共用地下連續(xù)墻基坑設(shè)計(jì)方案研究

彭 仕 鳳

(佛山市鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528000)

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共用地下連續(xù)墻基坑設(shè)計(jì)方案研究

彭 仕 鳳

(佛山市鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528000)

結(jié)合某車(chē)站的周邊環(huán)境及地質(zhì)條件，基于該工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐設(shè)計(jì)方案，提出了在相鄰基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用共用地下連續(xù)墻基坑優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，實(shí)踐證明，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案后取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

基坑，地下連續(xù)墻，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，支撐設(shè)計(jì)

0 引言

隨著地下空間的加速開(kāi)發(fā)，工程基坑相鄰的情況越來(lái)越多，在不影響臨近基坑的前提下，如何安全經(jīng)濟(jì)的建好新工程，工程師們正在進(jìn)行積極探討。相鄰基坑分別設(shè)置地連墻，必然使得施工空間狹窄，作業(yè)相互交叉，人員互相干擾，即使避開(kāi)同時(shí)施工，分設(shè)地連墻也存在嚴(yán)重的工程浪費(fèi)。鑒于以上原因，有必要對(duì)相鄰基坑的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行探討，提出合理的設(shè)計(jì)方案。

1 工程概況

1.1 周邊環(huán)境

東平站平行于裕和路敷設(shè)，場(chǎng)地被十字相交的裕和路及文華南路切割為四大塊，東北面為在建保利地產(chǎn)地塊，東南面為在建東平交通樞紐，西南面規(guī)劃為CBD，西北面規(guī)劃為行政中心，各地塊均被圍墻圍隔。本站2號(hào)風(fēng)道位于車(chē)站的東南側(cè)，其結(jié)構(gòu)緊貼東平廣場(chǎng)設(shè)置。

1.2 地質(zhì)條件

地貌屬珠江三角洲海陸交互相沉積平原地貌，場(chǎng)地原始地貌較平整，現(xiàn)場(chǎng)地主要受人工基坑開(kāi)挖影響較大。

2號(hào)風(fēng)道從上至下土層分別為:①素填土、②-1B淤泥質(zhì)土、②-2粉細(xì)砂、②-3中粗砂、②-1B淤泥質(zhì)土、②-4粉質(zhì)粘土、⑤N-2粉土、⑦強(qiáng)風(fēng)化巖、⑧中風(fēng)化巖。基底主要位于②-1B淤泥質(zhì)土層。基底以下淤泥質(zhì)土層采用拋填片石碾壓密實(shí)。

2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案研究

2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選

圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案研究見(jiàn)表1。

表1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案表

2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)研究結(jié)論

由于基坑深度范圍內(nèi)，淤泥及砂層很厚(6 m～15 m)，地質(zhì)條件很差。鉆孔樁本身防水性能差，樁間需要用旋噴樁或攪拌樁止水，所需費(fèi)用較高，防水效果也不好；而連續(xù)墻造價(jià)比鉆孔樁稍貴，但防水效果很好，在本基坑地質(zhì)較差的條件下，能保證基坑防水效果，利于控制地表沉降及周邊建(構(gòu))筑物的變形。 因此本基坑選用地連墻支護(hù)方案。

3 支撐設(shè)計(jì)方案研究

3.1 2號(hào)風(fēng)道第一道撐布置

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800 mm厚地下連續(xù)墻。墻縫采用工字鋼止水接頭。 2)第一道支撐采用混凝土支撐，標(biāo)準(zhǔn)段尺寸為600×800+600×600，端頭斜撐尺寸為600×800。

3.2 2號(hào)風(fēng)道第二、三道撐布置

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800 mm厚地下連續(xù)墻。墻縫采用工字鋼止水接頭。 2)第二、三道支撐：直撐段采用φ600 mm，t=16 mm鋼支撐，兩端采用鋼筋混凝土撐。

4 優(yōu)化支撐方案研究

在基坑開(kāi)挖期間為了保持兩處結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，按原方案需在東平廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)架設(shè)反向支撐，然而，該支護(hù)方案經(jīng)東平廣場(chǎng)方審核后認(rèn)為反向支撐對(duì)東平廣場(chǎng)的施工影響較大。為了減小對(duì)東平廣場(chǎng)方施工的影響，現(xiàn)調(diào)整支撐間距，使2號(hào)風(fēng)道支撐撐點(diǎn)避開(kāi)孔洞位置，在東平廣場(chǎng)首層板孔洞處減少補(bǔ)撐數(shù)量，補(bǔ)撐撐點(diǎn)處植筋埋設(shè)鋼板；在-1層，-2層板孔洞處避免補(bǔ)撐，以減少對(duì)東平廣場(chǎng)裝修施工的影響。

