深厚软土超大基坑中双门架式支护结构
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深大基坑钢支撑支护体系1. 引言基坑开挖是建筑工程施工过程不可或缺的一步,其目的是为了提供基础土层和地下建筑物的基础空间。
而在深度较大的基坑开挖中,为了保证施工期间的安全和稳定,钢支撑支护体系成为了必备的设施。
本文将针对深大基坑的钢支撑支护体系展开介绍,分别从整体设计、材料选择和施工方法三个方面进行论述。
2. 整体设计深大基坑北、南两个部分,都采用了常规的开挖-支撑-回填法设计。
其中,北区域长度约为80米,宽度约为50米,最大深度约为28米;南区域长度约为60米,宽度约为35米,最大深度约为26米。
整体的支撑设计主要包括了撑架、钢护拱和立柱三部分。
其中,撑架用于支撑开挖工作面和土块的垂直载荷,通常由两排水平与坡面交角45度的支架架设而成;钢护拱用于承担地面水平荷载和垂直荷载,同时起到连接撑架的作用;立柱则是用于连接撑架和钢护拱,是整个体系的重要支撑部分。
3. 材料选择钢支撑支护体系主要采用了高强度的钢材料。
一般情况下,施工方会根据具体情况选择不同的材料。
在深大基坑的施工中,撑架采用了Q345B钢管或槽钢,钢护拱则采用了Q345B优质钢板,而立柱一般采用Q235B槽钢或角钢。
此外,为了保证构件的质量和稳定性,所有钢材都经过专业的质量检测和处理。
4. 施工方法深大基坑的支撑施工采用了全封闭式的工法,既可以有效地保证施工场地的环境和周边居民的安全,又有利于进行钢支撑的维护和更换。
具体来讲,在施工过程中,先进行打樁和周边建筑物的保护措施,进行雨水排放和通风降温,并在现场进行预处理后,正式开始钢支撑的施工工作。
在支撑过程中,按照施工设计的要求进行撑架、钢护拱和立柱的安装,并根据具体情况进行支撑力的调整,直到达到设计条件要求。
施工结束后,钢支撑要及时清理并定期进行维护,以保证其安全可靠性。
5.深大基坑钢支撑支护体系是完备、严谨、高效的,有效地保证了施工时基坑区域的安全和稳定。
针对不同场地和施工条件,支撑体系材料和施工方法的选择需要进行具体分析和设定。
超大超深复杂基坑支护综合施工技术1、工程概况XX中心工程(会议中心)建筑面积约60808m2。
地下一层、地上4层,局部六层。
基础形式为独立桩承台及倒桩承台筏板基础,基坑面积约7500m2,为半地下室结构,呈扇型布置。
本工程室内±0.000相当于绝对标高高成89.5m,现场场区自然地面标高为90m,基坑底板、承台底标高为-6m、-7m、-9m,浅基坑承台底标高为-3.50m,基坑开挖深度在7-9.5m之间,深浅基坑高差在4.5m-6.5m。
基坑平面布置示意如后附图1所示。
工程地质情况:(1).素填土,粉质粘土为主,局部分布有杂填土,层厚0.3m~1.9m;(2).粉土(新近堆积)②1,混有砂土颗粒,夹有粉砂薄层,层厚1.3m~3.5m;(3).粉土(新近堆积)②2,表层有一流塑状粉质粘土薄层,层厚3.3m~5.7m,层底埋深6.6m~9m;(4).粉土③1,混有砂粒,有粉质粘土透镜体,层厚1.8m~5m,层底埋深9.0m~13.2m;(5).粉质粘土③2,可塑~软塑,局部有高压缩性土,层厚0.5m~3.6m,层底埋深11m~14.6m;(6).粉土③3,中压缩性土,层厚0.4m~3.5m,层底埋深13.5m~16.3m;(7).粉土③4,可塑~软塑,有机质含量平均值 7.1%,属有机质土,层厚0.6m~3.4m,层底埋深14.9m~18.0m;(8).粉土③5,含砂粒,为中压缩性土,层厚0.4m~5m,层底埋深16.2m~20.2m;(9).粉细砂,上部混有粉土颗粒,层厚1.1m~5.1m,层底埋深19.2m~22.2m。
