南京河西深厚软土区紧邻基坑空间效应研究

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随着我国经济的高速增长,城市化进程的不断加快,地下空间开发利用的规模越来越大,周边环境越来越复杂。由于土地资源的稀缺,最近几年,基坑工程出现两个或多个相(紧)邻基坑同时或先后施工的情形,基坑围护结构体系在其开挖过程中不仅受到本基坑土体卸载后外侧水土压力的作用,同时受到相(紧)邻基坑开挖施工的影响。因此,基坑支护设计和地下工程施工必须充分考虑相邻基坑施工的先后及其相互影响,控制和协调相邻或紧邻基坑的施工工况,确保施工工期和支护结构对受力、变形和环境保护等的要求。  本文以深厚软土区的南京河西两紧邻基坑为研究对象,对两紧邻基坑的围护结构进行了设计计算,并根据西侧基坑已先期施工的工程实际,为确保各自基坑对工期的要求,对西侧基坑的内支撑形式作了相应调整,通过数值模拟计算分析研究了两紧邻基坑围护体系在实际施工工况条件下围护结构内力、水平位移、坑外地下水位,尤其是二基坑共用地下连续墙变形等的变化发展规律。根据现场实测,深入探讨了两紧邻基坑之间的空间效应。取得了以下主要研究成果:  (1)对采用地下连续墙围护,先期施工的西侧基坑三层内支撑作调整,取消了东西向对撑,西侧采用角撑加边桁架,与东侧基坑相邻区域采用对撑桁架的形式。后期施工的东侧基坑则采用了施工速度相对较快的钻孔灌注桩围护加三层钢筋混凝土内支撑形式,东侧采用角撑加边桁架,与西侧基坑相邻区域同样采用对撑桁架形式。与此同时,东、西两基坑紧邻部位共用一道地下连续墙悬臂结构。要求在东、西两基坑土方开挖的全过程中,其共用连续墙两侧一定范围内土方开挖的高差始终控制在4.0m以内。既保证了先期施工的西侧基坑的正常施工,又兼顾了两基坑各自对工期的要求,节省了工程造价。  (2)东侧基坑的支护桩和止水帷幕在两基坑南北两侧交接部位超出共用地连墙一部分,并进行包围,圈梁纵筋锚入到西侧基坑圈梁中,其长度为35d。确保了东、西两基坑在施工全过程中围护结构的整体性和安全。  (3)在东、西两基坑土方开挖、地下结构施工过程中,围护结构的水平位移、深层水平位移、支撑轴力、外侧道路沉降、地下水位下降等都在设计要求的警戒值内。至东基坑基础底板施工结束,共用地下连续墙向西侧的最大深层水平位移分别为14.4mm和15.5mm,深度均在18.0m左右,共用地连墙内力和变形控制在其允许范围内,确保了共用地连墙及东、西两基坑支护结构、周边环境的安全。
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