紧邻管桩基础的深基坑支护工程探讨.pdf

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1、第25卷第4期土工基础V_01．25NO．42011年8月SoilEng．andFoundationAug．2011紧邻管桩基础的深基坑支护工程探讨赵建雄(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063)摘要：以紧邻建筑物管桩基础的深基坑支护设计和施工为例，综合考虑周边环境和水文地质条件等因素，选取了钻孔灌注桩作为挡土结构、旋喷桩止水、坑内预应力内支撑的支护方案。通过对设计与施工中遇到的问题进行分析与解决，得出了一些相关结论，可为类似的基坑工程的支护提供参考。关键词：深基坑，管桩基础，旋喷桩，预应力，内支撑中图分类号：TU473文献标识码：B文章编号：1004～3152(2011)04—

2、008—03形平坦开阔，局部略有起伏。根据地质勘察报告，基1工程概况坑影响范围内的地层从上而下依次为人工填筑的素填土、淤泥、粉质粘土、泥质粉砂岩等。基坑底处于本深基坑工程位于已竣工的某高速铁路动车段淤泥层中。各土层设计参数详见表1。的机车三级维修库内，为安装架车机设备基础而设表1场地土层物理力学参数置。基坑在已建成的机车三级维修库内紧邻房屋管桩基础，由18个分离的基坑组成，各基坑均为矩形布置，形状大致相同(宽度一致，长度9m～17m)，基坑开挖深度7rn。图1为其中一个基坑的平面布置图。基坑侧壁距离管桩基础承台最小距离不到1．5m，施工空间狭小。管桩基础对变形要求极为严格。在基坑另一侧为已

3、经施工完成的架车机基础，变形控制严格。根据实际水文调查情况和已有的广州动车段水文地质资料，拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，主要赋存于表层填土、淤泥中，由大气降水和地表水径流补给，地下水位随季节变化，其水位可取地面下约1m。承压水埋藏较深，对本工程影响甚微。3基坑支护方案3．1工程特点及难点综合分析本工程的基坑形状、开挖深度、周边环#三盂三三斗境及地质条件，该基坑具有如下几个特点：(1)基坑所处地层多为淤泥，地层变化较大，地质条件复杂，地下水较丰富。(2)基坑处于已建成的机车三级维修库内，地面2地质条件到房屋顶板距离不到12rn，施工空间受限。且18个基坑大小不一。该维修库所处场地为珠江三角

4、洲冲积平原，地作薯者晶简介：赵20建11雄-0，4男-08，1960年生，高级工程师，主要从事工程地质勘察、地基处理、深基坑、边坡支护及病害整治等岩土工程设计与研究工作。第4期赵建雄：紧邻管桩基础的深基坑支护工程探讨9(3)基坑一侧紧邻修库管桩基础，管桩基础对变形要求极为严格；另一侧是已完成的架车机基础，变形控制也非常严格。(4)工期紧张，且由于处于建筑物内部，无法开展大面积机械化施工。3．2基坑支护设计方案根据上节所述变形控制成为本基坑支护的重点和难点。18个基坑不连续分布，如果将其作为整体支护开挖，一方面空间效应明显，对控制变形不利，另一方面各个基坑内的机器安装调试时间不一致，图2基坑

5、典型剖面图难以整体支护开挖。分析后最终确定根据地层条件和周边环境影响，展开针对性设计，总体支护方案一致，各基坑内部调整。在控制变形较好的基坑支护设计方案中，地下(建议此处夏麦连续墙或钻孔灌注桩+内支撑无疑是首选方案，但考虑到地下连续墙造价高、工期长、施工工艺较复杂蠢一宴川l《等缺点，此次设计着重考虑钻孔灌注桩+内支撑方墨=)()OOOO，，蓦熊案。然而受机车三级维修库内施工空间的限制，只l基坑最外能选取中小直径灌注桩，同时还应考虑桩体刚度对l一支}掌缘(含轮防廓水线层：管桩基础的变形影响。通过计算分析并结合现场施_工实际，最终确定邻近房屋管桩基础侧选取7OO@]900的钻孔灌注桩，其余侧选

6、取600@800的钻孔l灌注桩。同时，在钻孔灌注桩顶施作一道钢筋混凝l土压顶梁即冠梁，并将冠梁顶降低1In即设于地面l下1m处，这样既可减少桩长又可避免为后期地面施工留下障碍。在内支撑的选择上，由于本基坑施图3结构局部加强措施工工期紧，且需施加预应力控制桩体变形，则钢内支撑无疑是最有效的手段之一。内支撑经试算选用0500X10mm圆钢管。具体布置可参照基坑剖面鋈篓堕图2。试算分别采用方案①：架设一道支撑结合坑底被动区加固；方案②：二道支撑但坑底不加固；其中第一道支撑架设于冠梁层，第二道支撑架设于地面—5000(由实际计纂桩壁量空拯位移蠹，处墓护支撑下4m处。分析结果显示，方案②变形超限，而

7、方‘建议此标高案①中的变形最大值接近警戒值。综合考虑，选取5900方案①并进行优化，即在正对管桩基础的支护桩处做局部腰梁，架设临时第二道支撑。丛150考虑到本场地地下水主要赋存于上层填土中，图4结构局部加强措施下层淤泥透水性差，故止水措施采用在支护桩间施作旋喷桩，这样可起到既挡土又止水的效果。4工程实施效果综合考虑基坑的地质条件、特殊的周边环境，基坑侧壁安全等级临近管桩侧按一级考虑，其余侧按本基坑工程在建筑物内部实施，空