李文杰

（云南省有色地質(zhì)局三一〇隊，云南 大理 671000）

1 工程概況

圖1 工程勘察概況圖

擬建項目位于云南省昆明市泛亞科技新區(qū)，場地北側(cè)為云冶鐵路專用線，建筑紅線距鐵路坡腳距離約20m，西側(cè)緊鄰軍區(qū)農(nóng)場和規(guī)劃道路，南側(cè)為規(guī)劃道路，東側(cè)為已建成的昆武高速公路，距離約20m。基坑占地面積為23000m2，周邊線總長約650m，場地±0.00=1907.7m，地下室負一層高度為3.9m，夾層高度為3m，筏板厚度0.7m，地下室底面標高為1900.1m，地下室設計總高度為7.6m。根據(jù)基坑邊界，現(xiàn)狀地面標高與開挖底面標高對比，基坑坑壁開挖深度6.27m～8.2m。地下室施工時擬開挖形成占地面積≥23052.09m2、側(cè)壁高度6.27m～8.2m的基坑?；又苓叧眰?cè)存在已有云冶鐵路專用線外，其余東、南、西側(cè)外圍均為待建空地，場地北側(cè)基坑支護結(jié)構(gòu)失效、土體過大變形對基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響很嚴重，支護結(jié)構(gòu)的安全等級為一級，其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應小于1.10；東、南、西側(cè)基坑支護結(jié)構(gòu)失效、土體過大變形對基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響嚴重，支護結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)不應小于1.00。

2 基坑穩(wěn)定性分析、評價

根據(jù)基坑邊線現(xiàn)狀地面標高與開挖底面標高對比，基坑開挖深度6.27m～8.2m。為對基坑開挖邊坡進行穩(wěn)定性分析，分別在基坑邊界線不同位置繪制A-A′、B-B′、C-C′、D-D′四條與基坑邊線相垂直的代表性實測剖面對擬開挖邊坡穩(wěn)定性進行定量評價。

圖2 擬建基坑邊線土層里面圖

A-A′剖面位于⑤棟建筑北側(cè)，為基坑北部邊界典型剖面，基坑北邊界長約92m，剖面方向南→北。基坑底面設計標高為1900.1m，基坑邊坡坡頂標高為1906.53m～1907.38m，開挖高度HA=6.43m～7.28m，坡體土層為①層雜填土、③2、③粘土。

B-B′剖面位于⑥、⑦棟建筑之間，為基坑西南側(cè)邊界典型剖面，基坑東南側(cè)邊界長約108m，剖面方向東→西。基坑底面設計標高為1900.1m,基坑邊坡坡頂標高為1906.71m～1907.49m，開挖高度HB=6.61m～7.39m，坡體土層為①層雜填土、②、③2粘土及③1泥炭質(zhì)土。

C-C′剖面位于①棟與②棟建筑之間，為基坑南部邊界典型剖面，基坑南部邊界長約160m，剖面方向北→南?；拥酌嬖O計標高為1900.1m，基坑邊坡坡頂標高為1906.37m～1907.95m，開挖高度HC=6.27m～7.85m，坡體土層為①層雜填土、②、③2粘土及②1圓礫。

D-D′剖面位于④棟建筑東側(cè)，為基坑東部邊界典型剖面，基坑東部邊界長約158m，剖面方向西→東?；拥酌嬖O計標高為1900.1m，基坑邊坡坡頂標高為1906.50m～1906.83m，開挖高度HD=6.40m～6.73m，坡體土層為①層雜填土、②、③2粘土。

據(jù)表1開挖邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果，A、B、C、D代表剖面開挖邊坡高度6.4m～7.71m，根據(jù)地層情況采用圓弧滑動型式進行計算，“理正軟件”采用自動搜索最危險滑動面，滑動面剪出口一般位于坡腳或地層強度相對較差層位層底。采用三軸剪切、直剪實驗不同的C、φ值進行計算，垂直開挖至坑底，采用三軸剪切試驗指標計算的邊坡穩(wěn)定系數(shù)Fs=0.68～0.83，直剪試驗指標計算的Fs=0.85～0.99；按45°放坡開挖，無支護條件下，采用三軸剪切試驗指標計算的邊坡穩(wěn)定系數(shù)Ks=0.87～0.98，直剪試驗指標計算的Fs=0.99～1.11。在不考慮地面堆載、地震力和地下水、北側(cè)過往鐵路動載影響等條件下，即使除按45°放坡開挖，采用直接剪切試驗指標的Fs值僅為0.99～1.11，難以滿足一、二級基坑穩(wěn)定安全系數(shù)要求。

