首页 理论教育大规模深基坑支护技术概况

大规模深基坑支护技术概况

【摘要】:地下工程项目的规模也随之越来越大,出现了许多大规模深基坑工程。再如,天津市117大厦基坑面积约9.6万m2。对于大规模深基坑工程,目前已形成了以围护桩(墙)结合内支撑和围护桩(墙)结合锚杆两种主要支护形式。图3-2典型内支撑系统示意当基坑面积巨大时,根据基坑形状不同,可采用对撑加边桁架支撑形式或圆环支撑形式。因此,对于软土地区的地下污水处理厂深基坑,常规内支撑支护或锚杆支护形式均存在难以克服的问题。

经济的持续发展和城市化进程的加快对城市地下空间开发提出了更高的要求。地下工程项目的规模也随之越来越大,出现了许多大规模深基坑工程。例如,上海虹桥综合交通枢纽工程基坑面积超过15万m2。再如,天津市117大厦基坑面积约9.6万m2。对于大规模深基坑工程,目前已形成了以围护桩(墙)结合内支撑和围护桩(墙)结合锚杆两种主要支护形式。其中,在传统围护桩(墙)结合内支撑支护体系基础上又发展出中心岛支护和逆作法支护等支护结构形式。

在围护桩(墙)结合内支撑支护形式中,内支撑系统由水平支撑和竖向支撑两部分组成。水平支撑主要包括围檩和水平支撑,而竖向支撑主要包括立柱和立柱桩。一个典型的内支撑系统如图3-2所示。水平支撑是平衡围护墙外侧水平作用力的主要构件,要求传力直接、平面刚度大且分布均匀。钢立柱及立柱桩的作用是保证水平支撑的纵向稳定,加强支撑体系的空间刚度和承受水平支撑传来的竖向荷载,要求具有较大的自身刚度和较小的竖向位移。

图3-2 典型内支撑系统示意(www.chuimin.cn)

当基坑面积巨大时,根据基坑形状不同,可采用对撑加边桁架支撑形式或圆环支撑形式。这些内支撑结构往往形式复杂,支撑杆件及立柱数量众多,因此造价较高。

围护桩(墙)结合锚杆的支护形式将锚杆设置在围护墙的外侧,为挖土、结构施工创造了空间,有利于提高施工效率。锚杆将受拉杆件的一端(锚固段)固定在稳定地层中,另一端与围护结构联结,用以承受坑外水土压力,利用地层锚固力保证围护结构稳定。

结合地下污水处理厂深基坑的特点,采用内支撑支护形式存在支撑结构造价高、内部结构施工困难等问题。并且由于地下污水处理厂的结构特殊,结构施工阶段无法利用内部楼板换撑。而在软土地区,锚杆存在锚固力不足以及锚杆在软土层中存在蠕变的问题。因此,对于软土地区的地下污水处理厂深基坑,常规内支撑支护或锚杆支护形式均存在难以克服的问题。