软土基坑防护

软土基坑防护（精选8篇）

软土基坑防护 篇1

0 引言

我国华北平原、长江下游平原,地质为河流冲积而成,地基承载力很差,地下水丰富。我公司在沪宁城际铁路承建的锡澄路中桥、人民东路中桥、崇宁东路中桥的基坑都遇到了较差的地质。表层为软硬塑粘土,下面多为粉砂层、流砂层,给基坑的开挖和防护也带来很大的难度。崇宁东路中桥基础开挖深度达到了7.5m,施工过程中我们使用了钢板桩防护的方法进行施工。

1 防护措施

1.1 概述

将连续的钢板桩打入基坑底面以下一定深度,形成封闭的防护止水帷幕,从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流,增加地下水从坑外流入基坑内的渗流路径,减小水力坡度,从而减小动水压力,防止流砂产生。钢板桩因其坚固耐用、施工方便、止水效果好、材料可回收再利用等特点被广泛的应用在工程施工中,最常用的是日标拉森系列的III、IV型钢板桩,长度分别有6m~22m等不同长度规格。

现场将地面下挖1m后再进行钢板桩防护,防护桩采用拉森Ⅲ型材料扣接,深基坑开挖过程中四周设围檩两道,上层围檩采用40a型工字钢,下层围檩采用40a工字钢,与钢板桩连为一体,内支撑采用40a型工字钢,按2.3m一道间距布置,保证钢板桩整体稳定性,开挖顺序自上而下分层开挖,挖到上层支撑位置即暂停开挖,安装围檩架设支撑后再继续开挖至第二层支撑位置,最后挖至设计标高,开挖采用长臂挖掘机进行。钢板桩防护尺寸根据结构物尺寸外放2m为宜,保证支护与结构模板之间有1-1.5m的工作空间,避免模板在吊装与拆卸时碰撞支护结构。

1.2 施工方法

1.2.1 施工机具的选择

采用安装在挖掘机上的液压打桩锤。目前用于打拔钢板桩的机械主要有两种,一种是安装在挖掘机上的液压打桩机,一种是悬挂在吊车上的震动打桩机,这两种打桩机在沪宁的工地上都使用过,在这里根据它们的工作原理、工作效率分别进行一下对比。液压打桩机是安装在挖掘机上利用机械本身的液压系统进行工作的,将一台挖掘机改装成打桩机仅需要半小时时间,而且挖掘机在工地上是比较常用的施工机械,而且用途广泛,使机械的组织和调配都更容易。液压打桩机操作非常灵活,它利用液压钳口不需要辅助就可以将钢板桩夹起来,牢固可靠,不易损坏桩顶,一般液压打桩机只要配备2名工人,在两个方向检视垂直度,指挥操作手施工。在打桩过程中能保证钢板桩的垂直度,打桩的效果非常好。根据以上几点,不管是从施工速度和施工成本,还是施工安全性,液压打桩机都优于电动打桩机。

1.2.2 锁口润滑及防渗

为防止钢板桩在形成桩墙后出现渗漏现象,板桩插打前在两侧锁口涂以热的混合油膏,以减少插打时的磨阻力,并增加防渗性能。混合油膏配合比(质量比)为:黄油:沥青:干锯末:干粘土=2:2:2:1。

1.2.3 合拢与拔除

在板桩插打前,在锁口内涂刷热的混合油膏,并将不进行连接一侧的锁口采用木楔塞紧(第一块插打的板桩需两侧全部塞紧),以免泥土或砂砾进入增加插桩阻力和降低防渗性能。为保证板桩插打正直、顺利合拢,在插打过程中及时纠正偏斜,当偏斜过大不能用拉压方法调正时,应拔起重新插打,钢板桩合拢时应先将锁口的几根钢板桩插合拢,然后再统一施打,此方法可减小合拢误差,且施工进度较快。如果地质构造中夹有较硬的地层,钢板桩无法穿透,应采用小孔径螺旋钻机进行引孔,再打钢板桩。拨除时先略锤击振动拔高1~2m,然后依次将所有钢板桩均拔高,使其松动后,再挨次拔除,对桩尖打卷及锁口变形的桩,可加大拔桩设备的能力,将相邻的桩一齐拔出。

1.2.4 渗漏处理

对于钢板桩缝隙少量渗水,可采用“堵漏王”等堵漏、防水材料进行封堵,或者在基坑边角挖集水井,用水泵外排;如果渗水较多,甚至产生流砂,应该采用沙包、硅酸钠俗称水玻璃与水泥浆进行双液注浆封堵。因水玻璃与水泥接触发生化学反应,使水泥浆快速硬化,一般42.5R水泥与水玻璃混合从流动到凝固的时间为20-60秒,从而起到止水、防漏的效果。

(1)施工工艺因“水泥”与“水玻璃”接触,固化的速度非常快,所以只能采用“二序口”灌浆法,即通过两个灌浆导管,将水泥和“水玻璃”的浆体分别同时灌入到帷幕内,使这二种浆体在帷幕内自行接触、混合、凝固。随着浆体的集聚、堆积、胶结、固化,最后封堵住流水缺口。首先在渗、漏水的地方分别将两根灌浆管插入土层内,两根导管的距离在10cm~15cm之间。灌浆压力应超出帷幕侧压0.2—0.4Mpa,侧压力利用灌浆杆上的压力表,可以直接测量帷幕之外的土体侧压,由于帷幕的流水缺口起到降压的作用,压力表的显示并不准确,有时可能还没有显示。但在漏水和流沙被封堵后,随着帷幕内进浆量的增加,压力表数值会逐步提高,土体内的侧压值、灌浆体的压力值都会在同一个压力表上显示出来。

(2)配合比水泥、水玻璃浆液配比、注浆压力、浆液扩散半径等技术参数一般情况下,水泥、水玻璃双液注浆参数为:水玻璃模数M=2.8~3.1,水玻璃溶液浓度Be′=35~40,水泥浆水灰比W/C=0.75:1~1.0:1(重量比),水泥浆:水玻璃=1:0.5~1:1.0(体积比),注浆压强为0.6~3.5MPa,浆液扩散半径为0.5~1.3m。

2 基坑检测与超限处理

基坑开挖前,在基坑边坡顶距基坑2m的位置上布置平行于基坑的基线,每条基线上设2个基点,2~4个变形观测点,为了观测方便,观测点与基点要埋设在一条直线上。如果施工场地比较开阔,基点应设在距离基坑较远的地方,使基点不受边坡变形影响,埋设基点的距离根据基坑深度按照1:1的坡比再外移2m计算。分别在基线点四个角上设站,以同一条边的另一个基点为后视点,观测变形点的位移情况,记录每次的位移距离。补救措施主要是支护外侧减载、设拉锚,增加内支撑。

3 结束语

本文是根据现场的施工情况进行了简要的论述,随着科学技术的不断创新,不断发展,还有一些更加先进的施工方法,例如井点降水法、注浆法等,都将使工程施工更加的科学,更加的经济。

摘要：软土地区的基坑开挖不能按照常规的放坡、挡板等方法进行施工,采用钢板桩防护,既减少土方开挖量起到止水的作用,大大减少了施工难度。

关键词：基坑开挖,钢板桩防护

参考文献

[1]江正荣著.建筑施工计算手册,2001.7.

