張琳
摘 ?要:基坑支護就是為了保證基坑開挖、基礎施工的順利進行以及基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑側(cè)壁以及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護等措施。本文介紹了本工程概況、設計選型的具體過程。
關鍵詞:基坑支護結(jié)構;鉆孔灌注樁;內(nèi)支撐
一、基坑支護概述
基坑,是指在基礎設計的位置上按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。開挖之前應根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)資料和水文資料,結(jié)合現(xiàn)場附近建(構)筑物情況,確定開挖方案,并且做好截水排水的相關工作。
基坑支護工程具有以下特點:
1.風險大?;訃o體系是臨時結(jié)構,安全儲備較小,存在著比較大的風險。
2.區(qū)域性強。巖土工程區(qū)域性強,巖土工程中的基坑工程區(qū)域性更強。在進行設計時要根據(jù)具體實際情況進行實際分析。
3.信息化施工要求高?;又ёo體系的受力在很大程度上受到基坑挖土順序和挖土速度的影響。
4.環(huán)境效應。基坑支護的開挖有可能對基坑周圍的道路和建筑物產(chǎn)生影響,嚴重的還有可能危及相鄰建(構)筑物和地下管線的安全和使用。在基坑工程設計和施工中必須要重視環(huán)境效應。
5.綜合性強。設計者需要具備多方面專業(yè)知識。
二、工程概況
擬建建筑物設計±0.00,標高800.75m,室內(nèi)外高差0.45m,場地的整平標高為800.30m,結(jié)構形式為剪力墻結(jié)構,基礎類型為灌注樁基礎,地上32層,地下2層,高度98.85m,基底壓力為440KPa,基礎相對底標高-8.70m??偨ㄖ娣e約63650平方米,其中地上建筑面積約54640平方米,地下建筑面積約9000平方米。
根據(jù)勘察鉆孔野外記錄及室內(nèi)土工試驗結(jié)果,結(jié)合原位測試,同時參考區(qū)域地層資料,本次勘察深度范圍內(nèi)地基土沉積時代成因類型自上而下依次為:第四系全新統(tǒng)人工堆積物( ),以第層填土的層底為界;第四系全新統(tǒng)中、早期沖洪積層( ),以第⑥層粉土底層為界;第四系上更新統(tǒng)洪積地層( ),以第⑦層粉土層頂為上界,本次勘察未揭穿該層。在所勘探深度范圍內(nèi),場地地基土巖性構成及分布自上而下分述如下:
①填土層( )②濕陷性粉質(zhì)黏土層( )③粉土層( ) 粉砂層( )④粉土層( )⑤中粗砂層( )⑥粉土層( ) 中砂層( )⑦粉土層( ) 中砂層( )⑧中粗砂層( )⑨粉層土( ) 中粗砂層( ) 中粗砂層( )⑩粉層土( )。
本次勘察期間為豐水期,實測地下穩(wěn)定水位位于自然地表下4.90m~5.60m之間(相應高程796.30m~797.62m),地下水類型為潛水,水位隨季節(jié)變化,水位變幅1.0m,主要受大氣降水及側(cè)向徑流補給。
三、支護方案選擇
結(jié)合工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境,本工程采用排樁加整體內(nèi)支撐作為支護形式。
本工程段支護方式具體設計根據(jù)場地工程地質(zhì)條件、土壓力分布、周邊建筑物及道路情況,并綜合考慮經(jīng)濟性因素,分別選擇適用于每段的支護方式。
AB段位于基坑西北側(cè),采用排樁支護形式。BC段位于基坑北側(cè),采用排樁支護設計。CD段位于基坑東側(cè),采用排樁支護設計。DE段位于基坑東南角,采用排樁支護設計。EF段位于基坑南側(cè),采用排樁支護形式。FGH段位于基坑南側(cè),采用排樁支護形式。HIA段位于基坑西側(cè),采用排樁支護形式。
例如AB段計算過程:
計算支點力及嵌固深度的驗算:
基坑底面以下支護結(jié)構設定彎矩零點位置至基坑底面的距離 按照公式 來確定。
在基坑開挖過程中,為了防止基坑內(nèi)土體由于坑內(nèi)外側(cè)土體土壓力的作用而發(fā)生基坑傾斜、塌方等一系列不利于基坑穩(wěn)定的情況發(fā)生,保證施工人員的生命安全,在基坑開挖過程中進行坑內(nèi)土體的支撐設計,保證基坑的整體穩(wěn)定性,更安全保障施工的順利進行。根據(jù)實際的工程概況,在基坑開挖深度2.5m處設置一層混凝土支撐。
四、基坑降水
本場地地下水類型為潛水,實測地下穩(wěn)定水位位于自然地表下4.90m~5.60m之間,基坑外側(cè)地下水深度2.7m。根據(jù)場地水文地質(zhì)條件和相應工程經(jīng)驗,采用管井降水。井點數(shù)量為26口井,間距為15.00m,可根據(jù)情況適當調(diào)整,符合降水要求。本工程主要進行深層水平位移監(jiān)測和周圍建筑物的地表沉降監(jiān)測。
參考文獻:
[1]《深基坑支護工程設計技術》 黃強 中國建材工業(yè)出版社1995.5.
[2]《深基坑開挖與支護工程設計計算與施工》 彭振斌 中國地質(zhì)大學出版社1997.7.
[3]《基礎工程設計原理》 白曉紅 科學出版社2005.7.
[4]《深基坑工程》 陳忠漢 ?機械工業(yè)出版社.
[5]《基礎工程學》 中國水利水電出版社2002.12.
[6]《基礎工程設計原理》 袁聚云 同濟大學出版社2001.1.
[7]《建筑基坑工程設計計算與施工》 崔江余 中國建材工業(yè)出版社1999.11.
[8]《深基坑支護設計與施工》余志成 施文華 ?中國建筑工業(yè)出版社,1997.
[9]《深基坑工程實用技術》黃運飛 兵器工業(yè)出版社,1996.