長沙濱江新城C9地塊一期基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型分析

【摘要】基坑建設(shè)為臨時(shí)性工程，由于濱江新城C9地塊一期項(xiàng)目周邊建（構(gòu)）筑物較多、管線密集，施工環(huán)境較為復(fù)雜，周邊環(huán)境給基坑支護(hù)形式的合理選用帶來了困難。本文結(jié)合長沙濱江新城C9地塊一期場地及周邊工程地質(zhì)和水文條件，對基坑自身和周邊環(huán)境進(jìn)行了充分的論證，最后基于基坑穩(wěn)定性分析選用了幾種合理的支護(hù)形式，以供類似工況進(jìn)行參考。

【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù);支護(hù)結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)選型

基坑設(shè)置的目的是為基礎(chǔ)施工提供一個(gè)安全的施工空間，一般根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況臨時(shí)設(shè)置。基坑開挖過程中常因自身穩(wěn)定性不夠而失穩(wěn)，為確?；影踩鑼觽?cè)壁進(jìn)行有效支護(hù)。

基坑支護(hù)的形式按其施工深度分為深基坑支護(hù)和淺基坑支護(hù)兩種，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選用跟基坑周邊的工程地質(zhì)條件、水文條件以及基坑自身穩(wěn)定性息息相關(guān)。如何根據(jù)基坑實(shí)際工況進(jìn)行合理的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型是一個(gè)重要的問題。

1、基坑情況及周邊環(huán)境

1.1基坑基本情況

濱江新城C9地塊一期基坑位于長沙市岳麓區(qū)，長望路與瀟湘北路交匯處東南角，湘江西岸，距離湘江約400m。場地原始地貌為剝蝕殘丘及湘江階地地貌，由于城市建設(shè)，場地地貌已基本被改變，現(xiàn)狀地面標(biāo)高為30.00～52.50m。場地設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高40.00m，基坑底板標(biāo)高28.00m，地下室埋深約12.0m。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）3.1.3條規(guī)定，該基坑?xùn)|側(cè)壁安全等級為二級，重要性系數(shù)為1.00;基坑南、西、北側(cè)壁安全等級為一級，重要性系數(shù)為1.10。

1.2基坑周邊環(huán)境

擬建場地現(xiàn)狀大致可分為南、北兩個(gè)區(qū)域，北區(qū)地面標(biāo)高約39.0m，現(xiàn)為荒地，該區(qū)往東北向流有一條排污溝，溝底標(biāo)高約30.0m，寬5～20m;南區(qū)地面標(biāo)高約52.5m，現(xiàn)為湘江財(cái)富金融中心項(xiàng)目臨時(shí)辦公駐地，區(qū)內(nèi)板房密集。場地西側(cè)、北側(cè)緊鄰市政道路，路面標(biāo)高為38.00～42.00m;東側(cè)為本項(xiàng)目二期預(yù)留空地;南側(cè)為項(xiàng)目后期建設(shè)用地，現(xiàn)為施工臨時(shí)板房，地下室邊線距板房區(qū)圍墻最近約12m。

場地西側(cè)、北側(cè)道路及附近區(qū)域管網(wǎng)密布，尤其是北側(cè)長望路附近下有國防光纜、各種電纜、管道（特別是燃?xì)夤?、雨污水管等剛性管對沉降變形敏感）等地下管網(wǎng)穿過。

場地北側(cè)距離福元路大橋橋墩最近距離僅約20m，初步調(diào)查該橋橋墩均采用樁基礎(chǔ)，持力層為中風(fēng)化板巖⑨，樁長約20～40m。

場地西側(cè)沿瀟湘北路下有長沙地鐵4號線長望路站-茶山路站區(qū)間隧道穿過，該隧道采用盾構(gòu)法施工，隧道直徑6m，隧道結(jié)構(gòu)由預(yù)制鋼筋混凝土管片拼裝組成，該區(qū)間隧道已貫通，隧道結(jié)構(gòu)底板標(biāo)高22.70～32.64m（結(jié)構(gòu)頂板標(biāo)高介于28.70～38.64）之間。隧道結(jié)構(gòu)距離本項(xiàng)目基坑邊線15～20m。

