桩锚支护在长沙某深基坑中的应用

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1、桩锚支护在长沙某深基坑中的应用　　【摘要】对深基坑进行支护时，由于地质以及周围环境的复杂条件，单一支护方式往往无法满足基坑的变形与稳定性要求。桩锚支护凭借其造价低、不占用基坑内部空间、施工更为方便、用料省、对环境污染小等优点得到了广泛的应用。本文介绍了在长沙某深基坑工程中应用桩锚支护的实例，针对本基坑复杂的场地条件，根据规范要求对采用的桩锚支护进行了设计计算和稳定性分析验算，给出了桩锚支护在该基坑中的设计参数，并简要分析了实际计算结果与理正软件计算结果不同的原因，为今后的桩锚支护应用提供了宝贵经验。　　【关键词】桩锚支护；深基坑；设计参

2、数；基坑设计　　0前言　　目前，城市地下空间的开发越来越向纵深方向发展，基坑的深度也日趋增加。由于受到原有建筑物及周边环境的影响，建筑基坑有时无法采用放坡开挖方式，而且纯粹的排桩支护结构也逐渐不能满足深基坑支护的要求，因此，基坑支护问题显得愈加突出[1]。而随着桩锚支护结构有关理论与实践的不断发展，深基坑支护的许多难题得到了有效解决，本论文介绍了桩锚支护在长沙某深基坑的应用，为长沙地区的深基坑支护设计提供经验。　　1工程实例　　1.1工程概况6　　该基坑位于长沙市书院南路东侧，拟建南沿路南侧，交通十分方便。高层住宅楼结构类型为剪力，地下

3、室为框架结构。基坑底设计开挖标高为50.00m，基坑开挖深度为9.0m。　　1.2工程地质条件　　场地主要为湘江东岸低丘岗地，主要分布有5个工程地质层，现分述如下：　　（1）人工填土：褐黄、褐红、灰褐色，主要由粘性土组成，夹20-30%的碎石、块石、建筑垃圾等硬杂质，稍湿-湿，近期堆填，结构松散，未完成自重固结。　　（2）粉质粘土：褐黄色，结构较致密，捻面较光滑，干强度及韧性中等，稍湿，硬塑状。　　（3）全风化泥质粉砂岩：褐红色，矿物成分已基本风化，岩心呈土柱状，岩质极软，岩块手捏即碎，原岩结构易辩，稍湿-湿，可塑-硬塑状。　　（4）强

4、风化泥质粉砂岩：褐红色，岩心破碎，多呈块状，短柱状，岩质极软，岩块手折即断，岩体质量等级指标属V类，极软岩，极破碎，该层中局部夹有砾岩。　　（5）中风化泥质粉砂岩：褐红色，节理裂隙较发育，岩心较完整，多呈长柱状，岩质较软，岩块手可折断，岩体基本质量等级属V类，较软岩，较破碎。　　1.3水文地质条件6　　场地内地下水主要为粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中的孔隙潜水。因本场地内全风化泥质粉砂岩中含有较多泥质成分，故水量极贫乏。水位随季节变化，据地下水长观资料，长沙地区地下水位年度变幅2～4m，稳定地下水位埋深1.50～9.10m，水位标高51.

5、08～58.60m。　　1.4支护方案　　1.4.1支护方案选择　　本工程基坑支护根据工程特点（基坑轮廓（如图1）、埋深等）、土层性质、周边环境划分为4个支护区域。　　1）基坑北侧与现有四层住宅楼相邻，且距离较近，采用桩锚支护结构；　　2）基坑南侧同样与现有四层住宅楼相邻，且距离较近，采用桩锚支护结构；　　3）基坑东侧周围没有建筑物，场地开阔，采用放坡，由于本论文主要涉及桩锚支护设计，因此在下面的介绍中不对放坡进行过多赘述；　　4）基坑西侧靠近书院南路，道路下埋设大量地下管线，采用桩锚支护结构。　　1.4.2桩锚支护稳定机理　　本基坑周

6、围环境十分复杂，北侧与南侧均有四层居民楼，基坑西侧为书院南路，分析可知：整个支护体系在基坑侧壁土体对支挡结构的主动土压力Ea、支挡结构对基坑内部土体的被动土压力Ep、支挡结构与锚索之间的预压力F1以及周围建筑对支挡结构产生的附加力F2的作用下达到平衡。依据平衡受力分析得支护体系的平衡方程为：　　1.5设计计算6　　本基坑形状可视为四边形，计算方法类似，故以基坑西侧为例给出设计思路。王伟娟[2]结合工程实例给出了可供参考的设计理论。土压力的计算采用朗肯土压力理论，支护结构地面超载按实际产生的超载分布情况和强度计算。　　1.5.1桩体嵌入深

7、度　　计算方法采用等值梁法，等值梁法是一种简单实用的计算方法[3-6]。假设挡土墙前后的土压力都达到了极限平衡状态。人工挖孔桩及锚索设计参数如表1、2所示。　　表1人工挖孔桩参数　　表2锚索设计参数　　1.6支护止水、降水方案简述　　场地内地下水主要为粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中的孔隙潜水。主要分布于粉质粘土及全风化泥质粉砂岩中。只需在坑内采取设置排水沟和集水井，排除坑内积水。　　2稳定性验算　　2.1桩锚支护的整体稳定性验算　　根据规范《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》使用条分法对桩锚支护的整体稳定性进行验算，以基坑西侧为

8、例，根据公式：　　2.2桩锚支护的抗隆起稳定性验算　　2.3小结分析6　　笔者算出基坑西侧桩锚支护整体稳定性系数为K=1.84，用理正软件算出最小稳定系数Kmin=2.88>1.8，造成数值结果不同的原因主