摘要：本文詳細介紹了深基坑支護工程設計的全過程，并論述了此項支護結構設計及計算，最后闡明了此項支護結構體系實施的效果及結果分析，可為其他類似工程提供應用參考。
　　關鍵詞:深基坑；支護結構；支撐體系；設計；效果；挖土；基坑變形
　　一、工程概況
　　本工程由二層地下車庫、三層裙房和主樓組成，總高度約為129m，總建筑面積約為49134㎡²,其中地下建筑面積近15000㎡。本工程為框架-核心筒結構。
　　本工程±0.000標高相當于絕對高程4.900，自然地坪絕對標高約為3.700。地下車庫基礎底板底相對標高-11.70，下設100厚素砼墊層及50mm厚防水保護層，基坑底開挖至相對標高-11.850，開挖深度約為10.65m，。主樓部分深基坑底相對標高為-13.25m，挖深約12.05m；主樓電梯基坑底相對標高為-14.45m，比主樓基坑深1.2m，位于主樓基坑中部。主樓基坑位于大基坑西南一側，主樓基坑底邊最近距離支護樁邊約5.2m。
　　基坑平面形狀很不規則，比較復雜，東西最長處約為109.7m，南北最長處約為95m，周長約360m，深基坑面積約為7600㎡²。根據《建筑基坑工程技術規程》的有關規定及相關文件，本基坑工程安全等級按一級。
　　根據總平面圖，本工程基坑四周環境簡述如下：本基坑施工場地狹窄。北側為原場地圍墻，距基坑約3m，圍墻外為原有道路及其綠化帶；東側為臨時辦公建筑及圍墻，圍墻外為原有道路；西北角為一民用平房，距基坑約為3m，西側為待建鍋爐房；南側為原有辦公樓、水池及煙筒，基坑距辦公樓約5m，距水池約為2m，距煙筒約為8m，其中辦公樓和煙筒均為鉆孔灌注樁基礎，辦公樓基礎埋深2.1m，樁長16.5m；煙筒基礎埋深約3m，樁長約18m。
　　二、工程地質概況
　　該場地地勢平坦，依據勘察報告，該場地土層參數如下：

　　該場地地下水靜止水位埋深按1.5m考慮。C、值采用直剪快剪強度標準值。
　　三、深基坑支護方案設計
　　1.基坑支護設計方案選擇
　　本基坑支護工程完全無放坡的可能。綜合分析場地地理位置、土質條件、基坑開挖深度及周圍環境等多種因素，在確保周圍建筑物安全和正常使用、確保基礎和地下室施工安全的前提下，在“安全適用，經濟合理，確保質量，方便施工”的原則下，本基坑支護采用鉆孔灌注樁結合一道鋼筋混凝土內支撐作為本工程基坑支護結構。支護方案見圖1。
　　2.基坑降水方案選擇
　　本工程采用一排連續搭接的三軸水泥攪拌樁作為基坑的防滲止水帷幕。樁頂位于現地表下500m，有效樁長16.5m，樁徑均為850mm，組內咬合250mm，組與組之間咬合600mm，攪拌樁采用42.5普硅水泥，水泥摻入比20％，水灰比1.5。
　　本工程設置的止水帷幕可將坑外水源隔絕，但由于地下水位高，基坑內的土體處于地下水位線以下，本基坑采用大口井坑內降水疏干，井徑700mm，井管500mm，井1深16m，共28口井；井2位于主樓基坑范圍內，深17m，共7口。降水井采用無砂混凝土井管，井管濾料采用6—8mm的等粒徑中粗砂或無粉碎石屑。要求至少提前20天開始降水，并將地下水位降至基坑底以下至少0.5m，一般控制在1.0以內。在坑內設置盲溝和集水井排水，盲溝隨挖隨用碎石回填。為防止地表水進入基坑，在基坑外側四周設排水明溝300×400，間隔30米設集水井500×500×800，集中排入市政管網。

　　圖1.支護方案簡圖
　　3.計算方法：
　　支護樁內力及位移的計算采用平面單元計算的方法。該方法采用朗肯土壓力理論，抗剪強度指標為直剪快剪指標，采用水土合算，用彈性抗力法求得計算結果。對于支護樁嵌固深度，本設計主要通過基坑的抗傾覆安全性和整體穩定安全性來確定。
　　坑深10.65m，采用帶支撐800@1000鉆孔灌注樁支護結構，樁頂位于現地表下2.2m，相當于建筑標高-3.400，樁長為16.5m，嵌固深度為8.05m，計算時考慮施工超載15kPa。
　　
　　圖2.計算簡圖
　　4．深基坑支撐結構及特點
　　本工程深基坑支撐結構采用一個大圓撐加三個小圓撐的支撐形式。使得大圓撐避開主樓，為主樓地下室施工帶來便利。支撐局部加鋼筋混凝土板，加強了整個支撐體系的剛度。
　　支撐形式結合基坑平面形狀，主要為鋼筋混凝土環梁支撐形式，周邊設置鋼筋混凝土支撐。冠梁（截面為1400×700mm）和水平支撐結構的頂標高設置在-2.700m。冠梁和水平支撐結構的混凝土強度等級為C30。環梁1（截面為1800×700mm）軸線半徑為37.236m，環梁2（截面為1200×700mm）軸線半徑為15.451m、10.206m及9.222m。支撐截面為600×600mm，頂標高為-2.750m。
　　在支撐環梁下設置支撐豎托樁支撐用以承擔基坑水平支撐系統的垂直荷載。支撐豎托樁基坑下為Φ800鉆孔灌注樁，混凝土強度等級為C25，有效樁頂標高為-11.85m，有效樁長16m，基坑上部為450×450mm預制鋼格構柱，錨入樁內2m，上部錨入支撐環梁內。鋼格構的四角為125mm×125mm的角鋼，用400mm×300mm×10mm的綴板連成整體,坑內共設33根支撐豎托樁。為保證格構柱與基礎底板相交部位不滲水，在基礎綁扎底板鋼筋之前，格構柱內外焊接5mm厚60mm寬止水板帶，達到止水效果。
　　詳見圖3支撐體系平面布置圖。

　　圖3.支撐體系平面布置圖
　　四．基坑變形結果與分析
　　該基坑由西北角開始進行土方開挖，采取由西北角向東南角逐步退挖的挖土方式。最終，該基坑側壁最大變形約為120mm，最小變形約為30mm。最大變形發生在基坑的西北角處，此處為土方最先挖至坑底標高處。最小變形發生在南側，此處為最后挖至坑底標高處。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