・６６・ 第４１卷第６期 ２ ０ １ ５年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ＿４１ Ｎｏ．６ Ｆｅｂ． ２０ｌ５ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）０６—００６６—０２ 深大基坑基底隆起安全性分析 曹俊杰 陈培帅 （１．太仓市建筑安全监督站，江苏太仓２１５４００ ２．中交二航局技术中心，湖北武汉４３００７１） 摘要：以某深基坑工程为依托，采用有限元数值计算软件，研究了基坑开挖全过程坑底隆起变形规律，对坑底隆起指标进行了分 析，确定了坑底加固或增加围护结构嵌入度的应对措施，研究成果可以为类似工程提供借鉴。 关键词：深大基坑，坑底，隆起，加固 中图分类号：ＴＵ４１１ 文献标识码：Ａ 依托工程某基坑最大开挖深度近２４ Ｉｌｌ，开挖范围内的土层主 ３１．５ ＧＰａ；钢支撑弹模２１０ ＧＰａ）；Ｌ为支撑构件的受压计算长度， 要由上部杂填土、淤泥质粉质粘土和粉质粘土夹粉砂组成，施工 取为支撑的跨度即１１．３ Ｉｎ； 为支撑的松弛系数，规范建议取值 前对上部填土进行浅层地基处理。淤泥质粉质粘土为基坑开挖 为０．８～１．０之间，参考外文文献建议混凝土支撑取０．８，钢支撑 深度内的主要土层，由于淤泥质粉质粘土自稳能力极弱，对围护 取０．６。在实际计算中，对于混凝土支撑取为１．０，对钢支撑取为 结构的侧向压力较大，为不良地质层。基坑底部为粉质粘土夹粉 ０．８。计算得到混凝土支撑刚度为３ ５６８ ＭＮ／ｍ，钢支撑刚度为 砂层，由于基坑开挖深度较大，在开挖卸载过程中，极易发生较大 ４４９ ＭＮ／ｍ。其中第６道支撑因其为竖向双撑，取其刚度为计算刚 的基坑底部隆起，引发较严重的安全事故。为保证基坑安全，减 度的２倍，即为８９８ ＭＮ／ｍ。 小对周边环境的影响，基坑采用连续墙加水平支撑方式，坑内采 ２计算结果分析 用集水明排，减小基坑施工过程中的风险。 图２为基坑第５步开挖后竖向变形云图，基坑全部开挖完成 在基坑施工前，对基底隆起的评估极为重要，基底隆起对基 后，最大隆起量达到６０ ｍｍ左右，考虑基坑整体稳定性及对周边 坑施工的影响主要有两个方面：１）造成基坑底部地层失稳，大大 环境的影响，建议增加坑底加固或增加围护结构嵌入度，减小基 降低基坑围护结构内侧土层的约束，引发基坑围护结构破坏和基 坑隆起。 坑整体失稳；２）容易引发地表沉降，基底隆起使基坑外侧土体失 去部分竖向约束，导致地表沉降，对周边管线及建筑物产生较大 影响。 ∞ ∞ １有限元模型 １．１ 计算模型 采用Ｍｉｄａｓ ＧＴＳ软件建立有限元模型，对基坑开挖与支护全 过程进行位移和受力分析，选取基坑最深标段进行分析，基坑深 度为２４ Ｉｌｌ，宽度为１１．３ ｍ，如图１所示。围护结构采用地下连续 墙形式，地下连续墙深４２．５ ｍ，共设置七道支撑，其中第一道和第 二道为混凝土支撑，支撑竖向间距为６ １１１，其他支撑为钢支撑，支 撑竖向间距为３ ｍ。 一一 图１计算模型 图２第５步开挖完成后竖向位移 图３为基底最大隆起量随开挖步变化曲线，可以看出，前４步 开挖过程中，基底隆起量增加值较大，后续３个开挖步基底隆起 量基本稳定，因而在施工过程中，应重点监控前４个开挖步的基 按照基坑实际开挖和支护过程进行施工过程模拟，基坑进行 分层开挖，支撑施工时机为：混凝土支撑开挖到达设计底标高 ０．２ Ｉｆｌｉ后开始支撑，钢支撑开挖到设计轴线标高下０．８ ｍ后开始 支撑。 底隆起，避免因基底隆起而发生的基坑失稳现象 。 鲁 １．２计算参数 如表１所示，土层参数按照勘察报告取值，其中填土层取处 理后的土质参数。 表１土层参数 土层 填土（处理后） 容重／ｋＮ・ｉｎ一３ ｌ８．２ 粘聚力／ｋＰａ ２ 摩擦角／（。） ８．１ 开挖步 Ⅲ 图３最大隆起量随开挖步的变化 淤泥质粉质粘土 ｌ８．