某办公综合楼深基坑支护实例

某办公综合楼深基坑支护实例班级：B130631学号：B13063133姓名：梁乘纬1、工程概况工程位于兰州市中山路中段东侧，主楼高28层，裙楼高为6层，下设2层地下室。南北长82.70m，东西宽约30.00m，基坑东面深9.45m，西面深9.15m。该基坑位于市区繁华地段，东侧紧邻两层砖混结构的建筑物，南侧基坑距建筑物1.50～0.15m。基坑西侧人行道与基坑相距3.5m左右。基坑北侧紧邻既有建筑物，两者相距30cm。属旧房区改造，场地狭窄，交通繁忙，施工难度大。2、工程地质、水文地质条件据工程勘察报告，场地地层自上而下可分为：①杂填土。黑灰色，成份以粉土为主，夹炉渣30%～40%，稍密、稍湿，厚度2.9～6.8m；②黄土状粉土。仅分布于场地西端，东端缺失。褐黄色，土质颗粒均匀，无层理，孔隙较发育，层厚一般为1.6～3.0m。③细砂。仅分布于场地北端，呈尖灭层夹于卵石层内，深度为6.5～7.3m，饱和、稍密。2、工程地质、水文地质条件④卵石。青灰色，成分以石英砂岩、片麻岩为主，孔隙间充填圆砾和杂砂粒，含少量泥质，较纯净。层厚一般5.1～7.4m，层面埋深4.7～6.8m，饱和，中密-密实。⑤砂岩。桔红色，粉细粒结构，水平层状构造15.0m以上为风化强烈，结构松散，且易坍塌，15.0m以下为块状，成岩好，石质坚硬。场地地下水水位埋深在3.9～4.9m之间，属第四系孔隙潜水，主要赋存于卵石层中。水位随季节而呈动态变化，升降幅度0.5m左右。3、基坑支护方案设计根据场地条件及地质情况，对基坑的开挖进行了以下的支护设计：基坑西侧为土钉墙、网喷加锚杆支护；北侧、南侧采用排桩支护；东侧采用排桩、网喷加冠梁、预应力锚杆支护见图1。3、基坑支护方案设计（1）东侧桩顶标高（包括冠梁）-1.0m，桩中心距1.5m，桩长13.0m。为使排桩整体受力良好，桩顶设置一道钢筋混凝土冠梁，以加强护坡桩的整体作用；由于东侧为建筑施工用地，考虑施工期间堆载，又在冠梁中心设置一道锚杆，利用锚杆增强桩身的整体作用，锚杆设计参数如下：锚杆水平间距2m；锚杆直径Ⅱ-1Φ22；锚孔直径φ≥120mm；锚固段17m；自由段5m；入射角15°；锚杆预加力值（锁定值100kN。浆体选用水灰比0.38～0.45的水泥砂浆，强度大于M20，锚杆施工采用一次灌浆，见图2。3、基坑支护方案设计（2）北侧、南侧南侧桩顶标高-4.4m，桩中心距为1.8～1.5m，桩长7.6～7.9m。北侧桩顶标高-5.4m，桩中心距1.5m，桩长6.9m。两侧主筋数量及规格Ⅱ-16Φ22；加强筋规格Ⅱ-Φ16@2000；螺旋箍筋规格Ⅰ-10@150或Ⅰ-Φ8@150；钢筋笼直径φ688mm；筋笼长6.1m；桩配筋方式均匀；混凝土保护层厚50mm。排桩支护的坑壁，挂网喷射混凝土进行护壁，以防桩间土松动。钢筋网采用φ6@200mm×200mm，利用0.5～1.0m的短锚杆将钢丝网锚于岩土体内，面层厚度不低于60mm，混凝土强度不低于C20。锚杆用φ22圆钢，间距Sx∶Sy=1.5∶1.5。在基坑北墙壁-5.4m以上也采用土钉墙支护，和西墙壁衔接好。3、基坑支护方案设计（3）西侧采用1∶0.7放坡土钉墙支护，预留肥槽0.5m作为结构施工空间，如遇砂层时采用锚管代替土钉护坡，锚固体孔直径120mm；土钉注浆材料：采用水泥砂浆，强度等级M10，水泥采用普通硅酸盐水泥。土钉立面布置形式Sx∶Sy=1.2×1.2梅花形布置，见图3。面层参数:喷射混凝土强度等级为C20，喷射层厚度100mm，钢筋网Φ6@150，拉结筋Ⅱ-Φ16@1200mm×1200mm，保护层厚度大于35mm，坡面上下段钢筋网搭接长度大于300mm，作业面开挖高度2m，纵向长度10m。3、基坑支护方案设计（4）基坑降水基坑总涌水量:Q=1.366K×［（2H-S）S］/［1g（1+R/r）］经计算，Q=3982m3/d（计算时考虑施工期为雨季，勘察时为枯水期）。