西宁地区常用基坑支护结构对比分析
关于几种常用深基坑支护技术的对比分析
（ 锚喷 网支护 ４ ） ｊ 喷锚 网支护 是 目前深 基坑 支护 工程 中采 摘 要 ：本文 结合 笔者 多年 工作 的实 践经 动 区的抗 力，减少支护结构 的变形 。 用较 多的一种 支护方式。它是喷射混凝土 、锚 验 ，对 霸 前在深基坑支护过程 中几种常用技术措 （地下连续墙 ２ ） 杆 、钢筋 网联合 支护的简称 ，作为一种先进的 施作 了 Ｂ 与分析，谨供 大家作参考之 用。 ｝较 地下连续墙具有整体刚度大 的特 点和 良好 支护加 固技术 ，在 岩土 质高边坡 和大跨度地下 关键词 ：深基坑 支护技 术 对比分析 的止水防渗效果 ， 用于地下水位以 下的软 粘 适 工程 ，特 别是 在 不 良地质 条件 下 ，国内外 已 土和砂土等多种地 层条件和复杂的施 工环境 ， 进行 了广泛而成功 的应 用。喷锚 网支护 ，是通 尤其是基坑底面 以下有深层软土需将墙体插入 过在岩土体 内施工一定长 度和 分布的锚杆 ，与 很深的情况 ，因此在 国内外 的地下工程 中得到 岩土体共同作用形成复合体 ，弥 补岩 土体强度 前富 ｛ 泛的应用。并且随着技术 的发展和施工方法 广 ｊ 不足并发挥锚拉作用 ，使岩土体 自身结 构强度 随着我国经济建设的迅猛发展 ，各个城市 及机械的改进 ，地下连续墙 发展到既是基坑施 潜 力得到充分发挥 ，保证边坡的稳定 。坡面设 的大型和超高层建筑大量 涌现 ，基坑工程呈现 工 时的挡土围护结构 ，又是拟 建主体结构的侧 置钢筋 网喷射混凝土 ，起到约束坡面变 形的 作 出 “ 紧”（ 场地 紧凑） “ 、 近”（ 工程距 离近 ） ｉ ，如支撑得当 ，且配合正确 的施 工方法和措 、 墙 用 ，使 整个坡 面形成一个整体 。其施工 的工艺 “ ”（ 挖深 度大） “ 深 开 、 大”（ 规模 和尺 寸大）； ，可较好地控制 软土地 层的变形。 施 流程 为 ：开挖土 石方 、修坡 一钻孔 一锚杆 （ ） 索 等特点。深基础施工是大型和高 层建筑 施工中 在基坑深 度大于 ｌｒ、周 围环境 保护要求 ｏ ｅ 安装 一压 力注 浆一挂设钢筋网一焊加强筋 一喷 极其重要的环节 ，而深基坑 支护结 构技 术无疑 高 的工 程 中 ，经技 术经济 比较 后 多采 用此 技 射混凝 土一（ 锚索预应 力张拉 、锚 固） 一开挖下 是保证深基础顺利施工的关键。 术。但是地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽困 ｉ 层 。对不稳定土 层 ，开挖修坡后 ，还应增加喷 ：．基坑支护技术种类 及其特点 难较大 ，尤其是 遇到岩层时需要特殊 的成 槽机 射第一次混凝土。 目前 国内深 基坑 支护 技术 有 ：钢板 桩 支 具 ，施工费用较 高。在施工 中泥浆污染施 工现 为 做 到 及 时 支 护 、有 效 地保 持 土 体 强 护、排桩 支护 、深层搅拌水泥桩 、地 ！ ，造成场地泥 泞不堪。 目前采用的逆作法施 场 度 ，喷锚网支护的施 工要 “ 紧跟 开挖 ，随挖随 下连续墙 、土钉墙及复合土钉墙 、喷锚 网 工使得两墙合一 ，即施工时用作 围护结构 ，同 支” ，每层开挖高度 ，随地 质条件而定 ，一般 支护 、逆作法与半逆作法施工 、环形支 时又是地下结构 的外墙 。逆作法施工一般用在 为１ ５ ． ｍ～２ ５ ．ｍ。 护结构等 。