本工程地下水位较高,位于自然地面以下3m左右,土质表层2m左右是回填杂土层,往以粉土和粉土粘土为主。
本工程基础施工正处于雨季,必须采取可靠的措施来降低地下水位,同时必须采取必要的措施保证雨水顺利排放,保证施工期间的安全可靠。
2、施工方案选型及可行性分析2.1施工方案选型根据该工程地质勘探报告显示,该工程土层构造较为复杂,在深度25m-28m 之间存在粘土构造层,该土层属于隔水层,通过前期降水试验,在该土层降水曲线属于明显的“双漏斗”形状。
软土地区超大超深基坑无内支撑支护体系施工工法软土地区超大超深基坑无内支撑支护体系施工工法一、前言随着城市建设的快速发展,地下空间的需求不断增加,对于软土地区的基坑施工提出了更高的要求。
传统的基坑支护方式存在着很多不足,因此需要研究和开发一种新的施工工法,以满足软土地区超大超深基坑的无内支撑支护需求。
二、工法特点该工法采用了无内支撑的支护体系,通过改变土体应力状态实现基坑的稳定。
与传统的内支撑体系相比,具有以下特点:1. 无需设置大量内支撑结构,减少了材料和设备的使用量,降低了成本。
2. 基坑施工过程中无需拆除内支撑结构,提高了施工效率。
3. 通过优化土体应力分布,改善了地下水流动条件,减少了地下水渗流引起的土体液化和沉降。
4. 可适应不同地质条件和基坑深度,具有较好的适应性和灵活性。
三、适应范围该工法适用于软土地区的超大超深基坑施工,可以应对复杂的地下水情况和土质特点。
特别适用于地下水位高、土壤良好压实性差、土体变形较大的情况下的基坑施工。
四、工艺原理该工法的施工工艺基于以下原理:1. 土体改良:采用土体改良措施,通过土壤稳定剂和加固灌浆等方式增加土体的抗剪强度和压实性,提高土体的稳定性。
2. 土体分层:根据地质勘察数据,将基坑土体划分为不同的层次,根据每层土壤的特性选择合适的土体改良工艺。
3. 排水处理:制定合理的地下水控制方案,通过设置排水系统控制基坑的地下水位,降低土体的含水量和液化风险。
4. 土体支撑:利用土体自身的抗剪强度和拓展性质,通过控制土体底部的刚性约束,实现整个基坑的稳定。
五、施工工艺1. 地面划分:根据基坑的设计要求,将地面划分为各个工区,并进行相应的平整和围护。
2. 土体探测:对基坑土体进行探测和勘察,了解土体的物理性质和力学特性,确定合适的土体改良方案和施工参数。
3. 土体改良:根据探测结果,采取相应的土体改良措施,如灌浆、加固灌浆、土体剥离等,提高土体的稳定性和抗剪强度。
深厚软土地区双排桩支护结构设计加固发布时间:2021-08-04T15:18:55.150Z 来源:《建筑实践》2021年第9期作者:黄洪敏[导读] 在深厚软土基坑工程中,常采用双排桩支护方式黄洪敏身份证号:50024319940901****[摘要]在深厚软土基坑工程中,常采用双排桩支护方式。
结合相关工程的设计与加固处理方式,从增加被动土压力、减小主动土压力、增设支点、加强支护结构等角度出发,总结了深厚软土地区双排桩支护结构的加固处理措施,为今后双排桩支护结构的设计与加固提供参考。
[关键词]深厚软土;双排桩;加固措施;设计前言在沿河或沿海地区的水利、建筑工程,如水闸、海堤加固、河道整治等项目,通常会遇到深厚的淤泥或淤泥质土地层。
而这类软土地层具有高含水率、抗剪强度低、压缩性大、承载能力低、高流变性等特点,对主体结构的基坑开挖与支护提出较大的挑战。
另外,受场地范围、基坑内无法设置对撑等因素的限制,在该类地质条件下通常选取双排桩支护方式。
因此,为了进一步认识双排桩支护结构的工作机理并采用针对性的措施以保证基坑安全具有重要意义。
本文根据双排桩支护结构特点并结合实际工程案例,总结和探讨了深厚软土地区双排桩支护结构的加固处理措施。
1增加被动土压力根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)第4.12.5条关于双排桩抗倾覆稳定验算公式,随着被动土压力的增加,基坑的嵌固稳定性将逐渐提高。
