两墙合一支护体系在深圳某基坑工程中的应用

匡 雁 晨

(深圳市勘察研究院有限公司，广东 深圳　518026)



两墙合一支护体系在深圳某基坑工程中的应用

匡 雁 晨

(深圳市勘察研究院有限公司，广东 深圳518026)

结合深圳某基坑工程的场地概况及水文地质条件，提出了两墙合一的基坑支护设计方案，并通过施工监测，分析了该方案在基坑工程中的应用效果，监测数据表明，两墙合一支护体系满足安全性、适应性及合理性要求。

基坑，地连墙，内支撑，支护设计

0　引言

近年来，城市建设的不断发展带动着地下空间的开发和利用，地下连续墙在地下空间支护中扮演角色日趋增多。两墙合一支护体系是其中形式之一，它是指地下连续墙在基坑施工时作为基坑支护结构使用，同时在后期作为主体结构地下室的外墙使用。由于它的抗侧刚度大、强度高、防渗性好及有承重功能，因此作为基坑支护结构使用时，具有抵抗土压力和止水的作用，兼做地下室外墙使用时承担外荷载。

本文论述两墙合一结构体系在深圳某基坑施工中的应用，通过方案设计比较及后期的监测数据，分析该结构满足安全性、适应性及合理性要求，同时对施工可能出现的一些问题提出一些相关建议及处理措施，以期为类似工程提供经验。

1　工程概况

1.1场地概况

拟建场地位于深圳市南山商业文化中心区,滨海大道和文心五路交汇处，毗邻闽泰大厦。本项目总用地面积3 024.34 m2，规划总建筑面积38 465 m2，地下3层，地上27层，总高度为120 m，框架剪力墙结构体系。本基坑周长约200 m，面积约2 566 m2，基坑深度为16.4 m。

场地北侧为滨海大道，基坑边线距离滨海大道约9.5 m，距离基坑边依次分布有电力、给水、路灯、雨水、污水等管线，其中电力管线为高压电缆，已接近本工程红线范围边；场地东侧为文心五路，基坑边线距离文心五路边线约8.5 m，距离基坑边依次分布有电信、信号、路灯、雨水、污水等管线，其中电信管线距离基坑最近约3 m；场地南侧为闽泰大厦，有1层地下室，地下室外墙边线距离基坑边线约11.2 m，闽泰大厦与本工程之间为一宽约6 m的市政道路，通往闽泰大厦地下停车场，道路南侧分布有雨水、污水、给水管线；西侧为滨海之窗小区，有1层地下室，地下室外墙距离基坑边线最近13 m，周边分布有电力管线，另外，滨海之窗小区与本工程之间有一高约1 m的毛石挡墙，位置基本与用地红线重合。

1.2地质条件

该地段地貌单元属海漫滩，后经人工堆填造地，现场地已进行平整绿化，较为平整。基坑开挖影响深度范围内地层自上而下分别为：

①人工填土：土黄、褐黄、灰色，主要以粘性土及砂砾堆填，大部分底部有约1 m的填砂，多呈松散状，厚度平均6.49 m。重度γ=18.5 kN/m3，粘聚力c=10 kPa，内摩擦角φ=10°。

②淤泥质粉质粘土：深灰、灰黑色，饱和，流塑～软塑。岩芯软烂，手捏贯穿，含约1.8%的有机质，见有少量贝壳残骸,含少许细砂，厚度平均1.62 m。重度γ=17 kN/m3，粘聚力c=8 kPa，内摩擦角φ=6°。

③砾砂：灰黄色、深灰色，饱和，松散～稍密。主要成分是石英，次圆状，分选性差，含约15%～25%的粘性土，夹有少许有机质，岩芯筒状为主，厚度平均2.04 m。重度γ=19.5 kN/m3，粘聚力c=0 kPa，内摩擦角φ=25°。

④砾质粘性土：褐黄色、灰褐色，湿，可塑～硬塑，由花岗岩风化而成，原岩结构可辨，大于2 mm石英含量20%～30%，层厚平均13.53 m。重度γ=19.2 kN/m3，粘聚力c=22 kPa，内摩擦角φ=20°。

场地下伏基岩为燕山晚期花岗岩，包括全、强、中、微四个风化带。

1.3水文条件

影响基坑开挖范围内的场地地下水类型主要为人工填土底部的上层滞水、第四系孔隙潜水及基岩风化裂隙水。上层滞水存在于人工填土底部，由于人工填土底部大部分分布有约1 m厚的填砂，富水性及透水性都较强；孔隙潜水赋存于场地第四系土层中，其中砾砂富水性好，透水性较强，为区内主要含水层；裂隙水主要赋存于强中风化花岗岩的风化裂隙中，其透水性及富水性受裂隙发育程度、张开度、连通性等控制，总体上较弱，微具承压。地下水主要由大气降水渗入补给及场地周围地下水的侧向补给。

