[某软土地区两层地下室基坑工程支护设计实例]-两层地下室基坑支护.docx

某软土地区两层地下室基坑工程支护设计实例 两层地下室基坑支护 摘要：通过对某软土深基坑方案的设计和施工介绍，阐述了角撑结合对撑支护结构形式在实际工程中的应用。同时结合监测结果和设计体会，得出了一些对类似工程有一定参考意义的结论，供同类工程借鉴。 关键词：基坑;内支撑;止水帷幕 一、工程概况 宁波万豪大酒店大厦位于宁波市海曙区和义路以东，解放桥以南，东临姚江。本工程总用地面积约38700m2，建筑面积85819m2，其中地下室为2层，地下室建筑面积24306m2。20250m2，建筑面积34430m2，地下室为一层，地下室建筑面积13450m2。 本工程地下室基坑开挖面积14100m2左右，支护结构延长米约600m；±xxxx，基坑周边自然地坪绝对标高为3.200m，基坑周圈开挖深度为10.9m。 本基坑周边环境情况简述如下： 东侧：地下室侧壁离东侧姚江护岸最近距离约13m。 南侧：距离保留建筑最近约4m。 西侧：距离和义路最近约2m。 北侧：距离解放桥最近约3m左右。 具体平面位置详见图1。 图1基坑支护平面布置图 二、基坑支护结构形式选取 基坑支护结构形式的选取必须综合考虑地下室特点、周边环境和地质条件等因素，才能得到既安全可靠、经济合理，又施工方便的基坑支护方案。本工程有以下特点： 地下室特点 基坑开挖面积较大，地下室开挖面积达到14100m2。 基坑开挖深度较深，基坑四周挖深达10.8m；属于I级基坑，=1.1。 基坑形状是不规则的多个矩形的组合。 基坑地处闹市区，周边场地狭小，建筑物众多，且分布有大量管线。 周边环境特点 基坑东侧为姚江，地下室侧壁距离姚江边最近约13m，围护结构距离江边距离约10.5m，目前姚江水位较高，离自然地坪约1.5m，勘察工作显示局部地段潜水位与姚江有水力联系，需设置止水帷幕，以保证基坑的顺利开挖。 基坑南侧有一幢4层保留建筑，基础型式为浅基础，围护结构距离保留建筑的边线最近约4m，基坑开挖应对其进行保护。另一幢保留建筑距离基坑南侧约15m，在安全影响范围之内。 基坑西侧为和义路，可作为本工程的施工唯一出土通道，将来主要的施工车辆都在该侧行走。围护结构距离和义路最近仅约2m，且车流量大。 基坑北侧为解放桥，围护结构距桥边线最近约3m。该侧车流量大，且处在桥头位置，动荷载作用频繁。 工程地质特点 Z层杂填土结构松散，以碎石、碎砖瓦等建筑垃圾混少量粘性土组成，局部层厚达67m，该层富水性和透水性相对较好，必须采取有效的止水措施。 本基坑坑底以下2m左右分布有含粘性土粉砂层，该层粉砂含量较高，渗透性较好，渗透系数在10-310-4cm/s之间，在基坑开挖到一定深度之前，应对该层地下水采取坑内降压（疏干）措施，以防发生坑底突涌和流砂等不良地质作用。 东侧临近姚江，勘察工作显示局部地段潜水位与姚江有水力联系，需设置止水帷幕。 支护结构选取 根据上述本基坑的特点、实际施工条件及以往工程经验，经过多个方案的比较和决定选用以下支护体系： 本基坑采用单排钻孔灌注桩结合双道钢筋混凝土水平内支撑及顶冠梁支护结构形式：单排钻孔灌注桩，并设置两道钢筋砼角撑和对撑。该类型方案，为宁波地区经典围护形式。为了割断基坑与姚江的水力联系，确保基坑开挖工作的顺利进行，本工程采用高压旋喷桩嵌缝作为止水措施，同时也能起到防止漏土和坑底突涌的作用。 4.1、竖向支护体系 冠梁面设置在自然地坪以下0.5m，一道围梁及支撑面降到自然地坪以下2.25m处，二道围梁及支撑面标高降到自然地坪以下7.25m处；这样做一方面改善了桩身内力分布，减少了桩身变形，同时也给挖土施工作业提供了足够的空间，详见图2支护结构剖面图。 图2支护结构剖面图 4.2、平面支护体系 本基坑的形状为多个不规则矩形的组合，本设计经过对多个支撑布置体系的选择比较，决定采用角撑加对撑的支撑体系，该支撑体系安全可靠变形小，积累的设计和施工经验也比较丰富。 设计荷载取值 场地东侧及西北角临近历史遗迹区域处取设计荷载15kPa 地西侧临近和义路区域取15kPa均布荷载（半无限）+20kPa局部荷载。 