相关研究结果也表明,增加被动土压力可提高基坑稳定性,减小双排桩支护结构的变形及内力。
工程中常采用基坑内反压土台、加固基坑内被动土体等方式增加被动土压力。
1.1基坑内反压土台基坑内反压土台加固措施是深基坑抢险中最常用、最有效的措施之一。
反压土台相当于减小基坑开挖深度,既增加了基坑被动土压力,同时也提高了基坑稳定性。
当险情较严重时,也可在基坑内侧回填素混凝土。
基坑内反压土台也常用于深厚软土地区双排桩支护结构的加固处理。
软土地基深基坑双排桩+预应力锚索支护施工工法软土地基深基坑双排桩+预应力锚索支护施工工法一、前言软土地基是指土质松散、含水量高、承载力低的土层,常见于河滩地、河流两侧、湖水附近等地区。
在软土地基施工中,常常会遇到深基坑挖掘的问题。
为了保证基坑的稳定和地下建筑的安全施工,需要采取适合软土地基的工法。
本文将介绍软土地基深基坑双排桩+预应力锚索支护施工工法,包括其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点软土地基深基坑双排桩+预应力锚索支护施工工法具有以下特点:1)采用双排桩形式,增加了桩的数量和密度,提高了基坑的稳定性;2)通过预应力锚索的逆拉力,增加了桩的抗拔能力和整体稳定性;3)支护结构简单,施工工艺较为成熟,能够适应不同规模和条件的基坑挖掘;4)适用于软土、沉积土和淤泥等不同软土地基,具有较好的适应性和通用性。
三、适应范围该工法适用于软土地基中的深基坑挖掘,特别适用于以下条件:1)软土地层较深且承载力较低;2)存在地下水位较高和含水量较大的状况;3)基坑尺寸较大、施工时间较长,需要较高的稳定性和可靠性。
四、工艺原理软土地基深基坑双排桩+预应力锚索支护施工工法的工艺原理是:1)通过双排桩形式增加桩的数量和密度,增加基坑的稳定性和承载能力;2)利用预应力锚索的逆拉力,增加桩的抗拔能力和整体稳定性;3)通过桩与锚索的相互作用,形成一个整体的支护结构,保证基坑的稳定和安全施工。
五、施工工艺1)桩基施工:运用适当的工具和机具进行桩基的开挖,可以使用机械挖掘或钻孔灌注桩的方式完成。
2)锚索施工:在桩基施工完成后,进行锚索的钻孔和注浆工作,然后张拉锚索,形成逆拉力,增加桩的抗拔能力。
3)支护结构施工:在桩和锚索施工完成后,进行支护结构的搭建和加固,确保基坑的稳定性和安全施工。
4)基坑挖掘:在支护结构完成后,开始进行基坑的挖掘,注意监测土体变形情况,根据需要进行适时的补偿措施。
软土地区复杂基坑支护综合施工技术目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)1.3 论文研究内容与范围 (5)2. 软土地区基坑工程特性分析 (6)2.1 软土地区地质条件 (7)2.2 软土地区基坑工程风险分析 (8)2.3 基坑支护常见问题与解决方案 (9)3. 基坑支护设计原则与方法 (10)3.1 基坑支护设计原则 (12)3.2 支护结构设计方法 (13)3.3 支护设计常用参数与计算软件 (15)4. 基坑支护综合施工技术 (16)4.1 放样与测量技术 (17)4.2 支护结构材料选择技术 (18)4.3 支护结构施工技术 (19)4.3.1 支护结构开挖与支撑技术 (21)4.3.2 支护结构焊接与锚固技术 (22)4.3.3 支护结构监测与维护技术 (24)4.4 基坑开挖与支护结构衔接技术 (26)4.4.1 基坑开挖顺序与速度 (27)4.4.2 支护结构与基坑开挖衔接 (29)4.4.3 盾构法与基坑工程的结合应用 (30)5. 软土地区基坑支护综合施工技术难点与对策 (32)5.1 支护结构稳定性问题 (33)5.2 地下水控制技术 (35)5.3 施工工艺与风险控制 (36)5.4 施工周期与成本控制 (37)6. 软土地区基坑支护综合施工技术案例分析 (39)6.1 某重要工程基坑支护施工技术介绍 (40)6.2 基坑支护综合施工技术应用效果分析 (42)6.3 施工技术与管理对工程进度的影响 (43)7. 结论与展望 (45)7.1 研究结论 (46)7.2 进一步研究方向 (47)7.3 行业发展趋势 (48)1. 内容概要在软土地区进行基坑开挖与支护工程,面临着地质条件复杂、施工难度大等挑战。
