1、论深基坑支护工程设计与监测摘要:基坑支护工程设计与监测在大量的工程实践中应用,本文以工程实例为研究对象,全面分析了基坑支护工程设计与监测方法,为同类工程提供了经验借鉴。 关键词:概况 环境条件地质条件设计方案降水设计 变形监测 竣工反思 中图分类号: S611 文章标识码:A 文章编号: 随着我国房地产业的快速发展,土地资源日益稀缺,地下空间的有效利用显得尤为重要。 杭政储出201046#地块为文化娱乐用地项目,该工程基坑支护工程设计与施工均已完成,通过合理设计与严谨的施工管理,经济与社会效益良好。 1.1 该工程工程概况 杭政储出201046#地块位于杭州下沙经济技术开发区下沙 2 号大街与
2、文海路交叉口东北角。总建筑面积约 13 万平米,总用地面积 29617 平米。拟建筑 13 栋 2 层建筑,1 栋 3 层建筑,2 栋 15 层高层建筑,下设 2层整体地下室,采用预应力管桩基础。工程开挖深度 10.3 米,地下水位较高,勘察期间实测水位埋深一般在 0.383.15 米之间。根据建筑基坑支护技术规范 (JGJ120-99)规定,基坑安全等级为一级,重要性系数 1.1。由于场地土开挖范围内基本为含水量丰富的粉沙土,渗透性好,且基坑面积大,施工周期长,基坑开挖期间可能遭遇降雨时涌水量较大,故降水止水是基坑开挖成败的关键之一。 1.2 该工程环境条件 东面为文海路,围护结构距离用地红
3、线 6.725 米,路上有电力电缆、给水管、污水管、雨水管。围护结构距离最近的电力电缆 13.2 米。南面为 2 号大街,路上有煤气管、给水管、污水管、雨水管。围护结构距离最近的煤气管 12.17 米。围护结构与 2 号大街之间为 8 米左右的绿化带。西面为干涸小河,尚未改造,围护结构距离河道最近处 11.38 米。河对面为空地。北面为干涸小河,尚未改造,围护结构距离河道 11.49 米。河对面为杭政储出201045#地块,二层地下室,现正在开挖基坑土方。总平面图如下所示: 1.3 该工程场地地质条件 第一层:素填土,黄灰色,湿,松散,含少量碎石和建筑垃圾。层厚 0.403.70 米,全场分布
4、。 第二层:砂质粉土,黄灰、灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑,干强度低,韧性低。层厚 0.907.50 米,全场大部分布。 第三层:砂质粉土夹粉砂,黄灰、灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑,干强度低,韧性低。层厚 3.4011.30 米,全场分布。 第四层:粉砂夹砂质粉土,青灰色,湿,稍密中密,含云母碎屑。层厚 2.8010.40 米,全场分布。 第五层:砂质粉土,青灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑,干强度低,韧性低。层厚 2.1010.30 米,全场分布。 第六层:砂质粉土,青灰色,湿,稍密,含少量云母碎屑,干强度低,韧性低。层厚 1.004.50 米,局部分布。 第七层:砂质粉土夹淤泥质粉质粘土,
5、灰色,饱和,稍密,干强度低,韧性低。层厚 0.9013.10 米,全场分布。 第八层:粉土粘土,灰色,饱和,软塑,含有机质,具灵敏度。干强度中等,韧性中等。层厚 1.807.60 米,全场大部分布。 土层物理力学指标如下表: 1.4 基坑设计原则和依据 本着安全第一,经济合理,节省工期,便利施工,确保周边建筑安全及道路安全的原则,参照该工程岩土工程勘察报告及相关的规范规程,开展该基坑围护方案设计。 1.5 基坑围护设计方案 本工程形状接近长方形,东西向长 320 多米,南北向宽 100 米,故设计拟在东西两端采用浅部放坡开挖、下部采用 SMW 工法(850600三轴水泥搅拌桩内插型钢 H700
6、3001324)结合一道砼支撑支护;坑外控制性降水,坑内采用自流井疏干降水。使得将止水帷幕与支护受力构件结合在一起,可节约围护造价,且施工方便,施工速度快。东西两端围护结构剖面如下图: 南面、北面距离道路、河道尚有一定的距离,拟采用大放坡开挖处理;坑内采用自流井疏干降水,坑外不降水。施工方便,造价低;坑边设置止水帷幕降低了降水难度,增强基坑安全性;坑外不降水,对道路管线的影响小。东西两端围护结构剖面如下图: 1.6 降水设计方案 本基坑开挖范围内粉土的渗透系数为数量级。根据杭州东部近几年的工程经验,一般采用自流深井降水。井间距约 16m,地下水位降至地面以下 5 米,以适当减少水压,可相应减少
7、围护桩的受力,节约造价。 按非完整井计算基坑涌水量,渗透系数。现场地下水位埋深约 1.5米,地下水位下降至地面以下 5 米,则基坑水位平均降深;过滤器浸没长度;含水层厚度,过滤半径。 基坑等效半径要求降水井数量(按坑外每口井降水面积;降水井影响半径。 基坑涌水量为。采用自流井降水,单井出水量为 。要求降水井数量,满足要求。 1.7 变形监测设计方案 为确保施工的安全和开挖的顺利进行,在整个施工过程中应动态进行全过程监测,实行动态的管理和信息化施工。该工程监测内容及结果如下表: 监测报警值与监测结果对比表 从监测全过程分析,施工过程中未出现滑移、坍塌等事件,整个地下工程施工期间各项检测指标基本正
8、常、基坑基本稳定。说明本工程基坑围护采用的设计方案是合理的。监测成果准确、及时、有效,使得基坑工程顺利完成。 1.8 竣工反思 杭政储出201046#地块深基坑工程在地质情况和周边环境比较复杂的条件下,东西两端采用浅部放坡开挖、下部采用 SMW 工法,南北采用大放坡开挖应用取得了成功。基坑各段累计位移均小于 21mm,各监测点的每次监测结果均小于监测控制标准值,整个基坑支护降水系统运行良好。基坑信息化施工是基坑施工成功的关键,信息化施工实现了对支护结构和基坑状况的动态、实时、全方位掌控,为不同施工措施的合理采用提供了依据,实现了基坑工程的动态管理,确保了基坑工程施工的安全、经济、高效。 参考文献 JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程 GB500072002 建筑地基基础设计规范 JGJ/T82006 建筑变形测量规程 余志成、施文华.深基坑支护设计与施工