实践 中根据土 质条件、基坑深 ｊ 城市建筑高 层时 ，周围施工环境比较恶劣 ，场 ｉ 采用 喷锚 网支 护 的主要 特点 是 ：结构 简 度、地 下水情 况等 ，结合不 同支护方式 的优缺 地四周邻近建筑物 、道路和地下管线不能 因任 单 ，承载力高 ，安全可靠 ：可用于多种土层 ， 点，选择 经济合理的方案。在这里 ，本文 只选 何施工原 因而遭到破坏 ，为此在基坑施工时 ， 适应性 强 ；施 工机具 简 单 、施工 灵活 ，污 染 取其中的几种作下深入的分析，具体如下： 通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的 ｉ 小，噪 声低 ，对周 围环境的影响小 ；可与土方 （ 排桩支护 （ １ ） 灌注桩支护 ） 能力 （ 即利用地下结构 自身的桩、柱 、梁 、板 开挖 同步进 行 ，不 占用绝对 工期 ：本 身不需要 排桩 支护 是指 柱列 式 间隔 布置 钢筋 混凝 作为支撑 ，同时可省去 内部 支撑体系 ），减少 打桩 ，支护费用相对较低 。 土挖孔 、钻 （ 冲）孔灌 注桩 作为主要挡土结构 支护 结构变形 ，降低造价并缩短 工期 ，是推广 工程实践证 明，锚喷 支护较传统的现浇混 的一种支护形式 。柱列 式间隔布置包括桩与桩 应 用的新 技术之一 。除现场浇筑 的地 下连续墙 ｝ 凝土衬砌支 护优越 。 由于锚喷结构能及时 支护 之 间有一定净距 的疏排 布置形式和桩与桩相切 外 ，还有预 制装配式地下连续墙 和预 应力地下 和有效地控制土体 的变形 ，防止土方坠落和坍 的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围 连续墙， 预制装配式地下连续墙墙面光滑，由 ！ 塌的产生 ，充 分发挥 土体的 自承能力 ，所以锚 护结构有很好的刚度 ，但各桩 之间的联系需要 于配筋合理 可使墙厚减薄并加快施 工速 度。而 喷支护结构受 力更 为合理。锚喷支护能大量节 依靠桩顶浇注较大截面的钢筋混凝 土帽梁。通 预 应 力地 下连 续 墙 则可提 高 围护 墙的 刚度达 省混凝土 、木材和 劳动力 ，加快施工进度 ，工 过桩间或桩背高压注浆 ，设置深 层搅 拌桩 、旋 ３％ 上 ，可减薄墙 厚 ，减少 内支撑数量 ，由 ｊ ０以 程造价可大幅度降低 ， 有利于提高施工机械 并 喷桩 ，或在桩后专门构筑防水帷幕等 措施 ，来 于 曲线布筋张拉后 产生的反拱作用 ，可减少 围 化程度和改善劳动条件 。此 外，锚喷支护能及 防止地 下水夹带土体颗粒从桩 间孔 隙流入 （ ｊ 渗 护结构变形 ，消除裂缝 ，从而提高抗渗性 。 时地支护和加 固土体 ，与土 体密贴并封闭图体 入）坑 内。 （土钉墙 （ ３ ） 复合土钉墙 ）支护 的张性 裂隙 ，加 固土体结构面 ，有 效地 发挥和 灌注桩施工简便，可用机械钻 （ 冲）孔或 土钉墙支护是用于土体开挖和边坡稳定的 ｉ 用土体颗粒 间的镶嵌咬合和 自锁 作用 ，从而 利 人工挖 孔 ， 工中不需要大型机械 ，且无打 入 一种新的挡土技术 ，由于经济、可靠且施工快 施 提 高土 体 自身的强度 、自承能 力和 整体性 。由 桩 的噪 声、振 动和挤压周围土体带来的危害 ， 速简便 ，已在我 国得到迅速推 广和应用 。土钉 于锚喷 支护结构柔性好 ，它能 同土体构成一个 成本较地 下连续墙低 。同时 ，灌注桩 围护结构 是用来加固现场原位土体 的细 长杆件 ，通常采 共 同工作 的承载体 系。在变形过程 中，它能调 在建筑主体结构外墙 设计时也可视为外墙 中的 用钻孔 ，放入变形钢筋并沿孔全 长注浆的方法 整土体应 力，抑制土体变形 的发展 ，避免 部分参与受 力 （ 受侧压力 ），这时在桩与 做成 、它依靠与土体之 间的粘结 力或摩擦力 ， 承 土体坍 塌的产生 此外 ，锚喷支护的使用也是 主体之 间通常不设拉结筋 ，并用防水层隔开 。 