软土地基环境下大面积基坑开挖施工方案选择探讨.pdf

'施工技术建材与装饰2013年8月软土地基环境下大面积基坑开挖施工方案选择探讨肖文华（广东省建筑工程机械施工有限公司广东省广州市510000）摘要：软土地基具有特殊的地质特性，所以在软土地基环境下进行施工需要根据实际情况，进行有针对性的施工。本文介绍了软土地基的特性，软土地基深基坑支撑结构的选型并结合工程实例，以及软土地基浅基坑支护方案的选择对软土地基环境下大面积基坑开挖施工方案的选择进行了探讨。关键词：软土地基；基坑；支护结构；施工中图分类号：U445.55文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）24-0066-021引言（4）主体工程地下结构布置。随着经济发展，城市建筑用地也日益紧张，高层建筑不断涌一般情况下，为便于组织挖土，使基坑中间具有比较大的空现，为满足建筑结构及功能上的需要，许多建筑都设有地下室。间，对于尺寸不不大形状接近方形的基坑，比较适宜采用角撑；而在软土地基环境下施工，如何经济、有效、迅速地进行基坑开对于尺寸较大形状接近方形的基坑，比较适宜采用环形支撑；而挖施工就成为了主体机构工程的主要问题之一。对于长方形基坑，则比较适宜采用对撑或者对撑和角撑结合，更加安全可靠。2软土的特点软土系是指饱和软粘土，是一种具有孔隙比大、压缩性高、强4软土地基浅基坑支护方案的选择度低和结构灵敏等特性的土层。它主要包括淤泥、淤泥质粉土和在软土环境下开挖深度为4~6m的浅基坑，在设计中一般会淤泥质粉质粘土等。软土具有流变性、触变性、高压缩性、低透水选用以下3种支护方案：性、低强度、和不均匀性等工程特性。在我国沿海和沿江许多城方案一：搅拌桩+喷锚支护，这种方案比较适用于对坑边土市都有软土广泛分布。体位移控制要求严格、施工场地比较狭小的基坑；软土地基深基坑开挖可能出现的岩土工程问题：方案二：搅拌桩重力式挡土墙，如果基坑周边场地足够，并且（1）由于开挖卸载和临空导致支护结构和边坡土体变形、整允许坑边土体可以有较大的位移，基坑搅拌桩处理土层中有机体失稳和基底隆起；质的含量较低，一般会选用这种方案；（2）由于开挖使地下水坡度陡降引起地下水从侧壁涌出产生方案三：钢板桩+喷锚支护，这种方案一般用在当开挖图层流土和涌水，或者由于揭穿承压含水层上伏不透水层产生坑底中存在淤泥、淤质土层或者砂层，并且支护工程工期比较紧的基管涌和冒砂；坑。（3）由于前两个原因造成的周围地况变形、破坏。对于浅基坑开挖的这三种方案，要根据实际情况来选择。当基坑对土体位移控制要求严格时，选用方案1可以通过对锚杆3软土地基深基坑支撑结构的选型施加预应力来对土体的水平位移进行控制。当基坑的实际开挖3.1支撑的分类深度较小，或者在基坑周围有比较足够的场地时，可以先放坡将按支撑结构的位置在坑内还是在坑外可以分为内支撑和拉部分表层填土开挖掉，这种情况下可以采用方案2，比其他两种锚。内支撑受力合理，安全可靠，但其设置会给基坑内挖土和地更为经济。如果基坑允许土体可以有较大的水平位移，且在基坑下室结构的支模和浇筑带来不便，很难控制软土地区土层的变的周边又不能放坡时，选择方案3，不仅可以使支护工程的造价形。降到最低，而且施工工期也比较短。总的来说，这三种常用方案按支撑的材料可分为钢支撑和钢筋混凝土支撑两类。钢支撑都有其各自的适用方位，所以，在具体选择哪种方案时，要根据的优点是安装和拆除方便，能顾尽快发挥支撑作用，可以根据围现场实际情况对方案进行合理调整后，再进行经济性比较选择。护墙的变形情况，多次调整预紧力值来限制围护墙变形发展，其5工程实例分析缺点是支撑间距较小，整体刚度相对较弱。而钢筋混凝土支撑是随着工程的进展，根据设计位置现场浇筑而成，其优点是可以根5.1工程概况据坑基的形状，浇筑成最优化的布置形式，整体刚度大，安全可新上海国际大厦坐落于浦东陆家嘴金融开发区，是由新上海靠。缺点是拆除困难，支撑成型和发挥作用时间比较长。国际大厦有限公司投资兴建的大型商用建筑。该大厦地下部分为4层，采用桩筏基础；地面部分有38层，为框筒结构。建筑物3.2内支撑布置型式的优选总高度168.2m，主楼和裙房的筏板厚度分别为3.5m和3.0m，并内支撑的布置要综合考虑下列因素：且在整个筏板下总共布置有450根50m长，直径为8m的钻孔灌（1）基坑周围的环境和邻近工程的施工情况；注桩作为工程桩。大厦实际基坑开挖深度为13.4m，局部为（2）基坑平面形状、尺寸要求和开挖深度；15.8m，基础混凝土量为1700m3，基础平面为72m伊76m。该工程的（3）工程施工顺序及方法；·66· 2013年8月建材与装饰施工技术这个基础都是处于典型的软土地基范围内，地基范围内土层分负责好围护结构、边坡的稳定等情况的监测，如果当监测的数据布及物理力学指标如表1。出现异常情况或者接近控制值时，应立即停止开挖，并及时报告表1各层土的物理力学指标驻地监理和业主进行研究处理。