3.1方案选型SMW工法桩将受力结构与隔水帷幕合一，围护体占用空3.1.1围护结构间小；围护体施工对周围环境影响小，墙体防渗性能好；施工本工程基坑开挖深度10.8m，根据上海及长三角地区已实过程无需回收处理泥浆，且型钢可回收，环保节能、经济性好；施的大量基坑工程的成功实践经验，类似基坑工程一般采用板SMW工法桩施工便捷，但刚度较小，无法有效控制围护式围护体系板式围护体一般可供选择的有：地下连续墙、钻孔建筑建材装饰119案例分析变形，而本工程周边环

7、境保护要求高，因此不适用于本工程。4基坑工程监测地下连续墙刚度大，符合周边环境保护的要求，但本工程需要4.1围护测斜降承压水，且止水帷幕无法隔断层压水层。为减少降承压水对随着开挖深度的增加，围护变形的速率也明显增加，在基周边环境的影响，须根据降水要求增加地下连续墙在承压水层坑开挖至坑底后到地下室底板浇筑完成前围护变形速率达到峰中的悬挂长度，若采用地下连续墙工程造价极高。因此，综合值。随着底板强度的增加，围护变形趋于稳定。最大变形出现考虑本工程的挖深、工程地质、周边环境保护要求及工程经济在第二道支撑与底板

8、之间。以CX2为例，3m和9m处围护变性，采用钻孔灌注桩结合止水帷幕。形累计曲线如图4。3.1.2支撑类型由于上海地区地下室退界较小，且对支护结构超出用地红线有严格限制，因此桩锚结构在上海地区应用极少，故方案中不作考虑。钢筋混凝土内支撑具有刚度大、变形小、适应性强的特点。同时通过在第一道支撑设置施工栈桥可以解决施工场地狭小的问题。3.2支护方案设计根据本工程特点，基坑开挖过程中有承压水突涌的风险，在基坑开挖前须对承压水层进行降水。而坑外承压