在土 体发生变形时被动承 受拉 力作用。它 由密 ｉ 有一定 条件的 ，在土体的 自承能 力差 、有 涌水 般 来说 ，当基 坑深 为８ ｍ～１ ｍ，且周 集的土钉群 、被加 固的土体 、喷射混凝土面层 ４ 及大面积淋水处 、地 层松软处很难成 型。 围环境 要求 不太严 格时 ，多考 虑采 用排桩 支 形成 支护体系。随挖随支 的工 艺能有效地保持 三 ．结语 护 。柱列式灌注桩的 工作比较可靠 ，但需要重 土体 强度 ，减 少土体 的扰动。 深 基坑 支护 工程 技术较 复 杂 ，而且 当基 视帽梁的整体拉结作用 ，在 基坑 边角处 ，帽梁 土钉支护的使 用要 求土体具 有临时 自稳能 ｉ 坑支护失效时 ，会造成邻近房屋 、地下管线及 应连续交 圈。当要求灌注桩 围护结 构起到抗水 力，以便给 出一定时间施工土钉墙 ，因此对土 道路的开裂 ，引发工程纠纷 ，甚至 出现严重的 防渗作用时 ，必须保证桩 间和桩 背的深层防水 钉墙适 用的地质条件应加以限制 。 《 建筑基坑 破坏 ，造成重大 的经济损失及人员的伤亡 。因 搅拌桩或旋喷桩的施工和作用 。当周围环 境保 支护技 术规 程 （ＧＪ２２９ ９ Ｊ １０ １９）》规定 了土钉 ； 此 ，在具体的工程实践 中 ，科学设计和处理深 护要求严格时 ，为减少排桩的变形 ，在软 土地 墙适用于二 、三级 基坑、非软土场地 、基坑深 基坑支护结构 ，并采用 安全合理的支护技术措 区有时对基坑底沿灌注桩周边或部分 区域 ，用 ｊ 度不宜大干 １ ｍ。土钉墙支护施 工速度快 、用 ２ 施保证 深基坑 施工至关重要。 水泥搅拌 桩或注浆进行被动 区加 固，以提 高被 料省 、造价低 ，与其他桩墙支护相比 ，工期可 ｛
西宁二线跨合武铁路特大桥49＼50号墩基坑防护
西宁二线跨合武铁路特大桥49＼50号墩基坑防护摘要既有线边施工基坑防护一直是施工单位必须面对的问题,一旦防护方案出现问题,就会发生重大行车安全事故。
采取科学合理的防护方案才能确保既有线行车安全。
关键词西宁二线;既有线;桥梁基础;基坑;防护1概况西宁二线跨合武铁路特大桥49、50号墩,分别位于合武铁路上下行线两侧。
49号墩的承台尺寸:长6.5m×宽5.6m×高2.0m(承台与线路中心线斜交),承台(边缘)与线路中心最小距离为2.99m;考虑承台(对称)切去承台角部分0.431mm(垂直线路中线方向),承台为6边形。
49号墩桩基为5根钢筋混凝土桩(直径1.0m,单根桩长29.70m)。
50号墩的承台尺寸:长6.5m×宽5.6m×高2.0m(承台与线路中心线斜交);承台(边缘)与线路中心最小距离为3.62m;考虑承台(对称)切去承台角部分0.413mm(垂直线路中线方向),承台为6边形。
50号墩桩基为5根钢筋混凝土桩(直径1.0m,单根桩长26.20m)。
基坑布置如下:1)两个基坑工程采用相同的支护、开挖边坡。
其中计算以49号墩基坑为例,由于49号墩、50号墩地质情况相同、承台尺寸相同、承台底部标高相同,但49号墩承台距离线路更近,因此50号墩基坑采用与49号墩基坑相同的支护、开挖边坡,可以满足要求。
以下仅考虑49号墩基坑。
2)基坑支护、开挖坡度。
49号墩基坑采用P50钢轨桩基坑支护、放坡开挖相结合的方法。
承台四周均预留50cm作为工作空间(支立模板、基坑排水等),因此从承台向外侧50cm为边坡坡脚。
