锁脚桩在上软下硬深基坑支护中的应用实践.pdf

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1、248相关专业城市道桥与防洪2014年4月第4期锁脚桩在上软下硬深基坑支护中的应用实践王茂华，石海。，曹守金(1．青岛胶州市少海发展管理处，青岛胶州266300；2．中国市政工程中南设计研究总院有限公司青岛分院，青岛崂山266100)摘要：以青岛地铁某明挖车站深基坑工程为例，阐述了在上软下硬深基坑中，上部土质基坑采用桩锚结构，下部岩质基坑采用锚喷支护的锁脚桩组合支护体系。经实践证明，锁脚桩是一种适用于上软下硬地层，且较为经济合理的围护结构型式。关键词：地铁车站；深基坑；明挖顺作；围护结构；锁脚桩中图分类号：TU47文献

2、标识码：B文章编号：1009—7716(2014)04—0248—020前言目前，国内深基坑设计中普遍应用的《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)涉及的内容多为土质基”，青岛市区地层具有典型的岩层埋深浅、上软下硬的特点。本文介绍了青岛某地铁车站深基坑采用锁脚桩支护的成功案例，可为国内城市类似工程提供有益借鉴。该车站为一座明挖车站，其主体基坑开挖深度16．0～17．0m，地质及水文地质条件变化大，基坑围护设计时充分结合站址周边的工程地质和水文地图1车站平面布置图质条件及周边环境，确定采用锁脚桩支护型式，在保证

3、施工安全和技术合理的前提下，最大限度地结构民用建筑，距离开挖边线约6．0m；基坑南侧节约了投资。目前该站的主体结构已经完工。邻近高架桥桥台，距基坑开挖边线约25．0m。基坑周边环境复杂，对基坑稳定及变形控制要求严格。1工程概况2工程地质与水文地质条件1．1车站概况车站位于城市建成区，主体为现浇钢筋混凝土2．1地形地貌矩形框架结构，标准段为两层两跨，10m站台岛式场区地形较平坦，地面标高l4．3～16．5m，地貌车站，明挖顺作法施工。车站长度为161．4m，宽度为侵蚀堆积缓坡。为18．8m，车站设计为平坡，轨面设计高程为

4、0．76m2．2地质构造(黄海高程，下同)；车站南侧现状地面高程约为基坑内土层自上而下分布：素填土层厚约2．0m，14．3Ill，车站北侧地面高程约为l6．5m，结构顶板粉质黏土层厚约3．4m，粗砂层厚约4．3m，强风化覆土厚2．6—4．2m。图1为车站平面布置图。岩层厚约1．1m，场区内基岩以燕山晚期花岗岩为1，2深基坑概况主，基岩整体强度高。基坑处于典型的上土下岩、车站主体基坑长约167．0m，标准段宽约25．0m，上软下硬地层。基坑周长约450．0m，开挖深度为l6．0～17．0m，属地下水主要为第四系孔隙水～弱

5、承压水，水典型的市区大面积深基坑工程。量较大，含水层以第四系粗砂层为主，地下水位埋1．3周边环境深约2．0m。基坑东侧邻近城市主干路，道路下方现状敷设3基坑围护结构设计有雨水、污水、给水、通信、燃气等市政管线；基坑北侧为某汽车销售公司一处售车厅，为一层砖混由于基坑开挖深度较大，基坑开挖范围内存收稿日期：2013一l1—22在两种工程性状相差较大的岩土介质，综合考虑作者简介：王茂华(1970一)，男，山东青岛人，高级工程师，从到施工及经济因素，设计采用锁脚桩支护型式：围事工程技术管理工作。2014年4月第4期城市道桥与防

6、洪相关专业249护结构以中风化岩层为界，上部土质基坑采用钻钻孔桩采用泥浆护壁螺旋钻机成孔，直径为孔灌注桩+预应力锚索支护体系，钻孑L灌注桩嵌1．0m，间距1．5m，锚索采用一桩一锚，桩间锚，横人中风化岩层不小于1．5m，并在桩体嵌岩面以下向间距为1．5m，竖向间距为2．8m。围护桩设计预留一定宽度的岩肩来支撑桩脚，由于基坑周边时，一般不需计算裂缝，为强度控制配筋，设计采空间环境的限制，预留岩肩的宽度不可能太大，故用Ⅲ级钢，节约了钢筋用量。在桩脚处设置锁脚梁和预应力锚索来控制桩底的4地下水控制措施水平位移。对于下部位于中

7、、微风化岩层范围内的岩质本基坑外侧第四系土层厚度较大，基坑范围内基坑，采用喷锚支护，由于基坑周边空间环境所以素填土、粉质黏土、粗砂和风化岩为主，地下水限，采用垂直开挖。为了限制开挖过程中桩脚的侧具有弱承压性。考虑到基坑周边环境保护要求较向水平位移，更重要的是为了预裂、控制爆破超挖高，在坑外设置高压旋喷桩止水帷幕，旋喷桩顶部位对桩体的整体稳定影响并控制桩脚的水平位移，于稳定地下水位以上1．0m处，下部插入强风化岩层在岩坡采用钢管桩超前支护圆。钢管采用146mm不小于0．5m。旋喷桩直径1．2m，间距1．5m，与灌无缝钢管

8、并开花孔，壁厚5．0mm，灌注C30细石混注桩咬合0．4m，采用三重管工艺施工。实践证明，凝土，钻机成孑L20o，间距1．2m，嵌人基坑开挖该种坑外止水配合坑内集水明排的地下水综合控底面以下不小于2．0m。钢管桩同时兼作岩质边坡制措施是有效的，可以保证施工期间的安全，顺利的立柱，其外侧设置水平肋梁。施工，且是较为经济的地下水控制方