超深基坑工程國際金融論文范文

本站小編為你精心準備了超深基坑工程國際金融論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1基坑支護設計方案

1.1基坑的特點和難點通過前面工程概況、周邊環境和地質條件的分析，本基坑工程存在以下特點和設計難點[2-7]：（1）基坑開挖深且大：主塔基坑開挖深度達33.8m，裙樓基坑深度達30.8m，基坑長約170m，寬約120m，周長約550m，33.8m的開挖深度屬于超深基坑。（2）基坑開挖面積及土方量均較大：開挖面積大約18000m2，開挖土方約55萬m3，基坑處于鬧市區，且工期緊，設計時要考慮施工和出入方便。（3）含有軟土層和透水層：場地內有軟土層：人工填土，粉質黏土層，中粗砂、粉細砂和粗礫砂強透水層。（4）周邊環境復雜：基坑四周有多棟在用的高檔商場、住宅及辦公樓，基坑開挖要考慮對建筑物的影響，建筑物邊線距離基坑邊大部分在20m左右，且要考慮基坑施工期間不能對居民區和商鋪營業產生影響。（5）附近有市政管線和地鐵1號線：最近的電纜管線距離基坑邊只有3.8m，北側還有正在運營的地鐵1號線，地鐵口及風亭緊鄰基坑邊，最近處僅3.0m，東側有擬建的高鐵線，距基坑邊24.3m。（6）周邊環境對基坑變形要求嚴格：本基坑工程的安全等級為一級，按新規范基坑水平位移控制在60mm（<0.25%H，H為基坑深度）即可以，但由于臨近有地鐵，地鐵運營要求地鐵相關構筑物位移不超過20mm，軌道豎向變形不大于4mm，對基坑開挖深度達33.8m，且存在透水層的情況下，這個位移控制對支 護設計提出了很高的要求，支護難度相當大。（7）超深超大樁基施工：基礎采用人工挖孔樁，主塔的樁徑達到8.0m（開孔9.5m），其他基礎樁直徑為5.7m（開孔6.8m），樁徑超大，國內外罕見，巨型樁的開挖成孔難度大，深度最大為30m，因此，基坑支護設計時要充分考慮基礎施工，不僅支護體系和支撐立柱要避開基礎樁大直徑挖孔樁，且要考慮土方開挖及出土的需要。

1.2基坑支護方案選型分析及選取思路基坑設計方案選取需要考慮的因素有：基坑平面形狀及尺寸，基坑安全等級及開挖深度，巖土體的性狀及地下水條件情況，基坑周邊對變形的要求，主體地下結構和基礎形式，施工方案的可行性，施工工期和經濟指標等。（1）錨索與內支撐的比較由于本基坑開挖深度較大，且周邊具有市政管線、地鐵和建(構)筑物等，錨索的長度會在基坑受到限制，與錨索方案相比，內支撐方式較好。（2）地下連續墻與排樁比較分析根據等效剛度原理排樁換算的連續墻厚度見表3，根據深圳地區排樁和連續墻施工技術、材料價格情況，一般地下連續墻的造價約為排樁造價的1.5～2.0倍。排樁在深圳地區基坑中應用較多，主要有旋挖樁和鉆孔咬合樁，相比其他樁型，排樁的施工工藝成熟，施工設備多，綜上所述選擇排樁+內支撐支護結構。（3）樁型和支撐型式選擇一般基坑支護現在常用挖孔樁、泥漿護壁鉆孔樁、旋挖樁與咬合樁等，本基坑開挖達33m，加上支護樁的嵌固深度，支護樁長在40m左右，且存在砂層，因此不宜采用人工挖孔樁；另外在市區施工，泥漿護壁鉆孔樁灌注樁對環境有一定影響；相比來說，旋挖樁較適合本項目，其成樁速度快；咬合樁入巖困難，不宜采用，經過綜合比選，最后采用旋挖樁支護。基坑支撐體可選擇縱橫網格狀支撐或環形支撐，由于該工程塔樓中心為“鋼骨–勁性混凝土”核心筒，主塔樓外框采用8根巨型鋼骨混凝土柱、7道巨型斜撐和7道環帶桁架構成，見施工照片圖4，因此考慮其施工限制，支撐采用采用鋼筋混凝土雙環支撐結構，其中南側采用單環支撐，北側單環直徑較大，采用了環中套環的內支撐，圓環與支護樁之間采用4道鋼筋混凝土撐。綜合考慮各種因素，最終基坑支護方案為：鉆（沖）孔混凝土灌注樁+內支撐（圓環）+四周封閉式止水帷幕的支護方案。

