40000m 2超大面积深基坑土方开挖施工技术

建　筑　技　术　第３７卷第１２期２００６年１２月　－９３２・　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖ０ｌ－３７　Ｎｏ．１２　Ｄｅｅ．２ｏｏ６　４０　０００　ｍ２超大面积深基坑土方开挖施工技术　崔　峻　，廉　俊　，顾仲文　，王　彬　，王　萌２　（１．浙江省建＿Ｔ集团有限责任公司，３１００１２杭州；２．杭州市质量安全监督总站，３１００００杭州）　摘要：杭州西湖文化广场ＡＢＣＤＥ区超大面积深基坑周边环境复杂，受制约条件众多，施工中运用土力学基　本原理，提出支撑相对封闭的概念和保留被动土带，通过合理设置支撑施工缝，划分支撑封闭区域，形成立体交　叉作业等行之有效的技术，提高了挖土工效，有效地控制了基坑变形，同时降低了施工成本。　关键词：超大深基坑；土方开挖；施工缝　中图分类号：ＴＵ４７３．５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—４７２６（２００６）１２—０９３２—０５　ＥＡＲＴＨ　ＥＸＣＡＶＡＴＩｏＮ　ＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ　ｏＦ　ＳＵＰＥＲ．ＳＩＺＥＤ　ＦｏＵＮＤＡＴＩｏＮ　ＰＩＴ　ｏＦ　４Ｏ　Ｏ００ｍ￣　ＣＵＩ　Ｊｕｎ’，ＬＩＡＮ　Ｊｕｎ’，ＧＵ　Ｚｈｏｎｇｗｅｎ’，ＷＡＮＧ　Ｂｉｎ’，ＷＡＮＧ　Ｍｅｎｇ　（１．Ｚｈｅ　ｊｉａｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，，３１００１２，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｅ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒ－ｓｉｚｅｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｗｅｓｔ　Ｌａｋｅ　Ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｐｌａｚａ　ｉｎ　Ｈａｎｇｚｈｏｕ　ｈａｓ　ａ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ　ｂｙ　ｌｏｔｓ　ｏｆ　ｆａｃｔｏｒｓ．　Ａ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ｏｆ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ—ｃｌｏｓｅｄ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｘｃａｖａｔｅｄ　ｅａｒｔｈ　ｚｏｎｅ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ｂｙ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｓｏｍｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｊｏｉｎｔ　ｓｕｐｐｏ￣，ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｌｏｓｅｄ　ｓｕｐｐｏａｉｎｇ　ａｒｅａ，ｃｒｏｓｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｔｃ．ｔｈｅ　ｅａｒｔｈｗｏｒｋ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｗａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｐｉｔ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｓｔ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｎｌｅ　ｔｉｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒ—ｓｉｚｅｄ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ　ｐｉｔ；ｅａｒｔｈ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｊｏｉｎｔｓ　西湖文化广场位于杭州市区中心武林广场运河段　北岸，中山北路西侧，其南面和西面均有运河环绕，建　筑平面尺寸３５０ｍｘ２８５　ｍ，由ＡＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｊ、Ｋ共计　８个区组成，其中Ｄ区为４８层主楼，ＡＢ区、Ｃ区和Ｅ区为６　层裙房，其余区均为全埋式地下室。根据工程实施的整　体部署，Ｆ区为一期工程，先行实施，其地下室为一个　基坑；ＡＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ区为二期工程，四区地下室共用　一个基坑；Ｈ区、Ｊ区、Ｋ区最后实施，地下室分别为三个　基坑。　１基坑工程概况　基坑呈扇形（径向距离最大处达１２０ｍ，外围弧长　约４００ｍ，基坑占地面积约４２７２０ｍ　，地下室建筑面积　约９６０００ｍ２），位于Ｆ区的东北侧，东邻交通要道中山北　图１　西湖文化广场工程基坑支撑平面布置　路（路下有雨水、污水、电力、电信及煤气管道）；南面离　潜水，潜水分布在浅部粉土及填土层中，埋深一般在地　运河约８Ｏｍ；西面离运河最近处为１０ｍ；东北面临近居　表下０．４～１．５　ｍ。　民住宅楼（图１）。　基坑围护采用钻孔灌注桩（　１ｏｏＯｍｍ和绑００ｍｍ）　ＡＢＣＤＥ区基坑开挖深度基本为１２．８５　ｍ，最深达２Ｏ　结合两道钢筋混凝土内支撑（梁板式）挡土，支撑的一　ｍ左右。土方开挖涉及土层为杂填土、素填土、粉质粘　端支撑（ＡＢ区处角撑除外）在Ｆ区地下室侧壁上（Ｆ区相　土、淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土，地下水主要为孔隙　关地下室侧壁增厚１　０００ｍｍ，侧壁内侧与地下室底板　间设混凝土斜撑，侧壁内配筋加强并设置竖向预应力，　收稿日期：２００６－０８－０１　作者简介：崔峻（１９６９一），男，浙江杭州人，浙江省建工集团有限责任公　考虑Ｆ区地下室楼面有较大的开孑Ｌ和后浇带，楼面的　司，高级工程师。　主次梁后浇带内加设工字钢），基坑外采用大面卸土　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第１２期　崔峻，等：４００００ｍ　超大面积深基坑土方开挖施工技术　－９３３・　（１５ｍ宽、１．５ｍ厚）方案。基坑止水和局部被动土加固采　用水泥搅拌桩（　Ｏ０ｍｍ和　Ｏ０ｍｍ），Ｄ区主楼核心筒　处坑中坑（深达２０ｍ）围护采用高压旋喷桩（Ｏ１　０００　ｍｍ）重力式挡土墙。　（２）Ｆ区地下室侧壁内　向预应力筋可住侧壁逐　段完成并达到设计强度后逐段张拉灌浆，ＡＢ（］ＤＥ区　坑支撑随即逐段与Ｆ区地下室侧壁连接　ＡＢＣＤＥ区基　坑第一道支撑（ＡＢ区处角撑除外）在环向留设施工缝，　将支撑分为内外两块（外大内小）。