膨脹土地區深基坑支護采用斜撐的案例

王 宇， 吳 波

(成都市建工科學研究設計院， 四川成都 610051)

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膨脹土地區深基坑支護采用斜撐的案例

王 宇， 吳 波

(成都市建工科學研究設計院， 四川成都 610051)

膨脹土地區深基坑支護的穩定性一直是值得探討的問題，文章通過對紫提東郡基坑支護方案分析討論，最終確定的支護方式在保證基坑安全穩定性的同時又能具有較好的經濟效益。

膨脹土； 深基坑； 排樁； 斜撐； 放坡護壁

紫提東郡項目位于成都市成華區勝利村2、3、4組地塊。該項目由6棟多(高)層公建組成，設1～3F地下室。

1 工程地質概況

1.1 區域地質構造特征

據區域地質資料，擬建場地的區域地質構造位置上地處成都坳陷盆地內，西距北東走向的龍門山褶皺帶約60 km，東距走向相同的龍泉山褶皺帶約20 km，成都坳陷呈北東35°方向展布。受喜山期運動的內力地質作用，龍門山和龍泉山構造帶相對上升，而坳陷盆地相對下降，在岷江水系長期的搬運和沉積作用下，在坳陷盆地內堆積了厚度不等的第四系沖洪積地層，不整合于白堊系地層之上，形成了當代景觀的沖積平原。受東西兩側構造帶的影響，在成都平原下伏基巖內形成了蒲江-新津和新都-磨盤山這一區域性的北東向基底斷裂和其它次生斷裂，長期以來，經區域地質調查配合物探、鉆探和衛星遙感圖片的解釋，也證實了這些斷裂的存在。

1.2 地形地貌

擬建場地位于成都市成渝立交外側萬科魅力之城旁。擬建場地地形起伏變化大，場地原為淺丘地貌，后經人類工程建設活動(回填)，目前，擬建場地總體上呈東面高、西面低的地形，孔口標高為517.91～528.51 m，高差為10.60 m。場地屬岷江沖積平原與龍泉山過渡地段的淺丘地貌單元。場地所處地貌單元屬岷江水系Ⅲ級階地。

1.3 地層結構

在擬建場地勘探深度范圍內的地層主要由第四系人工填土層(Q4ml)、第四系上更新統沖洪積層(Q3al+pl)、白堊系灌口組泥巖(K2g)組成,即由人工填土、黏土、泥巖組成,其成因、埋藏情況和厚度特征詳見《工程地質剖面圖》。勘察報告建議的地基土工程特性指標見表1。

表1 地基土物理力學指標建議值

2 場地及其周邊環境情況

(1)場地北、東、南側為市政道路，距離基坑開挖線約6.5 m。

(2)場地西北側為市政道路，距離基坑開挖線約10 m。

(3)場地西南側為待建空地。

3 基坑支護方案設計

3.1 基坑支護方案選擇分析

根據場地的環境、地層特點及成都市安監站相關文件，基坑支護采用排樁、排樁+斜撐和放坡護壁的方案。

(1)場地北、東、南側臨市政道路，考慮場地條件及基坑深度，采用排樁+斜撐支護方案(B-J-L-P段)；

(2)場地西北側臨市政道路，考慮場地條件及基坑深度，采用排樁支護方案(AB段)；

(3)場地西南側為待建空地，具備放坡條件，采用放坡網噴支護(P-R-A段)。

3.2 支護方案

根據場地的環境特點，該項目基坑支護采用基坑采用排樁、排樁+斜撐和放坡網噴護壁的方案。

(1)AB段基坑頂設計標高518.000 m，基坑實際開挖深度9.0 m，采用排樁支護，樁長17.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0m；

