浅谈南湖体育场地下停车场基坑工程设计

摘 要 本文结合位于南京长江漫滩地区的南湖体育场地下停车场项目深基坑工程，介绍了该基坑工程的设计方案，重点阐述了软土深厚区基坑开挖深度达8.8m的深基坑，在周边环境极其苛刻的条件下，采用常规顺作法（桩+一层混凝土支撑），通过一系列关键技术措施，确保基坑实施过程中周边环境的安全，可为类似的深基坑工程设计和施工提供参考。

关键词 深基坑；建筑物倾斜超标；长江漫滩；软土深厚

前言

本文以南湖体育场地下停车场项目为背景，介绍了在周边环境极其苛刻（建筑物倾斜超标）的长江漫滩地区，针对8.8m挖深的基坑，如何在采用常规顺作法（桩+一层混凝土支撑）的基础上，通过一系列关键技术措施，确保基坑实施过程中周边环境的安全，并通过分析基坑监测情况，验证了该支护形式的可行性。

1 工程概况

1.1 工程简介

南湖体育场地下停车场位于南京建邺区南湖公园西侧。为缓解南湖片区的停车难，南京市人防办与建邺区政府共同投资建设了南湖体育场地下停车场。项目由一个地下大型超市、停车场等配套设施组成，框架结构。北区为两层地下室，基坑开挖深度7.6～8.8m，南区为一层地下室，基坑开挖深度4.9～5.3m，基坑周长约481m，基坑面积约13924m2。

1.2 周邊环境概况

基坑东侧为文体路，其余三侧均为南湖地区老旧建筑物，其中部分建筑在本项目实施前已被鉴定为倾斜超过规范允许值。

工程尚未施工，周边部分建筑已被鉴定为倾斜超过规范允许值，故本工程周边环境的安全性是设计与施工的首要目标。

1.3 地质概况

场地地貌单元为长江漫滩。勘探深度范围内分布有松散的①层填土；②1层流塑状的淤泥质粉质黏土夹粉质黏土，该层土是河西地区常见的软弱土，土体力学性质差，流变性、触变性明显，开挖后易出现较大变形，基坑开挖面即位于该层土中；②-2层松散的粉砂夹粉土；②-3层稍密的粉砂夹粉土；③层密实的粉细砂。场区内主要分布地下水有孔隙型潜水和微承压水。孔隙潜水：主要赋存于①-1层杂填土、①-2层素填土及②-1层淤泥质粉质黏土夹粉质黏土中；微承压水：主要赋存于②-1层以下各土层中。

2 基坑工程特点

（1）周边环境复杂，对变形极度敏感。

（2）基坑面积较大，工期较长，基坑开挖时空效应[1]显著。

（3）场地内分布有流塑状态的淤泥质粉质黏土夹粉质黏土，厚度最深达12m，其工程力学性能差，基坑卸荷将产生较大的侧向变位及坑内隆起，引发地层损失。

（4）基坑面以下分布有粉土及粉砂层，地下水作用可能引发基坑渗漏、管涌、甚至突涌等现象。

3 支护方案比选及关键技术对策

3.1 支护方案比选

本工程两层地下室区域挖深7.60～8.80m，一般采用灌注桩+一层砼支撑作为支护结构。考虑到周边建筑物老旧，部分建筑物倾斜超过规范允许值，在支护方案比选阶段，构思是否采用支撑不拆除方案，在地下室主体结构完成后再拆除支撑。不拆除支撑方案及正常拆撑方案计算结果对比分析如下：

由支护结构计算结果可见，采用支撑拆除方案的支护结构最大水平位移为24.24mm，相比不拆除支撑方案，仅增大0.06mm，即使考虑支撑拆除过程施工扰动的影响，水平位移增加也是有限的。而且支撑不拆除，会在主体结构上留洞，对结构防水处理也是很大的隐患。针对上述情况，确定本项目采用支撑拆除方案。

3.2 关键技术对策

确定采用支撑拆除方案后，应考虑采取相应的技术措施，确保基坑实施阶段周边建筑物的安全稳定。

（1）采用大直径的灌注桩（桩径900、1000mm），提高支护结构刚度，并增加支护桩嵌固深度（桩端已进入稍密状的②-3层粉砂夹粉土）。

（2）支撑采用刚度大的钢筋混凝土支撑，支撑平面布置采用角撑+对撑+边桁架的形式。考虑到基坑面积大，周边施工用地紧张，为方便土方开挖组织、提高出土效率，宜设置栈桥。结合对撑位置，布置栈桥，不仅可以增加支撑体系整体刚度，控制支护结构位移，而且方便土方开挖及运输。

（3）临保护建筑侧基坑被动区采用大量坑内加固。土方开挖期间，坑内加固土几乎可以直立。

（4）临保护建筑侧采用直径300mm的树根桩作为隔离桩，桩底进入基坑开挖面以下达2倍基坑开挖深度，也达到有效隔离外侧建筑的效果。

（5）支撑拆除采用链条锯割除方案，不同于常规炮头机破除，极大减少了对建筑物的扰动。

采用上述技术措施后，基坑工程圆满完成，并未对周边环境产生不利影响。

4 监测结果分析

4.1 基坑工程实施情况

基坑工程从2016年3月开始实施，至2016年11月主体结构出正负零。

4.2 建筑物沉降

基坑施工阶段，建筑物沉降累计最大值为16.0mm（文体村2栋JZ27测点）。由于基坑外侧水位下降，导致前期基坑周围建筑物沉降较为明显，底板浇筑完成后，建筑物沉降速率趋于平缓，且采用链条锯割除支撑，尽量将对建筑物的扰动降低为最小。实践证明，本项目采用的支护形式是成功的。

5 结束语

根据本基坑的工程规模大、地质条件复杂、环境保护要求超高等特点，在采用常规的桩+一层混凝土支撑的形式下，通过采用一系列关键技术措施：采用大直径灌注桩、栈桥体系的应用、坑内被动区土体加固、隔离桩及链条锯拆除支撑等措施，确保了基坑及周边建筑物的安全，监测数据也进一步证明：这种支护形式是成功的，可为软土地区类似的基坑工程设计提供参考。

参考文献

[1] 刘国彬，王卫东.基坑工程手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009：201.

作者简介

周成君（1984-），女，江苏南通人；学历：硕士研究生，现就职单位：江苏华东工程设计有限公司，研究方向：岩土工程设计与研究。