2、基坑巖土、水文條件

2.1地層巖性

場區(qū)上覆第四系（Q4）素填土（松散狀）、粉質(zhì)黏土（可～硬塑狀）、淤泥、卵石，下伏板溪群（Pt）板巖，基巖產(chǎn)狀約120°∠30°。

2.2地下水

場地地下水類型主要為上層滯水、松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，混合地下水穩(wěn)定水位埋深約1.20～19.70m，對應(yīng)標(biāo)高28.70～32.98m?；拥装逦挥诘叵滤恢?，對基坑施工有影響的地下水主要為上層滯水與基巖裂隙水?；娱_挖施工時(shí)需采取排水措施。

2.3 基坑工程地質(zhì)條件

2.3.1側(cè)壁

本基坑開挖深度約2.00m～24.00m，基坑側(cè)壁由素填土①、粉質(zhì)黏土③、粉質(zhì)黏土④、卵石⑤和全風(fēng)化板巖⑥、強(qiáng)風(fēng)化板巖⑦組成，并均以素填土①為主。素填土①結(jié)構(gòu)松散，自穩(wěn)性能差，在雨水作用下易發(fā)生滑塌;粉質(zhì)黏土③、粉質(zhì)黏土④自穩(wěn)性較好，但在飽水狀態(tài)下力學(xué)性質(zhì)會大幅度降低，基坑側(cè)壁可能會因此而失穩(wěn);全風(fēng)化板巖⑥、強(qiáng)風(fēng)化板巖⑦水理性差，泡水易變軟，容易造成基坑側(cè)壁崩塌掉塊。根據(jù)組成基坑側(cè)壁的巖土條件，基坑可能的破壞模式為土層的局部崩塌、上覆土層的圓弧滑動。

2.3.2 坑底

基坑底板主要為粉質(zhì)黏土③、粉質(zhì)黏土④、卵石⑤、全風(fēng)化板巖⑥、強(qiáng)風(fēng)化板巖⑦，穩(wěn)定性較好。

3、基坑穩(wěn)定性分析與支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

3.1基坑穩(wěn)定性分析

結(jié)合基坑場地條件，除東側(cè)壁可放坡開挖外，其余側(cè)均放坡空間有限。當(dāng)不考慮地下水及地震影響的條件下，取開挖整平后基坑壁中最不利的情況，對基坑?xùn)|南西北四個(gè)方向的基坑側(cè)壁進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，破壞模式設(shè)定為圓弧滑動，穩(wěn)定性計(jì)算采用圓弧滑動法計(jì)算，計(jì)算公式按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中4.2.3-1～4.2.3-2選用，計(jì)算結(jié)果見表1。

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009年版）第4.7.7條及《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中4.2.3條：該基坑安全等級為一級時(shí)，基坑邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)須取Ks≥1.35。由表1可知，各計(jì)算剖面均為Ks<1.35，基坑側(cè)壁均須進(jìn)行支護(hù)。

3.2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

通過收集、調(diào)查該基坑周邊建（構(gòu)）筑物及地下管網(wǎng)的分布情況，結(jié)合基坑四壁的具體工況，對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型分述如下：基坑?xùn)|側(cè)為項(xiàng)目二期用地，場地空曠，可選擇分級放坡輔以掛網(wǎng)噴砼的支護(hù)方式;基坑南側(cè)地下室邊線距用地紅線約5m，距板房區(qū)圍墻最近約12m，放坡空間有限，可采用樁錨進(jìn)行支護(hù)，由于該側(cè)坡度較高，頂部可輔以適當(dāng)放坡;基坑西側(cè)為瀟湘北路，地下室邊線距用地紅線約7m，地下室邊線距長沙地鐵4號線邊線僅約19.5m，出于安全考慮，可設(shè)置雙排樁進(jìn)行支護(hù);基坑北側(cè)為長望路，地下室邊線距用地紅線約5m，放坡空間有限，須垂直開挖，可采用樁錨進(jìn)行支護(hù)?；又ёo(hù)型式選用的具體信息和巖土工程條件見表2。

結(jié)語：

本文以長沙濱江新城C9地塊一期基坑為工程實(shí)例，對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型方案中涉及到的場地環(huán)境、工程、水文地質(zhì)條件等因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析論證，同時(shí)結(jié)合基坑自身穩(wěn)定性分析，對基坑四壁的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的選擇，確保了基坑工程的安全。

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作者簡介：

楊錄?。?983.4-），男，大學(xué)本科，湖南永州人，主要從事水工環(huán)地質(zhì)等工作。