长春方盛商务中心基坑支护设计

文/徐健 武警吉林省总队 吉林长春 130000

长春方盛商务中心基坑支护设计

文/徐健 武警吉林省总队 吉林长春 130000

论文以长春市方盛商务中心基坑工程为背景，在分析各类支护结构特点、本基坑的开挖深度周边环境、工程地质条件以及工期造价的基础上，采用上部放坡土钉墙支护下部桩锚支护的围护方案作为本工程施工的的基坑支护方案。对选定的支护结构根据实际工程开挖工序合理设置施工工况，分工况进行了支护结构的详细设计计算，并进行了整体稳定性、抗倾覆稳定性、抗隆起稳定性验算，同时得到支护结构的内力及位移包络图，根据计算结果均满足规范要求。

基坑；支护结构；稳定性；包络图

1 前言

近些年，随着城市土地资源的日益紧张，可用土地资源有限导致地下工程大量出现，基坑的开挖深度越来越深，规模日益复杂且场地条件更加复杂多样化。由此引发多起与基坑工程有关的工程事故，造成了巨大的经济损失与人员伤亡。在此背景下，基坑支护结构的合理选择与设计日趋重要。

2 工程概况

长春方盛商务中心基坑工程位于长春市二道区临河街，地处市中心繁华路段，西侧周围紧邻高层建筑，市政管线以及城市主干道路，施工期变形过大将引发周围环境的危险，并且将影响后续工程的进行 ，东侧场地开阔且离周围建筑较远。根据长春地区土质条件及目前基坑设计的经验教训，西侧考虑到场地条件本基坑上部3米采用放坡开挖土钉墙支护的结构形式，下部17.5米采用桩锚支护，这样的支护方式既能保证开挖过程中基坑的稳定性，同时有利于节约工程造价。

3 支护设计

本基坑场地内的自然标高在0.75至1.0米之间，场内地面比场外地面低一些，计算时均安1米计算，偏于安全。本基坑开挖深度为20.5米，考虑到施工时对基坑侧壁的影响地面超载按20kpa计算，土层信息如表1所示。

表1 土层物理参数

基坑上部复合土钉墙放坡坡度为74°，设置两道土钉，下部桩锚支护结构设计桩长为20.5米，采用钻孔灌注桩，桩径为0.8米，桩中心距为1.6米，计算见图如图1所示。

图1 支护结构计算简图

在基坑施工过程中采用合理的开挖顺序可有效减小基坑变形，本基坑在设计时分十一步工况考虑，如表2所示。

表2 工况设置

依据规范，对该基坑侧壁进行整体稳定性验算，抗倾覆稳定性验算，抗滑移稳定性验算以及坑底抗隆起稳定性验算，结果均满足要求且有一定安全储备，如图2至图5所示。

图2 桩锚支护整体稳定验算计算简图

图3 桩锚支护墙底抗隆起验算计算简图

图4 桩锚支护坑底抗隆起验算计算简图

图5 桩锚支护抗倾覆验算计算简图

桩身位移、弯矩和剪力包络图如图6所示。

图6 桩锚支护桩身内力包络图

4 结论

根据本工程的工程地质条件、场地周围环境、基坑开挖深度以及长春地区的实际施工状况，确定适合工程的基坑支护形式，并对支护结构的设计计算，以及稳定性分析，计算结果表明，该支护结构安全稳定。

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