长春景胜窄长深基坑工程支护结构的设计探讨

2015-07-10刘兰兰

四川水泥 2015年11期

关键词：长春灌注桩深基坑

刘兰兰

（长春建筑学院，130607）

长春景胜窄长深基坑工程支护结构的设计探讨

刘兰兰

（长春建筑学院，130607）

本文以景胜深基坑工程为工程背景，在分析各支护结构技术特点的基础上，选用适合本工程的支护方案。利用工程中广泛应用的理正深基坑软件，分析讨论在工程施工期间维护结构的强度及变形问题。

基坑支护结构强度变形

1. 言

基坑工程是一个既具有鲜明时代特征而又古老的一个岩土工程方面的课题。从远古时代的放坡开挖到现代社会的多种复杂支护结构形式，基坑工程的发展是随着土木工程的发展而不断涌现，同时随着地下空间的开发而高速发展。大量的大型地下工程不断出现，基坑工程数量急剧扩大，以成为具有代表性的岩土工程热点问题。

窄长的深基坑工程又具有自己独特的特点，如何利用基坑侧壁土体自身的稳定性，根据基坑的几何形状和特点合理的选择支护结构的类型，既涉及到支护结构安全可靠强度及变形满足要求的问题，同时也将影响整个工程的造价和工期。

本文针对长春市景胜深基坑工程，根据基坑的几何形状特点，在充分考虑利用基坑短边方向自稳能力强的基础上，同时保证周围建筑结构安全稳定的情况下，选择一种合适的支护类型，利用工程中广泛应用的理正深基坑软件，分析讨论在工程施工期间窄长基坑围护结构的强度及变形的特征。

2. 程概况

2.1 场地概况

本工程基坑长143.4m，宽度为20.8m，深度为27.1m,轻轨4号线车站基坑长205.8m，宽度为20.5m,深度18.5m（上部放坡11.5m）。外围护结构采用钻孔灌注桩，内支撑系统采用钢支撑。工程地质条件如下表1所示。

表1 土层参数

2.2 支护选型

本基坑主体结构基坑采用地面下11.5m深放坡开挖，钻孔桩加内支撑的基坑支护结构形式，面层挂钢筋网喷射混凝土封闭形成，桩顶设有冠梁。沿基坑竖向共设有五道内支撑，基坑短边方向采用对撑，在端部与角部位置采用斜撑。

3. 用理正软件设计计算及结果分析

3.1 计算简图

长春景胜深基坑工程结构断面基坑深30m。灌注桩加钢内撑设计如图1所示。

图1 设计简图

3.2 支护结构参数

钢管内撑设置5排，各排内撑设计参数如表2所示。墙后地面均布荷载取10kPa。

表2 支护结构布置

3.3.计算工况

景胜深基坑工程历时较长，在施工的同时进行了基坑变形的检测，从而实现了基坑工程的动态设计。在该基坑的设计计算过程共考虑11种工况。第1工况，开挖至12 m；第2工况，加支撑1（11.5m）；第3工况，开挖至12.5 m；第4工况，加支撑2（12m）；第5工况，开挖至20 m；第6工况，加支撑3（19.5m）；第7工况，开挖至25.5 m；第8工况，加支撑4（25m）；第9工况，开挖至30.0 m；第10工况，加支撑5（29.5m）；第11工况，开挖至30.0 m。

3.4.计算结果分析

本基坑变形控制等级为一级，基坑变形控制标准为地面最大沉降量≤0.15%H（即40mm）；支护结构最大水平位移≤0.2%H，且≤30mm，（H为基坑开挖深度）。经理正软件验算分析长春景胜深基坑工程各工况计算结果如下表3所示，各项验算均满足要求。因此，该基坑是稳定安全的，实际上该基坑采用该种支护形式取得了成功。