第３６卷第３期 ２ ０ １ ０年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＵＲＥ Ｖｏ１．３６ ＮＯ．３ Ｊａｎ．２０１０ ・１２５・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）０３一Ｏ１２５—０２ 周边复杂环境条件下的基坑支护设计 杨海亭 摘 要：介绍了复杂周边环境条件下的基坑支护设计实例，从中可看出，不同的支护方法（如土钉支护、水泥搅拌桩格栅 支护、灌注桩支护等）要根据其自身特点运用于不同场合，才能使整个工程设计更安全、经济。 关键词：基坑，周边环境，土钉支护，水泥土格栅支护，灌注桩支护 中图分类号：ＴＵ４６３ 文献标识码：Ａ 随着城市建设的发展，城市建筑物的用地越来越紧张，其周 路、地下光缆距离其比较近，而其对水平位移的要求非常严格，故 边环境也越来越复杂：地面之上存在已建的相邻建筑物，地面以 为设计时考虑的重点。止水帷幕进行深度设计时则要考虑到④ 下存在煤气管线、城市上下水管网和电信光缆等。所有这些都直 粉、细砂层渗透系数较大、与周围土层相连通的问题。 接影响到新建建筑物基础工程的规划与设计，同时对其施行的基 坑开挖及支护也带来越来越大的难度。这样的条件就要求设计 人员结合这些不利因素，因地制宜地去综合分析与计算。下面介 绍周边有较复杂环境的基坑支护实例。 １ ７５０ １ ７５０ Ｌ １工程概况及周边环境 拟建建筑物为大底盘双塔高层建筑物，下为３层商场，上部双 塔为１６层住宅，多层与高层建筑的地基处理方式不同，但均为筏 板基础，基础埋深均为６ ＩＴＩ。整个场地东西长８６ ＩＴＩ，南北宽８０ ＩＴＩ。 该建筑物的北侧为一６层回迁楼，与基坑边缘间距９ ｍ；东临 两幢建筑物，一幢为靠北的６层住宅楼，距基坑边缘６ ＩＴＩ，另一幢 为靠南的９层办公大楼，距基坑边缘３．５ ｍ；南临城市道路，距基 坑边缘１１．５ ｍ，路边地下铺设城市排水管道；西临城市道路，距基 坑边缘４ ＩＴＩ，其地下铺设电信光缆线路。 量 基坑底 量 ２工程地质条件 拟建场地地形平坦，其地貌单元为汾河冲洪积平原与西山洪 积扇交错地带。据该建筑物的《工程地质勘察报告》，在本次勘探 深度内地基土的岩性主要为粉土、粉质黏土、粉细砂和砾砂。具 ３ ３００ 图１格栅搅拌桩支护图 ．竺 ｒＣ２０喷射混凝土２００ —— 体内容见表１。 表１ 土层的物理力学参数 土层 ①杂填土 密度 土粒相 含水量 ｇ／ｍ￣３ 对密度 ｗ／％ ２ Ｏ１ ２ ７Ｉ ２５ ８ （ ｋＰ 内摩擦角 压缩模量 平均厚度 （。） ｍ Ｉ３ ３７ ３ Ｉ５ ，／，１８地锚＠１ ２５０ Ｌ：６００／ ３５的３０厚钢板 ／１５０ｘ １５０，与钢管焊接 ②素填土 ④粉、细砂 ⑤粉质黏土 １ ９７ ２ ７２ ２ ７３ ２ ７２ ２４ ５６ ２７ ８９ ２３ ７８ ８ ０ １４ ２２ ５ ０ １６ １５ ５ ６２ ４ ３８ ５ １２ ４ ７５ ２ ２０ １ ７０ ４ ｌ５ ③粉质黏土与粉土 １ ９８ ２ Ｏ０ 一＋ ＩＩ‘ｑ ４加强筋＠１ ２５０ｘＨ 一 ⑥粉质黏土与粉土 ２ ０４ ⑦粉质黏土与粉土 ２ Ｏ８ ２ ７２ ２ ７２ ２２ ７６ ２２ ６８ ２０ ｌ７ ７ ０９ ７．２６ ５ ６５ ０ ６５ 本次勘察深度内见到的地下水，上部为潜水，下部为微承压 水，静水位标高为地下０．４ ｍ～１．５ ｍ，地下水主要由大气降水及 侧向径流补给。根据水质分析报告，地下水对钢筋混凝土结构具 中等腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性；对钢结构 具中等腐蚀性。 ６ ５喷锚网￣２００￣２００ ／＇ＡＶ／／ＡＶ／／Ｌ 三排止水帷幕 ３基坑支护设计 ３．１基坑支护方案的讨论 此基坑设计的特点在于周边环境较复杂，同时地下水位较 图２基坑土钉支护图 ３．２具体实施的支护方案 本着“安全、经济、合理”的原则，考虑到当地的施工技术与经 高。故基坑支护方案应包括对周围土体的支护设计、基坑内降水 验，经过优化设计，对此基坑最后施行的方案如下： 而不能引起周边水位下降的止水帷幕的设计、基坑内降水井的布 １）周边支护设计：基坑按６ ｒｆｌ进行设计。北面采用格栅搅拌 置设计。土体支护设计时，基坑的东西两面由于已建建筑物和道 桩，宽３．３ ｍ，内排深达１４ ｒｆｌ，外排深１３ ｍ（见图１）。南面采用土 收稿日期：２００９—０９—０９ 作者简介：杨海亭（１９６３一），男，工程师，山西太原西峪煤矿，山西太原０３００２４ ・１２６・ 第３６卷第３期 ２ ０ １ ０年１月 山 西 建 筑 ｓＨＡ Ⅸｌ ＡＲｃＨＩＴＥＣ１弋瓜Ｅ Ｖ０１．３６Ｎｏ．３ Ｊａｎ．２０１０ 文章编号：１００９—６８２５｛２０１０）０３．０１２６—０３ 大孔径挖孔桩水下混凝土流态分析及质量控制 徐义洪摘张树光 要：为了加强大孔径人工挖孔灌注桩的施工质量监控，基于流体力学和动力学理论，根据灌注混凝土的流动速度和 临界流速的关系，提出了挖孔桩水下灌注时混凝土的两种流态，即翻滚流态和平稳流态。施工实践证实，水下灌注混凝 土的质量控制应主要从混凝土的搅拌质量控制和灌注质量控制两方面进行。 