北京地區(qū)典型超深基坑設(shè)計理念發(fā)展對比

北京地區(qū)典型超深基坑設(shè)計理念發(fā)展對比建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院有限公司

王世岐目錄/Contents0102030401關(guān)于此文建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計院有限公司作者：孫華波王世岐王健摘要：超深基坑或周邊條件復(fù)雜的深大基坑支護(hù)在設(shè)計模型選取及建立上有很多值得探討和實踐驗證的問題，本文從兩個典型模式進(jìn)行論述和分析其受力模式和適用性。其中第一個基坑降水涉及兩層地下水，兩側(cè)臨近高層建筑，存在不均衡附加荷載，一側(cè)為地鐵出口，對變形敏感。另一個基坑采用了內(nèi)支撐結(jié)合止水帷幕方案。兩種基坑支護(hù)和地下水控制反映了北京地區(qū)基坑工程的技術(shù)發(fā)展和理念進(jìn)步。1、第一個深基坑項目：采用樁錨支護(hù)結(jié)合管井降水方案。實施于2003年，當(dāng)時，在超深達(dá)到24.3m的深基坑中，采用樁錨結(jié)合樁頂土釘墻和管井降水聯(lián)網(wǎng)抽排方案，應(yīng)用極少，是對傳統(tǒng)做法的一次成功突破。2、第二個深基坑項目：采用內(nèi)支撐支護(hù)+止水帷幕深基坑。實施于2010年，項目獲得成功，在當(dāng)時的支護(hù)技術(shù)上取得了較多創(chuàng)新和突破。案例一創(chuàng)造了當(dāng)時北京地區(qū)最大的樁錨支護(hù)深度和承壓水降深的案例，地質(zhì)雷達(dá)在當(dāng)時具有很大的推廣意義。而案例二則更多的考慮了周邊條件的限制和環(huán)保的要求，不均勻荷載、地鐵防護(hù)、作業(yè)面限制等城市空間發(fā)展的因素。3、文章結(jié)語：基坑周邊環(huán)境日益復(fù)雜，基坑設(shè)計及施工的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，對周邊環(huán)境的控制，包括對地下水的控制往往是基坑工程成敗的關(guān)鍵。隨著國家法律制度的完善和綠色環(huán)保施工建設(shè)的理念明確確立，以及對可持續(xù)發(fā)展的需求，北京地區(qū)深基坑設(shè)計與施工的觀念和措施已發(fā)生了質(zhì)的改變。02近20多年來北京地下水控制典型案例2.1關(guān)于深基坑地下水控制方面的分析發(fā)表于《工程勘察》2018年第12期發(fā)表于《巖土工程技術(shù)》2018年第5期2.2典型工程案例截水帷幕形式的發(fā)展2008年3月1日起，北京開始對基坑工程限制降水，各種帷幕形式涌現(xiàn)1、采用素混凝土帷幕樁與護(hù)坡樁相咬合工藝時，咬合的時間有要求，對樁的垂直度要求更高，案例D基坑深僅5.1m，懸臂樁，取得成功。2、旋噴帷幕樁工藝能使搭接效果更好，但對于粗顆粒地層，往往也要地質(zhì)雷達(dá)配合以堵漏措施。3、護(hù)坡樁外側(cè)單獨設(shè)置攪拌樁帷幕體，通過對土體進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁纬蛇B續(xù)的地下水泥土墻，止水效果得以大幅度的提升，但帷幕體與護(hù)坡樁分離設(shè)置使得堵漏難度加大。4、三軸攪拌乃至多軸攪拌樁設(shè)備使用較多，其具有設(shè)備扭矩大幅度提高，適用地層范圍更廣等優(yōu)勢，已有截水帷幕穿越厚度超過5.0m的卵石地層案例（基坑H），該場地卵石粒徑一般46cm，最大粒徑超過10cm，實踐證明帷幕體質(zhì)量較好。截水帷幕方案的靈活使用分析1、基坑開挖面以下砂層及卵石層，深度超過20m，符合北京市降水的條件。第一層水2、說服業(yè)主采用帷幕方案。3、對第一層及第二層地下水采第二層水

用落底式帷幕進(jìn)行阻擋，對第三層地下水采用懸掛式帷幕方法進(jìn)行控制。4、這個方案的前提條件是，勘察也是我們完成的，專門觀測第三層水了第三層地下水，這個方案在實施之前也受到多方質(zhì)疑！分析第三層地下水的控制方法懸掛式截水帷幕計算依據(jù)不多。降水模型按照基坑內(nèi)降水模型進(jìn)行計算，當(dāng)設(shè)置了截水帷幕后，就轉(zhuǎn)換為懸掛式截水帷幕模型，受帷幕形成的垂直邊界影響，水流將產(chǎn)生紊流區(qū)，該區(qū)域水流質(zhì)點相互混雜，能量消耗增大，水頭損失將增大。采用懸掛式截水帷幕模型的涌水量Q1值必然小于降水模型的Q值，當(dāng)帷幕插入深度不同及含水地層滲透系數(shù)不同時，兩者之間應(yīng)該存在一定的比例關(guān)系。帷幕模型03項目成果勘察報告圍巖分級中環(huán)項目獲得北京市第十三屆優(yōu)秀工程設(shè)計和第十屆優(yōu)秀工程勘察二等獎，2008年度全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)設(shè)計行業(yè)巖土工程二等獎，同時獲得2008年度住建部全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計銅獎中環(huán)項目（基坑設(shè)計、施工）勘察報告圍巖分級北京銀行項目（勘察、基坑設(shè)計）北京銀行項目獲得2017年“北京市優(yōu)秀工程勘察設(shè)計獎

”

綜

合

獎（巖土工程）二等獎；全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)獎

優(yōu)秀工程勘察三等獎勘察報告圍巖分級現(xiàn)場照片集水總管直徑400mm，維持降水一年多，2003年2月10日開始進(jìn)場施工，2003年8月31日與總交接場地，2004年10月10日降水維持結(jié)束獲獎有時代特點截水效果較好04幾點啟示啟示：1、隨著國家法律制度的完善和綠色環(huán)保施工建設(shè)的理念明確確立，以及對可持續(xù)發(fā)展的需求，深基坑設(shè)計理念和措施已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的改變。2、截水帷幕堵漏的問題依然是難題，“疏導(dǎo)”的同時，如何去“堵漏”，依然