2　基坑支护设计方案

本工程开挖深度较大，场地狭小，周边形势严峻，对变形敏感，且存在较厚的软土层，为充分利用地下空间资源，若采用桩+锚索支护体系，基坑南侧及西侧距离周边建筑地下室很近，不利于锚索施工；若采用桩+内支撑的支护体系，地下室范围将会减小。为了最大限度的利用地下空间范围，因此本基坑采用地连墙+内支撑支护体系，地连墙800 mm厚，并兼做地下室外墙使用，地连墙接头处做好防水措施，地连墙接头工字钢接头，内支撑采用钢筋混凝土结构，支撑截面尺寸800×800或1 000×1 000或1 000×1 200，支撑间设钢筋混凝土连梁，连梁尺寸600×600。

3　基坑支护效果

本基坑于2013年3月下旬开始动工，由于雨季来临，地产条件中有软土及透水性较强的砾砂，且离周边建筑及管线较近，地连墙施工相对困难，易出现塌孔的现象，为保护周边环境，在地连墙外侧采用增设一排旋喷桩进行预支护，在一定程度上起到良好的作用。基坑于2014年10月开始回填。

图1～图4是从监测报告中选取距离建(构)筑物较近处且符合本基坑的变形特点的几个有代表性的监测点分析。

从图1～图4中可以反映出来各个时间基坑变形及内力变化特征，总体变形及内力变化在设计范围之内，基坑于2013年3月开挖，到年底已开挖至第一道支撑位置并施工第一道支撑，在此期间基坑变形较小，随着开挖的进行，2014年6月～7月，由于雨季

到来，台风暴雨频繁，另外在基坑开挖过程中泥头车或其他荷载的影响等，导致基坑变形较大，基坑开挖至第二道支撑位置时，沉降累计值达到11 mm，水平位移值达到12 mm，在可控范围内(沉降控制值为40 mm，水平位移控制值为30 mm)，支撑轴力及地连墙钢筋应力变化曲线也相应增大，最大支撑轴力由800 kN增加到830 kN，能满足设计要求，最大地连墙筋应力由425 kPa增加到455 kPa，也能满足设计钢筋应力要求。2014年8月中旬开挖到底，2014年10月开始回填，基坑变形及结构内力基本趋于稳定。说明地连墙+内支撑的支护方案在场地如此狭小，周边环境复杂，地质条件较差的环境中使用具有安全性，适用性及合理性。由于地连墙作为地下室结构的内衬墙按永久性结构考虑，需提高地连墙的防渗性要求并确保墙身不渗漏，在本工程中有以下措施：1)地连墙槽段接头采用工字形钢接头，能增加渗透路径，减少水的渗透能力，达到无渗透或弱渗透，并增强了地连墙墙幅之间的整体稳定性，若开挖后发现槽段接头处局部漏水，可在槽段接头处进行注浆止水；2)施工前在地连墙外侧施工一排旋喷桩作为预支护对其进行封堵截水，并在施工过程中对可能发生渗漏部分，根据情况采取坑内坑外临时的措施；3)将抗渗等级提高至与地下室结构抗渗等级要求一致，严格控制地连墙施工的质量；4)地连墙与地下室楼板连接处采取止水加强措施，设置通长封闭的止水钢板等；5)采用防水性较好的材料等相关措施。地连墙槽段大样图见图5。

根据目前检测结果，地下室外墙防水性能符合设计要求，达到了良好的效果。

4　结语

1)两墙合一的支护体系在基坑开挖15 m的软土及砂层基坑中满足安全性、适应性及合理性要求。2)地连墙局部塌孔是因为基坑壁软土较厚且周边建筑、道路管线距离基坑较近，车辆荷载也随之较近，因此在周边增加一排旋喷桩止水桩是有利于地连墙施工，且减小对周边环境的影响。3)用监测数据指导基坑的施工及开挖，有助于动态观察基坑的变形，能够提前采取预防措施，降低施工风险。 4)两墙合一的支护体系能够节省社会资源，提高地下空间利用率，给社会创造经济价值，具有更广阔的发展前景。

[1]刘建行,侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2000.

[3]王卫东，王建华.深基坑工程中主体工程地下结构与支护结构相结合的研究和实践[J].工业建筑，2004(sup)：69-79.

[4]JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规程[S].

Application of the two walls together supporting system a pit project in Shenzhen

Kuang Yanchen

(ShenzhenSurveyandResearchInstituteCo.,Ltd,Shenzhen518026,China)

Combining with the site survey and hydrological conditions of some foundation pit projects in Shenzhen, the paper points out the dual-purpose diaphragm support system, analyzes the application effect of the scheme in the foundation pit projects according to the construction inspection, and proves by the monitoring data that the support scheme can meet the demands of the safety, comfort and reasonability.

foundation pit, even wall, internal support, support design

1009-6825(2016)19-0062-02

2016-04-18

匡雁晨(1984- ),女，工程师

TU463

A