基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

黃晨曦 盛中國(guó) 曹俊杰 陳培帥

(1.昆山市建筑設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇 昆山 215400； 2.蘇州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，江蘇 蘇州 215002； 3.太倉(cāng)市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，江蘇 太倉(cāng) 215400； 4.中交二航局，湖北 武漢 430040)

1 概述

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，建筑工程發(fā)展如火如荼，目前一層地下室的基坑支護(hù)方案及支護(hù)施工工藝已日趨成熟?；又ёo(hù)作為臨時(shí)支護(hù)，支護(hù)設(shè)計(jì)的選型對(duì)基坑的安全、經(jīng)濟(jì)、工期有著決定性的影響。本文依托對(duì)太倉(cāng)海瑞恩基坑工程，對(duì)基坑原有設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化并實(shí)施?；娱_挖過程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，該優(yōu)化方案既保證了工程安全且縮減了工期。

2 工程概況

2.1 基坑及基坑周邊環(huán)境概況

1)基坑工程概況：本工程基坑支護(hù)面積約7 135.11 m2，支護(hù)周長(zhǎng)約422.4 m，基坑挖深4.80 m。

2)基坑周邊環(huán)境：本工程基坑位于海瑞恩廠區(qū)內(nèi)。基坑?xùn)|側(cè)為一期廠房，基坑距一期廠房約7.0 m，一期廠房為樁基礎(chǔ)，廠房?jī)?nèi)地坪采用地坪樁結(jié)構(gòu)地坪；基坑南側(cè)為廠區(qū)內(nèi)道路綠化空地；基坑西側(cè)緊鄰廠區(qū)內(nèi)道路；基坑北側(cè)為廠區(qū)內(nèi)綠化空地，如圖1所示。

2.2 基坑工程地質(zhì)概況

基坑地質(zhì)情況如表1所示。

基坑底位于③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，該土層土質(zhì)較差對(duì)基坑控制變形不利。

表1 工程地質(zhì)概況表

3 原先設(shè)計(jì)方案思路與方案變形計(jì)算

3.1 原方案設(shè)計(jì)

基坑?xùn)|側(cè)已建廠房距離基坑較近且該廠房?jī)?nèi)多為高精密儀器，對(duì)變形敏感，基坑設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格控制基坑變形。原設(shè)計(jì)方案擬采用鉆孔灌注樁+混凝土支撐的支護(hù)形式，如圖2所示。

3.2 原方案變形計(jì)算

基坑計(jì)算采用理正深基坑軟件計(jì)算，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JGJ 120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程。計(jì)算結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知基坑理論計(jì)算最大水平位移值為21.6 mm，基坑變形等問題能夠滿足工程使用要求。

4 優(yōu)化方案及計(jì)算

4.1 方案優(yōu)化

該項(xiàng)目為海瑞恩公司的擴(kuò)建項(xiàng)目，項(xiàng)目要求快速投入使用運(yùn)行，原設(shè)計(jì)方案不能滿足工期要求。原因如下：

1)支護(hù)體系鉆孔灌注樁及混凝土支撐都存在較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)期;

2)帶支撐體系的基坑支護(hù)方案土方開挖進(jìn)度較慢;

3)支撐拆撐工況需等底板強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)至80%。

基坑?xùn)|側(cè)已建一期廠房為樁基礎(chǔ)且地坪采用地坪樁結(jié)構(gòu)地坪，基礎(chǔ)剛度較大，房屋自身抗變形能力較強(qiáng)。因此可采用無支撐支護(hù)體系以加快土方開挖進(jìn)度及土建施工進(jìn)度。

優(yōu)化方案采用SMW工法樁結(jié)合雙排樁的支護(hù)形式，為更好的控制變形對(duì)雙排樁中間土部分采用攪拌樁進(jìn)行加固，如圖4所示。

4.2 優(yōu)化方案變形計(jì)算

通過計(jì)算可知基坑最大水平位移值為25.5 mm，較優(yōu)化前增大了3.9 mm，但仍能夠滿足工程使用要求。計(jì)算結(jié)果如圖5所示。

5 結(jié)語(yǔ)

目前成熟的基坑支護(hù)形式較多，選擇一個(gè)符合工程需求的支護(hù)方案需要設(shè)計(jì)、施工豐富的施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合。本工程采用了SMW工法樁結(jié)合雙排樁的支護(hù)形式取代了鉆孔灌注樁+混凝土支撐的支護(hù)形式，有效縮短了工程工期。計(jì)算結(jié)果表明該優(yōu)化方案雖然水平位移略有增加，但是也已能夠滿足工程要求。后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明該優(yōu)化方案變形值與計(jì)算基本相符，安全性可靠。