[2]杨文渊,徐犇编.桥梁施工工程师手册,1995.12.

软土地区深基坑支护结构参数分析 篇2

关键词隧道；明挖暗埋；施工；深基坑

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0225-02

在软土地区进行基坑开挖，变形控制尤其重要。软土通常具有强度低、压缩性高、含水量大等特性，深基坑的开挖施工过程是基坑支护结构与周围土体的相互作用过程，在此过程中土与支护结构相互作用，使支护结构的内力与变形不断发生变化，如果支护不当，容易造成过大的围护体侧向位移、结构内力及基坑地表沉陷，影响基坑和周边结构物的稳定及其正常使用。

1工程概况

基坑横断面布置如图1所示，基坑外施作100cm钻孔灌注桩，间距120cm，C30钢筋混凝土。开挖从上至下分6步进行，每次开挖完毕后立即布置横向钢支撑，钢支撑采用δ=16mm、Φ=609mm钢管，上面3道钢支撑为单根，下面3道为并排2根。

开挖到预定深度后，铺设素混凝土垫层，从下至上逐步拆除钢支撑，并修建隧道主体，隧道修建完毕后回填至地表。

支撑安装后，按要求预施加轴力。预加轴力在支撑两端同步对称进行。基坑钢支撑的预加轴力见表1。

注：图中尺寸除钢支撑为mm，钻孔桩为cm外，均以m计。

图1基坑横断面布置

2数值模拟分析

运用有限元软件进行建模、分析，建立二维有限元模型。基坑开挖宽度15.7m，深度26.9m，模型长度和深度均为基坑开挖宽度和深度的5倍。岩土体采用摩尔库仑模型，平面应变单元；摆喷桩墙和钻孔桩采用实体单元；支撑结构采用梁单元。左右两侧水平方向位移约束，底面水平和竖直方向位移均约束。考虑到钻孔灌注桩的空间间距分布效应，计算中将钻孔灌注桩的弹性物理模量除以其间距来考虑其空间效应。模型岩土体计算参数见表2。

2.1原施工方案分析

按原设计方案，从上到下布置6道横撑，横撑均在打设时施以预加轴力。运用有限元软件建模分析，可得到最终支撑计算结果:钢支撑最大轴力为300.424kN，出现在第6步开挖时第6道钢支撑上。表3中最大水平位移为钻孔桩的最大水平位移为1.90cm，出现在第1步桩身开挖时。由计算结果可知，最大轴力和最大水平位移均满足规范要求；第1道钢支撑除开挖第2步时短暂受压外，其他施工过程一直处于受拉状。因此在此施工方案基础上，欲减少第6道钢支撑，优化施工方案。

2.2施工方案优化

在原方案基础上，提出优化方案，即减少第6道钢支撑，并将第5道和第4道支撑同时拆除，在原修建了部分隧道主体的基础上一次整体将隧道主体浇筑完毕，计算结果如表4所示。计算结果显示，同时拆除第4道和第5道支撑，即使将隧道主体浇筑完成，对第3道支撑的受力影响也不是很大，但在接下来拆除第3道支撑时，会引起第2道支撑的轴力陡然增大；拆除第2道支撑时，第1道支撑的受力状态由受拉转变为受压。但就整体而言，各道支撑轴力均在设计值范围内，桩身最大水平位移也满足规范要求。

2.3数值结果分析

原施工方案中，钢支撑最大轴力出现在第6道支撑，最大轴力为300.42kN；优化支护参数后，钢支撑最大轴力出现在第5道支撑，最大轴力为117.99kN。2种方案计算结果中，最大轴力均出现在最下面一道钢支撑，但均小于钢支撑设计值。原施工方案中，第1道钢支撑除在开挖步1受压，在后续工序中均處于受拉状态；优化方案中，第1道钢支撑先期变化情况与原施工方案相同，但在拆除第2道钢支撑时，应力变化较大，由受拉时68.46kN急剧转变为受压69.68kN。钢支撑在2种不同受力状态之间发生急剧变化，应给予重视，以避免钢支撑产生折断，引起工程事故。计算结果表明，在2种方案中，各道支撑轴力值均满足设计要求。

桩身最大位移均出现在开挖步1中，且都为1.900cm，满足规范要求。其他开挖步中，由于钢支撑的存在且对其施加了预加轴力，桩身受钢支撑作用变形均匀，侧向位移均不大。

3现场监测

由于钢支撑为临时支撑，所以现场仅对基坑侧向位移进行监控量测。埋设测斜管，监测点布置在基坑周围。量测结果见表5。

由监测结果可知，由于基坑开挖后及时浇筑隧道洞身并进行拱顶回填，一定程度上限制了桩身的侧向位移，监测结果与计算结果较为吻合。

4结语

本文通过有限元数值模拟方法，对某隧道浅埋暗挖段基坑开挖施工优化方案进行了计算分析，结果表明：

1）数值计算结果较实测值偏小，可能是由于桩身刚度和隧道洞身刚度较实际偏大，但现场监测结果与数值计算较为吻合。

2）钢支撑预加轴力后，可避免其出现较大轴力值，且钢支撑多数均处于受压状态，桩身侧向位移也比较小。可见预加钢支撑轴力后，可大大改善基坑围护结构受力性状，提高基坑稳定性。

3）通过2种方案对比计算，可知钢支撑最明显变化出现在第1道钢支撑，受力状态会发生急剧变化，优化方案中第2道钢支撑轴力增大也较为明显。因此在拆除最后2道钢支撑时应引起足够重视，必要时可采取一些辅助措施，避免钢支撑受力状态由于变化过快而引起基坑失稳。

4）基坑开挖后，由于及时浇筑隧道洞身主体并进行洞顶回填，很大程度提高了基坑的稳定性，保证了拆除钢支撑后，除最上面2道钢支撑外，其他各道钢支撑轴力变化并不明显。

基坑工程是具有时空效应的系统工程，施工过程中应充分考虑其时空效应影响，尽量做到快速施工、及时支护，分部开挖、分部支护，严格有效地控制基坑的变形发展。

参考文献

[1]李晓红,王宏图,杨春和,等.城市地下空间开发利用问题的探讨[J].地下空间与工程学报,2005.

