某基坑工程止水及支护设计

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1、岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月某基坑工程止水及支护设计孙会哲1李宏义2曹红印3刘洪平4【摘要】：北京某基坑工程地下水埋藏浅，赋存条件复杂，基坑紧邻建筑物，增加了基坑降水及基坑支护难度。根据场地地质条件，在充分论证的基础上，本工程采用了深层搅拌水泥土桩止水帷幕作为止水方案，为降低造价，以止水帷幕配合短土钉作为一般地段的支护方案，重要部位以悬臂式钢筋混凝土灌注桩支护，取得了很好效果。本文介绍了深层搅拌水泥土桩止水帷幕与钢筋混凝土灌注桩在该基坑止水及支护中的成功应用。关键词：基坑止水、支护，深层搅拌水泥土桩止水帷幕，钢筋

2、混凝土灌注桩，土钉1．工程概述拟建工程位于北京市朝阳区，拟建地下车库地下1层，建筑物长84m，宽36m，上部覆土1.5m，基础底面为地下6.00m，现浇钢筋混凝土框架结构，墙下筏板基础，基坑开挖深度约6.0m。因基坑开挖深度较大，且紧邻建筑物，地下水位埋藏较浅，需采取支护及降排水措施，以保证基坑开挖及周围建筑物稳定。2．场地岩土工程条件2.1工程地质条件拟建场地地貌单元属永定河冲洪积扇的东北边缘，地形平坦，地基土主要由新近沉积粉质粘土以及第四系沉积粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉细砂构成：新近沉积粉质粘土①：黄褐色，湿，可塑，土质不均，含铁

3、、锰氧化物，偶见砖屑。本层上部为素填土薄层。层厚1.50~2.00m。粘质粉土②：褐黄色，饱和，土质不均，含铁、锰氧化物及云母片，属中高～低压缩性土。层厚3.30~3.80m。粉质粘土～粘土②-1：褐黄色，饱和，软塑～可塑，土质不均，含少量姜石及铁、锰氧化物。呈透镜体分布于粉质粘土②层中。属中～中高压缩性土。粘质粉土③：灰色，饱和，土质不均，含铁、锰氧化物及云母片，属中低～低压缩性土。层厚1.80~5.90m。粉质粘土③-1：灰色，饱和，软塑～可塑，土质不均，含少量姜石及铁、锰氧化物及钙质条纹。呈透镜体分布于粉质粘土③层中。砂质粉土③-2：

4、灰色，饱和，土质不均，含细砂团及云母片。呈透镜体分布于粉质粘土层中。粉细砂④：灰色～褐黄色，饱和，密实，主要矿物成分以石英、长石。层厚1.50~5.20m。夹砂质粉土④1透镜体。中粗砂⑤：灰黄色，饱和，密实。主要矿物成分为长石、石英，含少量砾、卵石。层厚0.50~5.00m，层底标高21.72~22.53m。1、2、3、4：中国兵器工业北方勘察设计研究院岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月粉质粘土⑥：灰黄褐色，饱和，可塑～硬塑，土质不均，含铁、锰氧化物斑点，夹粘质粉土薄层，属中低～低压缩性土。层厚2.50~6.80m，层

5、底标高15.37~20.03m。土层名称C（kPa）Φ(度)k(m/d)粘质粉土②20250.1粉质粘土～粘土②-120100.05粘质粉土③15200.1粉质粘土③-120150.1砂质粉土③-210200.5粉细砂④0302.0砂质粉土④-15200.5中粗砂⑤0355.0粉质粘土⑥20200.1地基土层抗剪及渗透指标表12.2水文地质条件根据岩土工程勘察报告，拟建场地地层为永定河冲洪积层，勘察期间在勘察深度45m范围内发现三层地下水，第一层为潜水，主要分布在粉细砂④、中粗砂⑤中，地下水具微承压性质，含水层埋深7.4～10.7m，厚度2

6、.2～6.6m，静止水位埋深8.9~9.8m。因勘察期间受附近建筑工地降水影响，水位埋深较大；第二层为潜水，主要含水层为粉质粘土⑦，静止水位埋深17.70m；第三层为微承压水，主要含水层为粉细砂⑨、中粗砂⑩，静止水位埋深26.10m。根据资料，场地历年最高地下水位接近自然地表。为调查场地地下水变化情况，在基坑开挖前对地下水进行了长期观测，基坑影响范围内观测到两层地下水，第一层为上层滞水，稳定水位埋深3.5m，第二层为贮存于粉细砂④、中砂⑤的微承压水，稳定水位埋深为4.5m。根据施工要求，本次降水要求降至基坑开挖面以下0.5m处，水位埋深-6

7、.5m。基坑降水要求及水文地质条件见图1。2.3周边建筑环境场地周边施工场地狭小，基坑南侧距离新建3#住宅楼电梯井约1m，新建3#住宅楼高12层，一层地下室，筏板基础，基础埋深3m，基坑不具备放坡条件，需进行必要支护措施保证3#楼稳定，同时避免降水作业可能造成3#楼的地基沉降。基坑平面位置及建筑环境详见图2。3．设计方案3.1设计目的满足基坑开挖所需的降水、止水要求；保证开挖及施工期间基坑侧壁和周围建筑的稳定；3.2方案论证岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月（1）受周边场地条件限制，场地狭小无降水井施工场地，同时降水有

8、可能对周边建筑物造成危害，本工程不能采用降水方案，为消除地下水给施工带来的影响及对周围建筑物造成危害，设计采用止水帷幕方案。同时，基坑开挖深度较大，南部建筑物距离太近，为保证施工