双排桩支护某深基坑工程设计研究.pdf

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1、DOI：lO．3969／j．issn．1672—4011．2013．01．044双排桩支护某深基坑工程设计研究李付法(中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，四川成都610081)摘要：某深基坑周边环境复杂，局部阳角区域仅余3m，即为既有建筑基础边界，保护施工期间既有建筑的安全稳定十分迫切。通过双排桩设计。利用整体刚度可有效控制基坑周边环境的变形，该基坑的设计计算结果表明其整体稳定性及抗倾覆均满足要求，设计较为合理。关键词：深基坑；双排桩；支护；设计中图分类号：7IU473．2文献标志码：B文章编号：1672—40ll(2013)0

2、1—0099—021工程概况及周边环境特征该工程位于四川资阳市，基坑开挖深度为8．Om。基坑周边环境较为复杂，安全等级一级，拟建3。楼基坑西面、南面为该项目已完成的7’楼及商业广场，基底标高与3’楼标高相同。拟建北面为l栋3层的住宅，距离基坑开挖边线约为10．Om。东北面为1栋7层的住宅(建于2000年，条形基础，基础埋深约为3．Om)，距离基坑边沿线约为3．0m(为重点保护建筑物)。场地东面为2—3层住宅，距离基坑开挖线约为15．Om。基坑周边环境详见图l所示。‘’j、、、‘圈l基坑周迫环境特征作者简介：李付法(1974一)，

3、男．工程师，主要从事岩土工程方面的勘察设计工作。2场地工程地质条件2．1地层岩性勘察揭露深度内，地层主要由第四系全新统人工杂填土(Q4“)，第四系全新统冲洪积层(Q4小一)可塑粉质粘土、软塑粉质粘土和卵石土，下伏侏罗系中统遂宁组(J：”)泥岩。其岩性特征自上而下分述如下：(1)第四系全新统人工填土(Q．“)。杂填土：杂色，以粘性土、建筑垃圾，生活垃圾，植物根系及混泥土块组成，松散，新近回填，分布于场地表层，层厚约2．80—8．10m。整个场地均有分布。(2)第四系全新统冲洪积层(Q4小一)。①粉质粘土：褐黄一黄色，稍湿，可塑，韧

4、性及干强度中等，稍有光泽反应，摇震反应中等，层厚约4．20—8．00m，整个场地均有分布；②粉质粘土：灰褐，稍湿，软塑，韧性及干强度低，稍有光泽反应，摇震反应中等，层厚约1．50一3．20m，整个场地均有分布；③卵石：青灰色、褐黄色，稍密，主要成分为石英岩、辉长岩等组成亚圆形一圆形，一般粒径10～30衄，最大粒径200衄，填充物主要为中砂约40％，层厚O．40一2．30m；场地绝大部分地区分布。(3)侏罗系中统遂宁组(J：“)。①强风化泥岩：紫红色，厚层状，较破碎，强风化，层厚约1．40一2．20m，整个场地均有分布；②中风化泥

5、岩：紫红色，泥质胶结，节理裂隙不甚发育，岩芯主要呈长柱状；中风化，岩体较完整，岩芯呈长柱状，力学强度高；岩体基本质量等级V级；层位分布稳定；属区域性稳定分布岩层。Z2水文地质条件场地内地下水类型为赋存于填土层的上层滞水和砂卵石层中的孔隙潜水，主要受大气降水、地下水迳流补给。勘察期问雨水较为充沛，部分钻孔测得静止水位，埋深5．20一5．90m。3双排桩支护设计方案研究3．1设计特征为确保临近建筑物安全，基坑东北侧采用双排桩支护，成桩采用机械旋挖桩，桩径l200mm，桩长lo．Om，桩间距1．80m，排间距2．Om。双排桩桩顶设置冠

6、梁及连梁，冠梁及连粱截面尺寸1．20×0．∞m。桩身、冠梁，及连梁混凝土强度c25，钢筋保护层厚度40衄。桩问土面层喷射混凝土厚度80姗。桩问土支护挂钢筋网，钢筋网双向8@200，喷射C20混凝土进行支护。桩间土支护面层设置泄水孔，竖向间距2．0m。水平间距同桩间距。双排桩设计断面见图2所示。丑If4一-lj．槊填±d戡。_一!嚣兰嘉霉出盟土2艘c=m面01”譬叩30】皇·3粘性土鼍饯亨。。三’÷ojD“1‘强风化岩。r霉o■rn、

7、p。

8、．2毯藜／＼计糍＆≮隧桩—nt1Ww机__唐锻陕然批图2双排桩设计断面图3双排桩计算模型魁

9、鞋旧鞭柬餐擀3．2桩受力及变形特征分析桩背主动土压力采用三角形+矩形计算模型，桩前反力采用弹性地基反力模型，整体计算模型见图3所示。计算得到基坑开挖完桩身受力及变形特征如图4所示。由计算结果可知，前排桩所受土压力较大，最大值达到201kN／m，且为基坑下4—5m处的被动土压力。双排桩的桩身变形最大位置为桩端顶部，最大变形为12mm。开挖后前后排桩的受弯特征不同，前排桩类似顶部支撑的简支梁，后排桩类似悬臂梁。桩身产生的最大剪力均集中在桩顶下6—9m间，最大受剪力为325kN。由此得到各桩的配筋特征见表1—2所示。表1前排桩配筋特征

10、实配[计算]面积选筋类型级别钢筋实配值(mm2或mm2／m)基坑内侧纵筋HRB3356D252945[2892]基坑外侧纵筋HRB3355D252454[2408]箍筋HPB235D8@1502053[1533]加强箍筋HRB335D14@2000154(上接第