某基坑工程止水及支护设计.docx

岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月某基坑工程止水及支护设计孙会哲1李宏义2曹红印3刘洪平4【摘要】：北京某基坑工程地下水埋藏浅赋存条件复杂基坑紧邻建筑物增加了基坑降水及基坑支护难度。根据场地地质条件在充分论证的基础上本工程采用了深层搅拌水泥土桩止水帷幕作为止水方案为降低造价以止水帷幕配合短土钉作为一般地段的支护方案重要部位以悬臂式钢筋混凝土灌注桩支护取得了很好效果。本文介绍了深层搅拌水泥土桩止水帷幕与钢筋混凝土灌注桩在该基坑止水及支护中的成功应用。关键词：基坑止水、支护深层搅拌水泥土桩止水帷幕钢筋混凝土灌注桩土钉1．工程概述拟建工程位于北京市朝阳区拟建地下车库地下1层建筑物长84m宽36m上部覆土1.5m基础底面为地下6.00m现浇钢筋混凝土框架结构墙下筏板基础基坑开挖深度约6.0m。因基坑开挖深度较大且紧邻建筑物地下水位埋藏较浅需采取支护及降排水措施以保证基坑开挖及周围建筑物稳定。2．场地岩土工程条件2.1工程地质条件拟建场地地貌单元属永定河冲洪积扇的东北边缘地形平坦地基土主要由新近沉积粉质粘土以及第四系沉积粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉细砂构成：新近沉积粉质粘土①：黄褐色湿可塑土质不均含铁、锰氧化物偶见砖屑。本层上部为素填土薄层。层厚1.50~2.00m。粘质粉土②：褐黄色饱和土质不均含铁、锰氧化物及云母片属中高～低压缩性土。层厚3.30~3.80m。粉质粘土～粘土②-1：褐黄色饱和软塑～可塑土质不均含少量姜石及铁、锰氧化物。呈透镜体分布于粉质粘土②层中。属中～中高压缩性土。粘质粉土③：灰色饱和土质不均含铁、锰氧化物及云母片属中低～低压缩性土。层厚1.80~5.90m。粉质粘土③-1：灰色饱和软塑～可塑土质不均含少量姜石及铁、锰氧化物及钙质条纹。呈透镜体分布于粉质粘土③层中。砂质粉土③-2：灰色饱和土质不均含细砂团及云母片。呈透镜体分布于粉质粘土层中。粉细砂④：灰色～褐黄色饱和密实主要矿物成分以石英、长石。层厚1.50~5.20m。夹砂质粉土④1透镜体。中粗砂⑤：灰黄色饱和密实。主要矿物成分为长石、石英含少量砾、卵石。层厚0.50~5.00m层底标高21.72~22.53m。1、2、3、4：中国兵器工业北方勘察设计研究院粉质粘土⑥：灰黄褐色饱和可塑～硬塑土质不均含铁、锰氧化物斑点夹粘质粉土薄层属中低～低压缩性土。层厚2.50~6.80m层底标高15.37~20.03m。土层名称C（kPa）Φ(度)k(m/d)粘质粉土②20250.1粉质粘土～粘土②-120100.05粘质粉土③15200.1粉质粘土③-120150.1砂质粉土③-210200.5粉细砂④0302.0砂质粉土④-15200.5中粗砂⑤0355.0粉质粘土⑥20200.1地基土层抗剪及渗透指标表12.2水文地质条件根据岩土工程勘察报告拟建场地地层为永定河冲洪积层勘察期间在勘察深度45m范围内发现三层地下水第一层为潜水主要分布在粉细砂④、中粗砂⑤中地下水具微承压性质含水层埋深7.4～10.7m厚度2.2～6.6m静止水位埋深8.9~9.8m。因勘察期间受附近建筑工地降水影响水位埋深较大；第二层为潜水主要含水层为粉质粘土⑦静止水位埋深17.70m；第三层为微承压水主要含水层为粉细砂⑨、中粗砂⑩静止水位埋深26.10m。根据资料场地历年最高地下水位接近自然地表。为调查场地地下水变化情况在基坑开挖前对地下水进行了长期观测基坑影响范围内观测到两层地下水第一层为上层滞水稳定水位埋深3.5m第二层为贮存于粉细砂④、中砂⑤的微承压水稳定水位埋深为4.5m。根据施工要求本次降水要求降至基坑开挖面以下0.5m处水位埋深-6.5m。基坑降水要求及水文地质条件见图1。2.3周边建筑环境场地周边施工场地狭小基坑南侧距离新建3#住宅楼电梯井约1m新建3#住宅楼高12层一层地下室筏板基础基础埋深3m基坑不具备放坡条件需进行必要支护措施保证3#楼稳定同时避免降水作业可能造成3#楼的地基沉降。基坑平面位置及建筑环境详见图2。3．设计方案3.1设计目的满足基坑开挖所需的降水、止水要求；保证开挖及施工期间基坑侧壁和周围建筑的稳定；3.2方案论证（1）受周边场地条件限制场地狭小无降水井施工场地同时降水有可能对周边建筑物造成危害本工程不能采用降水方案为消除地下水给施工带来的影响及对周围建筑物造成危害设计采用止水帷幕方案。同时基坑开挖深度较大南部建筑物距离太近为保证施工期间基坑侧壁的稳定性及周边建筑物的安全需采取必要的基坑支护措施。初步考虑采用深层搅拌水泥土桩墙既可作为止水帷幕起到控制地下水作用并作为重力式支护结构保证基坑的稳定性。（2）