沈阳地区砂性土地质条件下的深基坑工程施工技术.docx

地基基础沈阳地区砂性土地质条件下的深基坑工程施工技术Construction Tec 地 基 基 础 沈阳地区砂性土地质条件下的 深基坑工程施工技术 Construction Technology for Deep Foundation Pit under Sand Soil Geological Condition in Shenyang Area 田 哲 上海建工五建集团有限公司 上海 200062 摘要：沈阳地区地质以砂砾土层为主，承载力大，渗透性强，并且具有一定的流动性，因此施工难度较大。以在建的 沈阳茂业中心、沈阳利福百货店工程为背景，对沈阳城市核心区域的深基坑支护体系进行了优劣比选，系统地总结了 砂性土地质条件下深基坑的施工关键技术，为同类工程的深基坑设计与施工提供了借鉴。 关键词：沈阳地区 中图分类号：TU753 砂性土 深基坑 支护体系 施工技术 文章编号：1004-1001(2013)01-0011-04 文献标识码：B 0 前言 随着近年来沈阳地区的经济高速发展，城市发展空 高31.75～42.29 m。地下水常年水位变幅0.5～2 m，含水 层厚度与水文地质参数随空间变化而变化。沈阳城区大部 分地区的渗透系数在30~60 m/d之间，浑河沿岸更高达80 ~ 100 m/d，但在城区的东北部，渗透系数仅为5~10 m/d。 间日趋紧张，建筑物向超高层和深基础发展的趋势日益加 速。进入新世纪以来，沈阳建设了一大批超高层建筑，促 进基坑向深、大方向发展，同时地下空间建设大多位于城 市中心地带，周边环境保护要求高，深基坑的开挖和支护 的难度增大，深基坑施工工艺呈现出新的特点[1]。 另外，沈阳地区气候特征明显：冬寒时间较长，达 4~5个月，极端最低气温为-32.9 °C，冬季冻土深度超过 1 m。如何确保在安全可靠的基础上，根据不同工程的特 点，经济、合理地进行深基坑施工成为沈阳地区工程建设 的关键。 2 2.1 砂性土地质条件下施工难点与特点分析 深基坑支护方式选型特殊 基坑支护的投资往往巨大，如何在确保安全的前提 下，制定经济的、合理的支护方式成为了深基坑工程的重 点。在特殊的砂性土地质条件下，常选的基坑支护方式有 以下3种：钻孔桩+锚索组合的“桩锚”形式、钻孔桩+内 支撑组合、放坡+土钉护坡组合。砂性土内摩擦角大，黏聚 力小，支护体系在控制整体变形的同时，还需要控制局部 砂土的稳定。 2.2 砂土渗透系数大 深基坑在施工前一般在坑内外布置深井井点降水，但 有时降水未达到预定的效果。地下水的问题不解决，给基 坑安全和结构施工带来很大的影响，需根据具体情况制定 针对性措施来解决地下水的问题。 沈阳地区在基坑的外侧通常不做止水帷幕，地表水及 土层中的少量潜水通过围护桩或放坡面流向基坑，极易导 致流砂现象，且冬季气候严寒，在冻融作用下，给基坑安 全带来一定的隐患。因此，降水工程也是深基坑工程的一 大重点。 2.3 冬季时间长且温度低 沈阳地区冬寒时间较长，达4~5个月，极端最低气温 为-32.9 °C，冬季冻土深度超过1 m。如不采取措施，基坑 长时间裸露在严寒之下，在冻融作用下，支护桩和放坡面 1 地质条件概况 1.1 地质情况 在区域地质构造上，沈阳市区位于华北地块内，根据 地质构造活动的特点，沈阳市区位于沈北凹陷地块内，处 于辽东块隆与下辽河—辽东湾块陷相交接的部位。建筑工 程常涉及的土层分布为：①杂填土、②粉质黏土、②1粉质 黏土、②2粉砂、③圆砾、③1中砂、④ 砾砂、⑤圆砾、⑥ 砾砂、⑥1粉质黏土、⑦圆砾。土层普遍承载能力高、渗透 性大、砂砾均匀。 1.2 水文情况 沈阳城区的稳定水位埋深在5.1～15.7 m之间，水位标 11 2013·1 Building Construction 作者简介：田 哲（1976-），男，硕士，工程师，公司副总裁。 通讯地址：上海市曹杨路1000号（200062）。 收稿日期：2012-11-01 田 哲：沈阳地区砂性土地质条件下的深基坑工程施工技术的固土作用大为降低，易导致砂土流失、滑坡等情况。为 田 哲：沈阳地区砂性土地质条件下的深基坑工程施工技术 的固土作用大为降低，易导致砂土流失、滑坡等情况。为 此，需采取一定的措施，避免基坑遭受严寒侵袭，还要把 基坑周围地表水和坑壁中的水全部引流出去，这是沈阳地 区深基坑工程的一大特点。 3 深基坑支护体系的选型与构造 3.1 围护体系比选 采用钻孔灌注桩+锚索组合形式投入的资金较多，但 图3 沈阳利福百货店基坑支护 场地要求低，施工时，仅占基坑四周边2~3 m的空地。放 坡形式相对比较经济，但土方量增加较多，对场地要求 高，需占用放坡所需的大量空地。两种形式的对比见图1。 钻孔灌注桩+锚索的围护形式，主要