支撑钢筋和模板完　２土方开挖主要关键技术　ＡＢＣＤＥ区基坑属特大深基坑，周边环境复杂，开　挖深度深，坑底土质差，坑中坑较多较深，基坑围护体　成后只浇捣外块混凝土，内块混凝土在具备连接条件　后立即浇捣。　（３）根据Ｆ区的施工进度，在其侧壁不具备受力　系空问效应小，开挖的影响范围远，因此基坑土方开挖　方法和施工顺序对控制基坑变形，保护周边环境至关　重要。　由于建设单位要求在ｌ２个月内完成ＡＢＣＤＥ区地　下室结构，加上土方开挖工程量大（约５５万ｍ　），本工程　地处市中心，土方外运困难，梁板式支撑也加大了土方　丌挖的难度，支撑的体量大又需要较长的周期（包括养　护），且一端支撑在Ｆ区的地下室侧壁上，土方开挖受Ｆ　区施工进度的制约，故若要保证如期完成，须寻求一些　技术突破和创新，在确保基坑和周边环境安全的前提　下，尽可能缩短土方开挖的施工周期。　２．１设计规定的制约条件　（１）ＡＢＣＤＥ区基坑支撑与Ｆ区地下室侧壁连接须　在侧壁竖向预应力筋张拉灌浆完毕（后浇带处除外）后　才可进行。　（２）第一道支撑以下土方的开挖须在Ｆ区地下室　侧壁后浇带封闭（后浇带封闭时间为地下室结顶６０ｄ　后）并达到设计强度、后浇带竖向预应力筋补张拉灌浆　后方可进行。　（３）Ｆ区地下室一层楼面的西侧换撑（楼面延伸　的粱板式传力带，间隔布置）在ＡＢＣＤＥ区基坑的第一　道支撑以下土方开挖前需达到设计强度８０％，且该处　侧壁防水、回填土也须完成，以便支撑传递过来的土压　力可传递ＮＦ区西侧的围护桩上　２．２加快土方开挖的技术措施　（１）Ｆ区后浇带封闭时间调整为混凝土浇捣后一　个月封闭（可逐段封闭，见图２）。　围　图２支撑相对封闭区『日Ｊ示意　的条件下，为提前开挖第一道支撑下的士方，在围护桩　内侧保留一定宽度的土带，士带与Ｆ区地下窒侧譬Ｉ　的土方町先行挖除，提前插入施工第■道支撑，待侧壁　具备受力条件后再将土带挖除。　图３围护支撑体系剖面　（４）提出支撑相对封闭区间的概念。只需封『才】　间内的支撑形成且达到没计强度８０％，即可开挖该区　间支撑下的土方，不必等整道支撑全部完成后再挖。　（５）本工程地处市中心，土方陆运受交通条件和　相关规定的，日士方外运量不能满足日平均　挖土量（７０００ｍ　），为此在ＥⅨ西侧运河边修建轮船码　头，土方利用运河用船外运。　２．３　开挖方式　以压顶梁、第一道支撑、第二道支撑达到设计强度　８０％为界，土方开挖划分四个阶段，支撑体系见图３。　２．３．１　第一层土方开挖　由Ａ区向Ｅ区方向开挖。ＡＢ区（压顶梁兼作围檩）　开挖时，先沿围护桩位置开挖卸土区并施工护坡，随即　大面开挖至第一道支撑底并紧跟支撑施工。Ｃ、Ｄ、Ｅ区　（压顶梁与围檩不在同一标高）丌挖时，先沿围护桩位　置逐段开挖沟槽并逐段施工压顶梁，紧跟卸七区开挖　并施工护坡。　２．３．２第二层土方开挖　主要在Ｃ、Ｄ、Ｅ区进行，由（：区向Ｅ区方向开挖．．为　维普资讯 http://www.cqvip.com

・９３４・　建筑技术　第３７卷　加快进度，在沟槽内侧保留１５　ｍ宽土带，土带与Ｆ区地　表ｌ围护桩内力　挖土至第一道支撑　挖土至第二道支撑　挖土阶段　挖土至基底　下室侧壁间的土方先行开挖至第一道支撑底并即行施　工支撑，待压顶梁达到设计强度８０％时，挖除土带。　（标高ｈ＝３．１００Ｉｎ）　（标高ｈ＝８．７００　ｍ）　（标高ｈ－－１２．８５０ｍ：　计算值　监测值　计算值　监测值　计算值　监测值　第一道支撑施工由Ａ区向Ｅ区方向逐段进行。ＡＢ　区、Ｃ区之间和Ｃ区、Ｄ区之间的两处对撑在环向设施工　缝，分内外两块施工（内块径向长度为３Ｏｍ）。