关键词：人工挖孔桩，大孔径，流态分析，质量控制 中图分类号：ＴＵ４７３ 人工挖孔桩是指桩孔采用人工挖掘和适当爆破方法，配合简 文献标识码：Ａ 二河国道主干线户县经洋县一勉线元墩段是陕西境内一段， 单机具设备下井挖掘成孔，然后安装钢筋笼，灌注混凝土成桩，适 是沟通陕西关中与陕南地区经济发展的一条重要通道。本标段 用于无地下水或地下水很少的密实土层或岩石地层。岩孔内产 为第ＸＨ－１０Ｂ合同段，起点桩号为Ｋ８２＋４００－－｝（８４＋４４０，主线里 生的空气污染物超过ＧＢ ３０９５—９６环境空气质量标准规定的任何 程为２．０４ ｋｍ，本工程横跨秦岭山脉褶皱带的核心部位，穿过北秦 一次检查的三级标准浓度限值时，不得采用人工挖孔施工…。人 岭加至东褶皱带。地质、地形、气候、运输等条件极为恶劣。 在各种困难施工工序中，大孔径（Ｄ＞３．０ ｍ）桩基水下灌注施 而且大都分布在河道中，灌注时采用水下灌注施工，根据现场的 施工实践，总结出大孔径（Ｄ＝３．０ ｍ）人工挖孔桩水下灌注时混凝 工挖孔桩具有施工进度快、设备简单、噪声少、振动小的特点，成 速公路的建设过程中采用较多。 ｍ的桩基， 孔后可直接检查孔内岩质情况，保证桩的质量。因此，在山区高 工尤为突出，在整条线路中，只有我标段有孔径为３．０ １ 工程实例 钉支护（见图２）。东、西两面是支护的重点，都采用灌注桩，间距 冠梁以连接桩体（见图３）。 ３）降水井的设计：基坑内部设置降水井，直径６５０ ＩＴＩＩＴＩ，井深 坑周边设置回灌井，直径６５０ ｎｌｌｎ，井深８ ｍ，周边共布置１４个。 经过以上方案的设计，并考虑到具体的施工、观测方案与可 能出现的紧急预案的施行，基坑开挖过程中基本满足现行规范的 要求，水平位移与周围竖向沉降均在安全范围之内。 分别为１ ３００ ｍｌｎ和１ ２００ ｍｌＴｌ，直径８００，长度１６．５ ｍ，其上放置 达１６ ｍ（下部２ ｍ为砂滤层），间距为１５ ｍ×１５ ｍ，共３Ｏ个。基 ４结语 对于周边较复杂的基坑支护问题，尽管其为临时加固措施， 但也要综合进行考虑，而且要因地制宜、合理、经济、安全地设计 好，才能保证工程的万无一失。 参考文献： ［１］ＪＧＪ １２０—９９，建筑基坑支护技术规程［ｓ］． ［２］张明聚，宋二祥，陈肇元．基坑土钉支护稳定分析方法及其 应用【Ｊ］．工程力学，１９９８，１５（３）：３６—４３． ［３］王步云．土钉墙设计［Ｊ］．岩土工程技术，１９９７（４）：３０．４１． ［４］陈明中，龚晓南，梁 磊．深层搅拌桩支护结构优化设计 ［Ｊ］．建筑结构，１９９９（５）：３—４． 图３ 钢筋混凝土灌注桩支护图 ［５］愈跃平．深层搅拌桩法深基坑围护中的应用［Ｊ］．岩土工程 界，２０００，３（１２）：３１—３２． ２）周边止水帷幕的设计：采用两排直径为５００的搅拌桩，互 ３４（７）：１４９— 相咬合１５０ ＩＹＩＩＴＩ，长度深达１４ ｍ，要穿过④粉、细砂层，将此层与外 ［６］吴国表．某深基坑开挖设计［Ｊ］．山西建筑，２００８，部隔绝。 １５０． Ｓｕｐｐｏｒｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ＹＡＮＧ Ｈａｉ－ｔｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｃｓｓｅ ｆｏｒ ｓｕｐｐｏｒｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｅｔ￣ｆｌ— ｐｌｅｘ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｈｅ ｐｉｔ ｌｉｋｅ ｓｏｉｌ ｎａｉｌｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘ ｐｉｌｅ，ａｎｄ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｓｕｐｐｏｒｔ．Ｓｕｃｈ ｄｅｓｉｎ ｉｇｓ ｆｏｒ ｓａｆｅｒ ａｎｄｍｏｒｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃａ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ，ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｓ ａｒｏｕｎｄ，ｓｏｉｌ ｎａｉｌｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｃｅｍｅｎｔ ｓｏｉｌ ｇｒｉｌｉｅ ｓｕｐｐｏｒｔ，ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｓｕｐｐｏｒｔ 收稿日期：２００９一Ｏ４一ｌ１ 作者简介：徐义洪（１９８２．），男，辽宁工程技术大学土木与交通学院硕士研究生，辽宁阜新张树光（１９７４一），男，副教授，辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新１２３０００ １２３０００