在施工期间，一定要根据不同情土层层厚含水量重度酌孔隙塑性指固结快剪压缩模量编号土层名称（m）W（%）（t/m3）比（e）数IE（MPa）K0况采取针对性的措施应对，以确保周围环境的安全和施工能够P准（毅）C（kPa）0淤填土1.2顺利的进行。如果出现了比较严重的问题时，要先采取措施保持于粉质粘土3.236.21.841.0315.614.7124.030.45边坡稳定，如回填土或堆砂袋，之后再采取有效的加固方案进行盂淤泥粉土7.033.31.831.0513.415.984.320.41补救。榆淤泥粘土17.048.11.731.3520.69.2102.580.53（2）若基坑开挖的深度范围处于淤泥层时，在做好基坑监测粘土夹粉虞23.135.81.851.0217.111.9165.630.44质粘土的工作之外，还要同时做好防渗堵漏的相关准备工作，以便在基愚粉质粘土28.123.22.00.6315.112.1377.880.43坑出现渗漏的情况时，可以及时采取有效措施进行应对。注：地下水位一般为0.8m。（3）在基坑边不允许堆积废土，不允许堆放建筑材料和机械5.2基坑支护结构方案的选择等。并且基坑边外部的荷载应控制在20kPa以内。5.2.1工程地基概况（4）基坑四周应采用高1.2m左右的准48钢管进行连接设置本工程地下部分基础底面积达5000m2，实际基坑开挖深度封闭护栏，并且要对钢管涂刷红黄油漆，同时用密目安全网进行为13.4m，属于大面积、深开挖的基础工程。由于场区距离浦东南封闭。路地下管线约12m，且距离南面正在施工的银都大厦只有8m，所（5）在夜间施工时，要有足够的照明设备，场地进出口处要有以，要对其围护结构严格控制。另外，工程濒临黄浦江，水压大、专人指挥，以防止交通事故的发生。特别需要注意的是，在挖掘水位高，且周围土质情况较差，所以在施工过程中，要考虑承压机回转范围之内不得站人，尤其是土方施工的配合人员，以免发水对深基坑开挖坑能引起的管涌问题。由于工程场地小，用地系生意外，造成人身事故。数大，且基坑无法放坡，因此，在这种复杂的环境和不利的地质条件下，选择出一个合理的支护结构方案，对整个工程的工期、7结语造价和质量，有着很大影响。通过以上内容及新上海国际大厦工程的实例分析，在软土环境下大面积基坑开挖要注意到基坑的所处地理情况，基坑周边5.2.2支护结构方案根据大厦工程特点，结合本地区已掌握的施工技术和已有的的施工状况以及其他对施工现场会产生影响的因素，在进行施工程经验，初步拟定出两种基坑支护结构的方案。工方案的选择上，要根据实际情况，选择合理有效的施工方案，方案一：利用钻孔灌注桩作为承受土压力的主要结构，采用使施工过程能够保证工程质量及周围环境的安全。在施工时要钢管作为斜支撑。近年来，上海地区的深基坑支护工程中大量采严格遵循软土地基基坑施工原则，并且采取有针对性的技术措用此种方案，以灌注桩作为挡水结构，再适当的结合内支撑支护施，制定有针对性的预案，这样才能保障软土基基坑施工的质量结构，对于7~11m的深基坑具有很好的效果。和进度，从而获得最大的经济效益和社会效益。方案二：选用地下连续墙作为承受土压力的主要结构件，在内部采用钢筋混凝土斜角支撑。目前，对于11m以上的深基坑采参考文献用地下连续墙作为支护结构在在软土地区的许多工程中已被广[1]余志成，施文华.深基坑支护与施工[M].北京：中国建筑出版社，1998.[2]秦四清，等.深基坑工程优化设计[M].北京：地震出版社，1998.泛采用。[3]蒋国盛.基坑工程[M].武汉：中国地质大学出版社，2000.这两种方案都可以对基础部分的支护提供很好的作用，但方案一中，以灌注桩和搅拌桩结合作为支护结构，其施工质量难以收稿日期：2013-8-7把握，当主动土压力增大时，隔水效果往往不好，需要采取坑外作者简介：肖文华（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事工程降水措施，这就会对周围环境产生一定影响。虽然采取钢管作为施工管理工作。内支撑，施工和拆卸都比较方便，但是对于本工程的深基础开挖，需要的支撑数量多，用钢量非常大，这就增加了成本。对于方案二，这种以地下连续墙作为承受土压力的主要结构，在工程当中的运用非常广泛，有很成熟的施工经验。而且，地下连续墙变形小、刚度打、止水效果好，再结合钢筋混凝土作为内支撑，能够很好地控制支撑结构的变形，保证周围建筑和地下管线的安全。所以，经过对这两种方案的反复比较，可以看出方案二具有成本低，受力合理的特点，非常适合该工程和现场施工条件。6基坑软土开挖应急措施及注意事项（1）在基坑软土开挖期间，应对人员和机械的调配进行合理的控制，使开挖工序能够稳步顺利的进行。施工人员要做好施工放线的测量，控制好边坡的稳定；专职安全人员要组织好人员进行对现场情况进行及时监测，汇报安全情况；专业的监测单位要·67·'