深基坑支护设计及施工实例分析

深基坑支护设计及施工实例分析【摘要】本文以邯钢一冷续建工程为象，结合工程地质状况及周边环境情 况，对支护结构进行了内力、位移的计算设计，并对施工关键步骤进行了介绍， 实践证明该支护取得了良好的效果，以期为相似工程提供参考经验。【关键词】深基坑；排桩；预应力锚杆1. 前言桩锚支护是目前深基坑支护工程中采用较普遍的一种支护方式，具有结构简 单、受力可靠，便于施工等优点1。在地下水位较低情况下，排桩间可插设旋 喷桩，形成整体封闭体，起到止水帷幕作用，简单经济。2. 工程概况邯钢一冷续建退线基坑工程，坑深12.1 m,位于既有两跨单层厂房内部。厂 房高约39米，独立柱兼作内部吊车牛腿柱，需保证正常使用，荷载较大。工程 拟开挖基坑毗邻既有厂房独立基础，对基坑支护结构位移变形灵敏度要求较高， 施工难度大。2.1周边环境条件拟开挖基坑外边缘线与厂房柱独立基础间净矩0.6 m,为支护桩预留空间， 独立基础底标高-6.5 m,厂房内部设备基础底标高-3.5 m,位置如剖面图1。2.2岩土地质条件 填土：新近回填土，松散稍密；主要由粉土及粉质粘土组成，含少量砂 粒及建筑垃圾。 粉土：黄褐色，稍湿，稍湿中密，含少量细砂。 细砂：浅黄色灰白色，稍湿，疏松稍密。 卵石混粘土：黄褐色，湿饱和，中密密实，骨架颗粒次棱角状亚圆 状，母岩成分主要为中等风化的砂岩，灰岩，一般粒径2050m m，最大粒径 70mm，充填粘性土及中砂角砾。 粘土岩：棕红色，矿物成分以高岭石土为主要的粘土矿物，泥质结构，厚 层状，半胶结状态，岩心裸露风干出现干裂，与水易软化，岩心手捏不易碎，坚 硬。2.3水文地质条件地下水补给来源分别为大气降水与场地废水沟入渗，以及上游河流侧向地下 径流补给。地下水位埋深3.0m。3设计方案及结果根据周边实际空间尺寸及地下水埋深情况，基坑采用排桩+预应力锚索的支 护方法，设计桩顶以上3.0 m自然放坡。考虑尽量减小降水对紧邻厂房沉降变形 的影响，本方案采取在排桩间插设高压旋喷桩，与护坡排桩形成封闭整体的截水 帷幕。排桩采用钢筋混凝土灌注桩，桩径600mm，桩间距900mm，桩长14.5m， 桩身混凝土强度等级为C30,主筋为1525,箍筋为10100,加强筋为162000, 保护层为50mm。旋喷桩直径500mm，与护坡桩两边各咬合100mm。护坡桩设置2道预应力锚索，采用旋喷锚施工工艺，锚索跟进技术，孔径 200mm，倾角10?。锚索为3束申15.2钢绞线，预加应力350kN。锚索孔内注浆 体为水灰比0.45-0.50强度M20的纯水泥浆。腰梁为2根18a槽钢，冠梁为尺寸 600x400mm的混凝土结构。4. 施工中王要注意事项基坑开挖应与支护施工相互配合，按照“大基坑、小开挖，先支护、后开挖, 严禁超挖，分块分段对称开挖”的原则组织进行施工。严格按照锚杆道号分层开 挖，超挖深度不超过400mm，砂层开挖后应先立即喷射一层细石细石混凝土， 再施工锚杆，防止砂土开挖瞬时坍塌。土方开挖临近坡面时应采用人工修坡，减 小扰动，并及时支护，开挖中防止碰撞破坏已施工的支护结构。基坑开挖需在桩体强度达到设计强度75%后进行，锚索锚固体强度大于 15MPa并达到设计强度75%后方可进行预应力张拉2。5. 基坑监测基坑支护施工和正常使用过程中，应按照规范要求对基坑及其周围建筑物进 行监测，并对基坑周围定期巡检。5.1基坑监测点布置水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点， 排桩顶面应布置监测点，水平间距不宜大于20m,且每边不少于3点。5.2基坑监测频率基坑开挖深度小于5m时，1次/2d；开挖深度5-10m, 1次/Id；开挖深度大 于 10m, 1 次/1d。5.3基坑监测报警值灌注桩顶：水平累计位移15mm,变化速率2mm/d；竖直累计位移20mm, 变化速率2mm/d。周边厂房建筑物：累计位移15mm，变化速率1mm/d，且连续出现3d。6.结论本工程现已完工。在基坑开挖及后期使用过程中，通过基坑变形监测结果及 对周边环境情况的调查分析研究表明，基坑始终处于稳定状态，亦未出现渗透变 形破坏等情况，保证了周边厂房的正常施用功能。基坑周边最终最大位移都不大 于5mm，支护效果达到预期理想效果。参考文献：1 孔祥健.某深基坑支护实例分析J.山西建筑，2011, 2（37）： 86.2 建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012 S.北京：中国建筑工业出版社， 2012.3 建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009 S.北京：中国建筑工业出 版社，2009.