软土基坑防护 篇3

随着现在越来越多的深大基坑位于城市市中心, 基坑周围环境复杂, 基坑支护变形控制变得越来越严重。而且当基坑的开挖范围内存在深厚的软土时, 由于软土的蠕变特性, 随着上面土体的开挖, 基坑支护结构会向基坑内滑移, 最终导致基坑支护失效。为了控制支护结构向内滑移, 工程中一般会对基坑被动区加固, 常见的有满堂式、裙边式、抽条式、墩式等几种方式, 本文通过理正软件对昆明滇池流域某深基坑进行数值计算, 探寻裙边加固方式的最佳加固范围。

1 被动区加固机理

滇池地区泥炭土的物质成分有其特点:1) 矿物成分:滇池地区第四纪沉积中, 砂粒的碎屑矿物主要有石英 (60%~70%) 、长石 (10%~20%) 、基性岩碎屑和部分铁泥质岩屑 (1%~30%) , 有时含少量云母和白云母;2) 有机物质成分:泥炭土含有大量有机质。有机质和粘土颗粒都呈胶体状态, 土体物理力学性质主要受有机质成分和粘土矿物成分的影响。滇池周边的泥炭质土与其他软土或粘土相比具有抗剪强度低、孔隙比大、含水率高、压缩性高、低透水性、流变性、腐蚀性大的特点, 同时具有蠕变性, 经过扰动之后的泥炭质土可以像水一样流动。在此种软土地区进行基坑开挖时, 很容易造成安全隐患, 如基坑支护结构的变形过大等问题。

由于软土基坑开挖卸载, 坑内软土土压力减小, 造成基底隆起, 同时由于支护结构两侧的压力差造成桩往坑内发生水平向位移, 使得基坑周边的软土发生沉降, 基坑支护结构发生“踢脚”破坏、围护结构断裂、渗水等危害基坑安全的问题。基坑开挖支护工程中被动区受荷变化是由于开挖卸载, 围护结构两侧产生压力差, 支护结构发生过大的变形说明坑内地基已经处于塑性发展状态, 局部地基已经进入破坏状态, 因此在工程中为了控制基坑支护结构的水平位移和提高地基承载力, 一般会控制施工过程中基坑周围的堆载以及采取土体加固等措施。

图1a) 表示基坑主被动区的位置简图, 图1b) 表示被动区加固的布置;通过对比图1c) , 图1d) 可以得出对被动区进行泥土加固可以控制支护桩两侧的塑性发展。对被动区进行水泥土加固能够提高坑内土体的抗隆起能力, 控制支护结构的变形, 减小被动区土压力。

2 工程概况

某基坑开挖8 m, 支护桩为一排1 000@1 200, 支护桩全长18 m, 取土体计算深度为30 m。地基土的主要物理力学性质参数见表1, 计算模型图见图2。

本文主要针对裙边加固不同的深度和宽度进行计算分析, 采用单一因素控制变量法进行对比分析, 主要分为8组。第1组:加固深度为1 m, 宽度为1 m~8 m, 第2组:加固深度为2 m, 宽度为1 m~8 m, 以此类推, 第8组:加固深度为8 m, 宽度为1 m~8 m。在理正软件计算中, 通过改变加固深度和宽度的数值, 得到基坑顶部水平位移量。

从图3可以看出, 当基坑被动区未加固时, 基坑顶水平位移达50多毫米, 随着被动区的加固, 顶部水平位移减少。当加固深度和宽度都达到5 m时, 基坑顶部水平位移减少到20 mm, 加固深度和宽度继续增加, 基坑顶部水平位移几乎不再变化。

3 结语

基坑被动区加固提高了土体的强度, 改善了土体的力学性能, 使基坑被动区的塑性区范围减小, 同时也使坑顶水平位移减少, 在工程实践中, 通过被动区加固能够显著减少坑顶的水平位移, 当加固宽度和深度为坑深的1/2~2/3时即为被动区加固的一个临界范围, 超过了临界范围后, 坑顶水平位移几乎不再减少, 而加固所需的费用会增加, 造成经济浪费。因此, 在基坑被动区进行加固时, 要确定合理的加固深度和宽度, 在保证基坑安全的同时, 又能达到节约工程造价的目的。

摘要：介绍了深基坑被动区软土加固的机理, 并以具体工程为例, 分析了深基坑被动区加固对基坑变形的影响, 指出基坑被动区加固提高了土体的强度, 改善了土体的力学性能, 减小了被动区的塑性范围。

关键词：基坑,被动区,软土加固,变形

参考文献

[1]胡广鑫.昆明盆地泥炭质土在渗流条件下变形规律试验研究[D].昆明:昆明理工大学, 2013.

[2]金晓波.软土基坑被动区加固处理的研究[D].昆明:昆明理工大学, 2008.

[3]王卫东, 刘国彬.基坑工程手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2009:617-633.

[4]陈祖煜.深基坑支护技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 2012:287-289.

软土基坑深层水平位移监测分析 篇4

该工程设有地下室4层,底板设计标高约为相对高程-14.70m。采用C30强度和0.8m厚的地下连续墙(兼做地下室外墙)+5m宽×5m格构式深层搅拌桩作坑内加固+三道内支撑作为基坑支护体系,基坑深度约16m。根据基坑周边环境及基坑本身安全要求,在基坑开挖期间,对基坑进行监测,确保基坑安全稳定。本文主要分析不同区域部位及不同开挖深度地下连续墙深层水平位移的变化规律。

基坑支护相关的主要岩土层由上至下为:素(杂)填土,粉砂,淤泥质土,粉砂,淤泥质土,粉砂,砾砂,中分化砂岩(标高约-45m)。勘探期间测得钻孔内初见水位埋深1.10~2.40m,场区地下水主要赋存于砂层中,地下水丰富。

2.基坑监测

地下连续墙深层水平位移监测为本工程监测的核心内容,故监测精度要求较高,监测所用仪器为CX-3C型仪器,监测精度为±0.01mm/500mm,测斜孔采用PVC测斜管,布置于连续墙内,深度与地下连续墙深度一致约40m,每25m设置1个,共18个,每3~4天测一次,遇到突变或雨季节应加强观测。水平位移观测点与测斜孔间隔设置。深层水平位移预警值[2]30mm,报警值40mm。