远离线路的承台两侧基坑高度较小(小于1.5m),采用放坡开挖(坡度1∶1),满足规范要求。
临近线路的承台两侧采用P50钢轨桩基坑支护(与线路中心线平行),支护紧贴承台切角面。
从承台切角中心处分别向两侧支护 5.189m和 5.630m(共计10.818m),该处边坡坡度分别为1:1.17和1:1.39(计算不考虑该部分土体作用),边坡上边缘为原地面坡度,满足规范要求(边坡上边缘与线路中心线垂直)。
基坑支护方案分析比较
基坑支护方案分析比较
摘要
本文重点研究基坑的支护方案，将介绍简单拱支护、拱柱支护、内支护、外支护、全断面支护、层叠式支护和护坡支护等各种支护方案，并分
析比较各种支护方案的优势和劣势，以及确定应用场合。
关键词：基坑；支护方案；简单拱支护；拱柱支护；内支护；外支护；全断面支护；层叠式支护；护坡支护
1简介
基坑是为了使建筑物可以支撑，并将建筑物的权重支撑在固体、可靠
的地基上，而在地下进行开挖和施工，以支撑设计荷载的一种结构形式。
基坑的施工，不仅要面临工期的要求，而且还要考虑基坑支护的安全性及
模式的经济性，这就要求基坑支护方案必须符合基坑的应用场合、形状、
宽度、深度、附加荷载等特点。
2各种支护方案及其分析
2.1简单拱支护
简单拱支护的原理是将基坑地面以下的地层以拱形或半拱形的形状受力，以抵抗基坑围护结构按照规定力矩支撑的承载力。
拱支护利用弹性圆
拱原理，借钢筋或混凝土拱做支护，并可选择拱顶或拱底进行支护。
优势：
（1）可以很好的支撑基坑围护结构，结构稳定；
（2）施。
八大基坑支护结构类型详细分析
八大基坑支护结构类型详细分析基坑支护结构类型分析基坑支护是在建筑施工和地下工程中常见的一项工作，它主要是为了确保基坑的稳定性和安全性，避免土壤塌方等不良事故的发生。
在实践中，有多种不同类型的基坑支护结构被广泛采用。
本文将详细分析八大基坑支护结构类型。
一、土钉墙支护结构：土钉是通过将钢筋或钢绞线预埋在土体内，通过土体与土钉之间的摩擦力和土钉抗拉强度来承担抗坡体或基坑作用力而固定土体的一种支护方式。
它具有成本低、施工周期短、适应性强等特点。
二、桩基支护结构：桩基是在土壤中通过打入钢筋混凝土桩固化土体，起到稳定土体的作用。
常见的桩基支护结构有钻孔灌注桩、钢管混凝土桩、前注桩等。
该结构适用于较深的基坑。
三、钢支撑结构：钢支撑结构是将钢梁、钢板等钢材作为支撑材料，通过组合起来形成的框架结构，用于支撑基坑的土体。
它具有施工简便、承载力高等特点，适用于各种规模和深度的基坑。
四、挡墙支护结构：挡墙是一种直接与土体接触的墙体结构，主要通过墙体的自重和侧压力来阻挡土体，保证基坑的稳定。
挡墙支护结构常见的类型包括混凝土护坡、压顶桩墙、帷幕墙等。
五、悬挑支护结构：悬挑支护结构是指通过设置悬挑梁或悬挑板等构件，将支撑点放在基坑外部，使土体在悬挑支护下保持稳定。
悬挑支护结构常见的类型有悬挑拱、液压支撑器等。
六、复合支护结构：复合支护结构是将多种不同类型的支护方式结合在一起使用，以增强支护效果和稳定性。
例如，将土钉墙和钢支撑结构相结合，可以充分发挥两种支护方式的优点。
七、脚手架支撑结构：脚手架支撑结构是一种常见的基坑支护方式，主要通过搭建脚手架来支撑边坡或挡土墙，保证基坑的稳定。
脚手架支撑结构具有简单易行、适用范围广等特点。
八、软土地基处理结构：软土地基处理是在软土地基上采取一些处理措施，以提高其承载力和稳定性。
常见的处理方式包括加固土体、排水处理、土体固结等。
综上所述，基坑支护结构类型繁多，每种类型都有其适用的工程环境和特点。
基坑支护验收报告
西宁市火车站综合改造工程安置小区Ⅳ标
段基坑支护验收