表1 基坑擬開挖邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果表

3 基坑開挖與支護方案的選擇

結(jié)合場地周邊環(huán)境、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件等因素，擬建基坑開挖體積、開挖深度大?；娱_挖范圍內(nèi)主要揭露①、②、②1、③、③1、③2層，坑壁揭露土層工程特性較差～一般，土體抗剪強度較低，場地內(nèi)地下水位較高。據(jù)上述穩(wěn)定性計算分析，在無支擋的情況下，基坑四周壁開挖邊坡處于不穩(wěn)定～極限平衡狀態(tài)。結(jié)合昆明地區(qū)施工經(jīng)驗，坑壁土體極易產(chǎn)生滑移而影響基坑周邊建（構(gòu)）筑物安全和地下室施工，開挖過程中也易出現(xiàn)涌水、基底隆起等工程問題，而處理這些問題或事故耗時、耗力、難度大，故施工時做好基坑坑壁進行支護工程，避免其失穩(wěn)對周邊建（構(gòu)）筑物造成危害。

基坑北側(cè)為云冶鐵路專用線，邊線距鐵路坡腳距離約30m，因距離云冶鐵路相對較近，基坑受鐵路動荷載影響較大，建議對基坑北段進行直立開挖，采用剛性排樁支護結(jié)構(gòu)，變形不易控制時，在基坑中上部設置1～2排可回收式預應力土層灌漿錨索，支護樁建議選用擠土效應不明顯的長螺旋鉆孔灌注樁，以④層粘土為樁端持力層，預計樁長15m～20m。

基坑西側(cè)緊鄰規(guī)劃道路和軍區(qū)農(nóng)場，基坑邊線距規(guī)劃道路紅線距離約5m，南側(cè)為規(guī)劃道路及擬建地塊，基坑邊線距規(guī)劃道路紅線約5m；東側(cè)為已建成的架空昆武高速公路，基坑邊線距高架橋墩距離約64m?；訓|、南、西、北西側(cè)的規(guī)劃道路、擬建地塊均未施工，現(xiàn)狀為待建空地，施工條件較好，具備一定的放坡條件，但因基坑開挖深度較大，坑壁土體強度相對較低，全部采用常用的放坡+土釘墻支護結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生過量的水平和垂直位移，且開挖放坡后再進行回填，處理費用高、后期地面變形量亦不易控制，故基坑坑壁建議首選技術(shù)相對成熟可靠、工期較短的上部2m～3m按1:1高寬比放坡+土釘墻噴錨、下部剛性排樁的綜合支護結(jié)構(gòu)，支護樁為長螺旋鉆孔灌注樁，以③、④層為樁端持力層，預計樁長10m～15m。

4 結(jié)語

此次基坑邊坡穩(wěn)定性分析采用“理正軟件”自動搜索最危險滑動面進行分析計算，取得較好效果?；仡欉吰路€(wěn)定性計算方法，瑞典法的計算結(jié)果稍大于Janbu法，簡化Bishop法、Spencer法和Morgenstern-Price法計算所得邊坡安全系數(shù)非常接近，且前兩者的結(jié)果要小于后三者的結(jié)果，邊坡安全系數(shù)隨高度的增加近似呈指數(shù)形式的衰減。

當前建筑行業(yè)在不斷發(fā)展，建筑物的數(shù)量和質(zhì)量都在原有基礎(chǔ)之上獲得了顯著的提升，傳統(tǒng)的施工模式已經(jīng)難以充分滿足現(xiàn)代化建筑領(lǐng)域發(fā)展的需求，科學合理的運用深基坑施工技術(shù)，明確巖土工程勘察的重點難點，能夠更好的發(fā)揮現(xiàn)代化施工技術(shù)的應用價值，另一方面也能夠為后續(xù)施工工作的推進奠定更加有力的基礎(chǔ)。