
2014年第1期(总第130期)
江西建材
深基坑工程中三种支护方案的经济性对比分析
张保志
广州大学土木工程学院,广东
广州
510006
摘要:探基坑工程支护设计过程中对不同设计方案的经济性比较是一项重要
的工作内容。根据佛山某实际工程,考虑基坑深度较深且淤泥质土深厚等实际情况,提出了排柱、地下连续填两墙合一和非两墙合一三种支护方案,采用理正深基坑整体分析软件计算档土结构的受力、变形及工程量。并以基坑安全为前提,分别对三种支护方案的工程量及造价等经济性指标进行了对比分析。结果表明排和地下连续墙的深层位移比较接近,但采用地下连续增两墙合一方案从总体角度来看更为经济,并且基坑支护体系的整体性更好。
关键调:深基坑工程
1
引
经济性对比分析
两墙合一
随着球三角地区经济的不断发展,地价不断举升,地下车库及地下
商业城等得到了开发商的青昧。深基坑工程如雨后春笋般层出不穷,基坑深度可达15~30m以上,珠三角地区地质条件很差,淤泥层厚度大,因此在这一地区的基坑工程中地下连续墙支护(两增合一及非两填合一)和排桩支护是工程师们常见的方案选择,而这三种支护方案哪种更加的经济可行是方案设计阶段关键一步。本文结合佛山市某工程实例,对这两种不同支护方式进行经济性对比分析,给出合理的方案设计。
工程简介
2
拟建工程地处建设路北侧,振华路南侧,新桂路东侧,基坑长约110
米,宽约70米,周长约360米,形状较为规整,开挖深度约16.0米,基坑周边道路有少量的地下管线,水位埋深1.1~2.4m,场地地层物理力
学性质见表1。
土层名称杂填土 8 微规质土粉砂干蜜器粉砂磷砂砂岩
3
厚度/m 4.2 5.0 11.2 5.0 6.8 5.8 2.0 10.0
表1
重度/
土的物理力学性质
(kN - m-$)
19.3 19.0 17.5 19.0 17.5 18.5 20.0 22.0
内摩推角/
13.0 25.0 9.0 26.0 9.0 28.0 36.0 35.0
(*)
三种支护方案介绍及分析
挡土结构拟采用地下连续墙两墙合一和非两墙合
黏聚力/kPa 17.0 2.0 10.0 2.0 11.0 2.0 0.0 300.0
-或排桩加搅择
桩,支撑系统采用三道内支撑。本文将主要对地下连续墙两墙合一加内支撑和地下连续墙非两墙合一加内支撑及排桩加内支撑加搅拌桩三
种方案进行经济性对比分析。 3.1各方案基本尺寸的确定
方案1:非两墙合一地下连续墙加地下室墙体。经理正深基坑软件计算地下连续墙采用0.80m厚较为合理,墙身深度为45.0m,人岩1. 0m,地下室墙体厚初步设为0.60m
方案2:两墙合一即为地下连续墙既做围护结构又做地下室墙体。具体为地下连续墙采用厚0.80m,深45.0m加厚为0.25m,深为16.0m 的内衬墙。
方案3:排桩加三轴大直径揽拌桩止水加地下室墙体。排桩间距和直径采用与地下连续墙等剧度的方式来确定("),材料相同情况下,设万方数据
施工技术
钻孔桩径为D,桩净距为t,则单根桩应等价为长D+t的壁式地下墙,若等价后的地下增厚为h,则由等刚度转换的原则可得:h=0.838D,排桩采用1.0m@1.2m,长为45m。三轴大直径拌桩采用0.85m@0 60m,长为32.0m。地下室墙体厚为0.60m,
3.2排桩与地下连续境内力及位移分析比较
采用理正深基坑软件对三种方案的挡土结构进行计算,连续墙两增合一和非合一计算方法相同。围护增结构内力对比见表2,结果表明地下连续墙的位移比排桩位移小,但相差不大,并且都在安全范围内,说明两种维护结构都能抵抗土体弯矩和剪力,都能够保证基坑的稳定性。内支撑轴力相差不大,故采用相同的内支撑方式,在三种方案经济性比较时忽路内支撑这一项目。
表2
最大值位移/mm 支撑—/kN·m 支择二
kN·m 支撑三/N 弯矩kN·m-1 剪力kN
3.3
围护结构内力对比
排柱 34.21 1377 2198 4285 1958 1115
连续墙 27.93 1346 2168 4241 2079 921
三种方案经济性对比分析
三种方案工程量及造价对比见表3。由表3可以看出方案2造价
为2203万元,方案1造价为2528万元,方案3造价为2365万元,方案1 和方案3分别比方案2高出13.4%,7.4%。根据上面比较可以说明两墙合一这种方案最经济,其次是排桩+止水椎幕,地下连续墙和地下室填分开工程量最大,造价最高。
各方案工程量及造价对比表3
方案方案1
方案2 方案3
分项项目连续墙地下室境连续墙内村墙排桩地下室墙三轴搅拌桩护面
工程量/3 12960 5680 12960 1440 11598 5680 12059 9760
单价/(元/m)
1600 800 1600 006 1200 008 350 100
共计/万元 2528
2203 2365
结束语
根据三种方案的工程量和造价两种经济性指标的对比分析可以得出,地下连续增和排桩均能有效的控制图护墙的位移,但是地下连续境与地下室外墙两墙合一这种方案经济性最好,有很好的经济优势,在沿
海地区的软土深基坑工程中值得推广。参考文献
[1]金雪莲.类有维.李春忠.刘芝平.带撑式基坑支护结构变形影响因索分析[J].岩石力学与工程学报,2007,S1:3242-3249.
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