深大基坑排桩支护设计和监测技术

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1、深大基坑排桩支护设计和监测技术　　摘要：随着我国城市建设的迅猛发展，涉及到基坑围护工程也越来越多。基坑围护工程具有技术复杂，综合性强。且一旦发生出现问题对周边环境和地下结构的破坏及社会影响严重，造成巨大的经济损失，因此基坑围护结构要安全可靠，本文结合工程实例详细阐述了基坑围护方案的选择、设计计算及施工技术，以期能对相类似工程的施工起到借鉴作用。关键词：基坑围护排桩设计计算施工及监测中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1工程概况柳铁中心医院1#住院楼主体结构为钢筋砼框架剪力墙结构，地下一层，地面以上2

2、2层，总建筑面积43198.06m2（含地下室）。基础采用钢筋砼人工挖孔灌注桩基础，桩端持力层为中风化泥质粉砂岩。基坑深度4.2～4.8m，基坑占地面积为1895m2，基坑围护长达为235m。8紧邻基坑东侧、南侧及北侧为医院内道路，道路两侧埋设有通信光电缆、自来水管及燃气管道等众多地下管线，南侧道路对面紧邻2层砖混结构的急救中心，基坑西侧为3层砖混结构的既有2#住院楼，条形毛石基础，距离基坑边缘为5.1m左右m。本项目为自治区首个区外全国重点高等院校附属医住院部，通向住院部的车辆及行人均要从基坑旁的道路经过，且本

3、工程基坑土方开挖及地下室修建有可能危及基坑周边既有建筑及道路的安全，产生破坏后果严重，社会影响大，故该工程安全性等级定位为一级，因此采取的基坑围护方案需确保基坑围护结构稳定可靠，不能出现任何安全问题。2工程地质及水文地质条件场地内土层自上而下分别为：①人工填土。层厚0.15～6.3m；灰黄色为主，以粘性土为主，夹含大量建筑垃圾及植物根茎，结构松散，稍湿，中等～高压缩性。②粉质粘土层。层厚2.3～4.2m，黄褐色、呈硬塑状，切面无光泽，干强度中等，中等压缩性；③中风化泥质粉砂岩。层厚≥30m，黄白色，粉砂质结构，钙

4、泥质胶结，节理裂隙一般发育，岩芯较完整坚硬。3基坑围护方案的选择通过详细的现场勘察，考察了柳州地区类似工程的实践经验，根据场地工程地质条件和周边环境情况，为了满足基坑的安全、经济、合理等问题，对该地区常用的放坡开挖、土钉墙支护、排桩支护等三种支护方式进行了详细的分析论证如下：建筑物四周紧邻道路及房屋，不具备放坡开挖条件。8土钉墙是近年来发展起来用于边坡防护一种新型挡土结构。通常土钉通过钻孔、插筋、注浆，使土钉与周围土体形成复合土体，但是现场需有允许设置土钉的地下空间。项目基坑附近密布地下管线及周边建筑基础，在施工

5、时存在影响，且土钉墙围护变形量相对较大，可能会引起周边建筑及道路变形过大，产生破坏，可见土针墙安全风险大，不适合本项目的基坑防护。排桩基础具有不用放坡开挖，承受基坑土体压力强，变形小，且施工技术较为简单，质量易于控制，安全程度高。故经综合分析论证，本基坑采用排桩进行围护。4排桩围护设计计算4.1土压力计算以下以北坡面为例进行排桩的设计计算，基坑开挖深度为4.8m，上部均布荷载为q=20kN/m，场地地质条件和计算参数见下表1，土压力分布见图1。表1土层设计计算参数图1土压力分布图（1）主动土压力系数人工填土：；粉

6、质粘土：；泥质粉砂岩：；（2）被动土压力系数人工填土：；8粉质粘土：；泥质粉砂岩：；（3）主动土压力分布根据《建筑基坑支护技术规程JGJ120-99》规定，基坑底以下土层主动土压力按矩形分布，则有：（5）土压力及作用重心4.2求嵌固深度hd根据《建筑基坑支护技术规程JGJ120-99》得：则桩的嵌固深度，取。总桩长为7+4.8=11.8m。4.3挡土结构内力计算孔桩采用人工挖孔桩，桩径拟为120cm，桩中心距按200cm。（1）计算剪力为零点位置以及相应的最大弯矩设计值，求；计算所得弯矩值为负，说明弯矩为逆时针方

7、向。则最大弯矩设计值8（2）桩身配筋计算查《砼结构设计规范》得圆形截面钢筋布置如图2。图2沿周边均匀配筋的圆形截面由最大弯矩，桩径120cm，砼标号C25，主筋采用HRB335级钢筋，保护层厚度5cm，预计配26Φ25钢筋；箍筋为HPB225级钢筋，采用Φ8螺旋箍筋，间距20cm：加强钢筋为HRB335级钢筋，采用Φ16加强钢筋，间距200cm，以加强钢筋笼刚度。采用的配筋设计能够满足承载要求。5人工挖孔桩施工技术本项目基坑附近有重要建筑物且桩孔断面尺寸较大，孔间净距又较小，在基坑土层较厚、土质较差时，采取分段跳

8、孔开挖，且浇灌砼完成后方可开挖相邻孔桩。以防止挖孔时孔壁发生坍塌和位移，轴线经复核无误后开始第一节开挖，每进尺1m浇捣护壁砼一次，在桩孔深度超过6m时用鼓风机和输风管向孔内中送入新鲜空气，杂填土、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩层孔桩土体一般采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土，粉质砂岩层采用风镐人工强行凿除施工，用人工手绞架进行垂直运土。8施工中经常进行桩位、垂直度、直径校