長沙濱江新城C9地塊一期基坑支護結構選型分析

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

【關鍵詞】基坑支護;支護結構;結構選型

基坑設置的目的是為基礎施工提供一個安全的施工空間，一般根據(jù)工程建設實際情況臨時設置。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觽缺谶M行有效支護。

基坑支護的形式按其施工深度分為深基坑支護和淺基坑支護兩種，基坑支護結構的選用跟基坑周邊的工程地質條件、水文條件以及基坑自身穩(wěn)定性息息相關。如何根據(jù)基坑實際工況進行合理的基坑支護結構選型是一個重要的問題。

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，場地地貌已基本被改變，現(xiàn)狀地面標高為30.00～52.50m。場地設計地坪標高40.00m，基坑底板標高28.00m，地下室埋深約12.0m。根據(jù)國家行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012）3.1.3條規(guī)定，該基坑東側壁安全等級為二級，重要性系數(shù)為1.00;基坑南、西、北側壁安全等級為一級，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、北兩個區(qū)域，北區(qū)地面標高約39.0m，現(xiàn)為荒地，該區(qū)往東北向流有一條排污溝，溝底標高約30.0m，寬5～20m;南區(qū)地面標高約52.5m，現(xiàn)為湘江財富金融中心項目臨時辦公駐地，區(qū)內板房密集。場地西側、北側緊鄰市政道路，路面標高為38.00～42.00m;東側為本項目二期預留空地;南側為項目后期建設用地，現(xiàn)為施工臨時板房，地下室邊線距板房區(qū)圍墻最近約12m。

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

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

場地西側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，該隧道采用盾構法施工，隧道直徑6m，隧道結構由預制鋼筋混凝土管片拼裝組成，該區(qū)間隧道已貫通，隧道結構底板標高22.70～32.64m（結構頂板標高介于28.70～38.64）之間。隧道結構距離本項目基坑邊線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，對應標高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_挖施工時需采取排水措施。

2.3 基坑工程地質條件

2.3.1側壁

本基坑開挖深度約2.00m～24.00m，基坑側壁由素填土①、粉質黏土③、粉質黏土④、卵石⑤和全風化板巖⑥、強風化板巖⑦組成，并均以素填土①為主。素填土①結構松散，自穩(wěn)性能差，在雨水作用下易發(fā)生滑塌;粉質黏土③、粉質黏土④自穩(wěn)性較好，但在飽水狀態(tài)下力學性質會大幅度降低，基坑側壁可能會因此而失穩(wěn);全風化板巖⑥、強風化板巖⑦水理性差，泡水易變軟，容易造成基坑側壁崩塌掉塊。根據(jù)組成基坑側壁的巖土條件，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黏土③、粉質黏土④、卵石⑤、全風化板巖⑥、強風化板巖⑦，穩(wěn)定性較好。

3、基坑穩(wěn)定性分析與支護結構選型

3.1基坑穩(wěn)定性分析

結合基坑場地條件，除東側壁可放坡開挖外，其余側均放坡空間有限。當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，對基坑東南西北四個方向的基坑側壁進行穩(wěn)定性驗算，破壞模式設定為圓弧滑動，穩(wěn)定性計算采用圓弧滑動法計算，計算公式按《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012）中4.2.3-1～4.2.3-2選用，計算結果見表1。

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

3.2基坑支護結構選型

通過收集、調查該基坑周邊建（構）筑物及地下管網(wǎng)的分布情況，結合基坑四壁的具體工況，對基坑支護結構選型分述如下：基坑東側為項目二期用地，場地空曠，可選擇分級放坡輔以掛網(wǎng)噴砼的支護方式;基坑南側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，可采用樁錨進行支護，由于該側坡度較高，頂部可輔以適當放坡;基坑西側為瀟湘北路，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，可設置雙排樁進行支護;基坑北側為長望路，地下室邊線距用地紅線約5m，放坡空間有限，須垂直開挖，可采用樁錨進行支護?；又ёo型式選用的具體信息和巖土工程條件見表2。

結語：

本文以長沙濱江新城C9地塊一期基坑為工程實例，對基坑支護結構選型方案中涉及到的場地環(huán)境、工程、水文地質條件等因素進行了詳細的分析論證，同時結合基坑自身穩(wěn)定性分析，對基坑四壁的支護結構進行了合理的選擇，確保了基坑工程的安全。

參考文獻：

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[3]許聯(lián)，陳學根，于肖昆.深基坑環(huán)梁支撐支護結構方案選型研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2020（01）：96-98.

作者簡介：

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