浅析深基坑工程支护设计

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1、成都市某深基坑工程支护设计雒永宪1，2，庞甲辉3，粟兰3(1．西南石油大学资环院，四川新都;2．成都市工业职业技术学校土木系，四川新都;3．中节能建设工程设计院有限公司，四川成都)【摘要】文章以成都市某深基坑支护为实例，介绍该深基坑支护方案的选择、支护设计成果及施工注意事项，并将锚索设置在排桩上，既保证了基坑的稳定性和变形要求，也减少了工程投资。【关键词】深基坑;支护;设计;施工【中图分类号】TU94+2【文献标识码】B成都市某医药公司拟建科研用房，场地位于成都市金牛工业园区内。该工程规划总建筑面积30832.99m2

2、，±0.00为520.15m。本基坑工程长约80m，宽约70m，深约9.3m，周长约290m，基坑面积约5430m2。由于场地周边紧临公路，无放坡开挖空间，所以基坑开挖时必须进行基坑设计。文章在详细分析场地工程地质条件的基础上，采用排桩+锚索支护方案，对基坑进行了详细设计，为同类工程提供参考与借鉴。1场地工程地质条件1.1地层结构拟建场地位于岷江水系Ⅰ级阶地，场地地层主要由第四系人工堆积(Q4)杂填土、素填土和第四系全新统冲积(Q4)mlal的粉质黏土、粉土、细砂、中砂和卵石构成，场地内各岩土层主要分布详见图1，各土层

3、主要物理力学指标见表1所示。表1地基土物理力学性质指标建议值表φk(°)1.2场地地下水场地地下水为赋存于第四系砂卵石层中的孔隙型潜水，受地下径流、大气降水补给;排泄方式以地面蒸发、地下径流为主。根据勘察地质资料和现场调查可知，受场地周围施工降水影响，场地静止水位埋深11.50～12.10m，相对应高程508.03～507.950m，水位平均高程507.99m。根据区域水文地质资料，场地地下水位丰、枯水期年变幅为1.00～2.00m。当场地周围停止施工降水地下水位将上升。根据场地地形地貌，地下水补偿和排泄条件，结合区域

4、水文地质资料综合考虑，拟建场地的历年最高水位标高为517.50m，砂卵石层富水性和透水性均较好，渗透系数K=22m/d，属强透水层。上部的人工填土、粉质黏土、粉土透水性较弱，属弱透水层。1.3场地及其周边环境情况拟建场地地处成都市金牛区工业园区内，场地较开阔，交通便利。场地与邻近已有建筑物距离较远，但紧临市政道路、管网等(图2)，其周边环境条件较复杂。场地原始地貌［定稿日期］2011－10－28［作者简介］雒永宪(1970～)，男，高级讲师，硕士研究生，主要从事基坑工程和路基工程方面的教学与科研工作。四川建筑第32卷3

5、期2012．06107指标土名重度γ(kN/m3)承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)抗剪强度指标土体与锚固体粘结强度特征值qrd凝聚力标准值Ck(kPa)内摩擦角标准值杂填土17.550/////素填土18.070/////粉质黏土18.71405.7/41.814.450粉土18.51005.3/20.719.840细砂18.590/3.5/18.020中砂19.0120/9.0/20.030松散卵石20.0180/12.0/25.050稍密卵石21.0300/20.0/30.0

6、70中密卵石22.0550/30.0/35.090密实卵石23.0800/40.0/40.0120岩土工程与地下工程··高程在519.93～520.09m之间，高差0.16m，地形起伏较小，地形整体比较平坦。图1场地工程地质剖面设计结果2.2.22基坑支护设计2.1护壁技术要求基坑开挖深度为9.3m。根据国家规范，基坑安全等级为二级，其允许变形值:25mm。基坑顶面水平位移警示值:20mm;连续三天变形速率≥2mm/d。本基坑工程基坑支护有效期为12个月。2.2排桩+锚索支护方案设计2.2.1方案选择根据国家规范，结合

7、场地岩土构成可知，在基坑支护措施中，水泥土墙和放坡不适合本场。逆作拱墙在成都地区鲜有使用，地区经验不足。由于场地下伏卵石层为稍密～中密，土钉施工难度大，而且土钉墙支护时，其基坑顶部位移大，容易对临近公路、市政管网产生不良影响，所以也不适合。综上所述，场地支护方案采用排桩+锚索的联合支护措施，排桩可采用旋挖桩方法施工，成桩速度快，加上锚索，可以减少桩顶位移，还可以节约桩长。所以排桩+锚索是本场地最佳支护方案。根据场地的具体工程地质条件及基坑周边建构筑物及道路等附加荷载的不同，本工程采用分段设计，设计成果图见图2。2.2.

8、2.1排桩+锚索设计(1)基坑ABCDEF段，共设63根排桩，排桩直径1.20m，桩长13.8m，嵌固段深度4.5m。排桩桩心距2.50m。在桩顶下3.0m处，设一排预应力锚索，长13.5m，预应力为100kN，锚索为3S15.2钢绞线。(2)基坑FGHA段，共设54根排桩，排桩直径1.20m，桩长12.8m，嵌固段深度3.5m。