1.3基坑具體支護設計方案選擇基坑支護方案要綜合考慮地質條件、地下水、上部結構、場地平面布置、基坑周圍環境及經濟性等因素。基坑最終支護方案采用：鉆（沖）孔混凝土灌注樁+4道內支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結合的方案，基坑平面圖見圖5。支護樁采用混凝土鉆（沖）孔灌注樁，樁徑有1600mm和1400mm兩種，北側（靠近地鐵）支護樁采用1600@1800，其他支護區域1400@1600（見圖6～8）。混凝土強度等級為C30，設置4道鋼筋混凝土內支撐，并設置了兩道大圓環鋼筋混凝土支撐，其中支撐與地下室底板錯開，主體結構核心筒布置在圓環撐內，這樣核心筒施工不受支護的影響，其中主塔位置的大圓環支撐采用雙圓環形式，外環內徑為92.5m，內圓環內徑62.5m，裙樓區域采用單圓環布置，圓環內徑為60.0m，具體內支撐構件尺寸和截面見表4。立柱采用鋼管混凝土，立柱設置均避開了基礎及主體結構的柱，鋼管立柱有900mm、800mm和700mm3種規格，壁厚20mm，C30混凝土填充鋼管，鉆（沖）孔混凝土灌注樁為立柱基礎。

1.4基坑止水設計方案前面分析可知，場地內含透水層（中粗砂、粉細砂及粗礫砂層），且最支護結構的變形控制要求比較嚴格[12]，因此，采用什么方案止水對該基坑非常重要，是確保基坑周邊地鐵和建筑物安全的關鍵環節，結合支護方案和地質條件，最后采用三重止水措施：高壓旋(擺)噴樁+袖閥管注漿+掛網噴射混凝土，具體止水設計方案見圖9。止水帷幕施工完成后進行了圍井抽水試驗，結果表明：雙重止水效果良好，止水帷幕擴散體的滲透系數達到10-6cm/s。

1.5基坑監測方案設計由于基坑周邊環境復雜，基坑設計中對基坑監測布置了比較全面的基坑支護監測體系，主要監測內容有：支護樁深部水平位移（測斜管）、支護樁頂水平位移和沉降觀測、混凝土圓環及支撐布應力應變、地下水位、地面沉降、孔隙水壓力、基坑內外土壓力及支護樁內力，測點平面布置見圖10。

2基坑土方施工方案

本基坑開挖量達到55萬m3，出土方案和施工方法是工程能否按期完成和控制基坑施工對周圍建筑物影響的重要環節之一，基坑設計時為了出土方便和塔樓基礎施工的限制，分別在北側和南側采用了環撐，北側塔樓的內圓環內徑為62.5m，南側裙樓區域圓環內徑為60.0m內徑。為了加快出土速度，在南側環形支撐內布置了出土棧橋，棧橋寬7m，棧橋內側有1m寬的應急人行道，車道表面設置了20mm厚的防滑凹槽，兩側有1.2m的防護欄。棧橋采用鋼管立柱及槽鋼連梁連接，且與基坑內支撐和環撐是分開的，坡道頂部澆筑350mm厚的鋼筋混凝土板，現場施工后的現場情況見圖11。基坑土方主要通過棧橋運輸出去。

3基坑監測結果分析

圖12是4個測斜管實測的支護樁水平位移（QS1和QS2布置在北側，QS3和QS5布置在東側），支護樁的最大水平位移在20位置附近，QS1的最大值為25.13mm，QS2的最大值為24.23mm，QS3的最大值為20.34mm，QS5的最大值為18.49mm。圖13是利用理正深基坑軟件計算的QS1測斜管對應的支護斷面，計算出的最大位移為31.40mm，實測值小于計算值，基坑監測結果沒有達到設計提出的預警值，基坑仍處于安全狀態。目前該項目的地下室部分已施工完，現場情況見圖14。

4結論

隨著城市地下空間的開發，越來越多的超大超深基坑涌現出來，本文詳細介紹深圳平安金融中心超深基坑的設計和施工方案，并將設計計算結果和現場實測結果進行了比較，實測結果表明，基坑采用鉆（沖）孔混凝土灌注樁+4道內支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結合的方案是安全可行的。同時也可以得出如下可供同類工程參考的建議：（1）對于超深基坑，一種支護方案已很難滿足復雜基坑的設計，應結合地質條件、周邊環境和性價比等選用多種支護型式組合的設計方法。（2）當基坑處于城市交通繁忙地段，基坑周邊有市政道路或建筑物時，基坑施工期間對變形控制要求比較高的，最好采用支撐剛度比較大的支護方案，同時開挖順序對基坑變形也影響較大。（3）含有透水層地質時，基坑止水方案尤為關鍵，本實例中采用了多重止水方案：高壓旋（擺）噴樁+袖閥管注漿+掛網噴射混凝土，現場抽水試驗和基坑內滲水量表明：該止水方案的止水效果良好。（4）超深基坑出土方案直接影響工期，本基坑充分利用2個圓環的空間，設置了棧橋通道，土方開挖與內支撐布置空間配合，分段分片流水線出土。（5）在超深基坑中，全方面全過程的基坑監測至關重要，也是確保基坑和周邊建筑物安全的重要手段之一。

作者：胡海英張玉成劉惠康饒彩琴駱以道劉小斌單位：華南農業大學水利與土木工程學院廣東省水利水電科學研究院廣東省巖土工程技術研究中心 廣東省突發公共事件應急技術研究中心華南理工大學土木工程系 深圳市建設工程質量監督總站深圳市基礎工程有限公司