成都地区深基坑阳角支护实例对比分析

凌　飞

(四川志德岩土工程有限责任公司，四川 成都　610000)

0　引言

随着成都市建设规程的发展，城区内可供开发的土地越来越少，地块及基坑的形状也因周边条件的限制而不可避免的出现阳角，且相邻地块的构筑物较近，对阳角区域的变形提出了更高的要求。

深基坑的阳角除了按基坑常规剖面考虑整体稳定性和变形外，其两侧为临空面，实际受力和变形更表现出平面效应。许多专家学者[1-4]分别从理论公式推导、数值模拟等角度对基坑空间效应进行了研究，并对空间效应的影响因素进行了分析。但大多数研究对象为形状规则、受力均匀的基坑，对于深基坑阳角处有构筑物的情况研究较少。本文基于成都市蓝润国际中心项目(以下称为第一个项目)和成都市城市音乐厅项目(以下称为第二个项目)，利用理正深基坑整体协同计算的结果和实际监测的数据对比了两种阳角支护方式的可行性。

1　项目概况

1.1　第一个项目

该项目位于春熙路北段以东、正科甲巷以西、春熙路东段以北，基坑平均开挖深度24.5 m，支护桩嵌入深度7.0 m，桩径1.2 m，桩间距2.2 m。阳角两边凸出长度为22.72 m～24.20 m，在阳角处有一栋6层的商业楼，基础埋深约为4.0 m，基础形式为天然基础，与阳角支护桩的净间距为5.7 m～12.0 m。为减小基坑开挖对此建筑的影响，在阳角两边设置3道水平钢筋混凝土支撑，见图1。

1.2　第二个项目

该项目位于成都市武侯区一环路南一段以北、民主路以西、四川音乐学院以南，基坑平均开挖深度24.0 m，支护桩嵌入深度5.5 m，桩径1.2 m，桩间距2.2 m。阳角两边凸出长度为22.72 m～24.20 m，在阳角处有一栋4层的住宅楼，基础埋深约为4.0 m，基础形式为天然基础，与阳角支护桩的净间距为5.7 m～12.0 m。在阳角一边设置4道水平钢筋混凝土支撑，因为阳角另一侧跨度较大，且该项目工期较紧张，另外一边设置5道预应力锚索以便主体结构施工，见图2。

2　计算参数取值

两个项目的场地地貌单元均属岷江水系Ⅰ级阶地，所采用的土体参数如表1，表2所示。

表1　第一个项目土体参数

表2　第二个项目土体参数

3　计算结果及分析

3.1　支护结构水平位移

为了研究土体开挖对支护结构产生的影响，现对于两个基坑最不利的工况下，即基坑开挖至底部的支护结构位移值进行分析，粗线为基坑开挖前支护体系的形状，细线为基坑开挖至基底后支护体系的变形情况。

图3为第一个项目基坑开挖至底部后，位于地表下13.70 m处的第3层内支撑阳角处支护结构的水平位移示意图。从图3中可以看出，阳角位的支护桩水平位移量较小，沿着阳角向两边中部位移逐渐增大，至阴角处位移量再逐渐减小，在底部甚至出现向基坑外侧的位移。

图4为第二个项目基坑开挖至底部后，位于地表下14.30 m处的第3层内支撑阳角处支护结构的水平位移示意图。从图4中可以看出，采用预应力锚索支护一侧的水平位移较平均，最大位移量在阳角靠近内支撑一侧，沿着阳角向阴角方向位移逐渐减小，由阴角向另外一个方向支护结构向基坑外侧的位移逐渐变大。

从图3，图4中可以看出阳角处的位移量较小，从阳角处向两边外沿伸出去随着空间尺寸的增长支护桩结构的水平位移量逐渐增大，虽然第二个项目中内支撑一侧的位移量较大，但地表下14.30 m为卵石与泥岩的交接面，土体的自稳性能较好，在实际施工过程中并未出现超过30.00 mm的水平位移变形。

3.2　计算结果与监测结果的比较

为保证基坑支护结构和阳角处建筑物的安全性，在两个基坑施工过程中对支护结构进行了位移监测，表3为两个基坑阳角周边的支护结构水平位移计算值与监测值，从表3中可以看出，虽然在数值大小上存在一定的差异，但二者均反映出了相同的位移变化规律，即阳角中部位移最大，阳角位移较小。

表3　支护结构水平位移　mm

4　结语

1)两个项目均已完工，在地下室施工期间并未对周边环境及建筑产生不利影响，满足了基坑支护的使用要求。

2)两种阳角处的支护方式在成都地区基坑均为有效的，其中第一个项目中在阳角两侧均采用混凝土角撑的支护方式产生的变形较对称，位移量更小，但基坑开挖施工过程和后期主体结构施工工期更长且复杂。

3)第二个项目中在阳角一侧采用混凝土角撑，另外一侧采用预应力锚索的支护方式也适用于成都地区Ⅰ级阶地基坑阳角处的支护，多排预应力锚索可以提供足够的拉力与阳角另一侧混凝土结构内支撑保持平衡，比第一个项目的施工更简便，但在施工过程中支护结构的水平位移量较第一个项目更大，只要施工周期短，也可以满足安全要求。