某深基坑工程支护设计及地下水控制研究

1 引言

随着基坑开挖深度及基坑规模的增大，深基坑工程支护设计面临的挑战越加严峻。基坑场地地质条件的复杂性，促使着众多学者对基坑工程的支护理论与施工工艺进行深入研究，以便实时将新技术、新方法运用到深基坑工程中去，从而提高基坑支护结构的稳定性[1]。基坑降水开挖时，周边通常分布着各种地下工程结构，支护结构如果变形太大有可能影响地下结构的耐久性及使用寿命[2,3]。在基坑支护结构强度尚未达到设计值时，需要控制支护结构的变形与受力，防止变形过大影响基坑的安全[4,5]。大量的基坑支护工程成功案例丰富了设计和施工经验，不同地区地质条件千差万别，支护设计理论就需要联系实际现场情况，从实际工程出发推导出基坑设计理论。

2 工程概况

该深基坑工程地处亚热带半湿润气候地区，年平均降雨量900 mm，拟建场地属Ⅱ类场地环境，工程场地地貌单元为淮河南岸Ⅰ级阶地，地势呈西南高东北低，起伏变化较大。基坑东西向长160 m，南北向长140 m，开挖深度11.8 m。地下水稳定水位在地表以下-0.50～-2.50 m，其中①层填土及②层粉质粘土含上层滞水，对工程建设影响不大，承压含水层埋藏于④层粉质粘土中，④层粉质粘土内粉土含量较高，具有一定的透水性。

2018年11月11日下午，发网第五届双11媒体见面会在发网吴江嘉合仓举行。邀请40多家媒体记者走进仓库现场，见证双11征战。与往年不同，2018年的媒体见面会设置为体验式参观，嘉合仓设置了专门的团购流水线以供媒体记者实际上线实操，40余位记者被安排在不同环节，分别完成打单、分拣、复核、出库等操作。记者所在体验的发网吴江嘉合仓总面积6万平方米，2018年双11期间预计单量将超600万，雪花秀、完美日记、奥利奥、高露洁、古今内衣、施华蔻等近60余个知名品牌产品从该仓发货。

根据拟建场地的地质条件、开挖深度、支护要求及周边环境，设计支护方案主要为双排桩和预应力锚索的组合式支护方式，以应对复杂的地质条件，保证基坑在降水开挖过程中的稳定性，设计方案如图1所示。双排桩为两排嵌固深度为10 m桩径900 mm，桩间距为1 800 mm的钻孔灌注桩，两排钻孔灌注桩之间的间距为10.5 m，通过冠梁连接，冠梁高度为700 mm，宽度为900 mm，灌注混凝土型号为C30。锚索在双排桩处设置一道内置3束钢绞线预应力锚索，每束钢绞线直径15.2 mm，锚索设置于桩顶以下5 m处，设计参数见表1。

  

图1 支护设计方案图

 

表1 锚索参数

  

水平间距/m倾角/°锚固段长/m自由段长/m承载力设计值 /KN钻孔直径/mm3.625126430160

3 支护设计计算

借助深基坑设计软件对支护结构进行设计计算，设基坑地面超载区15 KN，坑外地下水位取-2.5 m，坑内水位取-12 m，基坑开挖设计工况见表2。

地下水位高地区在基坑开挖和支护前必须进行地下水控制，基坑开挖遇到地下水会使支护设计就变得更为复杂[8]。地下水控制措施可以提高基坑工程的稳定性，缩短施工工期和节省工程造价等。该深基坑工程地下水较为丰富，承压水分布广，且基坑范围较大，开挖深度较深，应采取地下水控制措施。具体措施：坑外采用高压旋喷桩止水帷幕措施，坑内采用管井井点降水+直接抽排水以及坑顶开挖截水沟、坑底有组织明排相结合。

 

表2 基坑开挖支护工况表

  

工况序号工况开挖深度 /m支锚1开挖6.000—2支锚—1.锚索3开挖9.000—4支锚—2.锚索5开挖11.400—

3.1 支护桩的受力变形

基坑降水开挖过程中各工况下支护桩受力变形的突变值大都位于支护桩与坑底交界处，基坑开挖至底时支护桩的受力变形结果，见图2。根据图分析可知支护桩的最大位移13.09 mm，最大弯矩与负弯矩分别为624.94 KN·m与121.83 KN·m，满足设计要求。

  

图2 基坑开挖至底时支护桩的受力变形结果

3.2 基坑周围地表沉降计算结果

基坑抗隆起稳定性系数计算方法，有Prandtl法和Terzaghi法，其安全系数分别为：Ks≥1.1～1.2和Ks≥1.15～1.25。

中国特色社会主义进入新时代，正经历着百年未有之大变局，世情、国情、党情发生了深刻变化，经济所有制形式、社会阶层、人们的思想观念更加多样，社会内部行为方式、利益关系等方面的差异性进一步增强，外部环境更加复杂多变，外部阻力和挑战逐渐增多，传统安全威胁和非传统安全威胁相互交织，维护国家统一、维护社会稳定、维护领土完整、维护发展利益等方面的任务艰巨繁重，这些均离不开统一战线的积极参与。

  

图3 基坑周围地表沉降

3.3 整体稳定性验算

考虑到该基坑场地内水文地质条件较为复杂，采用高压旋喷桩止水帷幕，其双重管施工工艺，桩径600 mm，搭接200 mm，止水帷幕设计简图如图5所示。

当另一个电器设备启动时，发动机ECU通过检测被提供的电压值来判断它是否运行。图11示显示了一个停车灯电路，当开关合上时，12V电压提供给ECU端子，当开关断开时，电压变为0。

