内支撑体系在重大深基坑中的应用
2016-12-29赵兵
赵兵
摘要：本文作者结合实例主要就内支撑体系在重大深基坑中的应用进行了较详尽的阐述。
关键词：内支撑；深基坑；应用
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）08-51-02
前言
随着城市建设的不断发展，中心城区建设用地越发紧张，超高层建筑大量涌现，伴随着地下空间的发展，多层地下室的开发使市区内的深基坑工程支护难度越来越大。本文结合工程实例，较为详细的阐述了内支撑体系在重大深基坑中的应用。
1工程概况
某拟建建筑为地下7层、地上37-43层的集酒店+办公楼一体的超高层建筑，建筑总高度为198m。根据土建设计提供的项目开挖图，地下室开挖深度为现地面下297m，且其周边环境条件非常复杂，特别是基坑北侧为某酒店，设两层地下室，地下室埋深约11m，距离基坑边线7.80m；基坑东侧为人民南路，基坑边线距离地铁12.04-19.19m，并且地铁公司要求锚索距离地铁隧道控制在12米以外，对变形要求也非常高。针对以上特点，在本基坑上述两个位置的基坑支护体系选择难度大，传统的桩锚支护体系已经不适用，斜撑体系因基坑深度大，也不能采取，仅可考虑内支撑体系。
2场地地层结构及物理力学性质
根据勘察报告拟建基坑地层主要由第四系人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）和白垩系上统灌口组（K2g）泥岩组成，即由杂填土、砂土、卵石和泥岩组成，描述如下：
2.1杂填土
色杂，松散，稍湿。主要由回填建渣组成，夹少量粘性土及植物根茎，局部含2-3m的混凝土基础，该层普遍分布，层厚2.0～5.2m。
2.2卵石
褐灰色、褐黄色，稍密～密实，稍湿～饱和。以花岗岩、石英砂岩为主。中等～微风化，呈亚圆形。磨圆度较好。卵石粒径一般3～7cm，大者可达20cm以上，隙间充填中砂、圆砾及少量细粒土，局部地段夹中砂透镜体。该层按密实度可分为松散、稍密、中密和密实四个亚层。卵石层顶板埋深2.5m～7.0m，高差约3.71m。场地卵石层整体有一定起伏。
2.3白垩系灌口组（K2g）泥岩
紫红色，块状构造。泥质胶结。按风化程度可分为强风化泥岩和中等风化泥岩。泥岩顶板埋深23.8m～26.3m，顶板起伏高差2.53m，其地层典型剖面图：
3内支撑设计依据
《本项目岩土工程勘察报告》；设计单位提供的《基坑开挖图》及地铁公司要求；《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；《成都地区基坑工程安全技术规范》DB51/T5072-2011。
4内支撑设计原则
根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），内支撑设计应考虑如下主要原则：①宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式；②宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式；③应与主体地下结构的结构形式、施工顺序协调，应便于主体结构施工。
5内支撑体系计算
考虑该项目的特点，内支撑体系采取混凝土支撑，并建立有限元计算模型如下：
计算结果表明该基坑工程最终变形在5.98mm，完全能满足地铁、周边建筑及基坑安全。
6内支撑体系支撑效果
为检验基坑支护效果及保证周边建筑安全，建设方委托第三方对基坑及周边建筑进行了变形监测，结果表明：基坑挖至设计深度后，基坑顶水平最大位移6.12mm，最大沉降量3.16mm，满足设计要求。
7结束语
本工程根据周边环境条件、基坑深度、岩土类型采取内支撑体系成功的解决了复杂条件下的基坑支护安全问题，为成都地区类似工程提供了可靠的工程实例依据，对内支撑在成都地区的应用推广起到很好的推动作用和示范效应。
