软土基坑工程坑中坑支护设计方法及案例

在普遍基底以上土体内需要低掺量回掺水泥。
高压旋喷桩重力式挡墙
➢ 成桩深度深，无需在基 底以上低掺量回掺；
➢ 可下坑施工，减小空钻 费用，保证垂直度；
➢ 桩位布置灵活，可在密 集的工程桩间施工
3、复合土钉墙
➢ 主要适用于粉性土、砂性土、软塑~硬塑粘性土 等土层；
➢ 适用于相对开挖深度在3.0m~4.0m左右的坑中 坑。
1.上海世博活动中心
➢ 基坑面积约42000㎡，基坑普遍开挖深度为6.50m ➢ 承台深坑和集水井深坑,挖深2.2m～4.4m ➢ 舞台深坑，面积约2500㎡，相对普遍基底落深约为
4.5m
承台侧围护结构剖面
承台侧围护结构现场照片
舞台深坑支护结构平面图
舞台深坑支护结构剖面图
舞台深坑支护结构现场照片
1、水压力
➢ 大基坑开挖过程中，坑内地下水位一般 保持在普遍基底以下0.5~1.0m。
➢ 坑中坑支护结构内力及各项稳定性计算 时，需考虑坑中坑外侧水压力的作用， 坑外水位高度按实际观测水位取值。
2、土压力
O
H
支撑
B 坑中坑
围护结构
A A’ A”
基坑开挖后根据坑底土自重计算 的侧向土压力分布
基坑开挖后的实际侧向土压力分布 基坑开挖前的实际侧向土压力分布
➢ 坑中坑相对 落深为 4.0m
碧玉蓝天工程坑中坑支护剖面图
碧玉蓝天工程坑中坑支护现场照片
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软土基坑工程坑中坑支护的设计方法
一、前言
目
二、坑中坑支护设计考虑因素
录
三、坑中坑支护方法
基坑的影响未引起人们的足 够重视
➢ 大量的工程实践表明，坑中坑支护设计是 基坑围护工程中的关键环节之一
二、坑中坑支护设计考虑因素
二、坑中坑支护设计考虑因素
1. 水压力 2. 土压力 3. 施工超载 4. 承压水 5. 工程桩 6. 基坑周边围护体
➢ 坑中坑支护设计时应对周边围 护体的刚度和插深进行加大或 进行坑内土体加固等措施。
三、坑中坑支护方法
三、坑中坑支护方法
1. 放坡 2. 重力式挡墙 3. 复合土钉墙 4. 钻孔灌注桩
1、放坡
➢ 相对开挖深度小于1.5m ➢ 放坡坡度一般不大于1：1.5 ➢ 坡体表面浇筑混凝土护坡面层 ➢ 土层较差时可加打短钢筋
➢ 可在主体工程桩施工时同步进行，在基坑开挖 过程中即可实现混凝土的养护。
钻孔灌注排桩的设计
➢ 当工程桩为钻孔灌注桩时，围护桩可结合工程桩进 行布置。
➢ 工程桩用作围护桩后，其受力形态发生改变，由纯 拉或纯压构件变成了施工阶段的受弯构件，应对工 程桩内力、变形和配筋计算。
坑内支撑的设计(一)
➢ 基础底板内设置暗梁作为钻孔灌注排桩的压顶圈梁， 利用基础底板作为围护结构的水平支撑体系，无需设 置水平支撑体系，可有效加快出土速度。
2、重力式挡墙
➢ 适用于相对开挖深度在1.5m~4.0m的坑 中坑
➢ 优点：1.在基坑开挖期间可完成养护； 2.自立式的支护体系，在开挖期间不用架 设内支撑；3.自身具有良好的止水性能。
➢ 重力式挡墙按施工工艺不同可分为搅拌桩 重力式挡墙和高压旋喷桩重力式挡墙
水泥土搅拌桩重力式挡墙
➢ 施工工艺成熟、施工方便、造价相对较低 ➢ 双轴：最大施工深度在18m左右 ➢ 三轴：施工深度远远大于双轴水泥土搅拌桩；
3、施工超载
➢ 基础底板、垫层的自重 ➢ 施工期间产生的施工超载。
4、承压水
➢ 基坑底部存在承压水时，相对普遍基坑底，坑中坑 基底土体抗承压水突涌能力更小
5、工程桩
➢ 坑中坑开挖过程中，过大的坑壁位移会使工程桩 产生偏位
➢ 尤其当工程桩为PHC管桩时，会产生桩身开裂;
6、基坑周边围护体
➢ 贴边坑中坑对基坑周边围护体 的变形和抗隆起稳定性都较为 不利；
3、复合土钉墙
优点： ➢ 自立式的挡土止水结构,可实现敞开式开挖、
方便出土、造价经济；
缺点： ➢ 施工组织较为复杂； ➢ 邻近基坑周边的坑中坑采用复合土钉墙支护
时，会对被动区土体产生拉应力，对外侧围 护体不利。
3、钻孔灌注排桩
➢ 坑中坑的开挖深度超过4m时通常采用钻孔灌 注桩结合坑内支撑的支护形式。
2.苏州东方之门支护平面图
➢ 基坑面 积2.66 万㎡
➢ 普遍区 域开挖 深度约 20m
苏州东方之门坑中坑剖面图
➢ 塔楼区域相对裙楼区域落低3.0m,塔楼电梯井相对塔 楼区域落地4.55～5.45m，坑中坑呈阶梯状分布。
3.碧玉蓝天工程
➢ 基坑面积约 5000㎡
➢ 普遍区域开 挖深度约 20m
坑内支撑的设计(二)
➢ 当排桩顶设置独立的压顶圈梁时，圈梁的设置应避 开基础底板，避免影响基础底板施工。
➢ 坑中坑内支撑一般采用钢管支撑或型钢支撑。
➢ 深坑主体结构浇筑时，型钢支撑可浇筑在基础底板 内，减少了型钢支撑的拆除时间，也省却了因拆撑 需要而设置的换撑工况，实现深坑的整体浇筑。
四、工程实例