埋设方法:测斜孔采用在连续墙内预埋测斜管法,专用PVC测斜管与连续墙钢筋网片绑扎牢固,做好孔口及各段接头处的密封,以防连续墙混凝土灌注时浆液进入管内,测斜管与连续墙钢筋网片一同吊入连续墙槽段内,注意PVC内管导槽一各方法与基坑边垂直,另一个方向与基坑边平行。

3.变形规律分析

3.1各墙面变形最大值分析

本文分别将振华路方向地下连续墙各深层水平位移最大值和建设路方向地下连续墙深层水平位移最大值作为坐标系的Y值,将地下连续墙左边点作为0点,建立坐标系,绘制曲线。其中振华路方向选取CX03、CX02、CX01、CX18、CX17作为研究对象,建设路方向选取CX07,CX08,CX09、CX10、CX11、CX12、CX13作为研究对象,研究地下连续墙墙体最大变形情况。本研究中作以下两点假设:1、地下连续墙最大值在同一深度处;2、假设地下连续墙底部即测斜管底端为不动点,作为地下连续墙深层变形参考零点。从图2和图3地下连续墙深层水平位移监测点最大值曲线可知,振华路方向地下连续墙和建设路方向地下连续墙深层水平位移最大值均位于地下连续墙靠近中间位置的监测点,从中间向两边其各测点深层水平位移最大值逐渐减小,其中位于振华路方向地下连续墙中间位置的测点CX02最大值为54.79mm,建设路方向地下连续墙中间位置测点CX09最大值为62.2mm。出现这一现象主要原因:(1)基坑边角处空间效应明显,抑制了其邻近区域内变形的发展.(2)由于边角处附加荷载较小。由此,在以后类似工程中基坑中间位置应作为重点监测区域,且设计时应注意这一现象,以保证基坑安全。

3.2开挖过程地下连续墙倾斜变形分析

根据以往工程经验,靠近基坑中部由于基坑中部墙体变形较大,其危险性也相应较大,故选择监测点CX09作为分析对象。从图3~5可以看出第二道支撑施工完毕其深层水平位移最大值为15.43mm,位于基坑7m处,第三道支撑施工完毕其深层水平位移最大值28.46mm,位于基坑9m处,底板施工完毕其深层水平位移最大值为62.2mm,位于16m。根据CX09测斜曲线及最大位移值,分析总结以下规律:(1)随着基坑开挖深度的增加,最大位移点逐渐下移,最大位移值也不断增大;(2)深层水平位移最大值虽然超过报警值,但是1月1日至1月6日其单日变化量趋于稳定,呈收敛状态,表明底板的浇筑完成起到支撑作用,有效控制了墙体位移的发展。(3)基坑底部基本没有位移,说明地下连续墙根基稳固,基坑处于安全状态。(3)从图1和图2可以看出基坑顶水平位移第二道支撑施工完后随着开挖的继续顶部水平位移反而小幅变小,出现这一现象的原因是对撑传递了对面的土压力,而两边土质并不完全相同。从图3和图4可以看出地下连续墙顶部水平位移没有继续变化,说明基坑下部工况的开挖对顶部水平位移影响有限。

4结论

本文从佛山某深基坑地下连续墙深层水平位移监测数据出发,对深厚软土地区深基坑在开挖期间其围护结构的深层水平位移情况做了全面总结分析,得出以下结论:(1)在基坑土方开挖过程中,基坑角部侧向位移最大值小于基坑中部处水平位移最大值,说明基坑开挖具有一定的空间效应,因此在基坑的监测过程中基坑中间处应为重点监测部位;(2)随着基坑开挖深度的增加,最大位移点逐渐下移,最大位移值也不断增大;(3)底板的及时施工能够较为有效的控制围护结构水平位移的发展。

摘要：深厚软土地区,周边环境复杂的深基坑对变形要求十分严格。本文以佛山某软土基坑开挖为研究对象,对基坑土体开挖期间地下连续墙深层水平位移进行动态监测,并根据监测结果分析出不同监测区域及开挖深度地下连续墙深层水平位移的变化规律,为以后基坑设计及施工提供宝贵经验。

关键词：软土基坑,深层水平位移,监测

参考文献

[1]JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].

软土基坑开挖工程施工探讨 篇5

软土地基是由软塑到流塑状态软弱粘性土构成的高压缩性地基。在软土地基中开挖基坑作业,特别是面积大、深度深的,首先应熟知软土的特性。在静水或缓慢流水环境中沉积,经生物化学作用形成的粘性土,称软弱粘性土(简称软土),例如淤泥、淤泥质土、其他高压缩性饱和粘性土等。软土具有触变性、蠕变性、高压缩性、低透水性、沉降不均匀、稳定时间较长等工程性质。软土的触变性和蠕变性对软土基坑边坡的稳定有不利影响。

2 基坑排水、降水方法

在土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,由于土的含水层被切断,地下水会不断渗入坑内。地下水的存在,不但土方开挖困难,费工费时,边坡易于塌方,而且导致地基被水浸泡,扰动地基土,造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降,使建筑物遭受破坏。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以保证工程质量和工程的顺利进行。

2.1 排水方法

本工程主要采用设明沟、集水井排水法。为确保土方开挖时基坑边坡稳定,使坑内无积水,采取如下措施:

(1)基坑外排水,采取在基坑周围设1.2 m宽散水护坡,将地表水截入场内明沟内,经三次沉淀后,进入城市地下水道。

(2)基坑内排水,采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟,在集水沟两端挖掘集水井,具体尺寸如下:集水沟呈倒梯形,上口宽500 mm,下口宽300 mm,低于坑底0.5 m。集水井孔径0.8 m,低于坑底标高1 m,放置潜水泵于集水井内,集水后用潜水泵接软管扬程流至场内明沟内。

2.2 排水机具的选用

基坑排水广泛采用动力水泵,一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。

选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5～2倍。当基坑涌水量Q<20 m3/h,可用隔膜式泵或潜水电泵;当Q在20～60 m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60 m3/h,多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小,但可排除泥浆水,选择时应按水泵的技术性能选用。根据实际水量的大小,决定采用降水机械的台数及型号。当基坑涌水量很小,亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。

3 基坑开挖支护技术

采用支护开挖(有撑开挖)或放坡开挖(无撑开挖)。根据技术经济效果比较和施工条件选定开挖方案。挖坑前,基坑开挖安全技术交底,施工负责人必须对施工地段进行调查,了解地下设施情况。开工前必须对全体施工人员进行安全技术交底和具体施工地段情况介绍,做到文明施工、安全施工、高效施工。

