大智路高層商住樓工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用

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大智路高層商住樓工程深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)用   【摘 要】 深基坑支護(hù)合理采用排樁和鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系，安全經(jīng)濟(jì)地控制了基坑變形；地下水控制采用側(cè)壁水泥土攪拌樁非落地式帷幕和中深井降水的聯(lián)合處理方式安全經(jīng)濟(jì)地降低了地下水，同時(shí)減少了降水對(duì)周邊建筑物的沉降影響。 【關(guān)鍵詞】樁排 內(nèi)支撐 換撐  非落地式帷幕 中深井降水 聯(lián)合處理 Application of Deep Foundation Pit Supporting Technology in Da-zhi Rode High-rise Building Zhang Hai Bo Yang bin Liu Yang   【Abstract】The row stake and reinforced concrete inside shoring system are reasonable adoption in supporting for deep foundation pit. This method is safe and economical in controlling the deep foundation pit to transform. The side wall cement soil agitation stake, not fall to the ground type curtain and well decline water are adopted in the groundwater controlling. These can reduce the influence which decline water to sink peripheral building in the meantime.  【Keywords】row stake；inside shoring；exchange shoring；not fall to the ground type curtain； medium and deep well decline water；united process   1.       工程概況 武漢華池置業(yè)大智路高層商住樓工程位于漢口大智路與銘新街交匯處西南面，地上31層，地下2層，總建筑面積26403m²，其中，地下室建筑面積3000m²，結(jié)構(gòu)類型為框架—剪力墻，地下室呈正方形。室外地面設(shè)計(jì)標(biāo)高為25.00米，結(jié)構(gòu)±0.00=25.30米（黃海高程基準(zhǔn)），各結(jié)構(gòu)標(biāo)高及自然地面下開挖深度見下表： 各種結(jié)構(gòu)標(biāo)高及地面下的開挖深度表

地下結(jié)構(gòu)名稱 相對(duì)±0.00標(biāo)高（m） 自然地面下深度（m） 絕對(duì)標(biāo)高（m） 地下室底板頂 -8.10 7.70 17.20 -8.40 8.00 16.90 周邊承臺(tái)墊層底 -9.40 9.00 15.90 -10.50 10.10 14.80 最大開挖深度電梯井 -11.10 10.70 14.20

2.        基坑特點(diǎn) （1） 基坑周邊場地狹窄，周邊圍墻、建筑物距地下室外墻僅4～10m左右。 （2） 基坑平面基本呈方形，平面尺寸40m×44m左右，基坑開挖深度大，普挖深9.00～10.10m。 （3） 地下水問題較為嚴(yán)峻。本場地在（1－2）層塘泥層底及（2－1）及（2－2）局部夾有粉土、粉砂薄層。該層飽水，易形成流水流砂。西側(cè)圍墻外供水和下水設(shè)施長期漏水。 （4） 基坑周邊大部分都在（2－5）層粘土層中，該層強(qiáng)度高，對(duì)承壓水控制有利。但中間電梯井及東北角已開挖到（2－6）層淤泥質(zhì)土夾粉土。該層為夾層，為承壓含水層的過渡層，中深井降水對(duì)其有一定影響，但也易引出基坑側(cè)壁流水流土。因此，基坑承壓水控制也是影響基坑順利安全施工的重要一環(huán)。 場地周邊環(huán)境概況如下圖:   3.       工程地質(zhì)概況 3．1 場地地質(zhì)條件 擬建場地地勢平坦，平整后平均高程24.90m，地貌單元屬長江、漢江沖積一級(jí)階地。場地地層分布特征參見下表：

巖土工程 編號(hào)及名稱 層厚 重度γ (KN/m³) C (KPa) φ (°) τ (KPa) m值 (KPa) (1－1)雜填土 1.1～2.6 17.50 4 25 30 4000 (1－2)塘泥 1.0～2.1 16.50 5 6 10 620 (2－1)粉質(zhì)粘土 0.7～3.4 18.00 18 10 30 3000 (2－2)粉質(zhì)粘土 1.4～3.7 17.50 12 7 25 1480 (2－3)粘土 0.9～1.9 18.60 25 14 40 5020 (2－4)粘土 0.8～2.3 17.70 19 11 35 4000 (2－5)粘土 1.1～2.2 18.90 28 15 45 5800 (2－6)淤泥質(zhì)土夾粉土 2.2～5.3 18.10 15 14 40 4020 (3－1)粉砂 2.4～5.9 19.00 0 29   16704

