岩土工程师备考资料:基坑围护(2)
地下连续墙
上海地下连续墙支护技术,已广泛应用于民用建筑、工业厂房和市政工程,包括建筑物的地下室、地下变电站、地下铁道车站、盾构工作井、顶管工作井、引水或排水隧道防渗墙、地下停车场、地下商场、地下水库、大型污水泵站等。
地下连续墙的优点是对邻近建筑物和地下管线的影响较小,施工时无噪音、无振动,属低公害的施工方法。
据1990年统计,上海应用壁式地下连续墙的工程,已有50余个,其中有开挖最深达31米的宝钢铁皮坑工程,直径最大达64米的人民广场地下变电站,不用支撑和拉锚采用双层地下墙的皮尔金顿浮法玻璃厂熔窑坑,平面尺寸最大的人民广场地下停车场和地下商城,还有地下墙既承受水平方向水、土压力,又承受上部建筑物垂直荷重的上海电信大楼和地铁新闸路站等。上海地铁一号线11个地下车站的外墙结构,均采用地下连续墙。上海地铁新客站车站的长度为202米,净宽22.6米,基坑开挖深度12.4米,地下墙深为20.5米,壁厚65厘米,支撑采用直径580毫米钢支撑两道,分别设在-3.60米和-9.10米处,支撑水平间距3米。基坑施工时在墙外辅以轻型井点降水,车站结构分两层,上层为站厅,下层为站台,底板下设倒滤层,以减少底板反力。在基坑施工过程中,进行了原位量测,量测的内容有地下墙的侧压力、地下墙的变位、地下墙的内力、支撑轴力、基坑隆起、墙外地层变位及孔隙水压、底板反力及钢筋应力等。
延安东路隧道暗埋段106号地下墙基坑工程,平面呈Y型,地处闹市区,邻近建筑物离基坑最近的仅6.4米。基坑跨度20米,基坑开挖深度最深12米,地下墙深度20~22米,墙厚65厘米。基坑开挖时,采用4道支撑,分别设在-1.0米、-3.5米、-6.0米、-8.5米处。基坑开挖中,对墙体位移、支撑轴力和地表沉降监测,结果表明,第一道支撑轴力最小,第二道支撑轴力为640千牛,第三、四道支撑轴力为750千牛,墙体水平变位最大值为5厘米,约为开挖深度的0.5%,地表沉降最大值为1~2厘米,约为开挖深度的0.1~0.2%左右,安全系数高。
桩列式挡墙
钻孔灌注桩作为围护结构承受水土压力,是深基坑开挖常用的一种围护形式,根据不同的地质条件和开挖深度可做成悬臂式挡墙、单撑式挡墙、多层支撑式挡墙等。它的排列形式有一字形相接排列、间隔排列、交错相接排列、搭接排列、或是混合排列,常见的排列方式是一字板间隔排列,并在桩后采用水泥土搅拌桩、旋喷桩、树根桩等阻水。这样的结构形式较为经济,阻水效果较好。上海地区大部分开挖深度在7~12米左右的深基坑,采用钻孔灌注桩挡土,水泥土搅拌桩阻水,普遍获得成功。
东海商业中心位于延安东路浙江路口,地下室基坑于1993年8月1日开挖,至11月2日结束。该工程地下室基坑平面尺寸为50米×43米,最大开挖深度为9.4米,围护结构采用钻孔灌注桩排桩组成的墙体及内支撑挡土,用树根桩及压密注浆组成隔水帷幕。钻孔灌注桩的桩径为直径800毫米,桩中心距900毫米,桩长20.2米,支撑采用一道钢支撑,均为直径609毫米×9毫米钢管桩,支撑间距6.6米。墙背用直径300毫米树根桩,桩长17米及三排压密注浆,深15米,组成隔水帷幕防水,情况良好。
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