某大厦深基坑工程支护结构设计.doc

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1、某大厦深基坑工程支护结构设计　　摘要：本文针对某大厦工程土质及周围环境情况，提出了对其基坑支护的需求，通过对各种支护方案在结构、经济方面特点的比较，确定了该工程采取钻孔灌注桩与内支撑的围护的方案。依据基坑支护技术规程和工程经验，选用连续梁方法分工况对围护结构进行分析与设计，按所设计支护进行施工，达到了安全、可靠、经济的效果。　　关键词：基坑；支护；钻孔灌注桩；内支撑；工况　　　　1前言　　　　本工程由一栋20层主楼及裙房组成，主楼及裙楼下部均设二层地下室。基坑地面面积1983.12m2，基地原地面标高取

2、用3.60m作为施工场地设计高程（包括硬地坪厚200mm）。基坑开挖深度为8.30m，基坑周长约160.34m。　　本工程基坑南侧道路下共设有七路管线，包括煤气、电力、上水、电话等，最近处电话管线离基坑内边线约6m。　　拟建场地浅层地下水为潜水型，主要受大气降水与地表径流补给。勘探测得地下水静止水位在地表以下0.28~0.52m，绝对标高为2.93~2.88m。试验表明地下水对混凝土无侵蚀性。地面以下4~8m左右为粘质粉土或砂质粉土，设防烈度7度时易引起轻度液化，基坑开挖深度范围内可不考虑地震影响。因本

3、工程开挖的基坑较深，必须采用非常安全可靠且经济实用的基坑围护结构来保证施工的安全性，下面就详细以本工程为例，分析一下基坑围护结构如何进行选型和设计。　　　　　2基坑围护结构选型与方案设计　　　　2.1围护结构介绍　　深基坑支护的传统施工方法是板桩支撑系统或板桩锚拉系统。经过多年的探索与工程实践，目前我国基坑工程所采用的支护结构型式多样，按其受力性能大致可分为五大类，即悬臂式支护结构、重力式支护结构、锚喷（网）支护结构、单（多）支点混合支护结构、拱式支护结构。　　2.2支护体系选择的影响因素　　（1）基坑

4、平面的几何尺寸，开挖深度，防水抗渗要求；　　（2）地下工程的类型、特点，建筑物基础结构及上部结构类型；　　（3）场地的工程地质及水文地质条件；　　（4）基坑围护结构所受的土压力、地面超载等因素；　　（5）基坑周边建筑物、道路、地下管线、市政设施、附近水域状况及对基坑施工的特殊要求等；　　（6）施工技术、降排水方法、施工作业设备、材料等对基坑支护结构的适用的可能性；　　（7）根据可行性、安全性、工期、造价进行综合比较，优化选择围护结构方案类型。　　2.3支护方案的需求分析4　　根据该工程特点、施工条件以及

5、周边建筑、设施情况，基坑支护应主要考虑：　　（1）由于距离附近建筑物太近且为将来施工场地考虑，不允许进行放坡处理。　　（2）护坡方案必须绝对安全可靠，尽量减小土体侧移，防止周边土层开裂引起已建成建筑物倾斜和路面开裂。　　（3）由于地下管线和建筑物的基础都离基坑比较近，支撑适合用内支撑，不适合用拉锚支护。　　（4）此工程的地质主要是粉土和粘土等弱透水性土。　　（5）必须考虑经济方面的投入。　　2.4支护方案选择与确定　　根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99，支护结构的选型如表1。　　2.4.1初选方

6、案　　鉴于以上分析，可选择的护坡方案主要有三种：　　方案一：钻孔排桩+桩间旋喷桩止水+钢筋混凝土内支撑方案；　　钻孔桩排桩挡土，桩间设旋喷桩作为止水帷幕，设钢筋混凝土支撑。　　方案二：地下连续墙+钢管支撑方案；　　方案三：SMW工法，墙体采用双轴搅拌桩，插入型钢。围护墙顶设置周圈钢筋混凝土压顶圈梁。　　2.4.2方案比较(表2)　　2.4.3方案确定　　基坑支护的一个大的原则就是根据基坑开挖深度、地质条件、周边环境采取合适的支护形式保证基坑的安全，在同样保证基坑安全的情况下，考虑适合的造价。根据上面特点

7、的比较，从地质适用性，安全性，实用效果，经济性，工期等综合考虑，我认为方案一为最佳，即钻孔排桩+桩间旋喷桩止水+钢筋混凝土内支撑方案。　　3基坑支护结构设计　　　　3.1基坑支护结构设计原则　　（1）基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计。　　（2）基坑支护结构极限状态可分为下列两类：　　承载能力极限状态：对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏；　　正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。　　

8、（3）基坑支护结构设计应根据表3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。　　（4）支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。　　（5）当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下控制方法。当场