Ｄ区、Ｅ区　围护桩内力　／ｋＮ・ｍ　１７３　２４５　６３７　７３５　８３３　９０２　之间的对撑模板支设完成即具备了支撑与Ｆ区地下室　围护桩控制值：９０５ｋＮ・ｍ（Ｂ区范围内）　侧壁连接的条件。第三层土方开挖前第一道支撑已基　本完成。　２．３．３第三层土方开挖　由Ａ区向Ｅ区方向开挖。由于Ｆ区地下室侧壁不具　备受力条件（第一道支撑达到设计强度８０％），开挖时　在围护桩内侧保留３Ｏｍ宽的土带（土带按１：１放坡），先　行将土带与Ｆ区地下室侧壁之间的土方挖至第二道支　撑底并即行支撑施工。　Ｃ区土方开挖５Ｏ％时，Ｆ区地下室侧壁具备受力条　件，为加快进度，土方开挖分成两个挖土段。一个挖土　段由Ｅ向Ｄ区方向开挖，一个挖土段返回将土带挖除并　尽快完成保留土带区域的支撑，再由Ｃ区向Ｄ区方向开挖。　２．３．４第四层土方开挖　由Ａ区向Ｅ区方向开挖。ＡＢ区角撑和ＡＢ区、Ｃ区之　间的对撑完成并达到设计强度８０％后（形成支撑相对　封闭区间１），尽管其余支撑还未完成，开挖该区间内土　方。待封闭区间２土方完成时，Ｃ区、Ｄ区之间对撑达到　设计强度８０％（形成支撑相对封闭区间２），开挖相应该　区间内土方。待封闭区间２内土方完成时，剩余支撑全　部完成并达设计强度８０％，剩余土方由Ｃ区向Ｅ区方向　开挖。这样充分利用了空间和平面，形成了第三层土方　开挖、第二道支撑施工、第四层土方开挖、底板垫层施　工、底板结构施工、第二道支撑拆除和地下一层搂面施　工等工序立体交插作业的情况，极大地缩短了基坑开　挖占用的绝对工期。　２．４各开挖工况监测值与计算值对比　监测结果与计算值如表１、２、３所示。　３基坑围护监测及分析　本工程基坑面积超大，基坑围护体系空间效应小，　基坑开挖深度深，周边环境复杂和围护设计及土方开　挖均具有一定的创新性，为此施工中应全面了解基坑　变形，围护结构主要受力构件内力，基坑外地下水位变　化和基坑周边环境变化。　３．１监测项目和控制值　（１）围护桩及桩后土体深层水平位移（埋设测斜　管２４根），控制值为６０ｍｍ。　裹２支撑轴力　ｋＮ　挖土至第一道支撑　挖土至第二道支撑　挖土至基底　挖土阶段　（标高ｈ＝３．１００ｍ）　（标高ｈ＝８，７００ｍ）　（标高ｈ＝１２．８５０　ｍ　计算值　监测值　计算值　监测值　计算值　监测值　第一道支撑　（ｋＮ）　Ｏ　Ｏ　２７６０　５７８６　２２３０　９Ｏ４２　第二道支撑　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　４４４Ｏ　ｌ１３４３　（ｋＮ）　第一道支撑轴力控制值：１２０００ｋＮ；第二道支撑轴力控制值　１３５００ｋＮ（Ｂ区范围内主支撑）　表３土体深层水平位移　挖土至第一道支撑　挖土至第二道支撑　挖土至基底　挖土阶段　（标高ｈ＝３，１００ｍ）　（标高ｈ＝８．７００　ｍ）　（标高ｈ＝１２．８５０ｍ　计算值　监测值　计算值　ｊＩ；￡测值　计算值　监测值　最大变形　／１２．５　１９．２　２８．１　３４．６　４４．６　８９．Ｏ　ａｒｍ　最大变形位　Ｏ．１Ｏ　６．４０　８．１Ｏ　１０．４０　１１３Ｏ　１２．４０　置／ｍ　土体深层水平位移控制值：６０ｍｍ（Ｂ区范围内）　（２）坑外地下水位（埋设水位管１４根），控制值为　８０ｃｍ／ｄ。　（３）支撑梁轴力和支撑板应力（支撑梁内设钢筋　计２０４个、支撑板内设混凝土应变计４８个），支撑轴力控　制值为７　５００￣１３　５００　ｋＮ。　（４）围护桩内力（设钢筋计５４只），控制值为９０５　ｋＮ・Ｅｌｌ。　（５）支撑立柱和围护桩桩顶沉降（设观测点７２点），　控制值为２Ｏ　ｍｍ。　（６）坑外地面沉降（设观测点２４点），控制值为６Ｏ　ｍｍ。　（７）支撑梁温度应力（设温度自补偿式振弦式应　变计１６个），其原理是对混凝土应变进行测量，修正温　度变化所引起的误差，测出温度应力、负载应力和总　应力。　