一、工程情况：
西宁市火车站综合改造工程，位于西宁市小寨村。
Ⅳ标段基坑开挖深度在7~8 m之间，为确保基坑的安全稳定，基坑边坡采用土钉墙支护，水泥砂浆护面。
土钉间距1.5*1.5m，呈梅花状布置。
钢筋网面挂Ф6.5，间距250*250mm的钢筋网。
外配Ф14加强筋与所有钢筋拉杆端头相连。
砼面层厚度80mm。
喷射砼的强度C20。
二、施工情况：
4#楼12~14、G21南侧基坑支护与2010年10月开始施工，至11月完成基坑支护施工，于2010年3月进行回填。
1#、2#楼北侧、4#楼G21~20西侧基坑支护于2011年3月开始施工，至4月完成基坑支护施工，于2011年6月进行基坑回填。
基坑支护施工前，施工单位按着设计要求，编制了基坑支护的方案，并通过专家论证。
在整个施工过程中，施工单位按照基坑支护的方案要求进行施工。
现场监理人员按着支护的施工工序进行现场检查，原材料水泥、砂、石，钢筋复试合格。
砼面层的厚度符合设计要求，按着要求进行砼试块的留置与取样，在整个施工过程中，能配合监理人员，对出现的施工问题进行整改。
整改后的施工质量符合设计要求。
三、验收结论：
4#楼、1#、2#楼基坑支护施工完成后，建设单位及时联系测绘院进行基坑变形观测，基坑回填前经基坑变形观测未出现异常情
况。
基坑边坡处于安全稳定的状态。
施工质量控制资料完成、齐全，基坑支护施工质量符合设计要求，同意验收。
青海国宏监理有限公司
2011年7月8号。
基坑支护方案分析比较
非常明显。
四、结论
基坑支护一个大的原则是首先根据基坑的开挖深度、地质条件、周边环境采 取合适的支护形式保证基坑的安全，在同样保证基坑安全的情况下，考虑合适的 造价；地下水丰富、地质条件差采用地下连续墙比采用排桩较好；根据基坑的形 状，从支护形式看，基坑狭长用内支撑比较好，基坑方形或圆形用外支撑比较好； 从基坑面积的大小看，基坑面积超过 4000m2，用逆作法（或外支撑）比用内支 撑易于施工和节省。从基坑深度看，基坑较深，用连续墙作围护结构要安全，采 用逆作法比大开挖；周边有重要的建筑物或地下管线，对沉降和变形控制要求严 格时，采用逆作法比较好；
低一些，但如果考虑工期的因素，以及由此带来的良好施工形象进度对销售楼房的有利影响，方案一、二在造价方面的优势是微弱的。
序
优
点
号
缺
点
工期
1、采用排桩业主对施工队伍的选择面较大。
1、排桩+的支护结构不适合这种地质条件，桩体间易出现漏洞，产生涌水、流砂现象，导致坍塌， 工期较长。
2、造价相对较低。
风险较大。 2、内支撑跨度大，支撑柱多，本工程基坑面积约 8000m2，本工程水平支撑+八字撑+腰梁，共计
圈梁
350
800
28
圈量
350
800 28
350
800 28
围护结构小计：851 万元
围护结构小计：1018 万元
围护结构小计：1018 万元
支撑
1100
1000 110
支撑
2200
1000
220
土方调增
96000
110 1056
立柱
200
1500 30
西宁火车站基坑群深基坑支护优化设计_杨校辉_黄雪峰
基坑支护方案对比
基坑支护方案对比1. 引言在建筑施工中，基坑的支护是一项重要的工作。
基坑支护方案的选择直接关系到工程的安全性和经济效益。
针对不同的工程条件和要求，存在各种不同的基坑支护方案。
本文将对几种常见的基坑支护方案进行对比分析，以帮助工程师选择最适合的方案。
2. 基坑支护方案分类根据支护结构的种类和工作原理，基坑支护方案可分为以下几类：•钢支撑体系：包括钢梁、钢桩等。
•混凝土支撑体系：包括硬横梁、刚性桩等。
