戴俊濤

摘 要:高層建筑的增多、城市用地的日益緊張讓有效利用地下空間變得越來越緊迫,大型地下綜合體也就應運而生。基坑開挖的豎向空間和平面空間的規模越來越大,對保護基坑周圍環境和建筑物提出更高的要求。因此,在選擇深基坑支護方案時,要根據基坑特點選取有針對性的支護方案,并進行優化比選,確保基坑開挖安全有效進行。
關鍵詞:深基坑;支護方案;優化設計
目前城市建設中,為了有效地利用地下空間,超大深基坑正日益增多。基坑規模的增大,也加大了基坑支護的難度[ 1-2 ]。常用的深基坑支護形式有深層攪拌樁、灌注樁、內支撐和地下連續墻等[ 3 ],實際工程中,一般同時采用多種支護形式,比如采用地下連續墻加內支撐、灌注樁結合攪拌樁等。多種支護形式結合應用,可有效控制基坑變形,優化設計方案,降低工程造價,因而在超深基坑中應用較多[ 4-5 ]。
1 工程概況
本工程位于泉州市市區,南臨豐澤街,西臨田安北路,北側為泉州市青少年宮。擬建場地周邊環境復雜,場地西側、南側、東側道路下有較多地下管線,場地北側緊鄰泉州市青少年宮,為3~5層磚混結構建筑,在基坑開挖和支護過程中需要加以保護,基坑周圍環境具體情況如圖1所示。
1.1 場地地質條件
該基坑東西長約160m,南北寬約80m,基坑開挖深度19.25m~21.25m不等。場地地質情況,從上至下有9層土,各土層的物理力學性質指標詳見表1。
1.2 場地水文條件
該場地地下水位埋深0.5~2m,地下水類型主要有上層滯水和承壓水,承壓水貯存在中粗砂層。
2 基坑支護方案
根據該基坑工程的特點有以下支護方案可供選擇:
2.1 柱列式排樁加內支撐式圍護結構
此法通過小間距灌注樁組成擋墻來承擔基坑側壁的土壓力。排樁可選用沖(鉆)孔灌注樁等。灌注樁擋土結構優點是強度大,變形小,施工方便,成本低。由于開挖深度內有貯存在含泥中粗砂的豐富地下水,為避免樁間滲水造成流泥、流砂涌水等影響擋土結構穩定及周邊環境的安全,在樁間施工高壓旋噴樁形成止水帷幕 。
2.2 地下連續墻結合內支撐維護結構
地下連續墻作為擋土體系突出優點是結構剛度大,變形小,止水效果好,對周圍建筑、地下管線等影響小,擋土防滲效果好,可作為地下室外墻使用,又可結合上部結構進行“逆作法”施工。連續墻可做成800mm以上厚度的鋼筋混凝土墻,結合利用地下結構的墻、梁、板作為地下連續墻得內支撐。
經過方案對比論證,該基坑采用地下連續墻結合四道內支撐的支護形式,相鄰內支撐豎向距離4.5m,地下連續墻厚800mm,墻頂標高-1.900m,墻底標高-23.900m~-33.400m。根據勘察資料,場地地下水有潛水和承壓水,采用管井降水加基坑內排水措施,確保基坑安全開挖。
基坑采用地下連續墻結合內支撐的結構形式支護,在施工過程中,各監測數據指標均在限定范圍內,說明地下連續墻加內支撐支護形式在該超深基坑工程中的應用是成功的。
3 結論
經過充分論證,該超深基坑選用地下連續墻加內支撐的支護形式,在施工過程中密切關注基坑周圍道路、建筑及地下管線的位移變化情況,做到動態信息化設計施工的要求,使該基坑的施工順利完工,為今后類似超深基坑工程的支護設計提供有益參考。
參考文獻:
[1] 高大釗,陳忠漢,等.深基坑工程[M].北京:機械工業出版社,2003.
[2] 熊志彪.建筑基坑支護[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.
[3] 耿成.超高層建筑深基坑支護設計優化[J].工程與建設,2016(3):384-386.
[4] 蔣英禮,鄧子勝,王冬英.基于集對分析法的深基坑支護方案優選研究[J].地下空間與工程學報,2016(2):131-136.
[5] 地鐵車站地下連續墻二墻合一深基坑施工技術[J].探礦工程,2009,36(2):39-42.