深基坑支护方案的选择及桩锚体系的应用.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2010)09—0009—02深基坑支护方案的选择及桩锚体系的应用口口吴德锋(广东省工程勘察院，广东广州510000)摘要：根据某深基坑支护工程的周边环境和工程地质条件，选取了一种经济、可靠、环境适应性强的设计优先方案，并就其实用性进行了论证。关键词：基础工程；深基坑；桩锚支护中图分类号：TU94；TU753．1文献标识码：B引言由于现在深基坑支护设计的周边环境越来越复杂，周边基本上是高层建筑基础，导致基坑支护的难度越来越大，费用也在不断地增加。为此，我们设计了一种经济、可靠、环境适应性强的

2、优先方案，由于其技术要求高，在施工前应制定详细的施工技术方案，施工中要注意与设计的密切配合。本文以某高层建筑相邻的深基坑支护工程为例，通过对不同支护设计方案的比较，论证了桩锚体系用于深基坑支护的实用性。1基坑周边条件某深基坑支护工程与1栋高楼A大厦隔街相对，西邻B大厦，距B大厦地下室外边线水平距离仅8．7m。在B大厦与基坑之间有1个消防水池，其顶部边缘距基坑红线仅1．5m。B大厦高70m，地下室深11m，基础为人工挖孔桩，其桩径为中1．6m一多2．2111，桩长为20～25／rl，桩间距为6～8m。基坑周边地表高差较大，

3、B大厦一侧基坑深度20m。2工程地质条件该基坑支护工程场地范围内，地层结构自上而下依次为：(1)人工填土(9蒯)：素填土，层厚0．5—6．1m。(2)第四系冲洪积层(Q刮叫)：①黏土，软至可塑，层厚1．4m；②中砂，稍密至中密，层厚0．3～2．6m。(3)第四系坡残积层(Q扎d)：黏土，可塑至硬塑，层厚1．3～8．9m。(4)第四系残积层(Qcl)：砾质黏土，可塑至硬塑，层厚2．6—19．6m。(5)燕山期侵入岩(Y；)：场地下伏基岩为粗粒花岗岩，按风化程度划分为4层：①全风化层(y。)：野外标贯30击

4、2．8～9．5m；②强风化层(7，)：标贯N>50击，层厚10．2～21．7m，该层顶标高为一7．06～一20．72m；③中风化层(7；)：层厚0．3—1．7ITI；④微风化层(Y，)：钻入深度1．1—3．8m，未钻穿。3基坑支护方案的选择该基坑支护面临的主要问题有以下几个方面：(1)基坑开挖边坡稳定性对相邻B大厦和地下消防水池安全的影响与防护。(2)如果有地下降水，基坑开挖和降水导致的周边地基位移变形对B大厦和地下消防水池安全的影响与防护。(3)基坑支护施工对消防水池和B大厦挖孔桩基础安全的影响与防护。(4)基坑支护设

5、计的可靠性与工程费用控制。由于基坑开挖深度大，若采用传统的地下连续墙支护稳定性好，但费用太高；若采用悬臂桩支护，内支撑方案只有下部12m左右可实施，悬臂太长使基坑顶部水平位移难以控制，给消防水池附近众多的给排水管道留下隐患。经过对B大厦地下室和基础挖孑L桩资料的调查分析，发现B大厦地下室深度为11m，消防水池底板埋深8．5m，B大厦基础挖孔桩间距较大，可采用桩锚支护体系方案。与其他的方案相比，桩锚支护体系在工程可靠性、质量控制、造价、施工难易程度等方面具有明显的优势，因此，设计推荐采用桩锚支护体系方案。桩锚支护体系是采用

6、人工挖孔桩作为基坑的主要支护结构，预应力锚索作为控制基坑水平位移的主要手段。在预应力锚索施工前，要先在现场标出地下室、消防水池和B大厦挖孔桩基础的详细位置，严格按预应力锚索设计的角度和方位进行施工，使预应力锚索能通过消防水池和B大厦地下室底部，从大楼基础的挖孔桩中间穿过进入抗托持力层。建材技术与应用9／2010·9·4基坑设计计算该基坑支护工程主要采用理正基坑支护软件进行设计计算。4．1设计参数的选取支护类型采用排桩，基坑侧壁莺要性系数取1．00，混凝土强度等级选用c25预拌混凝土，桩顶面标高为一3．5m，上部放坡，用土

7、钉墙进行支护。其余的设计参数见表1。表1设计参数一览表土层厚度重度粘聚力内摩擦锚固体与土水土号／m／(kN／m3)／kPa角／(。)摩擦力／kPa分算m11．0019．5010．oo12．0040．00合算2．6825．1018．0022．0019．0080．00合算7．52313．7018．6030．0022．0080．oo合算10．48412．oo20．oo15．0023．00loo．00合算9．785lO．oo21．oo22．oo25．00120．00合算12．204．2支护结构选择经计算分析后取值如下：基坑顶部深

8、度3m范围采用放坡形式，利用土钉墙进行支护，在垂直向同时布置了1排D48mlTl钢花管，主要对消防水池周边回填土进行高压注浆加固。人工挖孑L桩直径为中1500mm(不含护壁)，长度为28．1m，嵌固深度11m，水平间距2m。桩顶设置冠梁。预应力锚索采用2排4×745mm预应力斜拉锚索，位置分别在基坑一9．50m和一1