北侧临近解放桥区域考虑地势差异和频繁的动荷载作用取15kPa均布荷载（半无限）+30kPa局部荷载。 场地南侧临近保留建筑区域取15kPa均布荷载（半无限）+60kPa局部荷载；其他区域取15kPa均布荷载（半无限）+10kPa局部荷载。 三、环境评估 由于本基坑地处宁波闹市区，周遍建筑物较为密集，管线众多，深基坑施工引起的周围地表土沉降和土体位移问题必须引起充分的重视。 我们结合Peck的基坑开挖地表沉降估算方法，按正态分布函数拟合地表沉降曲线的方法，对基坑周围由于支护结构变位引起地表沉降进行了估算和分析。图3所示是和义路的变位示意图。 图3和义路的变位示意图 由上图可以看出： 最大影响范围(距离基坑边)x020m； 最大沉降盆底距离基坑边xm9m； 基坑面附近最大水平位移ym30mm； 最大盆底沉降量max49mm。 根据以往工程经验，实际的变形量将会达到计算值1.21.5倍左右，据此推断： 1、基坑西侧和义路会产生一定的开裂现象，加上重型施工车辆的高频率行走，会进一步加剧地面沉降，需随时加强对道路和管线的监测。 2、基坑南侧保留建筑室内外地坪会产生一定的细裂缝，在开挖前需做好鉴定和危险区域加固工作。 3、基坑北侧桥坡部位局部会产生细裂缝，但不影响正常使用和车辆通行。 为了确保周边环境的安全，我们在本基坑设计时主要采取了以下几方面措施： 增加支撑刚度，加大第二道围梁的高度； 合理布置支撑，尽可能方便挖土和地下室施工，缩短地下施工工期； 要求土方开挖分区、分段、分槽、分层放坡进行； 加强对基坑支护结构、周边环境的监测，做到信息化动态施工。 e)采用高压旋喷桩对基坑进行封闭。 f)设计时在满足强度条件下适当按变形进行控制。 四、施工顺序 设桩顶冠梁、车辆进出通道加固梁板设地表、坡面砼面层，并设好地表排水明沟及集水井基坑内分区分块分层卸土至第一道围梁面标高（保留基坑中部土体）挖地槽至第一道围梁及支撑底标高，设水平围梁及支撑分区分块分层放坡开挖土体至第二道围梁支撑面标高挖地槽至第二道围梁及支撑底标高，设第二道水平围梁及支撑分区分块分层自中间向四周放坡开挖地下室底板底标高人工边修土边设坑底砼垫层，设周边钢筋混凝土换撑梁板，并设好坑底集中排水挖承台及地梁土体挖坑中坑土体及时设垫层底板施工拆除第二道支撑施工地下二层顶板，设换撑梁拆除第一道支撑±0.000。 五、防渗漏措施 基坑外侧地表设100厚C10防水砼面层，避免地表水大量流入基坑 钻孔灌注桩桩缝之间施工500的高压旋喷桩。 基坑挖土施工过程中，相邻桩间清理干净，先用块石或砖浆砌堵缝，再用1:2水泥砂浆抹面。 六、应急措施 根据现场测试数据及现场情况，若发现异常现象，可根据实际情况采取以下应急措施： 在水平围梁上增设钢管对（角）撑或斜撑。 在水平变位最大部位设型钢围檩，并设钢管角撑或斜撑。为此可在支护桩施工时每隔一定间距在基础底板面以上预埋弧型钢板，并在基坑底相应部位，加厚垫层或改为钢筋混泥土垫层。 在基坑外侧卸土或坑底设支撑板带及围檩。 编织袋装碎石在坑内快速回填。 在发现桩缝漏水严重时在坑外补打水泥搅拌桩或封闭注浆。 为确保基坑及其周围建(构)筑物的安全，须备有一定数量钢管、编织袋等应急用材料。 七、现场照片 图4基坑实景图 八、结语 目前本工程已顺利施工完毕，详见图3。现场监测的实际位移都达到了预先设定的要求。综合分析本工程的设计与施工过程，可得到如下一些结论： 由于土体位移产生的时段主要在围护墙侧土体开挖一星期内产生，所以垫层、底板施工要及时跟进，方能减小围护结构的侧向位移，保证基坑的安全实施。 2）本工程以变形控制为设计条件，同时通过基坑监测数据来指导工程的施工，很好地做到了信息化施工。 参考文献： 1龚晓南等.基坑工程实例2M,中国建筑工业出版社北京2008.4 2龚晓南等.深基坑工程设计施工手册M,中国建筑工业出版社北京1998.424 3JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程S. 4DB33/T1008-2000,建筑基坑工程技术规程S. 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 第 9 页 共 9 页