丰田冲压车间基坑支护设计与施工.pdf

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1、建筑与设计建材与装饰2007年8月下旬刊丰田冲压车间基坑支护设计与施工范绍光（广东建总实业发展公司）摘要:基坑支护设计与施工是当今地下工程关键的技术难题。通过本工程实例，介绍了在土质差的环境且形状相当复杂情况下，对基坑设计方案选择和优化、结构计算和施工技术进行探讨。关键词:基坑支护；基坑设计；基坑施工；支护结构1工程概况孔灌注桩主要由垂直挡土结构和水平支撑结构组成，主要承受附近桩后土压力、柱基荷载及堆载作用。设计方案必须满足4方本工程基坑位于广州市南沙丰田汽车厂区内。冲压车间基面要求：坑即为设备坑，自然地面标高为±0.000m，设备地坑外包平面尺（1）钻孔灌注桩满

2、足侧压力作用的强度要求；寸为65.5×56.2m，大体形状呈Ⅱ字形。设备坑坑底板顶面相对标（2）桩长满足一定的嵌固深度,即嵌固深度应满足抗倾覆、抗高为-6.5m，底板厚度1.5m，垫层150mm，基坑设计深度8.1m。隆起、滑弧整体稳定等条件；（3）桩的位移变形控制在规范内；2地质条件（4）桩体能达到止水要求，能满足基槽抗渗流稳定的要求。根据地质勘探报告，本工程建筑场地类型为中软土～岩石，4.2结构设计的原则场地类别为II类，属对建筑抗震不利地段。场地及其附近未有根据地质勘察报告提供的资料以及上述设计要求，本工程断裂通过，场地稳定性好，适宜建筑。支护结构设计内力计

3、算选择理正深基坑结构设计软件按分阶在基坑支护桩埋深范围内，自上而下垂直分布地层为：人工段、分不同部位、不同条件下进行各工况计算。第一步，土方开挖素填土，平均厚度3.21m；冲积流塑状淤,软塑状粘土,平均厚度至-2.3m；第二步，在-2.3m处设置600kN预加力混凝土内支撑；4.83；粉质粘土，平均厚度3.7m；粗砂岩，平均厚度4.1m；强风化第三步，继续开挖至基底-8.1m。于是，对上述工况的内力计算，花岗岩,平均厚度5.6m。求出最大弯矩和最大轴力，同时也对抗倾覆、整体稳定性、抗隆该场地地下水主要为浅部砂层孔隙水及深部基层裂隙水，起和抗管涌等计算。此外，根据其

4、验算结果，对各部位进行适当属微承压型，地下水位主要受大气影响。勘查期间静止水位埋深的设计优化，达到优化支护体系的目的。0.10～2.90m，水位较为稳定。4.3钻孔灌注桩的设计与计算本工程支护结构是以钻孔灌注桩作为基坑的挡土结构，高3支护方案选择压旋喷桩形成止水帷幕（见图1所示）。本基坑考虑到基础和施根据本工程场地工程地质勘察报告发现地质条件相当差，工作业面，基坑边线都由设备坑外墙边平行向外移出不小于主要对设计及施工不利因素是：1m。（1）开挖深度范围内主要是人工素填土、淤泥和软塑状粘土、粉质粘土。（2）地下水位埋深比较浅。（3）基坑周边布置较密集的预应力桩，开挖

5、难度较大。综合各种情况，本工程可供选择的方案：（1）大放坡开挖，优点是开挖施工速度快、开挖方便、造价相对低。但受本工程的地质条件和周边桩布局限制的影响，该方案难以实施。（2）地下连续墙，结构稳定性较好、防水效果好，对周围的环境和地下水资源较好的保护。但因地质条件较差，嵌固深度较图1丰田冲压车间基坑支护桩平面布置图深，所以施工难度大，造价偏高。（1）依据开挖各土层的的γ、C、φ值，分别用弹性法和经典法（3）钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕，此类方案在当今施工经来计算每个工况的土压力、内支撑水平力、内力（弯矩和剪力）及验较为成熟，造价较合理，故确定采用防水好、投资省、速度快

6、的位移。其中设计布置边坡附近10m内受线荷载值为60kN/m,内钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕的基坑支护方案。支撑施加力600kN，桩顶设置截面1000mm×800mm的冠梁。本基坑设计共分为11个剖面分别采用不同钻孔进行计算。由于土4支护结构设计质过差，采用最不利的钻孔的地质资料计算得出工况3情况(基4.1支护结构设计的要求坑开挖到-8.1m基底)为内力最不利状态（见图2），同时得出工况基坑支护结构是由钻孔灌注桩和旋喷桩止水帷幕构成。钻3内力位移包络图。·44·建材与装饰2007年8月下旬刊建筑与设计根据弹性法和经典法结构内力分析结果，计算结果如下表。圆弧半径(m)

7、R=14.675；本工程设计钻孔灌注桩直径1000mm，桩中心距为1100mm桩长圆心坐标X(m)X=-0.461；17.1m，桩长必须满足钻入基坑以下完整强风化岩1m的深度。圆心坐标Y(m)Y=5.602。沿基坑周边轴线布置，混凝土强度等级C30；纵筋计算面积为（5）抗隆起验算13396mm2，实配面积为13744mm2,实配值为28Φ25HRB335钢22Prandtl(普朗德尔)公式(Ks>=1.1～1.2)，注：安全系数取自《建筋；箍筋计算面积为-1007mm，实配面积为1508mm,实配值为筑基坑工程技术规范》YB9258-97:Φ12@150HRB33

8、5钢筋；加