巖土工程師備考資料:基坑圍護(2)
地下連續墻
上海地下連續墻支護技術,已廣泛應用于民用建筑、工業廠房和市政工程,包括建筑物的地下室、地下變電站、地下鐵道車站、盾構工作井、頂管工作井、引水或排水隧道防滲墻、地下停車場、地下商場、地下水庫、大型污水泵站等。
地下連續墻的優點是對鄰近建筑物和地下管線的影響較小,施工時無噪音、無振動,屬低公害的施工方法。
據1990年統計,上海應用壁式地下連續墻的工程,已有50余個,其中有開挖最深達31米的寶鋼鐵皮坑工程,直徑最大達64米的人民廣場地下變電站,不用支撐和拉錨采用雙層地下墻的皮爾金頓浮法玻璃廠熔窯坑,平面尺寸最大的人民廣場地下停車場和地下商城,還有地下墻既承受水平方向水、土壓力,又承受上部建筑物垂直荷重的上海電信大樓和地鐵新閘路站等。上海地鐵一號線11個地下車站的外墻結構,均采用地下連續墻。上海地鐵新客站車站的長度為202米,凈寬22.6米,基坑開挖深度12.4米,地下墻深為20.5米,壁厚65厘米,支撐采用直徑580毫米鋼支撐兩道,分別設在-3.60米和-9.10米處,支撐水平間距3米。基坑施工時在墻外輔以輕型井點降水,車站結構分兩層,上層為站廳,下層為站臺,底板下設倒濾層,以減少底板反力。在基坑施工過程中,進行了原位量測,量測的內容有地下墻的側壓力、地下墻的變位、地下墻的內力、支撐軸力、基坑隆起、墻外地層變位及孔隙水壓、底板反力及鋼筋應力等。
延安東路隧道暗埋段106號地下墻基坑工程,平面呈Y型,地處鬧市區,鄰近建筑物離基坑最近的僅6.4米。基坑跨度20米,基坑開挖深度最深12米,地下墻深度20~22米,墻厚65厘米。基坑開挖時,采用4道支撐,分別設在-1.0米、-3.5米、-6.0米、-8.5米處。基坑開挖中,對墻體位移、支撐軸力和地表沉降監測,結果表明,第一道支撐軸力最小,第二道支撐軸力為640千牛,第三、四道支撐軸力為750千牛,墻體水平變位最大值為5厘米,約為開挖深度的0.5%,地表沉降最大值為1~2厘米,約為開挖深度的0.1~0.2%左右,安全系數高。
樁列式擋墻
鉆孔灌注樁作為圍護結構承受水土壓力,是深基坑開挖常用的一種圍護形式,根據不同的地質條件和開挖深度可做成懸臂式擋墻、單撐式擋墻、多層支撐式擋墻等。它的排列形式有一字形相接排列、間隔排列、交錯相接排列、搭接排列、或是混合排列,常見的排列方式是一字板間隔排列,并在樁后采用水泥土攪拌樁、旋噴樁、樹根樁等阻水。這樣的結構形式較為經濟,阻水效果較好。上海地區大部分開挖深度在7~12米左右的深基坑,采用鉆孔灌注樁擋土,水泥土攪拌樁阻水,普遍獲得成功。
東海商業中心位于延安東路浙江路口,地下室基坑于1993年8月1日開挖,至11月2日結束。該工程地下室基坑平面尺寸為50米×43米,最大開挖深度為9.4米,圍護結構采用鉆孔灌注樁排樁組成的墻體及內支撐擋土,用樹根樁及壓密注漿組成隔水帷幕。鉆孔灌注樁的樁徑為直徑800毫米,樁中心距900毫米,樁長20.2米,支撐采用一道鋼支撐,均為直徑609毫米×9毫米鋼管樁,支撐間距6.6米。墻背用直徑300毫米樹根樁,樁長17米及三排壓密注漿,深15米,組成隔水帷幕防水,情況良好。
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