基坑支护作为保障工程安全的关键环节,其施工技术水平直接影响到整个项目的稳定性和安全性。
本文旨在探讨软土地区复杂基坑支护的综合施工技术,为相关工程提供技术参考。
复杂深大软土基坑支护方案设计及关键技术处理这个项目,一接到手里,我就知道它不简单。
十年了,各种各样的基坑支护方案都写过,但每一次都是新的挑战。
下面,我就来给大家详细聊聊这个“复杂深大软土基坑支护方案设计及关键技术处理”。
这个基坑,深!深度超过20米,这在我们这里算是极限了。
深基坑,意味着更大的风险,更大的挑战。
所以,我们要考虑的是安全。
安全,是每一个基坑支护方案的核心。
一、方案设计1.基坑支护体系对于这种深大软土基坑,我们采用的是“桩-墙-锚”复合支护体系。
这个体系,说起来简单,但实施起来却需要精心设计。
(1)桩基设计:桩基采用高强度混凝土灌注桩,桩径1.2米,桩长35米,桩间距2米。
这样的设计,可以保证桩基的承载力和稳定性。
(2)支护墙设计:支护墙采用钢筋混凝土墙,墙厚0.6米,墙高20米。
墙上设置锚杆,锚杆长度25米,锚固段长度15米。
2.基坑排水深基坑,排水是关键。
我们采用明沟排水和井点降水相结合的方式。
明沟排水,主要是排除地表水和地下潜水;井点降水,则是降低地下水位,保证基坑干燥。
3.土体加固软土,是基坑支护的大敌。
为了提高土体的稳定性,我们采用注浆加固和预应力锚杆加固相结合的方式。
注浆加固,可以提高土体的强度和稳定性;预应力锚杆加固,则可以有效地控制土体的位移。
二、关键技术处理1.桩基施工桩基施工,是基坑支护的第一步。
我们采用旋挖钻机施工,这样可以减少对周围环境的影响。
在施工过程中,要注意桩基的垂直度和桩径,确保桩基的质量。
2.支撑体系施工支撑体系施工,是基坑支护的关键环节。
我们采用高强度钢材,确保支撑体系的稳定性和可靠性。
在施工过程中,要注意支撑的安装位置和紧度,确保支撑体系的作用。
3.排水系统施工排水系统施工,是基坑支护的重要环节。
我们采用明沟排水和井点降水相结合的方式,确保排水系统的畅通。
在施工过程中,要注意排水管的安装和质量,防止排水系统堵塞。
4.土体加固施工土体加固施工,是基坑支护的难点。
软土地区复杂环境下深基坑支护结构设计实例作者:杨涛洪来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第6期1 工程概况1.1 基坑规模上海市虹桥商务区,地块东至申贵路,西至申长路,南至规划二号河,北至兰虹路。
设 3 层地下室,面积约 11906m 2 ,周长 487m,基坑呈近似平行四边形,长边约 166m,短边约70m。
基坑普遍开挖深度 14.8/15.2m,属深大基坑。
1.2 周边环境该基坑工程场地东侧为申贵路,南段为申贵路地道,基坑开挖边线距申贵路地道(敞开段)最近处约 11.3m;南侧规划二号河(南洪港),基坑开挖边线距河道蓝线 33.80m;西侧为申长路,基坑开挖边线距用地红线最近处 8.71m;北侧为兰虹路,基坑开挖边线距用地红线最近处约 3.80m(道路布设有多条管线)。
若不能合理进行支护结构设计,基坑开挖过程中必将对周边建筑物产生较大影响,因此安全科学的支护结构设计成为本工程的关键。