3．2 場地水文條件 擬建場地位于長江、漢江沖積一級(jí)階地，地下水類型包括上層滯水和孔隙承壓水。上層滯水主要賦存于（1－1）層人工雜填土層中，主要接受大氣降水和地表散水的滲透補(bǔ)給，無統(tǒng)一自由水面，水量同季節(jié)、周邊排泄條件關(guān)系密切?？紫冻袎核x存于（3）單元砂土層及（4）單元礫亂石層中，與長江、漢江等地表水及區(qū)域承壓水體系聯(lián)系密切，水量豐富。 4.       基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)選擇及優(yōu)化 4．1 基坑支護(hù)方案選擇 本基坑為狹窄場地的較深基坑，保證基坑順利開挖和保護(hù)周邊環(huán)境不受破壞，必須嚴(yán)格控制基坑變形，要求支護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定剛度。 （1）       懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)雖具有不影響坑內(nèi)土方開挖和結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)點(diǎn)，但在本工程中，由于開挖深度較大，懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)要求插入深度大，配筋多，變形大，無法滿足基坑安全要求。 （2）       為控制排樁結(jié)構(gòu)變形，可采用排樁＋錨桿方案。樁錨支護(hù)工藝成熟，經(jīng)濟(jì)可靠，能有效控制結(jié)構(gòu)變形，但在本基坑工程中，西側(cè)及南側(cè)9層樓均為樁基，錨桿無法穿越。且地下室外墻距用地紅線僅4m～12m左右，錨桿將穿出紅線外。我市已出臺(tái)有關(guān)規(guī)定，不允許錨桿穿過用地紅線。因此不予采用樁錨結(jié)構(gòu)。 （3）       地下連續(xù)墻既可作為上部建筑物地下室外墻，亦可兼作基坑開挖時(shí)基坑擋土、截水、防滲等臨時(shí)性防護(hù)結(jié)構(gòu)。但其工程造價(jià)非常昂貴，因此該基坑不推薦采用地下連續(xù)墻。 （4）       排樁＋內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)是控制邊坡側(cè)向變位最有效的手段之一。本基坑工程平面規(guī)則，約40m×40m左右，采用排樁＋內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)是十分理想的選擇。內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)平面剛度大，結(jié)構(gòu)變形小，可有效保護(hù)基坑周邊建筑物和地下管線安全。根據(jù)基坑的平面尺寸，可采用鋼筋混凝土支撐或型鋼支撐。鋼筋混凝土支撐受力條件好，節(jié)點(diǎn)處理簡單方便，可靠性好，造價(jià)低，基坑安全性高；型鋼內(nèi)支撐安拆方便，施工周期短。 （5）       本施工方案綜合考慮業(yè)主對(duì)安全、工期的要求，采用鉆孔灌注樁與鋼筋混凝土內(nèi)支撐相結(jié)合的形式，達(dá)到控制基坑變形的目的。 4．2 基坑支護(hù)方案優(yōu)化 （1） 針對(duì)基坑的具體條件，對(duì)可行的支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化。可行的支護(hù)結(jié)構(gòu)除樁排外，撐錨體系可采用：單層支撐、兩層支撐。對(duì)于單層支撐，可設(shè)置在B1樓板以下或樓板以上。對(duì)比分析見下表：

