關鍵詞：基坑，圓環，支護，挖土，監測
1工程概況
擬建工程位於位於寧波市鄞州中心區四明路南面，其南側為貿城西路，西側為規劃河流，東側為寧姜公路。總用地面積約23748m2，總建築面積約106056m2，擬建物共有2個連體建築及1個大型地下車庫組成，框架結構，採用樁基礎。工程樁均為鑽孔灌注樁。
基坑開挖面積22410m2左右，支護結構總延長公尺約841m；±0.000標高相當於黃海高程3.500m，基坑周邊自然地坪絕對標高為2.
800m。基坑周圈計算開挖深度為9.2~11.
0m。1.1地下室特點
1) 基坑開挖面積較大，達到22410m2，總延長公尺為841m。
2) 基坑周圈計算開挖深度較深，為9.2~11.0m，將基坑重要性等級定為i級。
3) 工程樁均為鑽孔灌注樁。
1.2土層分布情況
本工程的土層分布情況為：
1) 基坑開挖及圍護影響範圍內的土層主要為1-1層素填土、1-2層粘土、2-1層淤泥質粘土、2-2層淤泥質粘土、2-3層淤泥質粘土、4層淤泥質粘土、5-1粉質粘土、5-2粉質粘土。
2) 2-1層、2-2層及2-3層物理力學指標較差，平均層厚達到9.0m，坑底基本位於2-3層土中。
3) 5-1層及以下土層土性相對較好，支護樁樁底均進入5-1層，可獲得較好的嵌固，防止「踢腳」現象。
表1土的物理力學指標
層號土層名稱重度γ
(kn/m3) 粘聚力
(kpa) 內摩擦角
(°)①-1 雜填土 18.5 5 15
①-2 粘土 18.1 24.2 12.9
②-1 淤泥質粘土 16.7 12.2 9.6
②-2 淤泥質粘土 17.8 14.3 9.5
②-3 淤泥質粘土 16.6 12.7 9.7
④ 淤泥質粘土 17.3 13.8 9.5
⑤-1 粉質粘土 18.8 32.1 14.2
1.3周邊環境情況
1) 東側：基坑東側為寧姜公路，基坑邊已經超出用地紅線，紅線外用地可以利用。
2) 南側：基坑南側為貿城西路，基坑邊距離該側用地紅線為3-20m。
3) 西側：基坑西側為擬建的河道，基坑該側場地均可利用。
4) 北側：基坑北側為四明路，基坑邊距離該側用地紅線為8.5m，距離四明路為11.5m。
2基坑支護形式選取
2.1方案設計原則
1) 保證基坑支護結構及土體的整體穩定性，確保支護結構在施工期間安全可靠；
2) 土體開挖過程中確保基坑內外工程樁及基坑外建（構）築物和地下管線正常使用；
3) 在確保基坑及周圍建（構）築物安全可靠的情況下，採用最簡明的支護手段，達到節省材料、方便施工、加快施工進度、降低工程造價。
2.2方案選取
1、設計荷載取值
1) 材料堆場：20kpa（區域性）；
2) 其他區域：5kpa（半無限），15kpa（區域性）；
3）出土口區域：15kpa（半無限），15kpa（區域性）。
2、支護結構體系選取
根據本基坑的特點、實際施工條件及以往多個工程的實踐經驗，本基坑可考慮採用的支護型別如下表所示：
鑽孔樁結合單道鋼筋砼水平內支撐：安全性較好，控制變形能力相對二道支撐較弱，寧波地區施工經驗豐富，工期較二道支撐短，造價較高；
鑽孔樁結合二道鋼筋砼水平內支撐：安全性高，控制變形能力較強。寧波地區施工經驗豐富，工期長，造價適中。
考慮到本基坑開挖深度大部分為9.2m，周邊環境相對較好，對變形控制要求不高，加之本工程施工工期較短，最終選用的是排樁結合單道內支撐的支護方式。支護樁採用φ800及φ850的鑽孔灌注樁，結合外側設定嵌縫水泥攪拌樁減小水土流失，老河道處採用密排水泥攪拌樁作止水帷幕。
平面支撐體系採用對撐+圓環的形式布置。
平面支護體系：
支撐體系採用對撐+圓環，盡可能減少了支撐覆蓋面積，方便挖土施工，詳見圖1。
圖1支護結構平面布置圖
豎向支護體系：
為了減小支護樁自身彎矩，同時利用周邊的空閒場地，將基坑的冠梁設定在自然地坪以下1.5m處，同時圍梁、支撐面再下掛1.2m，從而減短樁長，降低造價，如圖2。
圓環是本基坑的重點，其配筋如同3所示，圓環與圍梁之間的連線採用鉸接的形式，參見圖4。
圖2 典型支護結構剖面圖
圖3 圓環支撐剖面圖
圖4 圓環與圍梁連線詳圖
3基坑開挖及監測
基坑開挖施工是整個地下工程施工的關鍵工序，挖冠梁部位土體至冠梁面標高---挖地槽至冠梁底標高---設冠梁---修基坑外側土體至設計標高，設坡面及地表砼面層，並設好地表排水明溝及集水井---放坡開挖圍梁及支撐部位土體至圍梁面標高-並立即設好墊層及磚模---設好二次圍護措施，挖坑中坑部位土體至設計標高，並立即設好墊層---設底板處換撐措施---做基礎承臺、地梁及底板---地下主體結構施工至地下一層---設地下一層處換撐措施---拆除支撐---地下主體結構向上施工---分層回填夯實---向上作業。
基坑土體開挖施工期間加強對基坑支護結構、周圍建築物、工程樁、鄰近道路及管線的觀測，發現異常情況必須及時通知有關單位，以便採取有效措施，消除隱患，確保基坑內外的安全。主要包括支撐軸力監測、位移、沉降觀測、周邊環境監測等。
基坑開挖初期，深層土體位移及水平位移每2～3天一次；當接近坑底至坑底墊層澆築前，每天觀測一至二次；發現異常情況跟蹤監測。墊層施工完畢後至基礎底板澆築完成期間，1～2天觀測一次，以後適當放寬。
5 結語
目前本工程已順利施工完畢，現場監測的實際位移都達到了預先設定的要求。綜合分析本工程的設計與施工過程，可得到如下一些結論：
1) 圓環支撐受力簡潔，利用拱效應，能充分發揮材料的效能，提高安全性，同時節省造價。本工程前後的費用測算大概可以省18%。
2) 圓環支撐體系能使支撐的覆蓋面盡可能的降低，方便了土方開挖和後續施工。
3) 監測結果表明圓環支撐的設計強度偏高，實際上還可適當減小，降低工程造價。這反映相關的計算落後於工程實踐，理論計算與設計還有待進一步發展。
參考文獻：
1 周湘渝，邱俊琛. 環形內支撐的應用研究[j].特種結構，2002.
2 餘志成，施文華. 深基坑支護設計與施工[m].北京：中國建築工業出版社，1999.
2jgj 120-99, 建築基坑支護技術規程s.
3db33/t1008-2000, 建築基坑工程技術規程s.
注：文章內所有公式及圖表請以pdf形式檢視。
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