单井出水量418m3/d（考虑过滤器加工及成井工艺等人为因素、水文地质条件及抽水设备能力等客观因素影响，进行折减）。井点数量n=1.2Q/q=11.5≈12。平面布置：基坑东西两侧各均匀布置5眼水井，南北两侧各布1眼水井，井点间距15～18m，共12眼水井。井深12.5～13.0m。基坑中心降深预测：经计算，S=7.98m。地下水位埋深按4.5m考虑，则降水后地下水位埋深理论上为7.98+4.5=12.48m，已大于基岩埋深，满足要求。4、施工及监测rnrrrngRkQH321lg(11)366.1(24、施工及监测深基坑工程所包含的降水、挡土（排桩）、开挖、支护（锚索、土钉、挂网喷浆）是紧密相连的四个重要环节。计划四个单位工程搭接进行，每个单位工程内部安排流水作业。其施工顺序总图见图4。4、施工及监测4.1降水施工经过8d的施工打成12口降水井，并下入沉淀管、虑水管、井管和滤料。在钻降水井的同时，布置排水管路、准备滤水管及长期抽水设备，成井之后立即下入抽水设备降水，降水开始以后，对周围建筑物进行监测，发现有异常立即汇报处理，待桩成开挖以后一并监测基坑支护体的支护情况。4、施工及监测4.2土方开挖基坑东墙预留肥槽1.0m，南墙预留肥槽0.6m，西墙预留肥槽0.5m，北墙预留肥槽1m。马道预留在基坑南边。水位降至5.0m以下后，开始进行分段、分层开挖，开挖顺序由北向南，东西交互开挖。即由北向南先开挖西边，开挖工作段高度及宽度附合土钉墙施工要求，在土钉墙施工期间，转向东边开挖，一个工作段的土钉墙施工结束后，再转来开挖西边，如此交互开挖。基坑底预留200mm的保护层，由人工开挖进行坑底找平，及时满封闭并进行基础工程施工。4、施工及监测4.3排桩和冠梁施工排桩采用冲击成孔，然后安放钢筋笼、灌注混凝土。在施工中由于场地内+0.00～-7.50m均有原建筑物的底梁、桩基存在，给冲击钻成孔带来了很大的困难。另一方面钢筋混凝土和杂填土不均匀出现使地层软硬程度不一，非常容易造成孔斜和局部扩径，有些地方几个孔塌方连通。为了解决这些问题，采用“跳打法”循环施工。北面排桩在浇筑混凝土时，部分桩浇筑得较高，先把桩间土挂网喷混凝土固定好，而后在截桩、网喷、固定，这些高出的桩对开挖时边坡的稳定起到了很大的效果。冠梁施工前，先成锚杆孔、下入锚杆并灌浆，自由段用PVC塑料管封闭隔离，然后再浇注冠梁，待强度达到要求后，再进行张拉，锁定，封闭锚头。冠梁施工时，先将排桩顶浮浆凿除清理干净后，放线支模、浇注混凝土、振捣密实，并作好防冻措施。4、施工及监测4.4土钉墙基坑西墙采用土钉墙支护，施工严格按规范进行。首先修整坡面，埋设喷射混凝土厚度控制标志，之后喷射第1层混凝土。采用小型潜孔锤钻孔并用风扫孔清渣后安设土钉注浆，绑扎钢筋网后喷射第2层混凝土。由于马路底下管线问题，施工中做了一些变更。对第一排土钉位置进行了调整，到-1.5m以下由于防空洞的存在，把第3排土钉位于防空洞洞身部分变更为预应力锚索。将第4排土钉变为2.0m长，这样更有利于保证质量。4、施工及监测4.5监测在基坑开挖过程中，监测项目为支护结构水平位移、南北两边既有建筑物变形、西侧中山路人行道地面变形。本工程共布设观测点27个，位移观测基准点数量不应少于2点，且应设在影响范围以外。监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次，开挖初期每天宜测两次，随着开挖进程，监测时间周期可以加大，但变形超过有关标准时，应加密观测次数。监测报警值：支护桩侧向位移50mm；地表沉降40mm；建筑物沉降50mm，相对斜率0.5%。建立起监测系统以来，及经过3个多月的监测、对比、分析，周围建筑物，无论是相邻的建筑物还是繁华拥挤的马路都是稳定的，水平位移量和沉降量均控制在15mm以内，均未超过误差范围，基坑的开挖和支护是成功的。