深基坑支护方式的设计

张琳

摘  要：基坑支护就是为了保证基坑开挖、基础施工的顺利进行以及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁以及周边环境采用的支挡、加固与保护等措施。本文介绍了本工程概况、设计选型的具体过程。

关键词：基坑支护结构;钻孔灌注桩;内支撑

一、基坑支护概述

基坑，是指在基础设计的位置上按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖之前应根据当地地质资料和水文资料，结合现场附近建（构）筑物情况，确定开挖方案，并且做好截水排水的相关工作。

基坑支护工程具有以下特点：

1.风险大。基坑围护体系是临时结构，安全储备较小，存在着比较大的风险。

2.区域性强。岩土工程区域性强，岩土工程中的基坑工程区域性更强。在进行设计时要根据具体实际情况进行实际分析。

3.信息化施工要求高。基坑支护体系的受力在很大程度上受到基坑挖土顺序和挖土速度的影响。

4.环境效应。基坑支护的开挖有可能对基坑周围的道路和建筑物产生影响，严重的还有可能危及相邻建（构）筑物和地下管线的安全和使用。在基坑工程设计和施工中必须要重视环境效应。

5.综合性强。设计者需要具备多方面专业知识。

二、工程概况

拟建建筑物设计±0.00，标高800.75m，室内外高差0.45m，场地的整平标高为800.30m，结构形式为剪力墙结构，基础类型为灌注桩基础，地上32层，地下2层，高度98.85m，基底压力为440KPa，基础相对底标高-8.70m。总建筑面积约63650平方米，其中地上建筑面积约54640平方米，地下建筑面积约9000平方米。

根据勘察钻孔野外记录及室内土工试验结果，结合原位测试，同时参考区域地层资料，本次勘察深度范围内地基土沉积时代成因类型自上而下依次为：第四系全新统人工堆积物（ ），以第层填土的层底为界;第四系全新统中、早期冲洪积层（ ），以第⑥层粉土底层为界;第四系上更新统洪积地层（ ），以第⑦层粉土层顶为上界，本次勘察未揭穿该层。在所勘探深度范围内，场地地基土岩性构成及分布自上而下分述如下：

①填土层（ ）②湿陷性粉质黏土层（ ）③粉土层（ ） 粉砂层（ ）④粉土层（ ）⑤中粗砂层（ ）⑥粉土层（ ） 中砂层（ ）⑦粉土层（ ） 中砂层（ ）⑧中粗砂层（ ）⑨粉层土（ ） 中粗砂层（ ） 中粗砂层（ ）⑩粉层土（ ）。

本次勘察期间为丰水期，实测地下稳定水位位于自然地表下4.90m～5.60m之间（相应高程796.30m～797.62m），地下水类型为潜水，水位随季节变化，水位变幅1.0m，主要受大气降水及侧向径流补给。

三、支护方案选择

结合工程地质条件、水文地质条件及周边环境，本工程采用排桩加整体内支撑作为支护形式。

本工程段支护方式具体设计根据场地工程地质条件、土压力分布、周边建筑物及道路情况，并综合考虑经济性因素，分别选择适用于每段的支护方式。

AB段位于基坑西北侧，采用排桩支护形式。BC段位于基坑北侧，采用排桩支护设计。CD段位于基坑东侧，采用排桩支护设计。DE段位于基坑东南角，采用排桩支护设计。EF段位于基坑南侧，采用排桩支护形式。FGH段位于基坑南侧，采用排桩支护形式。HIA段位于基坑西侧，采用排桩支护形式。

例如AB段计算过程：

计算支点力及嵌固深度的验算：

基坑底面以下支护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距离 按照公式 来确定。

在基坑开挖过程中，为了防止基坑内土体由于坑内外侧土体土压力的作用而发生基坑倾斜、塌方等一系列不利于基坑稳定的情况发生，保证施工人员的生命安全，在基坑开挖过程中进行坑内土体的支撑设计，保证基坑的整体稳定性，更安全保障施工的顺利进行。根据实际的工程概况，在基坑开挖深度2.5m处设置一层混凝土支撑。

四、基坑降水

本场地地下水类型为潜水，实测地下稳定水位位于自然地表下4.90m～5.60m之间，基坑外侧地下水深度2.7m。根据场地水文地质条件和相应工程经验，采用管井降水。井点数量为26口井，间距为15.00m，可根据情况适当调整，符合降水要求。本工程主要进行深层水平位移监测和周围建筑物的地表沉降监测。

参考文献：

[1]《深基坑支护工程设计技术》 黄强 中国建材工业出版社1995.5.

[2]《深基坑开挖与支护工程设计计算与施工》 彭振斌 中国地质大学出版社1997.7.

[3]《基础工程设计原理》 白晓红 科学出版社2005.7.

[4]《深基坑工程》 陈忠汉  机械工业出版社.

[5]《基础工程学》 中國水利水电出版社2002.12.

[6]《基础工程设计原理》 袁聚云 同济大学出版社2001.1.

[7]《建筑基坑工程设计计算与施工》 崔江余 中国建材工业出版社1999.11.

[8]《深基坑支护设计与施工》余志成 施文华  中国建筑工业出版社，1997.

[9]《深基坑工程实用技术》黄运飞 兵器工业出版社，1996.