•土工合成材料支护体系：包括土工格栅、土工膜等。
3. 方案对比分析3.1 钢支撑体系钢支撑体系是一种常见的基坑支护方案，它具有以下优点和缺点：3.1.1 优点•施工速度快：钢支撑体系具有标准化和模块化的特点，可以提前加工制作，在施工现场组装和安装，施工效率高。
•承载能力大：钢支撑体系能够提供较大的承载能力，适用于大型基坑的支护。
•可重复使用：合理使用和维护，钢支撑体系可以反复使用，降低了工程成本。
3.1.2 缺点•刚度较大：钢支撑体系的刚度较大，对施工现场的变形要求较高，且不易应对地下水位变化引起的土体沉降。
•防锈和防腐保养困难：钢支撑体系容易受到腐蚀和锈蚀，需要加强防护措施，并进行定期的维护和检查。
3.2 混凝土支撑体系混凝土支撑体系是另一种常用的基坑支护方案，它具有以下优点和缺点：3.2.1 优点•刚度较大：混凝土支撑体系具有较大的刚度，能够在一定程度上抵抗地下水位变化引起的土体沉降。
•耐久性好：混凝土支撑体系具有较好的耐久性，能够长时间保持稳定的支护效果。
•适用于基坑较深：混凝土支撑体系适用于较深的基坑，具有较好的抗压和承载能力。
3.2.2 缺点•施工周期长：混凝土支撑体系的施工周期较长，需要现场浇筑和养护，工期相对较长。
•成本较高：混凝土支撑体系的材料成本较高，施工工艺较复杂，造价较高。
3.3 土工合成材料支护体系土工合成材料支护体系是一种新型的基坑支护方案，它具有以下优点和缺点：3.3.1 优点•轻型化：土工合成材料支护体系具有较轻的重量，方便运输和安装，并减少对基坑周围环境的影响。
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增刊
黄雪峰，等. 西宁地区常用基坑支护结构对比分析 表 1 西宁地区典型支护结构实例 Table 1 Typical examples of retaining structures in Xining area 项目名称 位置 西宁市七一路和五一路交 叉口 西宁市夏都大街南侧 西宁市国家经济技术开发 区 西宁火车站前的建国桥上 下游各600 m的湟水河河段 的南侧 西宁市水井巷与人民街交 汇处东北角上，东至北斗宫 街，北至西关大街 原西宁市新宁广场
0
引
言
西宁市地处青海省东部，黄河支流湟水河上游， 湿陷性黄土层厚度较大，土的黏粒含量少，天然含水 率低，湿陷量大，湿陷敏感[1]。随着西部大开发战略 的实施和青藏铁路的建成运营，西宁的城市化步伐逐 渐加快，在用地日益紧张的西宁，地下空间充分开发
也已成为一种趋势。高层建筑的多层地下室、地下商 场、地下车库、地下隧道及地下人防等都面临着深基 坑工程，其规模和深度也在不断加大。 目前， 该地区深基坑工程处于边实践边摸索阶段， 支护结构设计理论远远落后于工程实践，尚缺乏成熟 技术规范的指导，主要是用半理论半经验的方法解决
2
西宁地区常用支护结构
以往西宁地区的支护结构多采用以挡土墙等刚性 支撑结构为主的重力式挡墙、悬臂式挡墙、扶壁式挡 墙，或者采用悬臂式支护桩、桩板支撑系统或地下连 续墙等。这些结构使用范围较广，对它们的工作原理 研究比较深入，但是它们的共同缺点是施工速度慢、
434
岩
土
工
程
学
报
2012 年
施工难度大、造价高，结构的稳定性较差，因此，这 些支护体系已逐渐淘汰，或不被单独使用。考虑到前 一节所述西宁地区支护结构特点及难点和常用土体参 数，见表 2。该地区支护结构越来越多的倾向于柔性 支护，并取得了一定的经验，如土钉墙支护、土钉墙 加预应力锚杆复合支护、框架预应力锚杆支护、上部 土钉下部桩锚联合支护。
第 34 卷 2012 年
.
