淺析特定施工可行性限制條件下的某基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)

【摘 要】基坑支護(hù)作為一個系統(tǒng)工程，不僅需考慮在基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中基坑支護(hù)體系的安全和對周邊建筑物、地下管線、道路等影響，同時還需結(jié)合場地實(shí)際情況，充分考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程的施工可行性。本文以廣州沿江西路附近一深13.6米基坑設(shè)計(jì)為例，淺析復(fù)雜場地基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是相對復(fù)雜的系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù)；系統(tǒng)工程；復(fù)雜

場地

【Abstract】Deep foundation pit design as a system consider not only the deep foudation and underground structures in the course of construction excavation safety system and the surrounding buildings， underground pipelines，roads and other effects， and also the deep foudation pit is feasibility on the condition of the actual site. In this paper， for example one deep 13.6 meter foudation pit design on Canton Road near 13.6， showing the deep fouation deep design on complex condition is an complex system。

【Key words】Deep foundation pit；Systems engineering；Complex area

1 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市土地越來越珍貴，為充分提高土地利用率，城市空間進(jìn)一步向地下空間拓展，各地在深基坑開挖和支護(hù)技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小，有的基坑邊緣距已有建筑僅十幾米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度，給周圍環(huán)境帶來極大威脅，基坑支護(hù)已不僅僅是對支護(hù)體系工作狀態(tài)下的安全，同時也涉及如何在狹小的空間內(nèi)完成施工和基坑支護(hù)體系施工過程中對周邊環(huán)境的影響，必要時需采取有效措施，保證施工過程。

本文以廣州市某工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)過程中遇到的復(fù)雜地下構(gòu)筑物情況為例，說明基坑支護(hù)不僅是支護(hù)體系的設(shè)計(jì)，同時還是施工可行性的設(shè)計(jì)。

2 工程概況

廣州市某新建8層辦公樓，位于沿江西路和長堤大馬路之間，設(shè)地下室3層，基坑開挖深度為13.6米。東面是為29層辦公樓，該辦公樓設(shè)一層地下室，底板面標(biāo)高為-3.700米，最近處距離基坑邊有2米，基礎(chǔ)形式為沖孔端承樁；基坑西北面有兩棟建于70年代的建筑，分別為6層和2層的磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為天然條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)距離基坑邊最近處只有1米。另外，在基坑與臨時建筑物之間探明有一廢棄防空洞?；幽厦鏋檠亟髀罚嚯x人行道僅3.28米，距珠江27.02米。具體位置詳見圖1。工試驗(yàn)成果資料，以及成因和和沉積層序，自上而下依次為第四系人工填土層、沖積層和細(xì)砂層、殘積層粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖?，F(xiàn)分述如下：（1）第四系填土層雜填土分布連續(xù)，呈松散狀態(tài)，層面埋深淺，厚度小，工程力學(xué)性質(zhì)差，為地下室開挖部分；（2）第四系沖積層淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土分布廣泛，厚度較大，呈流塑狀，埋深較淺，強(qiáng)度低，靈敏度較高，具高壓縮性，工程力學(xué)性質(zhì)差，為地下室開挖部分；（3）細(xì)砂層分布廣泛，呈松散～稍密狀，工程力學(xué)性質(zhì)一般，層面埋深變化較大，厚度變化大，且部分為嚴(yán)重液化砂土，不能作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層；（4）殘積層粉質(zhì)粘土呈硬塑狀，工程力學(xué)性質(zhì)較好，地基承載力較高，但分布不連續(xù)，層厚變化大（0.55～8.50m），埋深大，不宜作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層；（5）全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層工程力學(xué)性質(zhì)較好，地基承載力較高，但分布不連續(xù)，層面埋深變化大（8.70～22.540m），厚度變化大（2.20～8.10m），不能作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層；（6）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖帶分布連續(xù)，工程力學(xué)性質(zhì)較好，地基承載力較高，但層面埋深較大（10.30～25.30m），厚度變化大（1.70～14.30m），不宜作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層；（7）中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖帶分布較連續(xù)，工程力學(xué)性質(zhì)較好，地基承載力較高，但厚度變化較大（0.60～5.50m），層面埋深大（15.80～34.70m），不宜作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層；（8）微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖帶層面埋深大（16.80～35.60m），分布連續(xù)，工程力學(xué)性質(zhì)好，地基承載力高，可作為擬建辦公大樓改造工程基礎(chǔ)持力層。

各土（巖）層主要物理力學(xué)參數(shù)見表1。

場地地下水位勘察期間測得地下水位埋深為1.50～2.40m，地下水位標(biāo)高為5.30～5.89m。并且場地地下水主要為第四系沖積層砂層中的孔隙水，砂層分布廣泛，透水性強(qiáng)，富水性好；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層孔隙水富水程度一般較弱；殘積層粉質(zhì)粘土為相對隔水層；下伏基巖為泥質(zhì)粉砂巖，基巖裂隙水一般較弱。地下水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水及珠江水的側(cè)向補(bǔ)給。

4 設(shè)計(jì)及施工方案

綜合考慮現(xiàn)有的地下連續(xù)墻施工機(jī)械難以穿透厚400mm的防空洞鋼筋混凝土頂板及沖擊頂板時會引起西北角建筑安全隱患等因素，需在連續(xù)墻施工前采用專業(yè)機(jī)械無損切割連續(xù)墻段位置的防空洞鋼筋混凝土頂板。同時，由于地理位置靠近珠江，地下水位高且補(bǔ)給充足，為防止出現(xiàn)涌水涌沙事故，設(shè)計(jì)時應(yīng)采取措施在防空洞底板下做止水帷幕。經(jīng)上述分析，確定如下設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)：1.防空洞底板下采用旋噴樁做止水帷幕，保證切除底板時不發(fā)生地下水（沙）大量冒涌；2.切除過程中及時采用低標(biāo)號素混凝土回填切割部位；3.采取臨時加支撐，保證防空洞側(cè)壁不發(fā)生變形和位移，確保防空洞的整體性。

具體施工過程如下：