某基坑地下连续墙三墙合一工程设计优化.pdfVIP

某基坑地下连续墙三墙合一工程设计优化 郭宏智 中国地质大学（北京）工程技术学院，北京（100083 ） E-mail: guo.hongzhi@163.com 摘 要：本文运用理正基坑支护设计软件对某检察院办案楼基坑支护方案进行了初步设计， 并根据该工程地下连续墙作为地下室外墙的要求进行多方面的深化设计，取得了良好的使用 效果，降低了工程造价，供业界同行借鉴。 关键词：地下连续墙；三墙合一 ；设计 中图分类号：TU476+.3 1. 工程概况 某检察院拟建办案技术楼位于南京市宁海路与汉口西路交叉口的西北角。该工程主楼地 上6 层，地下三层。本工程建筑基坑近似长方形，南北长约65.0m，东西宽约为47.0m ；变 更后的基坑平面形状较为规则。根据业主提供的地下室设计基础图揭示，本工程± 0.00 相当 于绝对标高14.10m，未来室外地坪绝对标高12.60m （相对± 0.00 为-1.50 ）。沿地下室外墙 无承台布置，地下一层板面标高为-3.10m，地下二层板面标高为-7.60m，地下三层底板面标 高为-12.35m，考虑底板及垫层厚度，取基坑开挖底面标高为-13.05m （设计计算时取-13.10 ）， 基坑内承台距基坑边的最小距离为距离6.0m 左右。现场自然地面标高为-0.70，所以实际挖 深为12.40m。 2. 建筑基坑工程地质条件 本工程的“岩土工程勘察报告”揭示，该建筑场地位于阶地冲沟接触部位，西侧、北侧土 质条件相对较好，东侧、南侧均分布有不同厚度的软土层，相对的工程地质条件较差。涉及 基坑支护的岩土层主要有：表层①层的杂填土、素填土，②层粉质粘土、淤泥质粉质粘土， ③层粉质粘土、粉质粘土夹粉土，④层强风化砂砾岩层。其中②分布不均匀，详见相关的立 面展开示意图。场地标高为12.81-13.75m(绝对标高) 。 水文地质条件：场地地下水为孔隙潜水，主要赋存与①层填土和②层软土中。除表层杂 -6 填土外，室内试验的渗透系数均在10 cm/s 量级，属微透水-不透水层。 3. 建筑基坑周边环境条件 该建筑地下室周边情况较复杂，其中北侧距混合结构的七层住宅约16.0m，西侧距混合 结构的六层住宅8.0m，距南京师范大学幼儿园的三层教学楼约10.0m。南侧为汉口西路、东 侧为宁海路，两条道路上均有相应的管线埋设，且距道路边的距离也很近(约6.0m 左右，东 北角离宁海路约4.6m) 。因此本工程建筑基坑开挖对周边建筑、管线的影响将需得到充分的 重视(见图1)。 4. 基坑开挖支护设计方案 根据工程场地地层分布、环境及基坑形状等条件，本工程支护结构采用刚度较大、整体性好、 防渗隔水性好、安全可靠的地下连续墙加两层钢筋混凝土支撑作为支护结构。为节省造价拟 采用三墙合一的形式，即连续墙作为地下室外墙用，并承担上部结构荷载，同时也作为基坑 支护结构。 - 1 - 图1 基坑总平面图 坑内积水采用明沟、集水井的方式排出。 5. 基坑开挖支护计算 5.1 分析方法 采用解析法进行计算；因基坑边长很长，计算按平面问题考虑。取单位长度墙段进行计 算，用弹性支点法，杆系有限元进行分析。把连续墙沿深度方向离散成梁单元，基坑周围土 体简化为作用在相应结点上的弹簧；土体弹簧的直线刚度用 m 法按不同土层分层计算；连 续墙上的荷载为墙背侧向土压力、水压力对墙体的推力，按朗肯土压力理论分层计算[1] 。数 值分析法采用m 法进行支护结构的位移计算。 以上方法利用理正深基坑设计软件（5.2 版）来电算。 5.2 工程地质参数 根据业主提供的该工程的工程地质勘察报告（江苏地质工程勘察院 2006.04 报告编号 2004542-1 ），各土层的基坑设计参数列如下表：