3.1 支护开挖

使用钢板桩、混凝土板桩、钻孔灌注桩、水泥一土拌合桩、钢筋混凝土地下连续墙作为支护结构。使用H型钢、钢管斜拉锚杆或钢筋混凝土结构作为支撑。

(1)本工程土方工程支护结构采用土钉支护。

(2)土钉墙时采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的结构。它是将拉筋插入土体内部,全长度与土粘接,并在坡面上喷射混凝土,从而形成加筋土体加固区带,用以提高整个原位土体的强度并限制其位移,同时增强基坑边坡坡体的自身稳定性。

(3)工艺流程:作业面开挖→成孔→置筋→注浆→喷射混凝土面层→土钉抗拔力检验。

3.2 放坡开挖

由于边坡过陡而易发生边坡失稳和桩基位移。放坡断面(坡度和高度)根据地质条件通过圆弧滑动分析计算并参考地区经验确定。放坡开挖时,可以采用下述技术措施来保持和提高基坑边坡的稳定性。

(1)基坑降水。增大土体中有效应力,提高土体的有效抗剪强度。

(2)设置防雨棚、防汛墙。防止雨水浸入。

(3)缩小基坑临空面。基坑愈小,其抗滑安全率愈大。

(4)缩短边坡暴露时间。可以减小蠕变位移,降低边坡失稳的可能性。

3.3 施工机械

主要有各种挖掘机、铲运机、推土机和载重汽车等。

4 基坑开挖安全措施

施工前要做好各项准备工作;要有依据完善的施工组织设计和施工方案,必要时还要有专项施工方案和专家论证,按要求分层技术交底;对员工进行作业前安全教育培训,合格后方可上岗;确定坑位后应注意地下设施,开挖过程中遇有电缆管道设施时采取避开或其他保护措施妥善处理。遇有大雨、暴雨、连阴雨时,不得开挖基坑。挖坑人员一定要戴安全帽,挖坑作业时,每个基坑不得少于2人,坑内作业时,坑上必须有人监护,基坑支柱安装前(或基础浇制前)应采取防止行人坠落的安全措施。弃土应距坑边0.6 m以外,堆积高度不得超过1.5m。在挖坑地段,应派专人巡回检查,如发现基坑坍塌或线路状态有变化等情况,立即采取抢救措施。

5 结语

软土基坑开挖工程是综合性和实践性很强的岩土工程,地域性特征明显,软土基坑工程施工应结合地域特征、工程特点和实践经验进行。

摘要：软土基坑开挖工程是一项综合性和实践性很强的岩土工程,地域特征很强,软土基坑工程施工应结合地域特征(如气候状况、环境特征、水文地质)、工程特点和实践经验进行。文中结合实际工程对软土基坑开挖施工中的排水、支护和土方开挖以及施工监测等进行探讨。

关键词：基坑,特性,排水,支护,安全

参考文献

[1]刘少文,谢昭宇.组合结构环形支撑体系在某基坑工程中的应用[J].施工技术,2012(05).

[2]李宗权.深基坑工程对周边环境的影响及保护措施[J].科技创新与应用,2012(9).

[3]曹友杰.郑州郑东新区某深基坑桩锚支护施工与监测[J].探矿工程,2012(1).

[4]王平.浅析建筑工程中基坑工程的监测方法[J].中国新技术新产品,2012(1).

[5]周美香.基坑工程监理措施必须到位[J].中国招标,2012(05).

[6]黄乌燕.多种支护结构形式在深基坑支护工程中的联合应用[J].福建建筑,2012(1).

[7]罗江波.地铁车站深大基坑工程开挖施工研究.山西建筑,2012(11).

[8]陈业川.深基坑支护的优化[J].山西建筑,2012(6).

[9]黄春美.上海某基坑工程的设计与分析[J].安徽建筑,2012(1).

软土地区基坑隆起的处理及启示 篇6

1 概况

1.1 工程概况

广州市番禺区xx联围的xx水闸重建工程, 是近年来番禺区关于堤围加固和旧闸改造项目的工程之一。拟建新闸为单孔挡潮闸, 由电动卷扬机起闭, 闸孔宽6m, 高6.5m, 闸上有5m宽的交通桥, 配备电机房和管理室。

根据该工程建筑结构设计工程图等资料可知:

⑴闸底面标高为-2.20m (珠基高程, 下同) , 闸底板厚为1.5m。

⑵原河道底面标高为-2.5m, 建筑基坑底面标高为-4.40m。

⑶基坑平面形状近似矩形, 左、右两岸河堤顶面高程为+3.50 m, 上下游围堰顶面高程为+3.00m。

1.2 工程现场环境条件

拟建水闸的东西两侧均与xx联围的堤围相接, 南面为市桥水道, 北面连内河涌。西面的河堤外侧为农田, 无建筑物。东面紧挨着河堤外侧有三栋民宅。底面积约90平方, 楼层为三层。民宅旁边还有一间约60平方的配电室。民宅外侧为农田。

水闸的施工区域未发现重要的地下管线, 基坑设计和地基处理施工时不考虑对地下管线的影响。

1.3 工程地质条件

根据广东省有关区域的地质资料, 拟建水闸所处区域的地层结构比较简单, 第四系地层分布广泛。水闸基坑位置处, -1.0m以上为填筑土, -1.0m至-20.0m处为淤泥质粘土, -20.0m至-26.0m处为淤泥质粉质粘土。

2 基坑设计、基础处理及开挖

2.1 基坑设计方案

拟建水闸的基坑设计采用了两岸河堤与围堰相连接的方式, 结合局部水泥搅拌桩围护, 形成水闸的基坑工作面。上下游两端使用膜袋砂围堰, 运用竹桩定位, 灌砂时让膜袋顺定位桩沉入河底。两侧河堤保持原状, 在左侧堤围旁修筑了临时水道, 保证内河涌的供水。

2.2 基础处理及开挖

当上下游的堰体建好之后, 根据堰体的沉降情况, 按施工规范排干残留水, 拆除旧闸, 并清理基坑工作面, 坑底高程-2.0m。

为了不过快减轻坑内的重力, 坑底的开挖实施安排在地基处理之后。采用两台打桩机同时作业, 按照搅拌桩平面布置图 (图1) 实施, 先后完成支护桩和桩基础的施工。支护桩桩顶高程为-0.5m至-2.5m, 桩基桩顶高程为-4.4m, 桩长15.0m。

桩基础完成两周后, 搅拌桩强度基本达到设计强度的70%, 开始实施坑底开挖。根据设计要求, 坑底应开挖出长50m, 宽20m, 底面标高为-4.4m的工作面。坑底属于淤泥质粘土, 开挖清除比较顺利, 开挖后的基坑截面示意图见图2。