  

图4 整体稳定性验算简图

3.4 抗隆起验算

基坑降水开挖施工过程中，由于基坑周边存在各种建(构)筑物、地下管线、既有地铁隧道或地铁车站、道路等复杂的周边环境，因此，对基坑周边沉降变形必须控制严格，确保基坑周边地表的稳定性[6,7]。基坑周围地表沉降计算结果见图3，根据三种不同的计算方法得出的基坑周围地表沉降结果不同，选取指数法计算的结果26 mm，沉降最大值满足规范设计要求。

[4] 刘克文，阮永芬，贾荣谷，等.膨胀土场地基坑支护设计施工措施[J].结构工程师，2017，33(3)：193-198.

 

 

 

计算结果：Ks=1.81≥1.1, 满足规范要求。

Terzaghi法：

 

 

 

计算结果：Ks=4.817≥1.15，满足规范要求，两种方法计算的安全系数均符合规范要求。综上，基坑设计支护方案满足规范设计要求。

4 地下水控制

在传播传统体育文化的过程中，大众媒体的作用仍然极为关键。在我国电视媒体普遍具有一定的公益性，其中中央电视台的报道视角，更加倾向于传统的民族文化。因此在传播民族体育文化的过程中，可通过中央电视台第五频道，打造民族体育文化的传播平台，例如，该频道可设置赛龙舟、民间武术以及舞狮等体育运动的专题节目。通过央视媒体的传播，传统运动将得到更好的推广。再有我国的地方媒体，也应当对本地区的特色体育项目进行集中报道。例如，在对民间武术的报道过程中，地方媒体可突出武术派别的地域差异，通过这样的宣传，民间爱好者的乡土情结将得到激发，对于该项赛事的关注度也将得到提升。

综上,对帕金森病痴呆患者实施美金刚联合多巴丝肼治疗,可有效缓解患者症状,安全性较高,临床疗效较为理想,对患者生活质量干扰程度较小,值得临床推荐。

4.1 管井井点降水

基坑内布18只降水井，观测井9只。降水井及回灌井外径700 mm，内径400 mm，内管采用无砂涵管，级配粗砂及石子作为滤料；坑内降水井在降水结束时，按规范进行封井；基坑内土方分层开挖，应设置集水坑及排水沟分层明排。

4.2 止水帷幕设计

深基坑工程的支护结构和降水止水措施完成后，土方开挖施工工期较长，基坑暴露时间过长，会影响周围土体和支护结构的整体稳定性。 根据瑞典条分法，划分土条宽度为0.4 m，整体稳定安全系数 Ks=1.594>1.35，也满足规范设计要求。整体稳定性验算简图如图4所示。

  

图5 止水帷幕设计简图

5 结论

通过对某深基坑双排桩+预应力锚索组合式支护设计方案的分析计算，可得支护桩的受力变形、基坑周围地表沉降、整体稳定性验算以及抗隆起验算均满足基坑支护设计规范要求。基坑降水开挖时，采用坑外高压旋喷桩止水帷幕和坑内管井井点降水的地下水控制措施，符合降水措施规范要求。该深基坑工程支护设计及地下水控制措施，可提高基坑支护结构的稳定性，能保证地下结构施工过程中基坑的安全，可为淮河一级阶地的深基坑工程设计提供重要参考。

[3] 王建秀，吴林高，朱雁飞，等.地铁车站深基坑降水诱发沉降机制及计算方法[J].岩石力学与工程学报，2009，28(5)：1010-1019.

[1] 邵广彪，孙剑平，魏焕卫.深厚杂填土场地基坑支护设计与施工技术[J].建筑技术，2011(8)：727-730.

[2] 李文广，胡长明.深基坑降水引起的地面沉降预测[J].地下空间与工程学报，2008，4(1)：181-184.

参考文献：

Prandtl法：

近年来，学术界关于土地规模经营的研究主要集中在土地规模经营的必要性及其影响因素等方面[1-3]，且主要针对农业生产经营方面的土地适度经营规模。土地适度经营规模是一个相对的、动态的范畴，其规模大小受到若干可变因素的影响[4]。对林业而言，特别是雷竹林规模经营的必要性及影响因素尚缺乏相关研究。为此，2017年在临安区雷竹分布的重点乡镇，对85个农户的雷竹林经营现状进行全面调查，以期准确、客观地预测雷竹林的适度经营规模，从而为政府制定竹林流转、农村剩余劳动力转移等相关政策提供依据。

[5] 蒋波，岑政平.复杂周边环境下基坑支护设计与实[J].建筑结构，2015，45(20)：101-103.

在所有朝代中，喜欢且最会吃火锅的当属清朝人。在清朝，火锅不仅在民间盛行，而且成了一道著名的“宫廷菜”，在清宫中被称为热锅，清宫御膳食谱上有“野味火锅”，曾被作为国宴。

[6] 刘巍.环境复杂的基坑支护技术[J].价值工程，2017(10)：115-116.

[7] 陈慧刚，顾明达，沈勇昊.某危险性较大的深基坑支护技术[J].施工技术，2014(A2)：16-19.

[8] 吴林高，方兆昌.基坑工程降水案例[M].北京：人民交通出版社，2009.