增刊 11 月
岩
土
工
程
学
报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.34 Supp. Nov. 2012
西宁地区常用基坑支护结构对比分析
黄雪峰
1，2
，杨校辉 ，朱彦鹏 ，张世径
1
1
1
(1. 兰州理工大学土木工程学院，甘肃 兰州 730050；2. 解放军后勤工程学院军事建筑工程系，重庆 401311)
316×54.4，425.6×48.2 29.5×49.2 共352660.34 共153924.63
主要支护结构形式 上部框架预应力锚 杆下部桩锚 放坡土钉墙或桩锚 放坡土钉墙和上部 土钉墙下部桩锚 框架预应力锚杆 复合土钉墙 复合土钉墙和上部 土钉墙下部桩锚
27996.34
21
46132.88 地下空间工程72000 隧道交通工程9522.7 轨道交通工程22172.7
摘
要：针对深基坑工程设计和施工现状，通过近年西宁地区基坑支护工程实践，对比分析了本地区常用的 4 种支护
结构的作用机理、适用范围、设计现状及存在的不足，并为今后进一步研究指出了方向。实践证明：在西宁地区，当 基坑周边环境允许放坡、深度不大于 12 m、地下水位较低且经济性要求较高时，应首选土钉墙支护；当基坑周边环境 允许、深度大于 12 m、对位移控制要求较严、地下水位较高时，应优先选用复合土钉墙或框架预应力锚杆支护，尤其 作为永久性支护结构且考虑美观、造价时，框架预应力锚杆优于复合土钉墙；当大型复杂深基坑周边环境狭小、位移 要求严格、锚杆长度或桩径选择受限、地质情况复杂时，选择上部土钉下部桩锚联合支护较合理。最后，结合目前西 宁地区大型复杂深基坑工程实例，对其应用情况进行了说明。 关键词：非饱和黄土；深基坑工程；支护结构形式；方案比选 中图分类号：TU47 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2012)S0–0432–08 作者简介：黄雪峰(1960– )，男，博士，教授，硕士生导师，1982 年毕业于成都理工大学工程地质专业，主要从事特 殊土与非饱和土、桩基工程等方面的教学与研究工作。E-mail: hxfen60@。
# #
433
建构筑物底面积/m2 120×75，#225×46，
#
基坑开挖深度/m 22.2 8 17 15 20
隆豪国际#1～#4商住楼基坑 工程 文景丽都#2楼基坑工程 青藏铁路花园四期住宅楼 （#1～#13）基坑工程 西宁火车站站前休闲广场 基坑工程 水井巷中央商务区一期基 坑工程 新宁广场地下停车场基坑 工程 西宁火车站综合改造工程 总体项目基坑工程
1
西宁地区支护结构特点及存在问题
与东南沿海一带相比，西宁地区支护结构稍微简 单，但也有自身特点。西宁多民族聚集，全域三面环 山围绕，构成一个由西北向东南延展、以西宁盆地为 代表性地段的湟水中上游河谷盆地。地势西北高、东 南低，东西狭长，形似一叶扁舟，房屋建筑大多依山 而建、密度较大，这给深基坑支护带来了不利影响。 此外，西宁地区支护结构的特点及难点有：①施工场 地狭小，周边环境复杂，需考虑对周边建（构）筑物、 市政设施的影响；②基坑开挖深度和规模逐渐增大， 见表 1，多数工程要求充分利用地下空间；③当地经 济发展相对落后，现有施工条件和技术水平较低；④ 投资人对经济性、工期要求越来越严。 针对近年在西宁地区所做的大量深基坑支护设计
原西宁市火车站
复合土钉墙、框架预 应力锚杆和上部土 钉墙下部桩锚 11～16 放坡土钉墙 9～11 （局部18.5） 放坡土钉墙 上部土钉墙下部桩 26（局部27） 锚 21～23
问题，导致深基坑事故时有发生。轻者会使整个基坑 四周土体内倾、变形；严重时会导致整个基坑倒塌损 坏、周边建筑物或地下设施开裂倾斜甚至倒塌，不但 影响工期、耗费大量抢修资金，而且可能发生人员伤 亡[2]。另一方面，本地区黄土通常处于非饱和状态， 吸力较大，结构性强，直立性好，按传统土压力计算 的主动土压力过于保守[3]，导致许多支护结构的内力 远远低于设计值，造成材料严重浪费，深基坑工程支 护费用居高不下[4]；有关深基坑方面的理论和支护结 构内力实测研究也远远不能满足工程实际的需要，这 对现有设计理论、设计方法提出了严峻挑战。因此， 结合地区经验，对西宁地区常用基坑支护结构进行对 比分析很有必要。
Comparative analysis of common retaining structures in Xining area
HUANG Xue-feng1, 2, YANG Xiao-hui1, ZHU Yan-peng1, ZHANG Shi-jing1
(1. School of Civil Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; 2. Department of Architectural Engineering， Logistical Engineering University of PLA, Chongqing 401311, China)
