超深基坑支护结构与土相互作用探讨.pdfVIP

建材发展导向2014年9月 工程技术 超深基坑支护结构与土相互作用探讨 余永康 (贵州正业工程技术投资有限公司 贵州 贵阳 550005) 摘 要：本文主要讨论超深基坑支护结构和土的相互作用。以某超长公路桥梁北锚碇基础超深基坑为原型建立数学模 型，对支护结构和土的相互作用进行了研究，对超深基坑支护方案的选择有着一定的参考价值。 关键词：超深基坑；支护 中图分类号：TU753 文献标识码：B 文章编号：1672—1675(2014)17—0057—02 我国城市建设发展迅速，城市中高层建筑、大桥、水下铁路等 撑混凝土标号为C30。 工程逐渐增多，涉及到的深基础工程也越来越多。在深基础建筑 2．2施工方案 物中，基坑较大的深度、周边复杂的地质环境背景和地下设施的 基坑施工主体工程主要有连续墙、立柱桩、框架水平支撑等。 影响，使基坑放坡开挖往往不能满足建设的要求，于是，深基坑 首先进行场地的平整，之后进行水泥搅拌桩土体的加固和筑导 的开挖和支护 问题成为了土木工程学科的研究热点。 墙施工。之后进行地下连续墙成槽施工和钢筋笼、水下混凝土浇 1工程概况 筑施工，完成地下连续墙施工，拆除基坑 内侧导墙，挖出第一层 以某公路大桥作为研究对象，该桥梁主跨 1490m，为双塔双 土，并浇筑圈梁和第一道支撑，并封底，浇筑底板基础，填充锚填 索面钢箱梁斜拉桥。桥梁悬索桥北锚碇基础基坑深度为48m。基 芯，最后浇筑顶板目。 坑周围采用 1．2m厚度的钢筋混凝土地下连续墙，墙体平均深度 3超深基坑支护结构和土相互作用 为51．0m，坑内使用钢管混凝土桩立柱和格架式钢筋混凝土水平 3．1数值模拟 支撑系统，同地下连续墙形成了超深基坑支护体系。这项基坑工 3．1．1拟合模拟 程对超深基坑支护结构和土相互作用有着很高的研究价值。 对土层参数进行调整，按照材料的本构关系模型资料，拟合 1．1工程地质情况 基坑施工实测资料，重点进行基坑开挖支护过程墙体变形资料 场内地质平坦，地面高程在2．85～3．49m之间，场地中心南 和土压力变化资料，保证数值计算模拟尽量符合实际。 125m左右有东西向老堤，堤外是百米宽滩地，滩面高程 4．0 3．1．2支护结构和土相互作用主要考虑问题 5．0m。岩土工程勘察报告表明，场地地层主要为第四系覆盖层和 按照拟合分析的结果，改变支护结构和土体强度获得支护结 基岩，第四系覆盖层厚度为45～48m，主要为亚粘土、淤泥质亚粘 构和土相互作用的基本规律，需要考虑的主要问题如下： 土、亚砂土、粉细沙、砂砾等，基岩为粗粒花岗岩、花岗斑岩等。场 (1)墙体厚度改变，基坑变形以及土压力之间的变化，基坑的 区岩面西高东低，东部地势比较平坦。基岩是燕山晚期侵入岩 稳定性和变形。 石，岩性主要是粗粒花 岗闪长岩，断裂构造作用下 ，岩体 内碎裂 (2)支撑间距改变，基坑变形和土压力的变化情况，基坑稳定 岩、构造角砾等构造变质岩发育。基岩风化特征受到岩性和构造 性和变形可接受性 。 的影响，风化差异较大[1]。 (3)支撑 自身刚度变化，基坑变形和土压力之间的变化规律 1．2水文地质情况 以及基坑稳定性和变形的可接受性以及最佳匹配支撑界面尺 场区内地下水是第四系浅承压孔隙水和基岩风化裂隙水。地 寸 。 段 内地下水丰富，导水性 良好，粘土内有很多虫孔和植物根系， (4)坑外土体强度刚度变化时支护结构刚度匹配情况。 有着 良好的透水性，能够得到大气降水补给目。淤泥质亚粘土以 3．2 支护结构和土相互作用数值模拟方案 下砂类土层中赋存孔隙式微承压水，基岩发育挤压破碎，带有泥 3．2．1计算方案确定 化物，能够对基岩裂隙水有一定的水平渗透作用。