3 基坑侧壁下滑及坑底局部隆起

3.1 基坑侧壁下滑

工程从2007年11月开始围堰, 于2008年3月完成地基加固和坑底开挖, 此时广州地区已经临近雨季。完成坑底开挖时遇到少量降雨。基坑右侧壁出现局部少量滑坡, 滑坡面积约4～6m2。初步分析是由于侧壁以回填土为主, 受到一定扰动后, 遇降水产生湿陷下沉, 从而导致局部滑坡。经过简单的清理和砂袋压脚处理后, 滑坡得到一定控制。为了更准确的掌握基坑的位移变形情况, 在侧壁中部和下部增加了临时观测点, 每天观测两次。

3.2 坑底局部隆起

基坑底部的工作面清理完毕后, 须经过检测部门对桩基础进行检测后才能继续下一步工序, 基础砂垫层不能回填, 坑底只能保持裸露状。桩基础检测包括静载和钻芯法检测, 持续时间为一周。检测期间仍保持对监测点每天两次的观测量, 前期的沉降量在1～2mm/d之间, 但在检测后期, 沉降量增大到3～5mm/d, 右侧顶部出现明显裂缝。施工单位根据现场情况, 组织人员装填砂袋, 加固部分压脚处理, 未作深入分析。

然而就在完成基础检测的当晚, 正当施工单位准备回填闸室部分的砂垫层时, 位移观测数据显示, 当天左侧壁沉降量平均在2mm/d, 而右侧壁增加到18mm/d, 显然, 这个速度已经明显超过了安全范围。为了施工安全, 监测频率调整为8次/天, 即3小时一次。但在几个小时之后, 右侧壁基坑底部就出现了隆起, 隆起面在4×8m的范围, 在短短的四个小时里, 隆起部位的最高点已经达到40cm。水泥搅拌桩的桩头已经顶出坑底平面, 并呈现不规则倾斜。可见, 隆起区的搅拌桩已经受到不同程度的破坏。

4 原因分析和补救措施

4.1 原因分析

通过分析地质勘察资料, 结合对基坑隆起区域、右侧壁下滑区域以及周围环境的观察, 做出原因分析:

由勘察资料可知, 右侧壁下滑区域以回填土为主, 在基坑底面以下则为淤泥质粘土。两种土的主要物理力学性质参数见表1。

填土的凝聚力C值为20KPa, 而淤泥质粘土的C值仅为4KPa。由于基坑截面上存在两种差异较大的土层, 但从整体上看, 起主导因素的还是淤泥质粘土层, 所以分析基坑底面隆起验算时, 假设整体土层的C值为4KPa。

在同时考虑C值、φ值的情况下, 抗隆起计算公式为:

式中,

D———墙体插入深度;

H———基坑开挖深度;

q———地面超载;

γ1———坑外地表至墙底, 各土层天然重度的加权平均值;

γ2———坑内开挖面以下至墙底, 各土层天然重度的加权平均值;

Nq、NC———地基极限承载力的计算系数。

采用普朗特尔公式:

将φ=4°代入普朗特尔公式可得:Nqp=1.433, Ncp=6.186。

由图1可得D=4.1m, H=12.0m, 设γ1=γ2=1.58g/cm3, C=4Kpa, 此时如果不考虑堤顶外侧的三栋民宅和配电房的荷载即设q=0时, 代入 (1) 式可得:KL=1.34。

安全系数KL>1, 说明基坑抗隆起作用处于安全状态。

但很显然, 三栋民宅和一间配电房的重力作用能够通过堤身传递到支护墙处, 对支护墙外侧的土体造成了一定的压力, 因此, 其作用力不能忽视。根据底面积为80m2, 推算每栋重量约180吨, 配电房约20吨 (配电房的底面积为60m2) 。可推算荷载力q=25.8Kpa。

由于民宅与挡土墙还有一定距离S=15m, 因此对其作用力做分解, 可得作用在挡墙后侧的作用力

代入式1得:KL=0.95

安全系数KL<1, 说明基坑抗隆起作用处于失稳状态。因此在基坑底部出现了隆起, 并对地基基础造成了一定面积的破坏。

4.2 补救措施

由于基坑底部未开挖时处于稳定状态, 开挖后才出现隆起现象, 因此可以认为基坑底部的土体重量减少过多是造成隆起的主要因素, 只要回填部分土料, 使其与侧壁外的作用力相互平衡, 即可阻止底部隆起的继续破坏作用。

根据公式 (1) , 设KL=1, D未知, 其他参数不变, 代入式1解得:D=6.2m。

即只要使D=6.2m, 基坑的抗隆起作用就可以处于平衡状态, 而基坑底部到挡墙底部深度为4.1m, 所以回填的厚度为2.1m。回填时预留了闸室部分的工作面, 对基坑抗隆起未造成影响。同时, 在堤顶打入一排长12m的钢板桩, 以此削弱堤顶建筑物对挡墙位置产生的压力, 即减小q0值, 则可使KL值增大。为减小滑坡对底部产生的压力, 在基坑右侧壁布置两排长5m的木桩, 并使用砂袋压脚加固。

补救措施实施完毕后, 根据现场基坑监测的资料显示, 基坑右侧壁的沉降以及坑底隆起均趋于稳定。

5 结语和启示

⑴在软土地区的基坑设计过程中, 应充分考虑软土抗剪强度低, 极容易受到应力破坏的因素, 同时结合基坑支护机构工程安全性、经济性、合理性, 确定正确的支护结构形式。而周围环境对基坑可能造成的影响, 亦应做完整准确的分析, 确保安全系数满足施工要求。

⑵对于水闸基坑的施工, 须准确把握开挖施工与支护结构、基坑周围土体的位移之间存在的相关性, 根据现场监测数据, 科学合理地安排土方开挖的施工顺序以及不同部位的施工进度。以本文所述水闸为例, 在清理工作面时, 可先做局部清理, 避免大面积开挖, 使支护结构两侧的压力保持相对平衡。并确保施工速度, 工作面清理完毕后, 应快速施工, 完成砂料回填和地板浇注, 使因开挖而减小的土方重量得到及时补充。

摘要：广州市番禺区属于软土地区, 工程地质条件较差, 特别在临江的水利工程建设中, 基础的处理非常困难, 保证基坑的施工安全是工程建设过程中的首要任务, 也是设计过程中必须解决的重要课题。准确掌握基坑部位地质情况的同时, 应充分考虑周边建筑物对基坑产生的应力作用, 确保基坑的安全系数符合施工要求。

