深基坑内支撑维护体系在临近营业线工程中的应用

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1、深基坑内支撑维护体系在临近营业线工程中的应用王颖2，基础形式采用筏板基础。本工程基坑工程具有以下特点：第一，基坑周边环境复杂，工程环境安全要求高。场地南侧为京九铁路，线路距本工程外墙约22m，距基坑围护桩最近处距离10.5m；北侧为正在施工的北京西站至北京站地下直径线，距本工程基坑北侧最近距离仅为5m；基坑东侧距离25层高层居民楼仅为38.2m，基坑西侧紧邻供电线路的开闭所用地，南侧距离高层居民楼约60m。第二，基坑周边场地狭窄，施工难度大。本工程地面高程为-0.7m，基础埋深约-15.00m。基坑开挖深度为14.5m。东西方向长度约为159.5

2、m，南北方向西侧最窄处为18.5m，东侧最宽处为35.3m，周边除可设置单向通行的施工道路外，几乎无可利用的施工场地，现场施工的材料、机具无存放及吊装场地条件困难。2基坑设计结合周边环境、工程地质水文地质、相邻影响工程、主体结构轮廓尺寸、施工安全与进度及工程投资等情况进行专家论证。设计单位给出了锚索方案和内支撑方案进行比选。2.1锚索方案：缺点是对开挖变形控制较差，对周边地层存在扰动，对于本工程，局部位置实施无条件，优点为施工便捷，有利于土方开挖和主体结构施工，当地应用广泛、经验成熟。2.2内支撑方案：优点为围护体系刚度大，对基坑变形控制较为有利

3、；缺点为混凝土支撑施工工期较长，支撑拆除工序复杂。考虑到本工程周围环境复杂，距离运营的京九线及在建的地下直径线工程结构较近，为确保铁路线路的安全，围护方案最终选取整个基坑采用钻孔灌注桩+内支撑围护体系方案，围护结构体系各主要技术参数如下：①围护结构均采用直径1000mm钻孔灌注桩，间距均为1500mm。围护桩ZH1（34根）、ZH3（198根）桩长为18.00m，ZH2（8根）桩长为20.4m，桩体嵌固深度为4.5和5m。围护桩由地面开始施工，冠梁顶距地面1m，冠梁上设置1米钢筋混凝土挡墙。②基坑支撑体系为西侧钢管支撑及东侧混凝土支撑，第二道支撑

4、处设置混凝土腰梁。基坑西端车道处至⑥轴（总长约68.8m，宽度为18.5-21.0m）采用直径609mm钢管支撑，壁厚16mm，钢材采用Q345B。⑥轴至基坑东端总长约91m，最大宽度35.275m，采用钢筋混凝土桁架支撑，混凝土强度为C30，主杆截面800mm×800mm，支杆截面600mm×600mm。③混凝土支撑中间需设置临时钢立柱和临时立柱桩，临时钢立柱采用Q235B级钢，临时立柱桩桩径为900mm。④桩内侧用网喷混凝土面层处理形式。网喷面层用C20混凝土，喷射厚度50mm，配筋为￠[email protected]×200的钢

5、筋网片。⑤各支撑轴力设计值：第一道钢管支撑的最大轴力为1167kN；第二道钢管支撑的最大轴力，ZH3处为991kN，ZH2处为1344kN；第一道钢筋混凝土支撑最大轴力为2602kN；第二道钢筋混凝土支撑最大轴力为4534kN。基坑的最大水平位移钢支撑断面ZH2处为7.98mm，ZH3处为16.09mm，混凝土支撑断面为26.87mm。⑥第一道钢支撑的预加力200kN，第二道支撑预加轴力为300kN。3基坑施工3.1钢支撑架设3.1.1钢支撑拼装钢支撑制作采取场外制作方式。钢支撑分段制作，各段连接采用法兰盘，连接螺栓选用高强螺栓。钢支撑与冠梁、腰

6、梁交接位置及活动端的制作需根据实际情况进行调整。3.1.2钢支撑架设与吊装钢支撑在基坑内西侧场地整体拼装，采用QY25T吊车进行架设，工程中最长钢支撑长约18m，吊装中配合人工将钢支撑安装到位，钢支撑施加预应力过程中吊车需保持吊装工作状态。第一道支撑架设位置为冠梁，第二道支撑架设位置为腰梁。3.1.3支撑预应力施加为了使桩、腰梁、支撑结合紧密，有效减少基坑外地面沉陷及围护桩向内位移，钢支撑安设后须施加预加轴力。第一道钢支撑预加轴力为200kN，第二道支撑预加轴力为300kN，施加轴力可根据地表沉降及桩顶侧移情况适当调整。预加轴力根据施工监测情况分

7、级施加，避免围护桩体发生向基坑外侧的过大变形。钢支撑就位后，在活动端用油压千斤顶施加预加力，预加力按照设计要求进行，当压力表无明显衰减时，采用特制钢楔锁定支撑。3.2混凝土支撑施工当土方开挖至第一、二道混凝土支撑时，严格控制混凝土支撑及连续梁基底标高，人工处理好基面后，将围护桩相应位置的预留钢筋处理后绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土腰梁及混凝土支撑。为了确保围护桩的整体稳定性以及基坑安全，须待混凝土达到设计值后方可继续向下开挖土方。3.3换撑施工换撑施工按照如下顺序进行：①开挖基坑至坑底，施工垫层、底板防水、底板，施工第一道换撑。②待底板处形成刚性铰后

8、，施工地下室结构至负二层底板，施工外墙防水，肥槽内及时回填二八灰土并夯实，施工第二道换撑。③待负二层处形成刚性铰后，拆除第二道支撑、腰梁