
2017年第3期总第204期)
江西建材
长沙某深基坑中综合支护方案的应用
■卢一飞,隆
捕
威
■中南大学地球科学与信息物理学院,湖南
要:针对目前基坑支护设计所遇见的复杂站形,根据其不同的工程环境条件-通过设计对比以采取安全稳定且经济效益高的综合支护方案,本文以长沙市某深基坑支护工程为例,依据基坑周边环境,地层条件及适用方案的论证.采取了桩错、土汀以及效破这三种支护方案在同一个深基
坑中的应用:
土钉故坡
关健词:深基境
桩错
1
工程概况
拟建新城市广场位于城市主干道北侧,西侧与一块未开工空地相
邻,东与已有大酒店相邻。拟建场地地坪标高为42.5m,基坑底标高为 32.5m,基坑深度为12m,基坑支护总长度约510.0m。现将基坑各侧周边情况详细描述如下:北侧为4层砖混建筑群(条形基确),地下室边线距建筑红线3.0m,地下室边线距离最近一排建筑物4.6~6.6m。周边无重要地下管线。东侧为已有宾馆,主楼为14层砼结构建筑,距离地下室边线18.2m;裙楼为5层砖混和砼结构建筑,距离地下室边线均在60m以上-距离地下室边线4.0m为小区道路(宽度为7.0m,方砖路面)。周边无重要地下管线。南侧为城市主干道(宽度为38.9m,青路面),地下室边线距建筑红线3.0m,紧邻建筑红线为人行道(宽度为 10.6m)。主干道下存在给水、电信、电力、路灯及下水等地下管线,距商地下室边线6.7~13.6m,埋深均较浅。西侧为其他项目,是一处未开工空地。
2
工程及水文地质条件
拟建场地原始地貌为湘江冲积Ⅱ级阶地,现场地形较平坦。根据
勘察报告,场所内地层主要为人工填土、第四系中更新统冲积层及第四系残积层下伏基岩为白坚系(K)泥质粉砂岩。拟建区域属城区,地表水系无。期察中所有钻孔均遇见地下水,拟建场地主要有两种类型的地下水,包括赋存于人工填土和第四系土层中的上层滞水和赋存于第四系卵石层中的潜水。场地内丰水季节潜水具承压性,水量较大,勘察期间测得其初见水位埋深为6.50~13.00m,稳定水位埋深为2.40~ 6.70m,相当于标高28.47~35.88m。场地内潜水与湘江河水具有一定的水力联系,水位随湘江河水变化而起伏。地下水水位会随季节和地形的改变如挖、填土)而变化。
场地内粉质粘土②、粉质粘土④层为弱透水性地层,卵石③为强透水性地层,人工填土①主要为杂填土,局部硬杂质富集,透水性较强,其余地层为离透水性地层。
场地地下水环境类型属IⅡI类水质对混凝土结构具中等腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性
表1
指标地层
人工填土D 粉质黏土② 卵石粉质粘土4 强风化混质粉砂岩(5) 中风化混质粉砂岩(6)
各地层的主要物理力学性指标统计表
平均厚度/m 3.4 17.3 3.2 2.1 6.0
16. 6
基坑支护方案
天然重度 kN/m3)
18.8 19.5 22. 0 19.3 22.0 24. 0
诞聚力 α kPa)
35 4 30 40 110
内摩摄角)
10 20 8E 20 28 35
土体与错固体极限事阻力标准值 qa( kPa)
16 70 180 65 250 380
在基坑工程中,支护设计方案的合理性决定了整个基坑工程的成败。设计方案合理与否有两个标准:1.基坑及周围环境的是否安全;2. 万方数据
长沙
8001
施工技术
工程造价是否合理。该基坑从设计出发,根据各种支护方式的范围及特点,按照"安全,经济,可行"的原则.在详细分析工程环境,水文地质等因素的基确上综合采用了以下几种支护方案:(1)基坑北侧现有建筑地下室距离建筑红线仅3.0m,对土体变形有较高要求.采用安全性更高的桩错支护。桩径D=1.2m,桩芯砼混凝土C25,护壁C20,距2.2m。主筋1022.加强筋Φ16@2000,螺能筋8@200。桩顶项部设置连续阅巢,形成困合的结构,高度h=800mm,宽度b=1.0d= 1200mm,设两层错杆,第一层设在地表下3.00m处,第二层设在地表下 7.00m处。锚杆钻孔直径为d=0.15m。锚杆水平间距为20°。
E
4
4h PA
t 3a
wto
2.22±am
图1
桩错支护制面图
(2)基坑东则为人行道路,最近的主建筑物距离建筑场地18.2m,周围无地下管线:南侧主干道距离建筑场地10.6m,地下管线埋深较潜,对土体变形要求较低,因此采用土钉支护。据场地工程地质情况,选定土钉倾角为=15°钻孔直径D130mm,据场地情况设定边坡坡角 =80°.土钉水平间距和竖直间距均取2.0m,根据边坡高度及土钉间距情况的分析,本段坡面设计六排土钉。
表2
土打 TI
T2 T3
(m) L8
3.6 5.4
T4
7.2 TS 9.0
T610.8
Sg; x 5kj(m)
2.0L.8 1. 81.8 1.81.8 1.8L.8 1. 8L.8
1. 81.8
e
Ta
(P)
(kN)
土钉设计计算参数
T.(N)
L(n)
847.95 16. 73
65.93
5. 42
27.88 27.88
71.92 71.92
98.8 98.8
81.92
98.88
27. 88 27. 88
71.92
98.88
4. 46 3.50 2. 55 1.59
81.9298.88 27.88
0.64
Iei(m)
3. 00 4. 50 3.39 1.75 4. 84 4. 84
(m) 8.42 8.96 6.89 4.30 6.43 5.48
调整长度(m) 12 12 9 9
d(m 16. 73 20. 49 20. 49 20. 49
d 取值( mm) 422 422 422 422
20. 49
422 20. 49
422
(3)基坑西则为一未开工项目,有足够的效坡空间,根据条件采用效坡喷砼支护。效坡坡面采用素喷射砼20,厚50mm,披比为1:1。
(4)四周采用三重管高压换喷桩做止水雌幕,控制地下水,做好开挖时的施工安全问题。于桩外设置单排能喷孔,孔径1000mm,搭接 200mm,防渗增轴线距离柱外侧700mm以上。惟幕防渗施工地层为基坑壁四周卵石③强透水性地层-拐角点处适当加密.旋喷分两序孔进行
施工,连续喷射作业-使其与支护柱形成防渗板墙的四周封闭系统。基坑监测及应急措施
依据本基坑场地岩土工程地质情况,含潜水,地下水位较高,基坑安全等级为一级,周边存在房屋、道路、地下管线等设施。本基坑监测内容主要为:(1)基坑项建(构)筑物变形监测;(2)基坑项水平、垂直位
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