深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型問(wèn)題[1]

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1、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型問(wèn)題摘要：基坑工程的選型要根據(jù)支護(hù)類型的特點(diǎn)、地質(zhì)條件和基坑周邊環(huán)境的要求來(lái)確定，才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì),本文根據(jù)幾個(gè)典型的基坑工程方案的分析，進(jìn)一步闡明了基坑支護(hù)選型的方法及須注意的問(wèn)題。一、前言基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中首要的任務(wù)就是選擇合適的支護(hù)型式，然后進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，根據(jù)計(jì)算分析進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)截面、支撐或錨桿尺寸、入土深度等的設(shè)計(jì)。同一個(gè)基坑，若采用不同的支護(hù)型式，造價(jià)相差可能是巨大的，深圳羅湖車站的支護(hù)型式的優(yōu)化，節(jié)省造價(jià)一千多萬(wàn)元，其中最大的優(yōu)化是在強(qiáng)風(fēng)化巖層中把樁+錨桿的支護(hù)型式優(yōu)化為土釘墻支

2、護(hù)。而在有些地方，如軟土或砂層較厚而周邊民居又近的地方，當(dāng)采用土釘支護(hù)時(shí)，又會(huì)造成危險(xiǎn)。因此，合理的選擇基坑支護(hù)型式是很重要的。本文根據(jù)筆者所接觸的一些典型的基坑工程支護(hù)型式的分析，就基坑支護(hù)的型式的選擇，闡明選型的具體方法，供同行參考。二、不同基坑支護(hù)型式及其特點(diǎn)及支護(hù)選型的原則要合理選擇基坑支護(hù)的型式，一方面要深刻了解各種支護(hù)型式的特點(diǎn)，包括其合理性、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，另一方面要結(jié)合地質(zhì)條件和周邊的環(huán)境和工程造價(jià)進(jìn)行綜合考慮，因此，大的原則應(yīng)主要考慮三個(gè)方面：1、不同基坑支護(hù)型式的特點(diǎn)；2、地質(zhì)條件和周邊的環(huán)境；3、工程造價(jià)。而對(duì)不同基坑支護(hù)

3、型式的特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)是很重要的，一般支護(hù)的型式的適用范圍和主要特點(diǎn)可簡(jiǎn)單概括為：1、放坡，適用場(chǎng)地開(kāi)闊，無(wú)變形控制要求，造價(jià)低。2、土釘支護(hù)，一般適用周邊構(gòu)筑物少，地質(zhì)條件較好的情況，軟土或砂層地質(zhì)要慎用或采取加強(qiáng)型方案。土釘支護(hù)位移控制缺乏合理的計(jì)算理論，因此，對(duì)位移有嚴(yán)格要求的場(chǎng)地應(yīng)慎用，造價(jià)較低。3、排樁支護(hù)，排樁支護(hù)剛度好，適應(yīng)性廣，結(jié)合樁間止水也可用于砂層，止水效果沒(méi)有連續(xù)墻好，造價(jià)低于連續(xù)墻，而大于土釘墻。4、地下連續(xù)墻，通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm，也有厚達(dá)1200mm的，但較少用。潤(rùn)揚(yáng)大橋錨碇基坑深48

4、m，采用了1200mm的地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻剛度大，止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式，適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求高的基坑支護(hù)，但造價(jià)較高，施工要求專用設(shè)備。5、支撐形式，主要有砼支撐、鋼支撐和錨桿，一般砼支撐剛度大，但拆除不方便；鋼支撐剛度相對(duì)小一些，但拆除方便，可預(yù)加軸力達(dá)到控制位移的目的；錨桿剛度小，位移控制主要通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)，錨桿一般要打入基坑以外的地下場(chǎng)地，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境有一定影響，最好要求有較好的錨固土層。6、重力式攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)，一般適用于7m以內(nèi)的軟土地基基坑，且周邊對(duì)位移要求不很高的情況。三

5、、若干工程實(shí)例分析（一）地質(zhì)條件差，周邊環(huán)境要求高，宜用剛性支護(hù)1、某工程，平面如圖1-1所示，設(shè)計(jì)二層地下室，基坑深度約9m，周邊建筑較多，尤以西側(cè)和南側(cè)，基坑邊距一些天然地基舊房子僅3～4m，典型地質(zhì)如圖1-2所示。該工程在投標(biāo)時(shí)，有以下幾種方案：①攪拌樁+土釘支護(hù)；②鋼板樁+支撐；③鉆孔樁+支撐，樁間止水。比較而言，方案①是不安全的，土釘支護(hù)要在土層中打入大量土釘，在砂層中難以保證水砂不漏，同時(shí)土釘對(duì)周邊土體擾動(dòng)大，周邊舊房難以保證安全，故該方案是不安全的。方案②支護(hù)結(jié)構(gòu)太柔，易變形，而周邊舊房基礎(chǔ)為天然地基，對(duì)支護(hù)變形要求嚴(yán)格，同時(shí)

6、也難以保證其支護(hù)滴水不漏，因此也是不夠安全的。比較而言，方案③應(yīng)是較合適的方案，排樁剛性大，支撐采用砼支撐剛度大，支護(hù)變形小，因此是較合理的方案。當(dāng)然，對(duì)本工程，若采用地下連續(xù)墻結(jié)合地下室側(cè)墻，則可能更合理更安全。2、某工程基坑支護(hù)方案平面圖如圖1-3所示，周邊也是很多天然地基舊房，樓高4～6層，最近離基坑邊約3m，二層地下室，基坑深度約9m，典型地質(zhì)剖面如圖1-4所示，采用直徑為φ800的鉆孔樁，樁間加φ600的旋噴樁止水，二樁一錨的預(yù)應(yīng)力錨索，位置在樁頂以下3m。圖1-4地質(zhì)剖面圖及基坑支護(hù)方案該方案采用預(yù)應(yīng)力錨索存在一定的危險(xiǎn)性，一是

7、錨索施工易擾動(dòng)淤泥層，影響周邊天然地基舊房的安全，二是懸臂開(kāi)挖至錨頭位置以下時(shí)，可能已產(chǎn)生較大的水平位移，已影響周邊舊房的安全，因此，該方案應(yīng)把錨索改為砼支撐等剛度大、對(duì)基坑外土體擾動(dòng)小的支撐系統(tǒng)較為可靠，且造價(jià)還可能會(huì)便宜。3、逆作法施工該工程地下室5層，基坑開(kāi)挖深度約18m，周邊民居多且鄰近珠江，地下水豐富，如圖1-5所示，地質(zhì)條件差，如圖1-6所示，該基坑采用厚800mm的地下連續(xù)墻逆作法施工，利用地下室樓板兼作支撐，支護(hù)結(jié)構(gòu)整體剛度大，墻體水平位移一般為10mm左右，確保了周邊環(huán)境的安全，是合理的方案。圖1-5圖1-6（二）土巖結(jié)合

8、，巖體用土釘，經(jīng)濟(jì)合理1、067工程[圖2-1所示為067號(hào)工程的地質(zhì)剖面，在土層范圍內(nèi)利用密排人工挖孔樁加錨桿支護(hù)，巖層部分采用垂直開(kāi)挖。這個(gè)工程在巖層埋藏較淺的地層具有代表性