Ｉ １１ ４ ６ 粉质粘土夹粉砂 ｌ８．４ １４ １５．５ ３结语 本文通过对依托工程进行有限元计算分析，对坑底隆起量指 标进行分析，研究了基坑开挖过程中坑底隆起变化规律，计算结 果表明，基坑开挖完成后坑底隆起约６０ ｍｍ，建议施工前进行坑 底加固或增加围护结构嵌入度，减小坑底隆起值。该基坑隆起主 要发生在前４步开挖步过程中，因而该阶段应加强监测，由于坑 混凝土和钢支撑的刚度分别按照规范进行计算 ｋｒ－ 。 在Ｇｒｒｓ中只需计算 ，其中，Ｅ为弹模（混凝土支撑弹模 底隆起对格构柱位移影响较大，应重点测量格构柱位移。 收稿日期：２０１４—１２—１７ 作者简介：曹俊杰（１９８５一），男，博士，工程师；陈培帅（１９８５一），男，硕士，工程师 第４１卷第６期 ２ ０ １ ５年２月 山 西 建 筑 ｇ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．６ ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ∞ ∞ ｍ ０ Ｆｅｂ．锄 ２０１５ ・６７・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１５）０６—００６７—０２ 生态护坡在滑坡治理中的应用 刘 刚 （江苏省中成建设工程总公司，江苏南京２１００４１） 摘要：以观音山滑坡治理工程为例，通过调查分析，采用工程阻滑治理＋生态防护技术进行滑坡治理，并对施工中的技术难点及 技术要求进行了详细论述，指出采用生态护坡技术可确保边坡的稳定性，同时改善了生态环境，值得推广应用。 关键词：滑坡，抗滑桩，锚杆，生态护坡 中图分类号：Ｐ６４２．２２ 文献标识码：Ａ 生态护坡技术是以工程治理手段，创造生物良好的生存环境 化结合行道树种植技术对坡体进行生态复绿（见图２），使其与治 和自然景观为前提，在保证地质灾害治理后边坡消除地质灾害隐 理区周边景观相协调一致。 患达到设计要求的强度、安全性和耐久性的同时，兼顾工程的环 ２施工技术难点及技术要求 境效应和生物效应，岩土工程与环境工程相结合的产物，它兼顾 了防护与环境两方面的功效。 ２．１ 阻滑工程设计及技术要求 １ 滑坡治理工程设计 ２．１．１ 抗滑桩设计 观音山西侧山体滑坡按力学性质总体为推移式滑坡（局部为 本次工程设计针对下滑推力最大状况即滑动面２进行设计， 牵引式）。根据现场调查和工程勘查，综合考虑确定采用下列综 设计抗滑桩采用双排桩结构，分别布置于坡下两条道路内侧，为 合措施进行治理（见图１）： 了美观并且不影响道路的使用，设计抗滑桩顶低于现有道路 ０．５ ｍ，并随着道路地形发生变化。 Ｉ观音禅寺 ４０ ０①杂填土 抗滑桩分两排布置，第一排抗滑桩设计截面直径为１．２ ｍ，设 生袋绿化种植香樟Ｅ 潜在滑动面（浅层５ ｍ） 计桩长１０ ｍ，桩中心距２ ｍ，为Ｃ３０钢筋混凝土结构，共９０根，编 Ｉｌｌ ＋＋Ｉ－＋－ 号为Ｋｌ～Ｋ９０；第二排抗滑桩设计截面直径为１．２ ｍ，Ｋ９１～Ｋ１４４ ＿…粘 设计桩长１５ ｍ，Ｋ１４５～Ｋ１６０设计桩长１０ ｍ，桩中心距２ ｍ，为Ｃ３０ 第二排抗滑 钢筋混凝土结构，共７０根，编号为Ｋ９１一Ｋ１６０。抗滑桩桩顶采用 桩长度１５ 第一排抗滑 桩长度１０ｍ 冠梁进行连接以提高抗滑桩整体稳定性，冠梁断面尺寸为１．３ ｍ× ０．７ ｍ，长约３２０ ｍ。第二排桩冠梁内侧设置一排锚杆（与冠梁连 — ＿帽■ — — —＿＿＿ — ｌ＿— —＿＿ — — ¨＿亩— 。 接），锚孔直径Ｄ＝１３０ ｍｍ，倾角１５。，材料均为ＨＲＢ３３５＋２８钢 图１观音山滑坡治理工程剖面图 筋，水平间距２ ｍ，长度１５ ｍ。除抗滑桩中纵向受力钢筋采用 １）在滑坡体中下部设置两排抗滑桩；２）对第二排抗滑桩以上 ＨＲＢ４００型钢筋外，其余钢筋均采用ＨＲＢ３３５型钢筋。