关键词：软土,基坑,周边建筑,安全

参考文献

[1]深基坑工程 (第2版)

[2]地基与基础 (第二版) 顾晓鲁等主编.中国建筑工业出版社

[3]国家标准《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99)

[4]岩土工程手册.林在贯、高大钊等主编.中国建筑工业出版社1994年

软土深基坑支护结构设计实例 篇7

1 工程概况

拟建工程位于宁波市北仑区,场地东侧紧挨裙楼,裙楼东侧则为邻近的小区,南侧为综合实验楼自身场地的空地,西侧为长江南路,西北端有河道穿越,现已回填。地下室为1层,基坑开挖面积共约3 630 m2,支护结构总延长米约250;±0.000标高相当于黄海高程5.700 m,基坑周边自然地坪取绝对标高为2.200 m,基坑周圈开挖深度为4.10 m～6.20 m。

1.1 地下室特点

1)基坑开挖面积适中,达到3 630 m2。2)基坑开挖深度适中,基坑四周挖4.10 m～6.20 m,局部存在较大高差;属于Ⅱ级基坑,γ=1.0。3)地下室平面形状较规则,接近于矩形。4)工程桩为钻孔灌注桩,周边裙楼则为预应力管桩。

1.2 土层分布情况

本工程的土层分布情况为:1)场地内土层分布总体比较均匀,地质起伏比较平缓,各区之间土质差异不大。2)对基坑围护影响较大的②层为淤泥质黏土,分布均匀,物理力学性质较差。埋深2.2 m左右,层厚平均约9 m,坑底基本位于这层土当中。3)场地内土性较好的⑤-1层埋深较浅,埋深平均约为11.5 m,层厚8 m左右。支护桩进入到这层土当中,由于这层土埋深相对较浅,这对于减短支护桩桩长,防止支护桩踢脚,减小桩身内力都非常有利。4)基坑的西面及西北角有老河道穿越(河宽约16 m,现已回填)。

1.3 周边环境情况

1)基坑北侧距离用地红线约为14 m。2)基坑东侧紧邻同期建设的B区裙楼,距离不足1 m,其工程桩为预应力管桩,需重点加以保护。3)基坑南侧距离同期建设的C区附楼有60 m,在施工期间,中央空地可以作为施工场地。4)基坑西侧距离用地红线约为9 m,西侧中部有一间配电房,距离基坑边约3.5 m,需加以保护。用地红线外侧则为长江南路。

2 基坑支护形式选取[3,4]

目前在宁波地区常用的基坑围护形式有水泥搅拌桩重力式挡墙加放坡、排桩加内支撑、排桩加土锚杆、双排桩门架式、悬臂式排桩支护等。当四周场地空余,变形要求不高,基坑开挖深度较浅时,可以采用水泥搅拌桩重力式挡墙加放坡;当基坑开挖深度较深,或四周场地紧张时,往往采用排桩加内支撑的支护形式;若基坑开挖面积非常大,周边场地又不是很富裕,排桩加内支撑形式的造价会非常高,显得不合理,这时排桩加土锚杆、双排桩门架式、悬臂式排桩支护等支护形式可以发挥其不做内支撑的优势,成为设计人员的首选。

2.1 方案一

南侧为排桩加单道钢筋混凝土内支撑体系,北侧为水泥搅拌桩加大放坡的支护体系。由于基坑北侧挖深较浅,且周边场地较空旷,因此在北侧采用水泥搅拌桩结合放坡的支护结构形式。基坑南侧为主楼区域,由于开挖较深,周边环境较复杂,西侧有一配电房,东侧则有B区裙楼的工程桩需保护,因此该区域采用排桩加单道钢筋混凝土内支撑的支护结构。支护桩采用ϕ600的钻孔灌注桩。平面支护体系:由于基坑比较规则,支撑体系采用比较常规的角撑体系,角撑体系受力明确,施工经验丰富,可分区分块拆撑。 竖向支护体系:1)在基坑北侧,充分利用良好的场地条件,将水泥搅拌桩的桩顶标高降至自然地坪以下3.00 m,桩顶以上部分采用大放坡的形式,尽量减少坑边荷载,提高支护结构的安全性,降低造价,如图1所示。2)在基坑南侧,为了提高支护结构的安全性,尽可能减小支护桩桩身内力及支护结构变形、降低造价,同时充分利用周边场地,将围梁面标高降至自然地坪以下1.5 m,如图2所示。3)支撑区域支护桩的桩端均进入土性相对较好的⑤-1层,以减少踢脚现象、减少基坑底隆起变形。

2.2 方案二

水泥搅拌桩重力式挡墙结合放坡的支护体系方案。考虑到场地比较空旷,为方便施工,方案二在基坑四周均采用水泥搅拌桩重力式挡墙结合放坡的支护体系。竖向支护体系:为充分利用良好的场地条件,将水泥搅拌桩的桩顶标高降至自然地坪以下3.00 m,桩顶以上部分采用大放坡的形式,尽量减少坑边荷载,提高支护结构的安全性,降低造价。方案一与方案二比较:排桩+单道钢筋混凝土内支撑体系刚度好,基坑整体稳定性高,变形相对较小。对于保护西侧配电房及东侧B区工程桩非常有利。水泥搅拌桩加放坡支护体系刚度小,变形相对较大。基坑南侧深度较深,环境复杂,场地较小,采用水泥搅拌桩的经济性优势不明显,且变形较大。最后经过专家方案论证以及业主自身的考虑,选择了方案一这种组合支护结构形式。

3 地表及坑底降排水措施

1)沿基坑外侧1 m左右设排水明沟,并根据实际情况每隔20 m左右设地表集中排水井。2)基坑内根据实际施工情况设纵横向排水沟,并每隔20 m左右设坑底集中排水井。做好基坑内外有组织的排水工作,确保基坑内土体不受水浸泡。

4 防渗漏及止水措施

1)按设计要求设好放坡区土体面层,并在基坑外侧地表设80厚C15防水混凝土面层,避免地表水大量渗入基坑。2)围梁四周杂填土用黏性土换填夯实,以防杂填土内的孔隙水大量渗入基坑。3)基坑挖土施工过程中若发生漏土现象,立即把相邻桩间清理干净,用块石、砖、砂浆砌堵缝或模板灌浆。

5 应急措施

1)在水平围梁上增设钢管对角撑或斜撑。2)在水平变位最大部位设型钢围檩,并设钢管对角撑或斜撑。3)在基坑外侧卸土或坑底设支撑板带及围檩。4)编织袋装碎石在坑内快速回填。5)为确保基坑及其周围建(构)筑物的安全,需备有一定数量钢管、编织袋等应急用材料。

