对撑支护形式在基坑工程中的应用研究

万少石 王战鹏

(深圳市岩土工程有限公司，广东 深圳 518028)

对撑支护形式在基坑工程中的应用研究

万少石 王战鹏

(深圳市岩土工程有限公司，广东 深圳 518028)

以御锦公馆基坑工程为例，根据该工程周边环境及地质状况，采用对撑支护结构体系进行支护，并对支护结构体系进行数值分析，通过监测数据与计算结果的对比，指出对撑支护形式能很好的控制变形，从而减少基坑开挖对周边环境的影响。

基坑，对撑支护，结构体系，变形

0 引言

许多城市在深基坑施工中会面临许多复杂的周边环境，譬如众多的地下管线、邻近的高楼建筑等[1-3]。基坑支护的安全不再是基坑自身的安全问题，而是在满足基坑自身安全的前提下满足周边环境的安全的问题。故在保证必要安全储备基础，对基坑本身的变形控制及基坑开挖对环境的影响变得尤为重要。内支撑支护结构体系在控制基坑变形方面有很大优势，故在城市深基坑支护中运用较多。本文将采用三维数值计算模型对对撑支护结构体系进行受力分析，并与实际监测结果进行比对分析。

1 工程概况

1.1 工程简介

御锦公馆基坑工程场地位于深圳市福田区梅林中康路与梅林路附近，临近地铁四号线梅林站，建设用地面积为3 003.81 m2，南北长80 m，东西宽53 m。设有3层地下室，其中1层为半地下室。基坑开挖深度约为8.6 m～11.2 m。

1.2 基坑周边环境

本基坑工程周边环境比较复杂：东南面的大围坊村紧邻用地红线，西侧与北侧为盈升翠苑小区；其中东南面有大量天然基础老旧的村委统建楼，距离基坑开挖边线在1.5 m～3.2 m之间。对变形的控制是基坑设计施工成功的关键。

1.3 工程地质状况

基坑开挖深度范围内，各土层物理力学指标见表1。

表1 土层物理指标

2 基坑支护设计

2.1 基坑特点及设计方案

根据工程经验决定采用桩撑+装锚方案进行基坑支护，设置一排搅拌桩作为防渗帷幕+桩间旋喷。支护结构图如图1所示。

2.2 内支撑结构数值分析

采用三维数值分析分别计算其桩身最大弯矩及位移，其弯矩变形图见图2、位移变形图见图3。弯矩最大值为1 211 kN·m，位移最大值为31 mm，轴力最大值为2 682 kN。

3 监测数据与计算结果对比

基坑开挖过程中，对基坑周边的位移和沉降及支撑轴力进行了监测，监测情况如下所述。

3.1 内支撑轴力监测

依据计算结果，在轴力较大的位置布置监测点，对对撑梁、联系梁轴力监测，轴力监测结果与计算结果如表2，表3所示。

表2 对撑梁轴力 kN

表3 连系梁轴力 kN

由三维计算所得支撑梁轴力比监测值要偏小，但差别较小，相对于计算值最大偏差为24.7%，故计算模型与实际受力模式较为一致，富余部分可考虑为安全储备。

不对称力计算是考虑基坑开挖深度不一样的时候，内支撑的受力情况。具体方法是计算两个不同深度的支点力，然后转化为不同的均布荷载作用于冠梁上。

3.2 位移监测

在基坑四周共布置12个位移监测点，以监测基坑开挖过程中坡顶的水平位移情况。从监测情况来看，最大位移发生在基坑开挖至底部位置，其中WY12测点所在的基坑西侧由于开挖深度为最大，最大位移累计达到21.4 mm，其余测点位移一般在16 mm以内。采用对撑支护结构支护体系所产发生的最大为24.56 mm。故计算模型所得的结果与实际检测结果相当一致，偏差为12.9%。3.3 基坑周边沉降监测

基坑开挖过程中，对基坑周边的沉降进行了监测，共布设了37个沉降观测点。基坑顶沉降监测点最大累计沉降量+6.4 mm(WY2)，立柱沉降监测点最大累计沉降量为-3.3 mm(LZJ2)，周边建筑物沉降监测点最大累计沉降量为-19.4 mm(C34，位于东侧20栋建筑物上)。周边道路、管线、房屋没有开裂等不利影响。

4 结语

1)采用三维计算模型对基坑对撑支护结构体系进行受力分析，与实际监测结果进行对比，实际监测结果偏少，但是差别不大，最大偏差为24.7%。故二者具有很好的一致性。

2)对撑支护结构体系具有较高支撑刚度，能有效的抵抗基坑内土体开挖对支护结构本身的变形的影响，从而减少了周边道路、管线、房屋沉降等问题。

3)支撑体系的轴力所得结果比监测结果大，富余部分考虑为安全储备。

[1] JGJ 120—99，建筑基坑支护技术规程[S].

[2] 尹 骥，管 飞，李象范.直径210 m超大圆环支撑基坑设计分析[J].岩土工程学报，2006，28(sup)：1597.

[3] 王战鹏,饶运东,许开军.圆环桁架内支撑形式在软土基坑工程中的应用[J].岩土工程学报,2012(S1)：72-73.

The study of the symmetrical support in foundation pit engineering

Wan Shaoshi Wang Zhanpeng

(ShenzhenGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd，Shenzhen518028，China)

Taking Yujin mansion foundation engineering as an example, according to its surrounding environment and geological conditions, the paper applies symmetrical support structure system, and carries out numerical analysis for the support structure system. Through comparing monitoring data to calculation results, it points out that symmetrical support system can better control deformation, so as to reduce the impact of foundation excavation for surrounding environment.

foundation, symmetrical support, structural system, deformation

2015-01-16

万少石(1983- )，男，硕士，工程师； 王战鹏(1982- )，男，硕士，高级工程师

1009-6825(2015)09-0060-02

TU463

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