4.1 優(yōu)化后2號(hào)風(fēng)道第一道撐布置

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800 mm厚地下連續(xù)墻。墻縫采用工字鋼止水接頭。 2)第一道支撐采用混凝土支撐，標(biāo)準(zhǔn)段尺寸為600×800+600×600，端頭斜撐尺寸為600×800。

4.2 優(yōu)化后2號(hào)風(fēng)道第二道撐布置

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800 mm厚地下連續(xù)墻。墻縫采用工字鋼止水接頭。 2)第二道支撐：800×1 000混凝土支撐，支撐標(biāo)高對(duì)其相鄰東平廣場(chǎng)側(cè)的結(jié)構(gòu)板標(biāo)高，撐點(diǎn)避開(kāi)東平廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)板上的車(chē)道孔洞。

4.3 優(yōu)化后2號(hào)風(fēng)道第三道撐布置

1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800 mm厚地下連續(xù)墻。墻縫采用工字鋼止水接頭。 2)第三道支撐：標(biāo)準(zhǔn)段采用φ600 mm，t=16 mm鋼支撐，兩端采用800 mm×800 mm鋼筋混凝土撐。 支撐標(biāo)高對(duì)其相鄰東平廣場(chǎng)側(cè)的結(jié)構(gòu)板標(biāo)高，撐點(diǎn)避開(kāi)東平廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)板上的車(chē)道孔洞。

4.4 2號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面布置

1)第一、二道為混凝土支撐，第三道為鋼支撐。 2)連續(xù)墻嵌固深度約7 m。

5 優(yōu)化后圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案計(jì)算

5.1 計(jì)算參數(shù)選取

圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的選取：2號(hào)風(fēng)道基坑安全等級(jí)為一級(jí),基坑重要性系數(shù)1.1。圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移不大于0.25%H且不大于30 mm(H為基坑開(kāi)挖深度)。 荷載取值主要有:1)水土壓力:滲透系數(shù)不小于0.5 m/d的土層及巖層采用水土分算，其余采用水土合算(即素填土、砂性土、強(qiáng)風(fēng)化巖采用水土分算外,其余土層采用水土合算)。2)地面超載：20 kN/m2。

5.2 計(jì)算結(jié)果

選取有代表性的三個(gè)鉆孔地質(zhì)參數(shù)，均在最不利工況即拆除支撐條件下進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果表明，優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案滿足力學(xué)要求。

1)計(jì)算鉆孔：MGF2Z3-DP-A37,見(jiàn)表2。

表2 鉆孔計(jì)算結(jié)果表(一)

2)計(jì)算鉆孔：MGF2Z3-DP-A38，見(jiàn)表3。

表3 鉆孔計(jì)算結(jié)果表(二)

3)計(jì)算鉆孔：MGF2Z3-DP-A44,見(jiàn)表4。

表4 鉆孔計(jì)算結(jié)果表(三)

6 結(jié)語(yǔ)

1)實(shí)踐證明，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案后，使得共用地下連續(xù)墻合理可行，對(duì)相鄰基坑成品進(jìn)行了有效的保護(hù)。2)雙方均攤了地連墻工程造價(jià)，減少了雙方的建設(shè)成本，從而取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。3)共用地下連續(xù)墻，使雙方作業(yè)相互獨(dú)立，互不干擾，施工場(chǎng)地有效使用，創(chuàng)安全文明施工工地，具有良好的社會(huì)效益。4)本方法安全有效，造價(jià)低，對(duì)類(lèi)似情況具有借鑒參考價(jià)值。

[1] GB 50157—2013，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 王夢(mèng)恕.中國(guó)隧道及地下工程修建技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2010.

[3] 駱建軍，張頂立，王夢(mèng)恕，等.北京地鐵暗挖車(chē)站施工對(duì)管線的影響分析[J].鐵道學(xué)報(bào)，2007，29(5)：127-132.

[4] 陳志敏，歐陽(yáng)康淼.地鐵站基坑開(kāi)挖對(duì)相鄰建筑物影響性分析[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28(4)：25-34.

[5] GB 50497—2009，建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

The study shared diaphragm wall of design scheme for the foundation pit

Peng Shifeng

(FoshanRailwayInvestmentConstructionGroupCo.,Ltd,Foshan528000,China)

Combining with the station surrounding environment and geology conditions, based on the engineering enclosure structure and bearing design scheme, the paper puts forward shared continuous underground wall foundation pit optimization design scheme in neighborhood foundation pit enclosure structure design. Practice proves that: the optimal design scheme achieves good economic and social benefits.

foundation pit, continuous underground wall, enclosure structure, bearing design

1009-6825(2016)18-0064-02

2016-04-17

彭仕鳳(1979- )，男，碩士，工程師

TU476.4

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