6 基坑开挖

1)板底垫层施工完毕后,方可二次开挖地槽至承台及地梁底标高;开挖时要求分段挖地梁、间隔挖承台,且边挖边设垫层及砖模,并做好支撑板带。2)挖土以机械为主,人工为辅,底板底以下土体必须用人工开挖。机械挖土至设计标高后,立即进行人工修土和设垫层,并必须在12 h内完成。3)在用机械挖土时必须注意,挖土深度严禁超过设计标高,不得损坏工程桩、支护桩、围梁、支撑及立柱;避免扰动开挖面以下的坑内土体。4)坑内土体开挖时不得留陡坡,以免基坑内土体滑移而引起工程桩偏位。5)基坑内挖出的土方及时外运,基坑四周卸土范围内不得堆载,否则会使支护结构变形过大,危及基坑安全。6)基坑挖土施工应做到“五边”施工,即:边挖、边凿、边铺、边浇、边砌,保证基坑土体不长期暴露,确保基坑稳定。

7 结语

目前本工程已顺利施工完毕,现场监测的实际位移都达到了预先设定的要求。综合分析本工程的设计与施工过程,可得到如下结论:1)对四周环境条件复杂的情况,充分发挥各种支撑体系的优点,可以使得基坑的设计更显艺术性。2)基坑挖土的合理与否,是保证基坑施工顺利完成的重要因素,通过监测数据的反分析,可以指导和安排施工顺序和施工进度,达到基坑开挖的动态信息化施工管理的目的。3)由于宁波属于软土地区,土体具有蠕变性,土体位移产生递增的过程,所以垫层、底板施工要及时跟进,方能减小围护结构的侧向位移,保证基坑的安全实施。

摘要：结合某软土深基坑工程的设计,探讨多种支护形式在深基坑工程中的实践与应用,通过发挥不同支护形式的优点,合理解决基坑设计时所面临的问题,得出了一些对类似工程有一定参考意义的结论。

关键词：基坑,组合支护,内支撑,土方开挖

参考文献

[1]李丹.组合支护在复杂深基坑设计中的应用[J].煤炭工程,2005(4):6-8.

[2]宁波市城乡建设委员会.软土地区深基坑支护工程实例[Z].1997:1-2.

[3]JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程[S].

[4]DB33/T 1008-2000,建筑基坑工程技术规程[S].

地铁软土深基坑设计及实测分析 篇8

1.1 工程概况

上海市轨道交通12号线工程虹莘路站, 东临虹莘路, 西起A20公路, 车站位于顾戴路下, 沿顾戴路东西走向。车站基坑开挖深度20.510 m, 端头井基坑开挖深度约22.110 m。

车站基坑围护结构采用1 000 mm厚地下连续墙, 标准段采用六道支撑, 第一道和第四道为混凝土支撑, 第一道及第四道混凝土支撑截面尺寸分别为900 mm×800 mm及1 200 mm×800 mm, 其余道支撑均为609 mm×16 mm钢管支撑。

1.2 工程地质及水文地质条件

1) 岩土层分布。

拟建场地基土自上而下为:第 (1) 1层杂填土, 第 (1) 2层素填土;第 (2) 层褐黄色~灰黄色粉质粘土;第 (3) 层灰色淤泥质粉质粘土;第 (4) 1层灰色淤泥质粘土;第 (5) 1a层灰色粘土;第 (6) 层暗绿~草黄色粉质粘土;第 (7) 1层草黄色~灰黄色砂质粉土;第 (7) 2层草黄色~灰色粉砂。

2) 水文条件。

本场地浅部地下水属潜水类型, 主要补给来源为大气降水, 水位随季节而变化, 潜水水位约在0.3 m~1.5 m。本场区下部第 (7) 层为承压含水层, 埋深3.0 m~11.0 m。

2 围护结构设计优化分析

2.1 方案设计

根据计算及以往工程经验本基坑竖向采用六道支撑, 竖向支撑采用以下2个方案进行了优化分析:

方案一:第一道混凝土支撑, 其余道支撑均为φ609 mm×16 mm钢管支撑。方案二:第一道和第四道为混凝土支撑, 其余道支撑均为φ609 mm×16 mm钢管支撑。

2.2 方案计算分析

岩土体参数按地勘报告取值;根据相关规范所有土层均采用水土分算模式[1], 基坑两侧考虑20 k Pa的超载。

在满足围护结构各项稳定性指标要求后, 得到基坑方案一和方案二围护结构位移、内力包络图, 推荐方案计算结果见图1。

计算结果显示方案二墙体位移及墙体弯矩都较方案一稍小, 总体来看变化不大;结合专家评审意见并且考虑到基坑较深, 安全问题比较突出, 混凝土支撑整体性好并且安全储备较大, 最终确定方案二作为基坑施工方案。

3 基坑监测

选取车站中心里程处测斜孔CX4及轴力测点ZL1的监测数据进行分析。

图2为地墙水平位移曲线, 从图2中可以看出地墙墙身位移曲线形态大致相同, 位移曲线形状呈墙顶、墙端收进, 中间凸出的“大肚”状[2], 墙身位移最大值所在位置略高于基坑底部以上约1.5 m, 在开挖过程中基坑的水平位移不断的增大, 开挖到坑底时基坑的水平位移最大, 最大位移为29.3 mm, 略大于设计控制要求1.4‰H=28.7 mm, 比启明星计算结果24.4 mm稍微大一些, 但变形趋势基本一致。

4 结语

虹莘路站是典型的软土深基坑, 现在已经施工完成, 对国内外同类基坑工程具有一定的借鉴意义。

1) 软土地下车站的深基坑设计、施工时, 应重视软土及地下水的不良影响。2) 混凝土支撑刚度大, 整体稳定性好, 地铁车站软土深基坑采用多道混凝土支撑可以增加整个基坑的安全储备。3) 基坑开挖过程中, 应该加强基坑的监测, 掌握施工中基坑的动态信息, 确保基坑本体安全及周围建筑物、管线的安全。

摘要：以上海地铁12号线虹莘路站明挖车站基坑为工程背景, 对地铁车站软土深基坑支护结构内力及变形进行了计算分析, 根据计算对比结果确定了最终的基坑支撑方案, 为确保基坑在施工期间安全实施, 对基坑进行了施工期间监测, 监测数据显示:设计计算结果和监测数据基本吻合。

关键词：地铁车站,深基坑,基坑监测

参考文献

[1]DG/T#space2;#J08—61—2010, 基坑工程技术规范[S].