浅谈建筑深基坑支护的设计与施工.pdf

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1、施i1：技术■两目爱情2012年9月浅谈建筑深基坑支护的设计与施工潘叶娇黄伟(江两建工第二建筑有限责任公司)摘要：随着建筑工程的大量兴建，各类深基坑支护的工程大量涌现。深基坑支护设计与施工问题越来越突出，施工中的技术要求越来越严格。本文简单介绍了当前深基坑支护设计要求及常见的支护结构类型和基坑支护中常见问题的处理措施。关键词：深基坑支护：设计与施工：处理措施l工程概况菜住宅小区项目由多幢多层和小商层组成。其中小高层设有I层地F窀。基础采用直径分别为拟00和击500的预应力混凝土管桩。地F室底板底标高为一

2、5．550m，承台底标高为一6，200m，基坑边地梁底标高为一5．950m。综合考虑承台、地梁和电梯井的平面位置和间距，取设计基坑底标高为～5．950m，设计基坑开挖深度为4．900m。该基坑东侧距离用地红线约1．30m(与基坑上坎线距离，下同)，用地红线以尔为城市道路，地下管线比较密集(含雨污水、电力、通信等管线)。基坑南侧紧邻待建的5社楼2层裙房：基坑西侧与待建的3撑楼、4#楼的距离分别为7．00m和6．70m．3撑楼和4#楼均为lI层小高层建筑物：基坑北侧紧邻待建的5#楼4层裙房。基坑周边的环境条

3、件见图l。根据提供的勘察报告，基坑开挖深度影响范围内各十层主要物理力学性质指标见表l。表l各土层主要物理力学性质指标压缩模水平渗透系固结快剪层弓土层名称∞

4、％Y，(kN，Ⅱ12)量，Mh数，(cm『s)dVoc，kPaJ—l豢填土2一l粉质粘土29．I18．96O．8573．215．627．O2—2粉土32．518．680．9192．84．38x10429．45．I淤泥质粉质345．017．201．30】2．53．88x104粘上4一I粉土32．718．7708776．04．39×1042954．54—

5、2砂砾29．518．950．8458．O综合场地地理位置、土质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，本基坑工程具有如下特点：(1)基坑开挖面积较大，南北向长度约90m，东西向宽度约为40m；(2)基坑平面形状比较规则，呈长方形，适合设置内支撑；(3)场地地基土质变化较大。基坑东侧塘泥厚度较人；但在地基浅部存在有渗透系数相对较大的砂质粉土层。因此地F水位的控制是本基坑工程设计、施工的关键点之一；(4)本基坑周围环境条件比较复杂：基坑东侧临近道路，西侧、南侧和北侧都有相邻建筑物。一旦摹坑出现险情，造成社会影响和

6、经济损失较大。根据本基坑工程的丌挖深度、环境条件和地质条件，可以考虑的围护结构方案包括：①水泥搅拌桩重力式挡墙围护结构：②单排桩悬臂式围护结构；③{：钉墙围护结构：④内撑式围护结构。根据“安全、经济、方便施工”的原则。确定本基坑采用水泥搅拌桩止水帷幕+内撑式排桩围护结构，内撑式排桩墙围护结构可有效地控制围护结构的弯矩和变形，并具有较好的可靠性。因地基浅部存在有渗透系数相对较大的粉土层，因此采用水泥搅拌桩形成基坑外侧的止水帷幕，同时在基坑内部采用轻型井点降水，为基坑开挖和地F室施工创造干燥的施工环境。2内

7、撑式排桩支护体系方案设计与计算分析根据上述分析，基坑围护体系具体做法如下：排桃．Ii{；采用击600钻孔灌注桩，中心距分别为800mm、900mm和lOoomm，混凝J：强度等级C25。内支撑平面体系采用角撑弓对撑相结合的平面支撑系统。该形式的支撑杆件受力合理，同时在基坑中部形成三个较大的空问．人型机械可肖接进入坑内挖土并设冠挖土的临时通道．町人大加快挖上和出l：速度。在支撑的竖向布置卜，，共设置一层钢筋混凝士内支撑，支撑顶标高在·38·综合考虑周围环境条件和围护结构的内力及变形后确定为一2．050m．

8、主支撑截面为500咖(b)×550mm(h)，压顶梁截面为700mm(b)×550mm(11)。支撑及压顶粱的混凝土强度等级均为C30，围护结构典型剖面见图2。图I基坑结构平面围图2圈护结构典型剖面图嗫向立柱采用井字型钢构架，截面尺寸为400mm×400m，下部采用新增也700钻孔灌注桩(预应力管桩无法利用)。钢构架上部伸入支撑300mm，下部插入钻孔灌注桩内2000mm。采用击500mm水泥搅拌桩形成封闭的止水帷幕，水泥搅拌桩中心距分别为350mm和300mm。在基坑内部采用轻型井点降水。以保证坑内地

9、下水位降至开挖面以下O．50。1．00m。轻型井点管间距不人于1．00m，长度为6．00m，其中滤管长1．00啪。在内撑式排桩墙围护结构设计计算中，结合基坑开挖步骤，考虑下述三种工况：工况⋯：土方开挖至一2．600m，施工压顶粱和支撑：工况二：在压顶梁和支撑达到设计强度的80％后，土方开挖至基坑底，施工地下室承台、底板，并设置底板传力带；工况三：在地下室底板和传力带达到设计强度的80％后，拆除支撑。各工况下典型削面围护结构内力与变形包络图见