基坑开挖中主要涉及第淤填土、第于层粉质粘土、第盂层淤泥质粉质粘土夹粘质粉土及第榆层淤泥质粘土。
土层参数见表 1 [1] 。
2.2 水文地质场地浅部土层中的地下水属潜水类型,地下水稳定水位埋深在 1.60耀1.80m 之间。
场地舆层砂质粉土有承压水分布,承压水水位呈幅度不等的周期性变化,根据区域观测资料,承压水水位埋深约为地表以下 5.30耀7.00m。
3 基坑支护设计3.1 方案选型3.1.1 围护结构本工程基坑开挖深度 14.8m,根据上海地区已实施的大量基坑工程的成功实践经验,类似基坑工程一般采用板式围护体系。
板式围护体一般可供选择的有:地下连续墙、钻孔灌注桩结合止水帷幕。
地下连续墙具有抗侧刚度大、可有效控制基坑变形保护周边环境,以及施工工艺成熟等诸多优势,在周边环境保护要求高以及基坑开挖深度较深的基坑工程中得到了大量应用 [2] 。
灌注桩排桩结合隔水帷幕作为一种成熟的工法,其施工工艺简单,施工时对周边环境影响较小,设计施工经验丰富。
第43卷第6期2016年6月探矿工程(岩土钻掘工程)ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Vol.43No.6Jun.2016:84-87 收稿日期:2016-05-03 作者简介:汪晓亮,男,汉族,1968年生,高级工程师,从事地基与基础工程施工、岩土工程勘察等质量技术管理和企业管理工作,浙江省杭州市西湖区万塘路51号901室,wxl16318@sina.com。
深厚软土超大基坑中双门架式支护结构的改进和应用汪晓亮(浙江省地矿建设有限公司,浙江杭州310012)摘要:传统双排桩单门架式支护结构是软土地区基坑支护设计中常用的一种支护手段,由于其施工简便、不需设置内支撑、投资小并节约场地而被经常采用。
但在深厚软土超大型基坑且中等开挖深度时采用,往往会出现基坑侧向位移大、沉降大、结构稳定性差的问题。
结合对传统门架式支护结构的改进,在软土大型中等深度开挖基坑工程中提出了不设内支撑的双门架式支护结构形式,进一步提高支护结构整体安全稳定性和控制支护结构侧向位移,通过将该结构设计应用于绍兴县一小区项目地下室基坑支护工程,验证了该改进方法的适用性和可行性,为今后类似工程提供了宝贵的经验。
关键词:深厚软土;超大基坑;基坑支护;双门架结构;安全稳定性;基坑监测中图分类号:TU473.2文献标识码:A文章编号:1672-7428(2016)06-0084-04ImprovementandApplicationofDoublePortalFrameSupportStructureforSuper-largeFoundationPitinDeepSoftSoil/WANGXiao-liang(ZhejiangGeologicandMineralResourcesConstructionCo.,Ltd.,HangzhouZhejiang310012,China)Abstract:Thetraditionalsupportstructureofdouble-rowpilessingleportalframeisafrequentlyusedsupportingdesignforfoundationpitinsoftsoilareabecauseoftheadvantagesofsimpleconstructionwithoutinnersupport,smallinvestmentandspacesaving.Butforsuper-largefoundationpitofmediumexcavatingdepthinsoftsoil,largelateraldisplacementandset-tlementaswellaspoorstructurestabilityoftenappear.Combinedwiththeimprovementonthetraditionalsupportstructureofportalframe,doubleportalframesupportstructurewithoutinnersupportwasproposedinalargemedium-depthexcava-tionprojectinsoftsoiltofurtherimprovetheoverallsafetyandstabilityandcontrolthelateraldisplacementofthesupport-ingstructure.Theapplicabilityandfeasibilityofthisimproveddesignareverifiedthroughabasementfoundationpitsup-portingprojectinShaoxingCounty,whichprovidesvaluableexperienceforthesimilarprojectsinthefuture.Keywords:thicksoftsoil;super-largefoundationpit;foundationpitsupport;doubleportalframe;safetyandstability;foundationpitmonitoring0 引言伴随着大量的地下商场、地下停车库等地下工程的建设,基坑工程越来越多,且基坑的规模与深度也在不断加大。
基坑支护形式的选择直接关乎工程安全与稳定。
在深厚软土地层区,深度浅至中等的超大基坑工程中,当采用整体排桩加内支撑支护形式时,支撑长度往往过长,导致工程造价大幅增加,且施工工期较长。
目前,双排桩单门架式支护结合局部转角内支撑支护是该类基坑工程中常用的支护形式[1-3]。
双排桩单门架式支护结构[4]主要由前排钢筋混凝土桩、后排钢筋混凝土桩、压顶梁和连系梁组成,该支护结构通过前后排桩与连系梁组合形成空间门架式结构,在基坑支护工程中得到了广泛应用。
但是,由于双排桩单门架式支护结构属于悬臂式支挡结构,在控制侧向位移方面虽较单排悬臂排桩支护结构有很大改善,总体抗弯能力较差,侧向位移相对偏大,整体稳定性可能无法满足安全要求。
本文针对传统双排桩单门架式支护结构存在的上述问题,对其进行改进并提出了一种适用于大范围开挖基坑、不需设置内支撑、可进一步提高支护结构整体安全稳定性、减少支护结构侧向位移的双门架式支护结构[5],通过将改进的双门架式支护结构应用于绍兴县华舍张溇安置小区(G-25地块)项目地下室基坑支护工程中,验证了该改进方法的适用性和可行性,为今后类似工程提供经验。
1 门架式支护结构的改进本文改进后的双门架式支护结构如图1所示,由前排钢筋混凝土桩1、后排钢筋混凝土桩2、抗侧向变形桩3、压顶梁4和连系梁5组成,在传统的双排桩单门架式支护结构外侧增设与前、后两排钢筋混凝土桩平行的第三排抗侧向变形桩3。
前、后排钢筋混凝土桩和抗侧向变形桩3桩顶分别设有压顶梁4,并通过连系梁5连接,形成两个门架,构成双门架式支护单元,如图1(b)所示。
相邻两个双门架式支护单元沿基坑支护边线方向间距为30~40m,将大范围基坑划分为若干小区域,形成完整的双门架式支护结构。
相邻两个双门架式支护单元的间距亦可在工程实际中相对薄弱区域(如主楼多承台区或电梯井临近基坑边缘区段)进行适当调整。
1—前排钢筋混凝土桩;2—后排钢筋混凝土桩;3—抗侧向变形桩;4—压顶梁;5—连系梁;6—水泥搅拌桩图1 双门架式支护结构示意图前排钢筋混凝土桩1桩间距可根据具体工程进行设计,后排钢筋混凝土桩2为间隔设置,其桩间距为前排钢筋混凝土桩1桩间距的2~3倍。
前、后排钢筋混凝土桩桩顶均设有压顶梁4,并通过等间距的连系梁5将前、后排桩水平连接。