（８）Ｆ区地下室侧壁内力、地下一层楼面和顶板　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第１２期　崔峻，等：４００００ｍ　超大面积深基坑土方开挖施工技术　・９３５・　应力和地下一层楼面后浇带中埋设的工字钢轴力，共　设应变讣３６６个。　３．２监测数据分析　（１）围护桩及桩后土体深层水平位移：围护桩水　平位移最大量达到２２．１　ｅｍ，深度位于桩顶以下１３＿３　ｍ；　桩后土体深层水平最大位移量达到２１．７　ｅｍ，深度位于　４实施效果　在ＡＢＣＤＥ区特大深基坑施工过程中，通过对Ｆ区　结构加强，采用支撑相对封闭的方法和保留被动土带，　合理划分施工块，形成立体交叉作业，一方面使基坑变　形基本处于设计要求，周边环境无重大影响，保证了基　坑安全；另一方面克服了制约土方开挖条件众多且环　桩顶以下ｌ３．４ｍ。２４根测斜管中仅有１根未超过控制　值，最大位移鼍在６～１０　ｅｍ的有３根，最大位移量大于ｌ０　ｅｍ的有２Ｏ根，最大位移均发生在开挖面附近。围护桩　水平位移与相应位置处的坑后土体位移基本一致。　（２）坑外地下水位：地下水位的变化幅度不大，最　大曾下降约４ｍ外，总体趋势为基本不变或略有下降，　说明止水帷幕（水泥搅拌桩）效果较好。　（３）支撑梁轴力和支撑板应力：第一道支撑轴力　最大达１３０００ｋＮ，第二道支撑轴力最大达１５５９０　ｋＮ，超　出控制值；第一道支撑板应力最大达ｌ７．８ＭＰａ，第二道　支撑板应力最大达１４．６　ＭＰａ，小于Ｃ４０的抗压设计强度　１９．１　ＭＰａ。根据监测数据，支撑内力随着土方开挖深度　增大（与基坑水平位移的变化相对应）而逐渐增大，在　暴露期又呈震荡性变化，且支撑平面内各支撑杆件受　力不均匀。　（４）围护桩内力：围护桩内力最大达９０２　ｋＮ・ｍ，　与控制值接近。在基坑施工期间，围护桩处于稳定和安　全状态。　（５）支撑立柱和围护桩桩顶沉降：支撑立柱沉降　最大达１７　ｍｍ，与控制值接近；围护桩桩顶沉降最大达　６０ｍｍ，超出控制值。　（６）　坑外地面沉降：基坑外地面沉降最大达７４　ｍｍ，超出控制值，但仅２个测点超出。　（７）Ｆ区地下室侧壁内力、地下一层楼面和顶板应　力和地下一层楼面后浇带中埋设的工字钢轴力：侧壁　内力最大达８７７　ｋＮ・ｍ；地下一层楼面应力最大达１８　ＭＰａ；顶板应力最大达１０ＭＰａ；后浇带中工字钢拉力最　大达ｌ３７　ｋＮ、压力最大达２４４ｋＮ。根据监测数据，侧壁　内力、地下一层楼面和顶板应力随土方开挖深度和支　撑内力增大而增大，工字钢承受了部分传递到楼板的　作用力，其平面分布规律性不强。　（８）　根据温度自补偿式振弦式应变计的监测结　果，第二道支撑梁内的总应力最大值达２３．３１　ＭＰａ（超　过设计强度值１９．１　ＭＰａ，小于轴心抗压强度标准值２６．８　ＭＰａ），应力水平已较高。气温升高时，温度应力为压应　力，对支撑不利（与负载应力叠加）；当气温下降时，温　度应力为拉应力，对支撑有利（与负载应力抵消）。　环相扣的困难，在建设单位要求的工期内ｊｉ￣，，ｉＪ完成了　地下工程。　ＡＢＣＤＥ区地下室工程从２００３年４月１日开始土方　开挖，２００３年１０月３日完成土方开挖，２００３年７．ｇ１　１０日开　始地下室底板施工，２００４年３月１６日地下室结顶，共完　成土方开挖５５００００ｍ　，混凝土浇捣约１２００００ｍ　。　５体会　（１）根据工程分期实施的客观情况，将ＡＢＣＤＥ区　基坑围护支撑的一端支撑在已施工完成的Ｆ区地下室　结构上的思路具有创新性。监测数据表明，Ｆ区地下室　侧壁和楼板因此产生的内（应）力均在允许的范围内，　因此这一设计思路是成功的；但同时必须充分注意Ｆ　区结构有较大孔洞（按建筑要求）时，土压力传递到结　构后造成的影响。　