优化基坑围护方案-控制围护体变形的研究

优化基坑围护方案，控制围护体变形的讨论作者：董泽荣 张志华[摘要]某基坑工程，位于闹市区，通过不断优化设计方案，确定“先两边后当中”的开挖方案，并在基坑局部加设第三道砼支撑，确保临近老建筑（以下简称 A 楼）及周围道路地下管线的安全。[关键词]深基坑 围护体系 建筑物保护 挖土 支撑优化 1 工程概况该工程总建筑面积 52023 m2，地下二层，地上主楼分别为25、27、28、29 层。基础形式为桩基，结合钢筋混凝土箱型基础，结构体系为框架剪力墙。基 坑 面 积 5800m2 ， 基 坑 呈 不 规 则 三 角 形 ， 场 地 标 高 为 —0.60m，主楼及地下车库坑底标高分别为—12.11m 和—11.01m，基坑深度分别为 11.51 m 和 10.41m，局部挖深达到 14.51m。基坑南面紧邻 A 楼，北面靠近交通干道，道路地下管线由近及远分别为信息 30 孔 0.50，电力 1/0.60，雨水 300，燃气 300/1.10，燃气 500/1.10，电力 15 孔/1.20，给水 150/0.90，给水 500/0.80。2 工程特点2.1 施工总承包从挖土开始，由于种种原因基坑没有布置挖土用的施工栈桥。2.2 本工程基坑平面形状见图一，东西向长 120 米，南北向长 70m。整个基坑只有一个出土口。基坑四周沿红线退进 3~5m，基坑四周无道路贯穿，施工场地狭小，仅靠公路的一侧有 1 条宽 6 米的施工便道。 2.3 基坑南面距离 A 楼 9 米，该建筑为砖混结构，历史久远，基础刚度差，埋深浅。在基坑开挖前围护桩施工阶段沉降 14mm，并有多处纵向贯穿裂缝。图一：支撑平面布置图3 优化支撑设计方案3.1 围护方案3.1.1 基坑围护墙采纳 φ950mm 间距 1150mm 钻孔桩挡土，设计深度26m（局部 28m），采纳 φ700mm 间距 500mm 双排水泥土搅拌桩止水，设计深度 17m。电梯井、集水井等深坑处采纳水泥土搅拌桩坑内加固，压密注浆封底。3.1.2 基坑共设置两道支撑，中心标高分别为—2.80m 和—8.00m，第一道支撑为钢筋砼支撑，截面为 800×1000 mm。第二道支撑为钢支撑，双榀 609 mm 钢管。3.2 支撑方案优化由于双排水泥土搅拌桩止水帷幕施工中已造成 A 楼局部损坏，经科技委的第二次评审认为基坑围护刚度偏小，在挖土过程中对临近建筑还要造成较大影响，由于围护桩已经施工完毕且无施工空间，增大围护体的刚度已无可能，只有在支撑布置、挖土方案上不断优化，尽最大可能减少基坑对周边环境的影响。3.2.1 第一次优化——将原来第二道钢支撑改为钢筋...