深厚软土地基中综合管廊基坑支护结构选型与案例分析

发布时间：2020-09-22 13:49

　　 随着城市的发展,城市地下各类管线错综复杂、纵横交叉,“空中蜘蛛网”、“马路拉链”等问题日益凸显。综合管廊作为此类问题的解决方案之一,被越来越广泛地应用于交通、市政等各类型工程中。本文针对地下综合管廊基坑其跨度长、深度大、工期长等独有的特点,对国内常见深厚软土地基中综合管廊基坑支护结构特点及适用性进行了讨论,针对温州地区某地下综合管廊基坑,通过其支护方式的结构选型,利用三维全时空分析方法比较不同的支护形式的在深厚软土综合管廊基坑中的应用效果,结合现场监测数据分析了支护结构的合理性。主要研究内容和结论如下:(1)深厚软土地基中综合管廊基坑支护结构选型论述在温州地区深厚软土综合管廊基坑工程支护结构调查基础上详细介绍基坑围护设计方案比选与分析等。对钢板桩和三轴工法桩两种支护方式进行了全时空的三维分析,然后根据分析结果针对不同的剖面进行支护结构选型,并优化基坑支护结构设计,淘汰了造价高,施工速度慢,施工质量不易控制的钻孔灌注桩,按照不同的基坑剖面和周边环境,采用钢板桩和三轴工法桩两种围护结构。因为三维分析既有定量也有定性的分析,所以根据其分析结果进行选型将更有针对性,更易于达到基坑支护的安全经济性要求。(2)深厚软土地基中地下综合管廊基坑工程监测研究。该部分主要是阐述了在温州地区深厚软土综合管廊基坑开挖施工过程对管廊的三处支护剖面进行了监测,主要监测项目是土体水平位移,分析三处的监测数据,发现大多数监测点的土体水平位移和变化速度都在设计目标范围内。验证了支护结构选型的正确性。为保证准确监测深层土体水平位移性,需要考虑以下五方面:测斜管的长度;填料质量和密实度;钻孔倾斜度偏差;测斜管周围土层稳定时间及初始值;测斜仪探头的稳定时间等。基坑开挖过程中,深层土体水平位移随深度变化变形为近似线性的关系,当基坑开挖到底与之后的地下室施工过程中,其关系表现为非线性关系。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU753;TU990.3
【部分图文】：

浙江工业大学硕士学位论文（2）安全可靠，基坑支护设计除保证本工程的安全施工外，还必须保证相邻建（构）物的安全及正常使用；.3.2 工程支护结构调查（1）水泥土搅拌桩挡墙水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地软土和固化剂强制拌和，使软土硬结而提高强度。该工艺被广泛应用于软土地基加固工和基坑工程中，主要适用于深度小于 5 米、环境条件宽松，保护要求不严的浅基坑。

图 3-1 水泥土搅拌桩挡墙（2）SMW 工法桩围护结构（型钢水泥土搅拌墙）SMW 工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水入土体，经充分搅拌混合后，再将 H 型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单，止水性能好，工境污染小，待内部结构施工完成后，可视情况回收 H 型钢，可适当降低其工程造用于开挖深度小于 13m 的基坑围护结构。

钢板桩是带有锁口的一种型钢，常用断面型式有 U 形、Z 形及直板式等。常见的锁式有拉尔森式，拉克万纳式等，通过锁口可连续性搭接以形成一种板桩墙，用来挡土水。钢板桩适用于柔软地基及地下水位较高的深基坑围护，施工简便，并可多次重复，一般用于开挖探度小于 7m 的基坑围护结构。其主要优点为：①承载力强，自身结构轻，钢板桩构成的连续墙体具有很高的强度与刚性。②水密性好，钢板桩连接处锁口结合紧密，可自然防渗。③施工简便，能适应不同的地质情况和土质，可减少基坑开挖土方量，作业占用场小。④耐久性好，视使用环境的差异，寿命可长达 50 年。⑤施工环保，取土量和混凝土用量大幅减少，可有效保护土地资源。⑥作业高效，极适于快速实施防洪、塌陷、流沙、地震等救灾抢险与预防。⑦材料可回收反复使用，在临时性工程中，可重复使用 20～30 次。⑧与其它单体构造物相比，墙体较轻且具有较大的适应变形能力，适于各类地质情

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