支護(hù)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)評(píng)價(jià) 單層支撐 （B1樓板以上） 1.       與兩層支撐相比，本方案因少了一層支撐，在第一層支撐施工完后，可分2次到3次開挖到基底，因此施工周期較二層支撐短1個(gè)月左右。 2.       由于樁身彎矩較大，要求支護(hù)樁采用較大截面（樁徑0.9m、1.0m），樁身配筋較多。由于采用一層支撐，要求支撐桿件截面較大，配筋較多。 3.       樁頂放坡高度不大，鎖口梁施工時(shí)開挖僅3m左右，采用噴錨支護(hù)，并有止水粉噴樁對(duì)塘泥層進(jìn)行加固，可確保基坑安全。 4.       單層支撐設(shè)置在B1樓板以上，在B1樓板施工完畢后拆除，不存在穿越地下室外墻的不足，因而也不需要在支撐上預(yù)插筋、地下室外墻后期補(bǔ)洞等工作，有利于地下室防水工程施工。 5.       由于樁身含鋼量很高，單方造價(jià)較高。加上一層支撐加強(qiáng)所增加的費(fèi)用、上部噴錨支護(hù)增加的費(fèi)用，總費(fèi)用僅比兩層支撐稍少。 單層支撐 （B1樓板以下） 1． 樁頂放坡高度較大，鎖口梁施工時(shí)開挖至5m左右，采用噴錨支護(hù)，并有止水粉噴樁對(duì)塘泥層進(jìn)行加固，可確?；影踩?，但成本較高。 2． 與單層支撐設(shè)置在B1樓板以上相比，配筋有所減少，混凝土量有所減少。但單層支撐設(shè)置在B1樓板以下，不能在B2樓板施工完畢后拆除，因而存在穿越地下室外墻的不足，不利于地下室防水工程施工，稍影響結(jié)構(gòu)正常施工。 3． 由于樁身含鋼量很高，單方造價(jià)較高。加上一層支撐加強(qiáng)所增加的費(fèi)用、上部噴錨支護(hù)增加的費(fèi)用，總費(fèi)用與單層支撐（B1樓板以上）相比基本一致，僅比兩層支撐稍少。 兩層支撐   1． 兩層支撐施工，加上支撐養(yǎng)護(hù)時(shí)間，明顯影響施工工期。 2． 由于采用兩層支撐，樁身彎矩較小，要求樁徑較小，配筋少，方量少，單方造價(jià)較低。 3． 上部放坡高度不大，僅可簡單支護(hù)，費(fèi)用較低。 4． 施工地下一層樓板時(shí)，需要先拆除第二層支撐，影響工期。但不存在預(yù)先在支撐上預(yù)插筋、地下室外墻后期補(bǔ)洞等工作。 5． 兩層支撐抵抗不均勻土方開挖、反鏟意外碰撞的能力較強(qiáng)，基坑安全有保障。 6． 與單層支撐相比總費(fèi)用略高，但工期較長。

    綜合以上分析，單層支撐（設(shè)置在B1以上）以其工期最短，經(jīng)濟(jì)較優(yōu)，對(duì)其他工作影響最少，因而最優(yōu)。因此，本支護(hù)方案將支撐設(shè)置在B1樓板以上。 （2） 支撐平面布置優(yōu)化 對(duì)于本基坑工程，平面較規(guī)則，僅40m×40m，采用剛架式角撐體系，可以方便土方開挖，并使支撐體系施工相對(duì)獨(dú)立，有利于分區(qū)流水施工，對(duì)工期十分有利。角撐主桿與輔桿采用不同截面，更為經(jīng)濟(jì)。主桿與輔桿采用三角形空間剛架結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，以協(xié)調(diào)變形和提高整體剛度。  5．支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5．1支護(hù)樁設(shè)計(jì) 支護(hù)樁各段設(shè)計(jì)參數(shù)

邊坡 計(jì)算樁長 （m含鎖口梁） 有效樁長 （m） 樁徑（mm） 樁間距 （m） 主筋 東側(cè)AB段 15 14.4 φ900 1.2 18Φ25 東北側(cè)BC段 17 16.4 φ1000 1.2 24Φ25 北側(cè)CD段 15 14.4 φ900 1.2 18Φ25 西北側(cè)DE段 15 14.4 φ900 1.2 16Φ25 西南側(cè)EF段 14 13.4 φ900 1.2 16Φ25 南側(cè)FA段 15 14.4 φ900 1.2 16Φ25