（２）ＡＢＣＤＥ区基坑围护支撑采用梁板式，即支撑　梁和支撑板共同形成水平支撑体系。监测数据表明，支　撑板承担相当部分的水平力，增加了支撑体系的刚度　和稳定性，虽对土方开挖造成很大的困难，但其效果是　显著的，可供类似超大平面尺寸深基坑借鉴。　（３）在Ｆ区地下室结构不具备受力的条件下，为　提前开挖第一道支撑下土方，在围护桩内侧保留一定　宽度的土带（平衡坑外主动土压力，地下室结构不受　力），土带与Ｆ区地下室侧壁问的土方先行开挖的思路　具有一定新意。监测数据表明，在实施过程中，Ｆ区地　下室侧壁和楼板的内（应）力水平较低（主要是温度应　力），经观察均未对侧壁和楼板造成不良影响，因此这　一思路是成功的，但须注意其具有特例性和局限性。　（４）根据支撑的平面分布，将同一标高处的整道　支撑体系划分为几个相对封闭区问，待封闭区间内的　支撑形成并达到挖其下土要求的强度后，无须待整道　支撑形成即可，先行开挖相对封闭区间土方的思路具　有创新性。监测数据表明，在实施过程中，对封闭区间　相邻区域的基坑变形影响较小或无影响，因此这一思　路亦可供大型深基坑土方开挖借鉴。　（５）围护桩及桩后土体深层水平位移总体偏大，　实测值比理沦计算值大得多且超过控制值，其分布大　维普资讯 http://www.cqvip.com

建　筑　技　术　第３７卷第１２期２００６年ｌ２月　・９３６・　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．３７　Ｎｏ．１２　Ｄｅｃ．２ｏ０６　两种组合支护方案在软土深基坑的施工技术　金振　，张　岚２，汪　洋　（１．浙江省建＿Ｔ集团有限责任公司，３１００１２杭州；２．杭州市建设工程质量监督站，３１００１２杭州）　摘　要：杭州公元大厦工程中，根据基坑各部位土质差异与不同变形控制重要性，灵活采用两种组合支护方　案。通过合理施工既确保了基坑与周边管线的安全，叉节约了成本。基坑监测表明，灵活应用基坑组合方案可以　取得良好效果。　关键词：土钉墙；内支撑；位移　中图分类号：ＴＵ７５３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１０００—４７２６（２００６）１２－０９３６－０３　ＴＷＯ　ＣＯＭＢＩＮＥＤ　ＢＲＡＣＩＮＧ　ＰＬＡＮＳ　ＵＳＥＤ　ＩＮ　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ＯＦ　ＳＯＦＴ　ＳＯＩＬ　ＦＯＵＮＤＡＴ１０Ｎ　ＰＩＴ　ＪＩＮ　Ｚｈｅｎ’，ＺＨＡＮＧ　Ｌａｎ　，ＷＡＮＧ　Ｙａｎｇ’　（１．Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｌｔｄ．，３１００１２，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，３１００１２，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｇｏｎｇｙｕａｎ　Ｍａｎｓｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ，２　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｂｒａｃｉｎｇ　ｐｌａｎｓ　ｗｅｒｅ　ｆｌｅｘｉｂｌｙ　ｕｓｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｉｔ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｈｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ｏｒｇａｎｉｚａ－　