地下室软土深基坑支护控制.docx

地下室软土深基坑支护控制摘要：软土普遍具有含水量高力学性质差地基承载力低等特点在软土地基中开挖深基坑、桩基施工至土方回填等各工况下均会产生明显变形故在周边环境复杂的情况下变形控制设计和开挖过程中对基坑实时监测显得尤为重要。本文介绍了杭州市某四层地下室软土深基坑支护设计、施工、监测等情况分析了若干变形控制措施及栈桥的应用结果表明在支撑上设置栈桥较好地处理了施工场地布置及土方开挖、运输等问题同时该基坑支护方案取得了较好的变形控制效果对该地区类似工程有一定参考意义。关键词：变形控制；深基坑；深厚软土地基；栈桥基坑工程具有临时性、区域性、时空效应和环境效应等特点是与众多因素相关的综合性岩土工程课题如场地勘察、基坑设计、施工、监测、现场管理、相邻场地施工的相互影响等。由于基坑工程具有很强的个性及区域性给设计及施工都带来了较大难题不同支护工程的特点及设计侧重点均不同需要因地制宜考虑。随着城市建设发展基坑工程开挖深度和面积不断增加规模越来越大周边环境越来越复杂这些都对基坑变形提出了更高控制要求在这种情况下基坑工程的安全可靠与否常常取决于变形控制。目前基坑开挖的主要变形控制措施主要有土体加固、降水降压、土方开挖分区、围护体系刚度、支撑体系刚度及平面布置、拆撑流程、施工进度控制等但缺乏系统的理论研究。现有研究成果大多是通过数值模拟、神经网络等方法计算、预测基坑变形或通过现场监测数据分析基坑变形机理而结合变形控制措施进行研究的则相对较少。本文通过杭州市拱墅区一个典型软土深基坑支护工程实例分析了基坑开挖全过程的变形控制设计思路和施工措施监测结果显示各项措施取得了较好的变形控制效果可为该地区类似工程的设计、优化及变形控制提供借鉴。1工程概况某深基坑项目位于杭州市城北地区桥西板块设四层大底盘地下室基坑开挖面积约17000m2开挖深度约17m局部电梯井位置开挖深度达18.7m。基坑开挖影响范围内土质情况复杂地表以下约2~3m厚硬壳层硬壳层以下为约11~14m厚的淤泥质粘土层淤泥质粘土层以下为粘性土其中③层和⑤层淤泥质土呈流塑状全场分布。基坑周边环境复杂场地东侧为已建2层砖木结构建筑物（浅基础）；南侧为游步道及河道；西侧为市政道路道路下市政管线密布；场地北侧为已建博物馆、展示区及园区道路道路下管线密布。2基坑支护设计思路本工程基坑支护设计需考虑如下因素：基坑开挖面积较大开挖深度深故工程施工工期长基坑暴露时间久；基坑周边环境复杂东侧和北侧为已建建筑物南侧为游步道及河道西侧为已建市政道路施工阶段对变形控制要求高；基坑边线距离用地红线较近且用地红线外侧均为市政道路或需保护建筑物现场施工场地布置、土方开挖、运输等较困难；基坑形状不规则阳角多对基坑变形控制不利；基坑开挖影响范围内场地土质条件较差以淤泥质粘土为主该层土厚度大含水量高土力学性质差。针对上述情况采用围护体系及变形控制措施如下：（1）竖向围护体：本工程基坑竖向围护体可选择大直径钻孔桩或者地下连续墙经对两个方案在技术上、经济上、工期上进行对比Φ1100@1350或者Φ1200@1450的大直径钻孔桩与900厚地下连续墙在刚度上基本相同但在经济上和工期上有明显优势故选择大直径钻孔桩作为竖向围护体。（2）支撑体系：本工程竖向支撑体系原则上考虑选择4道钢筋混凝土内支撑但结合本工程地质勘察报告基坑坑底位置基本坐落于粘性土层中该层土呈软可塑状土力学性质相对较好在坑底起到天然的弱支撑作用故在支撑竖向体系上选择了3道钢筋混凝土内支撑；支撑系统平面布置上综合考虑场地形状特点在场地东、西侧设置大角撑其余位置设置对撑并采用边桁架形式将角撑及对撑连成整体增加支撑整体性；另外根据计算结果在支撑轴力及变形较大位置增设板带增加支撑刚度。（3）止水帷幕：考虑到在深厚软土中普通单轴或双轴水泥搅拌桩的施工质量较难保证为确保挡土止水帷幕的可靠性本工程采用Φ850@1200的三轴水泥搅拌桩做挡土止水帷幕三轴水泥搅拌桩桩长22.75m。（4）栈桥设置：在场地南北向的两组大对撑上设置一座栈桥（周长约370m最大宽度17m）栈桥板厚300mm施工控制荷载50kPa该栈桥可循环联通并带有回车场地解决了施工场地布置、土方开挖、运输等困难。（5）拆换撑：除了在围护桩与剪力墙之间采用板带换撑外考虑到本工程基坑开挖深度深围护换撑后结构底板或楼板受力较大被后浇带划分的各区块底板或楼板刚度不够故在地下1~3层的楼板后浇带内增设槽钢在底板后浇带内增设H型钢增加底板、楼板的整体刚度。为减少支撑拆除时振动对周边环境造成影响要求腰梁不凿除。（6）回填：考虑到本工程腰梁不凿除直接采用土方回填回填土压实系数较难保证故要求