浅谈某基坑工程围护结构设计分析实例

1 工程概况

位于天津地区某工程的地下部分为地下两层框架结构，局部设一小夹层。 基坑长度196.3m，宽度50.6~108.6m，深度约14.8m，覆土3.6m，占地面积17213m2，总建筑面积为39047m2。

本工程基坑设计等级为一级，基坑围护结构采用地下连续墙加内支撑结构方式，地下连续墙深度为22m ，厚度为800mm。

2 工程地质及水文地质条件

由地质勘察报告显示本工程区域工程地质自上而下依次为杂填土、素填土、淤泥质粘土、粉质粘土、粉土、粘土、粉质粘土、粉土、粘土、粉质粘土、粉砂、细砂、粉质。

影响本地下工程施工的地下水有两层，分别为第四系潜水和微承压水，两水层的情况为：潜水、承压水含水层含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢 。

本工程的抗浮设计水位标高按2.00m考虑，防渗设计水位标高按室外地坪标高考虑。

3 基坑围护结构受力分析及计算结果

为了较真实地反映从基坑开挖到长期使用过程中的结构受力的动态变化过程，使结构设计经济、合理，所确定的计算方法要点如下：

采用荷载―结构模型，首先按平面杆系有限元法进行计算。基坑开挖阶段，把基坑围护视为侧向地基上的梁；通过计算模拟分步开挖过程及使用阶段不同的受力状态，根据开挖、加撑、再开挖、再加撑……回填、恢复路面及使用阶段结构组成和荷载的变化情况将结构受力变化过程划分为若干个相对独立的阶段。各阶段的结构受力并不是孤立的，因此在分阶段计算时应反映结构受力的继承性。

用水平弹簧模拟坑底地层对围护桩水平位移，弹簧不承受拉力，弹簧刚度按“K”法原则计算。

基坑支护结构采用上海同济启明星科技发展有限公司深基坑支护分析结构计算软件进行结构受力分析计算。

计算简图及计算结果见图1~图2所示。

4 计算结果分析及结论

围护结构受力包络图显示，墙移小于%0.14H（H为基坑深度），通过地连墙配筋计算，1000mm厚度能够满足结构受力要求。

基坑施工过程中的检测数据显示，围护结构沉降与变形等数据均在基坑设计允许范围内，设计理论与实际工程基本吻合。

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