基坑圍護結構分類

2022-03-07 18:22:03 字數 1853 閱讀 9973

上海市保險公司綜合樓雙層地下室基坑,面積1500平方公尺,實際開挖深度7公尺。原計畫採用鋼板樁加井點降水方案,因其周圍有5層磚混結構居民住宅和4層廠房建築物,實施原方案有困難。後改用水泥土攪拌樁邊坡支護,取得成功,節約成本30%左右,縮短綜合工期2個月。

90年代以來,隨著工程實踐經驗的積累,水泥土擋土技術的發展和提高很快。除格柵狀結構外,又發展了其他形式或更為節約的結構方案。2023年,在江蘇路排管工程中,第一次應用拱形水泥土支護結構,該工程開挖深度9公尺,槽寬4.

6公尺,總長度120公尺,採用變斷面水泥拱壁,並在拱腳處設定兩道支撐。拱形水泥土支護結構的造價,低於其他結構形式。以上海合流汙水治理工程為例,開挖6.

5公尺深、寬12公尺的箱涵槽,採用拱形結構的造價,僅為鋼筋混凝土排樁的一半。

上海地鐵新龍華站整個洞口引道長60公尺、開挖深度3.1~5.21公尺的槽段,設計用水泥土攪拌樁支護坑壁。

由於土質很差,常用的水泥土攪拌樁支護難以滿足要求,為此在槽底增設加固攪拌樁。每隔3.75公尺打設1條與擋牆垂直的加固樁,加固樁僅在開挖深度下噴漿,兩端與擋牆相接,形成能支撐兩側牆體的橫撐。

水泥攪拌樁和鋼板樁復合,水泥攪拌樁與鑽孔灌注樁復合,都是以水泥攪拌樁阻水,鋼板樁或鑽孔灌注樁擋土的結構。上海國際購物中心的基坑支護,就是採用水泥攪拌樁和鋼板樁復合形式。水泥攪拌樁和鑽孔灌注樁的復合形式,則是一種常用的支護結構,開挖深度10公尺以內的基坑,使用十分普遍。

二、地下連續牆

地下連續牆支護技術,已廣泛應用於民用建築、工業廠房和市政工程,包括建築物的地下室、地下變電站、地下鐵道車站、盾構工作井、頂管工作井、引水或排水隧道防滲牆、地下停車場、地下商場、地下水庫、大型汙水幫浦站等。

地下連續牆的優點是對鄰近建築物和地下管線的影響較小,施工時無噪音、無振動,屬低公害的施工方法。

據2023年統計,上海應用壁式地下連續牆的工程,已有50餘個,其中有開挖最深達31公尺的寶鋼鐵皮坑工程,直徑最大達64公尺的人民廣場地下變電站,不用支撐和拉錨採用雙層地下牆的皮爾金頓浮法玻璃廠熔窯坑,平面尺寸最大的人民廣場地下停車場和地下**,還有地下牆既承受水平方向水、土壓力,又承受上部建築物垂直荷重的上海電信大樓和地鐵新閘路站等。上海地鐵一號線11個地下車站的外牆結構,均採用地下連續牆。上海地鐵新客站車站的長度為202公尺,淨寬22.

6公尺,基坑開挖深度12.4公尺,地下牆深為20.5公尺,壁厚65厘公尺,支撐採用直徑580公釐鋼支撐兩道,分別設在-3.

60公尺和-9.10公尺處,支撐水平間距3公尺。基坑施工時在牆外輔以輕型井點降水,車站結構分兩層,上層為站廳,下層為站台,底板下設倒濾層,以減少底板反力。

在基坑施工過程中,進行了原位量測,量測的內容有地下牆的側壓力、地下牆的變位、地下牆的內力、支撐軸力、基坑隆起、牆外地層變位及孔隙水壓、底板反力及鋼筋應力等。

延安東路隧道暗埋段106號地下牆基坑工程,平面呈y型,地處鬧市區,鄰近建築物離基坑最近的僅6.4公尺。基坑跨度20公尺,基坑開挖深度最深12公尺,地下牆深度20~22公尺,牆厚65厘公尺。

基坑開挖時,採用4道支撐,分別設在-1.0公尺、-3.5公尺、-6.

0公尺、-8.5公尺處。基坑開挖中,對牆體位移、支撐軸力和地表沉降監測,結果表明,第一道支撐軸力最小,第二道支撐軸力為640千牛,第

三、四道支撐軸力為750千牛,牆體水平變位最大值為5厘公尺,約為開挖深度的0.5%,地表沉降最大值為1~2厘公尺,約為開挖深度的0.1~0.2%左右,安全係數高。

三、樁列式擋牆

鑽孔灌注樁作為圍護結構承受水土壓力,是深基坑開挖常用的一種圍護形式,根據不同的地質條件和開挖深度可做成懸臂式擋牆、單撐式擋牆、多層支撐式擋牆等。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯相接排列、搭接排列、或是混合排列,常見的排列方式是一字板間隔排列,並在樁後採用水泥土攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等阻水。這樣的結構形式較為經濟,阻水效果較好。

大部分開挖深度在7~12公尺左右的深基坑,採用鑽孔灌注樁擋土,水泥土攪拌樁阻水,普遍獲得成功。

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