工作，笔者认为目前西宁地区基坑支护主要存在以下 几个问题：①部分建设单位不重视基坑支护工作，为 了省钱、省事，要么认为没必要进行基坑支护，要么 直接交予施工单位自行处理；②施工单位良莠不齐， 部分单位挂靠资质、技术经验不足、管理混乱，部分 单位为了经济利益，施工存在严重安全隐患，事故一 旦发生，损失惨重[5]；③设计单位要么欠缺地区经验， 设计过于保守，导致严重浪费，要么设计水平有限， 过分依赖于商业软件， 计算模型选择和参数取值不当， 特别是非饱和黄土土压力问题，至今仍采用针对饱和 土建立的经典土压力模型，导致计算值与实测值差异 较大[6]；④监测单位对土体、支护结构、周边环境相 互作用的动态信息化施工把握不够到位，不能很好地 把理论分析、经验估计与土体变形、破坏过程等结合 起来。近年来，西宁地区逐渐积累了一套具有自身特 色的支护结构经验，但一直未见总结升华，可查文献 几乎空白，无法与其它地区相互交流，致使支护结构 设计与施工水平进步较慢，极不利于地区经济发展。 因此，笔者结合近年多项大型复杂深基坑支护结构设 计经验和施工跟踪，典型实例见表 1，对该地区 4 种 常用基坑支护结构做出如下对比分析。
Abstract: Based on the design and construction status of deep excavations and engineering practices of supporting and retaining structures in Xining area in recent years, the mechanism, application scope, design status and shortcomings of 4 kinds of supporting and retaining structures are compared and analyzed for the future research direction. The practices show that when the surrounding environment of excavations allows step-slope, the depth is not more than 12 m, the groundwater level is low and the economic requirements are high, soil-nailing wall should be used as the first choice. When the surrounding environment of excavations allows step-slope, the depth is more than 12 m, the requirements of displacement are strict and the groundwater level is high, composite soil-nailing wall or grillage with prestressed anchors should be used as the first choice. Considering beauty and cost, the grillage with prestressed anchors is better than the composite soil-nailing wall, especially as a permanent support. When the surrounding environment of large complex deep excavations is narrow, the requirements of displacement are strict, the anchorage length or pile diameter selection is limited and the geological conditions are complex, it is more reasonable to choose the combined support of soil-nailing wall at the upper part and anchor pile at the lower part. Finally, combined with the current large complex examples of deep excavations in Xining, the relevant applications are illustrated. Key words: unsaturated loess; deep excavation; retaining mode; scheme optimization