浅析城市综合体建筑深基坑支护的选择

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1、浅析城市综合体建筑深基坑支护的选择摘要：对城市综合体建筑深基坑支护体系及深基坑围护结构安全的进行初步分析，提出城市综合体建筑深基坑支护体系结构的复杂性和选择的必要性，针对建筑实体所处城市的地理位置、周边环境、土质情况、地下水位以及有关的文献资料等选择深基坑支护结构的形式，对工程的顺利实施起到决定性的作用。关键词：城市综合体建筑；深基坑；支护；选择中图分类号：TU94+2文献标识码：A文章编号：一.城市综合体建筑的特点、常见深基坑支护类型及本工程的水文地质资料1.所谓“城市综合体”是将城市中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通等城市

2、生活空间的三项以上进行组合，并在各部分间建立一种相互依存、相互助益的能动关系，从而形成一个多功能、高效率的综合体。2.深基坑支护类型目前技术较为成熟的深基坑支护类型有以下几种，在对较为复杂的深基坑支护是以下一种或几种类型的组合。1)土钉墙支护。2)搅拌桩支护。3)柱列式灌注桩、排桩支护。4)内支撑和锚杆支护。5)钢板桩支护。6)地下连续墙。3.本案的城市综合体建筑是以世界五百强连锁超市为衬托的集商业、居住、餐饮、娱乐、会议等于一体的综合性建筑本工程基坑深度为10米，基础结构具有一定的复杂性，是因为该工程上同时有高层与多层的建筑形式、桩基与筏板的不同

3、基础类型、集商业与住宅商住两用于一体的综合体、地下超长结构和大体积混凝土无缝施工及地上各主体高度不相同等，是集多中元素融为一体的综合性建筑结构；本工程地处城市商业中心的繁华路段，周边环境比较复杂，四周高楼林立，地下市政各种管网错综复杂，施工场地狭窄，作业环境条件差，施工难度大，基坑支护及降水对周边建筑物影响较大。因此正确合理选择深基坑支护方案，对本案的后续施工产生积极的影响。4.本工程的地质条件：⑴杂填土：平均1.8米，松散、湿，以粘性为主。⑵细砂：灰褐色、灰色，软塑、干强度中等，中高压缩性，中等韧性，层高2.1米。⑶粉质粘土：灰色松散、稍密、饱和

4、，层厚1.2米。⑷中粗砂：灰色、饱和、级配不均匀，层厚1.4米。⑸圆砾：灰色、饱和，级配一般，层厚9米。⑹中粗砂：灰色、饱和，级配中等，层厚24.5米。勘察期间厂区地下水位4.2~5.0米，该地下水对混凝土结构及结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。二、支护系统侧压力初步分析1.支护系统的侧压力包括土压力和水压力，土压力计算采用朗肯公式。主动土压力：Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ式中：Eα――主动土压力(KN)，γ――土的容重，采用加权平均值。H――挡土桩长(m)。Φ――土的内摩擦角(°)。

5、C――土的内聚力(KN)。被动土压力：EP=1/2γt2KPCt式中：EP――被动土压力(KN)，t――挡土桩的入土深度(m)，KP――被动土压力系数，一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。采用水土分算且计算点在水位以下时：对于矩形土压力模式，自重部分须扣除坑内土的自重（对水位以下的分算土层，扣除有效自重；）。式中：γj─第j层土的天然重度；γw─水的重度，取10kN/m3；Δhj─第j层土的厚度；hwa,i─地下水位；ci、ci'─第i层土的内聚力、有效内聚力；φi、φi'─第i层土的内摩擦角、有效内摩擦角；q―超载。目前尚无完整和成熟的支护系统

6、侧压力计算理论，故只能按此公式在假定平面内进行受力推导，而深基坑支护属于空间受力架构，与以上公式计算结果不可能一致。挡土墙是先施工后填土，因此土的内摩擦角和土内聚力值均已知，其值较稳定，因此挡土墙计算较精确，可靠性高；本案深基坑支护在自然地面下1.5米处施工，地表面以下1.5~2.5米左右之内均为杂填土，多为城市废土和建筑垃圾，其成分与埋深也不均匀、不稳定，勘探单位提供地质报告中凡是杂填土均不列出力学参数，故内摩擦角和土内聚力均无确定值，然而在应用朗肯公式计算主动土压力时要用到这两值，当杂填土较厚时其计算结果可靠性较差。考虑到取值不确定性的影响，故

7、杂填土内聚力值假定为零，不予考虑。设计时选用参数和实际情况有较大出入，深基坑支护设计可靠性与之有直接关系。深基坑支护的土压力目前采用计算理论有时不能满足设计使用的要求，其可靠性较差，在一定程度上还需依赖施工者的施工经验。2.2地表水产生的水侧压力测定一般挡土墙设计时均不考虑水的侧压力，因为在方案设计时挡土墙背后土体采用排水技术措施，设置排水盲沟或排水管，将墙后土体中潜水及时排出，不但大大降低地表潜水产生的水侧压力，而且墙后土质含水量也比较稳定，故土的力学参数和相应土质也相应较稳定。深基坑支护不但要求承载墙后土的主动土压力，而且要求达到防渗要求，以免

8、地表潜水流入基坑内，故基坑支护系统要承担土中水产生的侧压力，这一点与常规挡土墙设计有较大区别，深基坑支护结构设计时应考虑地