压顶梁4和连系梁5均为现浇的条状钢筋混凝土梁,其尺寸根据具体工程进行设计。
前后排钢筋混凝土桩之间采用水泥搅拌桩6作为止水帷幕和排桩之间土体加固。
每个双门架式支护单元设置2~3根第三排抗侧向变形桩3。
抗侧向变形桩3为钢筋混凝土桩,桩长和桩径与前、后排钢筋混凝土桩一致,桩间距与后排钢筋混凝土桩2一致,且与后排钢筋混凝土桩2对齐设置。
抗侧向变形桩3和后排钢筋混凝土桩2之间的排距与前、后排钢筋混凝土桩之间的排距基本一致。
抗侧向变形桩3桩顶设有压顶梁4,并通过连系梁5与后排钢筋混凝土桩2水平连接,平面布置呈梯形状,从而增大支护结构的抗侧弯刚度,有效限制支护体侧向变形。
改进后的双门架式支护结构能有效解决传统双排桩单门架式支护结构在大范围开挖基坑工程中,桩体抗弯能力较差、侧向变形过大、整体安全稳定性低等问题,并能节约工程造价、缩短工期。
2 工程应用2.1 工程概况绍兴县华舍张溇安置小区(G-25地块)项目工程[6]位于绍兴县柯桥华舍街道张溇村华东,绸缎路与笛扬路交叉口东北侧地块内。
下设1层联体地下室,工程总建筑面积182600m2,其中地下建筑面积41100m2。
本工程地下室基坑开挖面积约42600m2,基坑周长约1260延长米;基坑实际开挖深度按基础承台底面或底板底面综合考虑为5畅30~6畅20m。
基坑开挖深度影响范围内场地岩土层主要由杂填土、粉质粘土、粘质粉土和淤泥质粘土组成,其主要物理力学性质见表1[7]。
2.2 基坑支护体系方案的选择由于基坑开挖面积大,土质差,采用其他土钉墙、水泥搅拌桩重力式挡墙等围护形式难以满足位移控制要求;如整体采用排桩加内支撑形式,内支撑长度过长,施工造价过高。
因此经过多个方案的选择比较,最终决定基坑四周主要采用双排钻孔灌注桩门架式支护,转角地段采用钻孔灌注桩加混凝土58 第43卷第6期 汪晓亮:深厚软土超大基坑中双门架式支护结构的改进和应用 表1 基坑开挖深度影响范围内各岩土层主要物理力学性质指标表层号土层名称含水量ω/%孔隙比e压缩模量/MPa抗剪强度指标(固快)c/kPaφ/(°)容重γ/(kN・m-3)承载力特征值fak/kPa①1杂填土(10)(15)(18)①2粉质粘土30畅80畅9114畅6520畅2(16畅2)14畅6(12畅4)18畅380②1淤泥质粉质粘土44畅01畅2312畅9913畅99畅417畅260②2粘质粉土30畅70畅8957畅6012畅223畅8(20畅2)18畅385③淤泥质粘土50畅71畅4072畅1911畅89畅016畅760⑤淤泥质粉质粘土39畅61畅1412畅8313畅310畅517畅475 注:表中()内值为勘察报告建议值或设计采用值。
内支撑型式进行支护,坑外水泥搅拌桩止水。
由于基坑长边段双排桩门架式支护段长度过大,采用改进后的双门架式支护结构,间隔30~40m的距离设置一个双门架式支护单元,以提高门架式支护结构的整体侧向刚度,减少基坑侧壁位移,基坑支护平面布置图如图2所示。
图2 基坑支护平面布置图基坑支护桩采用饱700mm的钻孔灌注桩,门架式支护段,前排桩距1000mm,后排桩距2500mm,压顶梁截面尺寸900mm×700mm,连系梁截面尺寸500mm×700mm。
双门架式支护设计如图3~5所示。
2.3 主要监测结果及分析[8]本工程基坑监测共布置深层土体水平位移测斜孔16个,地下水位观测孔4个,支撑轴力监测点5个。
深层土体水平位移测斜能够反映基坑在挖土施工过程中对整个围护结构变形情况。
由于存在长边图3 双排桩平面布置详图图4 基坑支护典型剖面图图5 双门架加强段支护桩平面详图效应,位于基坑周边中间部位的桩体累计水平位移普遍比基坑端部大。
本基坑工程围护结构最大水平位移发生在基坑东侧CX3孔和南侧CX7孔,最大位移量分别为39畅70mm和46畅19mm,均位于基坑周边中间部位。