江苏华东建设基础工程有限公司南京210007
摘要:根据基坑不同土层性状和环境条件,设计采取相应的支护结构形式,使得大型基坑工程可以灵活分块施工,组合式支护结构在大型基坑工程中的应用,较好地取得了节约基坑支护工程造价和缩短施工工期的良好效果。
关键词:组合式支护结构;大型基坑;节约造价;方便施工
当前,由于城市建设人防和地下停车的需要,部分房屋建筑综合体地下室设计成连体地下室,因而,基坑面积相应变得很大。由于基坑面积超大,基坑支护设计需根据基坑不同区段的土层性状和周边环境等综合因素,采取适宜的支护结构形式,在保证基坑安全和控制变形前提下,基坑支护设计还需兼顾造价经济和方使施工,因此,组合式支护结构在大型深基坑工程的应用具有较大的优势。
1工程概况及土层性状
常熟·世界服装中心和常熟服装城文化广场工程占地面积约48000㎡,基坑东侧为富莲路,基坑边距红线距离约4.1m;基坑北侧为青莲路,基坑边距红线距离约4.2m;基坑西侧商城北路,基坑边距红线距离约3.0m~4.0m,在中部有一幢一层楼的小天禅寺寺庙,基坑支护结构施工中拟拆除;基坑南侧为万利南街,基坑边距红线距离约4.0m。在基坑东侧富莲路路中埋有一根直径600的主供水管和一根1万伏的高压电缆线。北侧和南侧道路下有雨水管线。周边房屋均距基坑边线较远,均在25米以外。采用预应力管桩基础。基坑北侧世界服装中心基坑开挖标高为-10.05m,基坑南侧服装城文化广场开挖标高为-11.65m(局部12.45m),基坑呈不规则的菱形状,边长约200m×220m,基坑面积约41000㎡。本基坑土层设计参数详见表1。
表1基坑土层设计参数表
2基坑各区段支护结构设计
本基坑面积较大达41000㎡,边长均超过200米,基坑深度10.0m~11.0m,基坑开挖范围内西半部分为流塑状淤泥质粉质粘土,土层工程性状极差,东半部分为可塑~硬塑状粉质粘土层,土层工程性状较好。西侧商城北路外存有浅基础的砖混结构的商铺房屋,对沉降变形极其敏感,要求差异沉降要求控制在20mm之内,房屋倾斜不超过1/1000;北侧、南侧和东侧市道路管线密集,道路沉降也要求控制在20mm之内。挡土结构采用钻孔灌注排桩支护,止水帷幕为φ650@900三轴深搅桩套接施工的帷幕。通常,二层地下室的基坑内部支撑采用两层钢筋砼支撑,但由于基坑面积太大,采用两道钢筋砼内支撑工程量太大,且地下室结构施工不可能同步进行,拆撑时换撑需整个地下室同步进行,施工时不太合理,此外,如此大面积的内支撑工程造价也相当高。为此,需根据土层情况和周边环境,设计采取不同的基坑支护形式。
经计算,确定采取组合式基坑支护形式,具体如下:1、基坑东半部分:由于土层工程性状较好,东南角部采用单排钻孔灌注桩加一道钢筋砼支撑和一道预力锚杆支护;其他区域(东侧中部、东半部分北侧和南侧)采用单排钻孔灌注桩加二道预应力锚索支护。2、基坑西半部分:由于土层工程性状极差,角部(西南角和西北角)采用单排钻孔灌注桩加二道钢筋砼支撑支护;为了控制西侧中部商铺建筑的变形,西侧中部采用单排钻孔灌注桩加二道预应力钢管抛撑支护,坑内双轴深搅桩暗墩加固。基坑支护设计平面布置详见图1,基坑支护结构各区段典型剖面图详见图2-1、图2-2。
图2-2基坑支护各区段结构典型剖面图
3结论
⑴根据基坑不同区段土层条件,采取适宜的支护措施。既保证了基坑安全和控制周边环境变形,又减少了工程造价,并缩短了施工工期。
⑵对于基坑西侧采取二道钢管斜抛撑的支护形式,该侧基坑采用中心岛式开挖,在中部地下室结构施工完成后,再施工钢管斜抛撑,第一道钢管斜抛撑撑于负二层顶板上,第二道钢管斜抛撑撑于基础底板上,抛撑端部地下室结构做一定加固,该支护模式较新颖,在实际施工完成后取得了较好的效果。
类似工程的基坑支护设计可以借鉴参考。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院等.JGJ120-2012.《建筑基坑工程技术规范》[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2]中国建筑科学研究院等.GB5007-2011.《建筑地基基础设计规范》[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.