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｅｎｓｕｒｅｄ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｉｔ　ａｎｄ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｐｉｐｅｌｉｎｅｓ　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｓａｖｅｄ　ｔｈｅ　ｃｏｓｔｓ．Ｐｉｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｂｒａｃｉｎｇ　ｐｌａｎｓ　ｃａｎ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｇｏｏｄ　ｅｆｆｅｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ—ｎａｉｌ　ｗａｌｌ；ｉｎｎｅｒ　ｂｒａｃｉｎｇ；ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　公元大厦位于杭州市黄龙体育中心西侧，求是路　基坑东侧１．９９ｍ处有一埋深１．８ｍ的给水管，东侧北　北侧。地下２层，地上由２幢２ｌ层主楼与４层裙房组成，总　部⑨一⑤距基坑约４ｍ处有一埋深１．８ｍ的热力管道。基　高７７ｍ，建筑面积为ｌ１５０００ｍ　。采用钢筋混凝土框架　坑距黄龙体育中心环道边线约６　ｍ，其他周边情况较好。　剪力墙结构、人工挖孔桩和钻孔灌注桩。基坑落地面积　为１８０３０ｍ　，开挖深度８．９ｍ（局部深１１．４ｍ）。基坑开挖　１支护方案选择　范围内除表层杂填土、淤泥质填土与粉质粘土（约３　ｍ　经综合考虑，决定采用以下两种多支护基坑组合　厚）外，中间层为饱和性淤泥质粘土（厚３～５ｍ），基底开　方案。　挖面为⑨一ｌ粉质粘土。地下水位在地表下１．１－２．２ｍ，为　１．１方案１　潜水型，受大气降水影响显著。　东侧北部基坑边有热力管线；基坑东南部淤泥层　收稿日期：２００６—０７—１８　厚达５ｍ（比其他部位厚２ｍ左右），且坑边有给水管，故　作者简介：金振（１９７２一），男，浙江平湖人，浙江省建工集团有限责任公　决定在基坑东北侧与东南侧采用排桩结合一道钢筋混　司第二工程公司，主任工程师，高级工程师　凝土水平内支撑为主的支护形式，可有效控制基坑东　致呈东北面、正北面的Ｃ、Ｄ区最大，ＡＢ区南面和Ｅ区西　工和地下室底板钢筋绑扎期间），基坑水平位移仍在　面最小的趋势，说明基坑位移具有空间效应，又与土方　缓慢持续增长，增长幅度达１～２　ｃｎ　，进一步表明深厚　开挖的先后顺序有关。先开挖区域位移值大于后开挖　软粘土的流变性质，这就要求通过精心的安排挖土顺　区域的位移值，即使先开挖区域以后未进行施工活动，　序和节奏，做到分块分段开挖，及时施工支撑或地下　位移值仍在增大，说明饱和淤泥质土的蠕变和时间效　室底板，缩小暴露的空间和时间，使基坑水平位移得　应明显。特别值得注意的是，在开挖Ｄ区主楼核心筒处　到有效控制。　坑中坑（深达２０ｍ）时，基坑水平位移迅速加大，最终位　（７）由于本工程支撑尺寸较长，支撑轴力对气温　移量达到２２．１　ｏ，ｍ，说明坑中坑的开挖对基坑变形影响　变化非常敏感，甚至在同一天都有较大的差异（１　５００　较大，在类似工程中值得重视。　ｋＮ），因此气温高时，在支撑上覆盖麻袋并浇水，可降　（６）监测数据表明，在基坑暴露期（第二道支撑施　低支撑的轴力。