城市基坑常 处于 房屋和 生命 线密集 地区, 其 围护 结构 的设计, 不仅要保证基 坑稳定, 还要 考虑周 围建筑 物或 地下 管线抵抗不均匀变形的 能力, 满 足变形 的要 求[ 1] 。 同时, 基 坑的断面形式受地下功能和周边环境的影响, 也变得比 较复 杂。如/ 坑中坑0的 形式, 不再仅 仅是基 坑中小 型的 电梯井、 集水井, 而是出现在地 铁车站、地下 广场等 多功能 结构 中的 复合基坑。这些基坑断面本身就不规则, 再加上设计和 施工 未给予足够重视, 存在 不少安 全隐患, 文献 [ 2] 认为, 许 多类 似基坑事故源自设计人员对坑中坑影响的轻视。文献[ 3] 对 坑中坑支护的稳定性问题进行探讨时, 考虑了上下坑土 体之 间的相互作用对基坑稳 定性的 影响。认为 当挡土 墙高 度一 定时, 上下坑之间的水平距离与基坑稳定性之间存在直 接的 关系, 应据此距离的大小采用不同的模型进行 计算。本 文结 合断面形式为坑中坑且周 边环境 复杂的 北京西 城区某 基坑
Industrial Construction Vol136, No14, 2006
的施工过程, 利用土 工有限 元软件 进行数 值模拟, 分析 原始 设计方案和实际施工 方案, 并与实 测位移 进行比 较, 进 一步 说明只有设计、施工、监理等多方相互配合和协调, 才能解决 好施工中不可预计的困难, 保证基坑工程及其周边环境的安 全。
周边环境复杂的基坑在施工过程中碰到的困难, 许多是 因为不了解周边环境的地下建( 构) 筑物情况, 即由于周边已 建建( 构) 筑物地下部分的资料归档不完整, 使得基坑支护结 构的设计需要不断根据施工中碰到的情况来调整和变 更, 非
* 清华大学基础研究基金资助项目( 编号: JC2003005) 。 第一作者: 郭红仙 女 1967 年 5 月出生 副研究员 博士研究生 E- mail: guohx@ tsinghua. edu. cn 收稿日期: 2005- 09- 16
Luo Jiguang ( Zhong- Yedi Construction Engineering Group Co. , Ltd Beijing 101601)
Beij Deep ex cavation in a city faces the strict environmental demands and unconventional excavated sections. And the files for the underground of the surroundings are often absent. A case study in Beijing is introduced. During excavation, the retaining structure was modified two times based on the original design and construction conditions. Three schemes of the retaining structure are calculated by plane finite element method. The monitoring records of horizontal deformation are compared with the results of FEM. It is emphasized that more attention should be paid to the files of the underground engineering. Meanwhile, the design of the retaining structure must be corresponded with the surroundings of the const ru ct ion . Keywords : deep excavation anchor-pile retaining structure unconventional excavated section finite element analysis
工业建筑 2006 年第 36 卷第 4 期 95
常不利于基坑 的安 全施工 。如所介 绍的 基坑 , 施工 到1P2才 发现邻近建筑物地下有护坡桩, 如果按照原始设计则锚 杆无 法施工到设计长度。因此, 地下工程设计和施工资料的 归档 也必须引起高度重视, 周边地下信息的准确获得是基坑 安全 的有利保障。
关键词: 基坑工程 桩锚支护 复杂断面 有限元分析
DESIGN AND CONSTRUCTION OF RETAINING STRUCTURE FOR A DEEP EXCAVATION WITH AN UNCONVENTIONAL EXCAVATED SECTION
Guo Hongxian Chen Yiqi Song Shushuang ( Key Laboratory of Structural Engineering and Vibration of China Education Ministry, Tsinghua University
工程实录
某深基坑支护结构的设计与施工*
郭红仙 陈奕奇 宋术双
( 清华大学 土木工程系 结构工程与振动教育部重点实验室 北 京 100084)
罗继光
( 中冶地 建设工程集团有限责任公司 北京 101601)
摘 要: 城市基坑工程面临周围环境条件复杂、支 护结构形式 多样化、周边地 下工程 资料档 案不完整 等 问题。北京西城区某基坑工程因存在 上述问 题, 实 际完成 方案较 原始设 计方案 有较大变 化。通过 介绍该 工 程的设计和施工情况, 并结合实测资料, 对该工程的 3 种情 况( 原 始方案理想 施工条件、原始方 案实际施工 条 件和实际完成方案) 进行了有限元数值计算及比较。对于此类基 坑工程, 设计和施 工的相互 配合和协调 非常 重要, 而且必须高度重视地下工程资料的规范化和管理。