抗滑桩中 山体坡面进行锚杆格构支护；３）在治理区周边设置截排水沟，疏 受力钢筋的混凝土保护层厚度为５０ ｍｍ。 导降雨汇水，减少雨水对坡体的影响；４）利用锚杆格构区植生袋绿 ２．１．２ 锚杆格构设计 参考文献： 计算［Ｊ］．同济大学学报（自然科学版），２０１０（１２）：ｌ１４．１１５． ［１］ 李平，杨挺，王 义，等．基坑工程隆起变形研究综述 ［４］ 高向阳．深基坑卸载回弹参数研究及隆起量计算［Ｊ］．徐州 ［Ｊ］．河海大学学报（自然科学版），２０１０（２）：１３—１４． 工程学院学报（自然科学版），２００８（４）：３８．３９． ［２］ 李娟，黄广龙，卫敏．考虑支撑作用的深基坑整体稳定 ［５］ 王圣涛，石 雷．深基坑开挖基底隆起原因分析与处理技术 性可靠度分析［Ｊ］．南京工业大学学报（自然科学版），２００９ ［Ｊ］．中国科技信息，２００９（６）：１１．１２． （３）：２５—２７． ［６］ 李腾云．某地铁基坑倾斜变形估算及监测结果对比分析 ［３］ 杨敏，逯建栋．深开挖基坑回弹引起的坑中桩受力与位移 ［Ｊ］．山西建筑，２０１１，３７（９）：６７—６８． Ｏｎ ｓａｆｅｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｏｔｔｏｍ ｕｐｈｅａｖｅ ｏｆ ｄｅｅｐ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔｓ Ｃａｏ Ｊｕｎｊｉｅ’Ｃｈｅｎ Ｐｅｉｓｈｕａｉ （１．Ｔａｉｃａｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｔａｉｃａｎｇ ２１５４００ Ｃｈｉｎａ； ２．ＣＣＣＣ ＳｅｃｏｎｄＨａｒｂｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｍｅ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｄｏｐｔｓ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｎｕｍｅｒｉｃ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａ— ｔｉｏｎ ｒｕｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｕｐｈｅａｖｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｕｎｄｅｒｔａｋｅｓ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｕｐｈｅａｖｅ ｉｎｄｅｘｅｓ，ｉｄｅｎ— ｔｉｌｔｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｉｔ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｒ ｔｈｅ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ，ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ Ｃａｎ ｂｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｓｉ￣ｌｒａ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ，ｐｉｔ ｂｏｔｔｏｍ，ｕｐｈｅａｖｅ，ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１４－１２－１９ 作者简介：刘刚（１９７４一），男，工程师