基坑围护采 用厚 1m的地下连续墙 ,墙顶标高 +1. 65m,墙底标 高- 30. 00m。基坑大部分底面标高约为 - 14. 35m, 电梯井、集水坑等最深处标高为 - 21. 89m。 该工程基坑开挖面积大 ,深度深 ,浅部为弱潜 水含水层 ,其地下水位埋深为 0. 5~1. 2m,水量不 大 ,极易疏干。但基坑底部埋藏有高水头的承压含 水层 ,分别为上更新统第 Ⅰ、第 Ⅱ承压含水层 ,中 更新统第 Ⅲ承压含水层 ,该三层承压含水层相互连 通 ,构成了一个复合承压含水层 ,含水层顶标高为 23. 88~ - 25. 37m,底板标高为 - 138. 83~ - 145. 07,层厚度达 117m左右 ,静水位标高约为 - 5. 7m, 对基坑底板的稳定性极为不利 ,为确保基坑开挖施 工顺利进行 ,必须对下部承压含水层进行降水减压 , 将地下水位降至基坑底板以下。 3. 填土 粘土 淤泥质粉质粘土 2.0 1.0 -3.0 淤泥质粘土 -13.0 +3.6(绝对标高) 1.65 井管 650 273 +3.6(绝对标高) 填土 -14.15 地下连续墙 -21.89 粉质粘土 -24.0 -24.0 -30.0 砂质粉 土夹粉 细砂 56.0 粘土球 -19.0 粉质粘土 -19.0 -24.0 -30.0 砂子 -37.0 承压含水层 粉细砂 滤管 -51.0 -55.0 地层柱状图 基坑开挖示意图 -52.0 减压井 143m 46m 212m 国家大剧院 占地面积2.55万平方米的主体建筑,大部分基 础埋深在-26m,几个剧院的台仓部位基础最 深达-32.5m,基础部位承压含水层的承压水 头高于顶板2~6m,再下面一层的含水层承压 水头超过顶板15m。 图 1 北京市区工程地质背景与地下水分布条件示 意图 45.0 0 10m 6m 9m 排桩加锚杆 35.0 0 29.0 0 24.0 0 ⑤ ③ 连续墙加锚杆 连续墙 帏幕 -26.0 -32.5 19m 5.00 5m 0.00 ⑦ ⑨ 图 2 地层剖面与支护方案示意图 护坡桩+锚杆 薄壁连续墙 连续墙+锚杆 -12.5 -15.5 -17.5 -26.0 -32.5 武汉阳逻长江大桥 南锚碇基坑工程外径达73米,深达46 米,是目前国内最大的圆型深基坑,仅开 挖土方就达16.6万立方米,竣工采用厚1.5 米、内径70米,深60米的圆形地下连续墙 围护,整座基坑混凝土浇灌量达21万立方 米。 润扬长江公路大桥 北锚碇基坑是一个长70米、宽50米、高50米的巨大长方体基坑。地连墙 支护结构,长236米,厚1.2米,深53米,相当于17层楼高。开挖过程中,地 连墙支护结构变形较大,为保证安全,基坑外围再筑一道高喷防渗“帷幕”, 形成二道防线;在“帷幕”和基坑围墙之间开挖63口深层降水、减压和观测 井,加强防渗减压保障。 南锚锭基坑长70.5米,宽52.5米,基坑开挖深度29米,达到基岩面。以 140根直径为1.5米的嵌岩钻孔桩作为基坑的挡土结构,利用地下冻结技术在 排桩外侧形成厚1.3米的冻土帷幕作为基坑的挡水结构。开挖过程中监测点温 度回升至15℃,冻结止水失效,后采用液氮冻结法。 施工场区平面位置如图所示。其中地下工程整体为三层,局部为地下四 层结构。基坑开挖面总面积近7万平方米,地下三层结构开挖深度约23~ 28米,地下四层结构开挖深度约31.5米。基坑工程共分为四个标段,其中 Ⅰ、Ⅱ标段采用盖挖逆作法施工,Ⅲ、Ⅳ标段为明挖法施工。目前Ⅰ、 Ⅱ 标段仍在施工阶段,其围护结构采用地下连续墙,厚1.2米,墙底标高分段 分别至-40.5米、-45.5米、-49.9米、和-53米。 第二承压层水头变化过程(帧/3天) 地面沉降变化过程(帧/15天) 2、工程地下水问题的特点 ? ? ? 同岩土工程:地域性强 如北京、上海、天津三地差别很大 基于水文地质学,但更注重工程应用,强调力 学安全的定性分析,在定性的基础上讲求定量 如:水文地质中影响甚微的局部透镜体含水砂 层对其上部基坑可能有致命危险影响 同土力学密切结合 3、我国某几个典型城市的地下承压 含水层分布 中山南路 1.00(2.52) 5.00(-1.45) 3.50(-0.11) 4.80(-1.41) 4.90(-1.19) 5.70(-1.99) 3.50(0.02) 7.10(-3.33) 8.30(-4.53) 2.90(0.99) 4.00(-0.11) 3.20(0.35)