软弱地盘32m深开挖案例探析

1、软弱地盘32 in深开挖案例探析摘要：文章主要以目前台北市大面积开挖深度最深的建筑 案例为研究对象，该案例以施作扶壁式连续壁进行改良，以 提高挡土结构物的劲度，经比对基地连续壁侧向位移监测结 果显示，施作扶壁侧的连续壁可降低约40%无扶壁侧连续壁 最大侧向位移量，对于邻近建筑物保护具有显著的改良成 效，文章的分析以供类似工程参考。关键词：软弱地?深开挖中图分类号：tu753文献标识码：a文章编号:1006-8937 (2012) 26-0168-02台北盆地中的基隆河流域沉积平原，地层中多由深厚的 软弱粘土层所组成，此软弱粘土一般具有以下特性：自然含 水量等于或高于液性限度，spt-n值约介于

2、14之间，具极 软弱至软弱稠度；灵敏性高，地层极易受扰动而导致不排水 剪力强度大幅降低的情形。在上述厚层软弱粘土层中，为确保开挖区内的稳定性及 区边建物的安全，挡土壁往往须贯入开挖面下一定长度，且 由于被动侧土压力过小，在深开挖过程中挡土壁将产生较大 侧向位移，同时也将引起开挖区外侧地面及建物过量沉陷， 危及建物及公共安全。本文主要介绍目前台北市建筑基地中 大面积开挖深度最深的工程案例，并针对其利用扶壁式连续 壁进行改良的成效进行探讨。1工程及邻近建物概况1.1工程概况本工程基地位于台北市八德路四段、东宁路及市民大道 间，基地长约125 m、宽约125 m,建筑面积约16 485 m2, 本建

3、筑物为地上12层、地下8层的休闲购物中心，地下3 层以下为钢筋混凝土结构；地下35层为src/s结构；而 地面层以上则为钢结构。整区的最终开挖深度约为31.68m, 是目前台北市建筑基地中开挖深度最深工程。地下室挡土结 构采用1.5m厚、52m深达卵砾石层的连续壁，分成九阶（地 下8层）进行开挖，并采用逆打方式配合临时支撑施工构筑。1.2邻近建物概况有关本基地周围建物概况简述如下：基地西北侧，有 十栋34层的楼房，其基础型式均为部分地下室；基地 西侧，该侧紧邻公园广场，公园广场西侧隔11 m宽的巷道 （八德路106巷）是45层民房，基础多属独立基脚，仅 少数楼房有部分地下室，而靠近北侧巷口的7

4、层楼房，则采 地下1层的筏式基础；基地北侧隔22 m宽的八德路为2 9层的楼房，除79层的楼房采用地下2层的筏式基础外， 余下2层楼的民房均无地下室；基地东侧隔22 m宽的东 宁路为4层楼房，其基础型式多为部份地下室；基地南侧, 隔89 m的市民大道与台北市铁路地下明挖覆盖隧道的临时 挡土结构相邻，该隧道的挡土措施系采用厚度lm,深度24 m的连续壁构筑，开挖深度约1113 m,已构筑钢筋混凝土 隧道箱涵供双线铁路通行。2 土层及地下水概况2. 1 土层分布概况2. 2地下水位及水压分布本基地浅层的地下水位约在-0. 51. 5 m之间，且在t0 m以内大致呈静态水压分布，而其下方土层的地下水

5、压则略 低于静态水压，甚至在-32 m以下，地下水压平均较静态水 压低约14 t/m2,基地简化土层参数如表1所示。分析系受 过去台北盆地景美砾石层抽水的影响，唯自地下水抽水管制 后，景美层地下水压自1984年起普遍已有逐年回升的趋势。3建物保护工法一般开挖引致邻近地表沉陷的原因，主要有挡土壁构 筑、基地内开挖和抽降基地内地下水等三部份，而在软弱土 层中又以开挖所引致沉陷属最主要部分。本基地开挖面以上 的土层，大部分为软弱粘土层，因粘土层具潜变的特性，且 基地四周除建物外，又有台北市地铁从旁经过，考虑本深开 挖工程可能对邻近建物及铁路隧道造成不良影响，因此如何 有效降低开挖引致壁体过量变形，便

6、为建物保护的首要课 题。有关软弱土层的建物保护工法，一般可分为下列几项： 加大壁体劲度一如加大壁厚或采t型壁；加大支撑劲度 与预力一如增加支撑断面、层数及预压力；地中扶壁或 地中壁；地中梁；地中版及深层混合地质改良(smw)o4监测结果分析基于施工安全考虑，本基地于连续壁施工前即完成沉陷 观测点及建物倾斜计的装设工作并定期进行量测，另配合连 续壁的构筑，同时进行壁体内倾度管及钢筋计的装设作业， 其余监测仪器则于开挖施工前装设完成。本文仅就至筏基开 挖完成后壁体内倾度管及沉陷观测点监测结果分析说明如 下。4. 1连续壁侧向位移4.2基地周围沉陷量5结论与建议%1 在软弱土层中进行深开挖工作，需要考虑适当的建筑 物保护工法，以达建筑物保护及施工安全的目的。经本案例 显示，扶壁式连续壁约可降低40%无扶壁连续壁最大侧向 位移量。%1 由基地四周的沉陷观测点监测结果显示，基地北侧的 建筑物因采用扶壁式连续壁进行保护，建筑物沉陷量多小于 警戒值；西北侧建筑物因距连续壁最近，建筑物沉陷量虽有 部分超过行动值，但其倾斜量均在建筑物容许范围内，分析 扶壁式连续壁亦发挥保护功效。而由现场建筑物的实际状况 显示，因开挖导致非主结构体的邻损确有发生，但并