(2)BC段基坑頂設計標高519.200 m，基坑實際開挖深度10.2 m，采用排樁+斜撐支護，樁長17.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(3)CD段基坑頂設計標高520.400 m，基坑實際開挖深度11.4 m，采用排樁+斜撐支護，樁長19.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(4)DE段基坑頂設計標高521.600 m，基坑實際開挖深度12.6 m，采用排樁+斜撐支護，樁長22.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(5)EF段基坑頂設計標高522.600 m，基坑實際開挖深度11.6 m，采用排樁+斜撐支護，樁長20.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(6)FG段基坑頂設計標高523.600 m，基坑實際開挖深度12.6 m，采用排樁+斜撐支護，樁長22.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(7)GH段基坑頂設計標高524.600 m，基坑實際開挖深度13.6 m，采用排樁+斜撐支護，樁長24.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(8)HI段基坑頂設計標高525.800 m，基坑實際開挖深度10.8 m，采用排樁+斜撐支護，樁長21.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(9)IJ段基坑頂設計標高526.900 m，基坑實際開挖深度11.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長23.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(10)JK段基坑頂設計標高527.600 m，基坑實際開挖深度12.6 m，采用排樁+斜撐支護，樁長26.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(11)KL段基坑頂設計標高526.900 m，基坑實際開挖深度11.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長24.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

但是，也有部分學者的研究提示兒童生長痛的發生與鈣的缺乏有一定關系，可能是由于小兒骨骼發育，神經肌肉緊張而導致牽扯性疼痛。另外，鈣對神經興奮有抑止作用，缺鈣可以使神經肌肉興奮性增高，從而引起肌肉疼痛或肌肉痙攣等。

(12)LM段基坑頂設計標高524.900 m，基坑實際開挖深度13.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長22.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(13)MN段基坑頂設計標高523.900 m，基坑實際開挖深度12.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長20.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(14)NO段基坑頂設計標高522.900 m，基坑實際開挖深度11.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長20.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(15)OP段基坑頂設計標高521.900 m，基坑實際開挖深度10.9 m，采用排樁+斜撐支護，樁長17.5 m，樁徑1.2 m，樁心間距2.0 m，設計1排斜撐；

(16)PQ段基坑頂場平至標高518.000 m，基坑實際開挖深度7.0 m，采用放坡支護，坡比1∶1.0；

(17)QR段基坑頂場平至標高518.000 m，基坑實際開挖深度7.0 m，采用放坡支護，坡比1∶1.0；

該基坑支護平面布置見圖1。

圖1 基坑平面

3.3 設計計算

計算采用“理正深基坑7.0”，根據計算結果進行方案設計。

典型斜撐段計算步驟：

(1)在理正深基坑軟件中建模，計算其整體穩定性 ，抗傾覆穩定性等安全性參數，并對支擋樁進行配筋設計；

(2)根據第一步的得出的支撐力，對支撐構件進行設計(按照壓彎構件計算)；

(3)根據第一步、第二步的結果，對斜支撐在坑內支墩進行設計(計算樁的豎向承載力及水平承載力)。

3.4 施工圖

幾個典型的剖面圖、配筋見圖2～圖5。

圖2 KL斜撐

圖3 腰梁與護壁樁連接

圖4 圍檁梁、支撐處牛腿

圖5 支檔樁、連梁

4 基坑施工

基坑施工嚴格按施工單位編制的施工組織設計進行。變形監測顯示，基坑各段均處于報警值范圍內。

5 結束語

通過該工程實例表明：經過前期精心設計、后期的嚴密施工，同時嚴格執行“動態化設計，信息化施工”這一原則，膨脹土地區深基坑的安全穩定性能夠得到保證。

同時，該工程為成都地區膨脹土區域深基坑支護提供了一種新的支護方式，該支護方式在保證基坑安全穩定性的同時能夠較好的控制基坑頂部位移，較適用于不能采用懸臂樁及沒有條件采用水平支撐的情況，具有較好的經濟效益。

[1] GB 50007-2002 建筑地基基礎設計規范[S].

[2] JGJ 120-99 建筑基坑支護技術規程[S].

[3] JGJ 94-2008 建筑樁基技術規范[S].

[4] GB 50497-2009 建筑基坑工程監測技術規程[S].

[5] JGJ 79-2002 建筑地基處理技術規范[S].

TU94+2

B

[定稿日期]2017-01-17