叶 维
1 工程概况
拟建场地位于宁波市北仑区辽河路以东,进港路以南,淮河路以西。场地周边平均相对标高为-0.650m,东侧的淮河路面标高为-0.950,西侧的辽河路面标高为-0.350,北侧的进港路面标高为-0.050。基坑周围开挖深度为5.70m～6.50m。
基坑支护结构形式的选取必须综合考虑地下室特点、周边环境和地质条件等因素,才能得到既安全可靠、经济合理,又施工方便的基坑支护方案。
1.1 地下室特点
1)基坑开挖面积较大,基坑开挖面积达到9430m2。2)基坑开挖深度较深,基坑四周挖深达12.4 m～14.4 m;属于Ⅰ级基坑,γ=1.1。基坑平面形状接近矩形,比较规则。3)基坑北侧紧邻民安路,分布有较多管线,对基坑变形非常敏感。4)基坑南侧临近同期施工的10号地块基坑,存在南北向土压力不平衡的问题。5)基坑四周紧邻用地红线,施工场地非常狭小。6)工程桩为钻孔灌注桩,对基坑开挖较为有利。
1.2 土层分布情况
本工程的土层分布情况为:1)场地内土层分布比较均匀,地质起伏比较平缓,各区之间土质差异不大;2)对基坑支护影响较大的是②-1和②-3层淤泥质粘土,这两层土物理力学性质较差,层厚相加达到20m以上,基坑底位于②-1层淤泥质粘土中;3)④-1层粘土物理力学性质相对较好,但埋深较深,支护桩若进入好土层代价较大。土的物理力学指标见表1。
表1 土的物理力学指标
1.3 周边环境情况
1)基坑东侧:邻近淮河路,该侧支护结构距离该侧施工围墙线最近处约为2 m。2)基坑南侧:邻近淮河小学的操场和教学楼(桩基础),操场一侧支护结构紧挨施工围墙线,教学楼距离施工围墙线最近处约3 m,需要重点保护。3)基坑西南角:同期建设的桩基础建筑(无地下室),存在高位桩,需保护。4)基坑西侧:邻近辽河路,该侧支护结构距离该侧施工围墙线最近处约为1.5 m。5)基坑北侧:邻近进港路,该侧支护结构距离该侧施工围墙线最近处约为2 m。
1.4 周边管线情况
基坑西侧的辽河路边有自来水、雨水管线和污水管线,北侧进港北路边有雨水管线和污水管线,距离基坑边约10m。
2 基坑支护形式选取[1,2]
2.1 方案设计原则
1)保证基坑支护结构及土体的整体稳定性,确保支护结构在施工期间安全可靠;2)土体开挖过程中确保基坑内外工程桩及基坑外建(构)筑物和地下管线正常使用;3)在确保基坑及周围建(构)筑物安全可靠的情况下,采用最简明的支护手段,达到节省材料、方便施工、加快施工进度、降低工程造价的目的。
2.2 基坑支护形式
根据本基坑的特点、实际施工条件及以往工程经验,经过多个方案的选择和比较,最后决定选用以下支护结构体系。
2.2.1 平面支护体系
由于本基坑平面形状比较规则,南北向跨度较小,因此支撑体系采用比较常规的角撑结合对撑体系,尽最大可能减少支撑覆盖面积,方便挖土施工。
根据协同计算结果及以往工程经验,角撑结合对撑体系各方向受力明确,变形控制能力均较强。
2.2.2 竖向支护体系
1)本基坑东侧、南侧东段、西侧和北侧由于距离道路和淮河小学比较近,采用围梁下挂式的刚性支护结构体系,减小了支护结构的变形,减少基坑开挖对侧道路、市政管线和教学楼的影响;冠梁面设置在自然地坪以下0.7 m,一道围梁及支撑面降到自然地坪以下1.7 m处,这样做一方面减小了桩身弯矩,降低工程造价,减少了踢脚现象发生,同时也给挖土施工作业提供了足够的空间,见图1。
2)本基坑南侧西段由于场地比较空旷,尽可能考虑多卸土(局部区域卸土至坑外基础底),故该侧围梁不下挂,节省支护结构造价,见图2。
3 结语
目前本工程已顺利施工完毕,现场监测的实际位移都达到了预先设定的要求。综合分析本工程的设计与施工过程,可得到如下结论:1)针对基坑周边环境条件不同,采用围梁下挂与不下挂相结合的竖向支护结构体系,充分发挥其不同的优点,解决基坑设计时所面临的问题。2)针对基坑跨度较小的情况,可以采用单肢对撑,由于立柱较少,所以其经济性也较好。3)基坑挖土的合理与监测的及时,是保证基坑施工顺利完成的重要手段,通过监测数据的反分析,可以指导和安排施工顺序和施工进度,达到基坑开挖的动态信息化施工管理的目的。4)由于土体位移产生的时段主要在围护墙侧土体开挖一星期内产生,所以垫层、底板施工要及时跟进,方能减小围护结构的侧向位移,保证基坑的安全实施。
[1]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].
[2]DB33/T 1008-2000,建筑基坑工程技术规程[S].
[3]彭典华.浅谈深基坑工程的支护技术[J].山西建筑,2009,35(27):99-100.
