深基坑支护技术.doc

东方文化艺术中心深基坑支护技术1工程概况北京东方文化艺术中心位于北京市繁华地段,朝阳门立交桥西北角,东邻东二环路,南邻南仓门胡同,西邻豆瓣胡同,北邻在施第五广场。是集办公、酒店、音乐厅和地下车库为一体的综合性建筑,地上18层,地下4层。本工程0.000相当于绝对标高43.300,场地自然地面相对标高-0.20。工程基坑占地面积10 049 m2,基坑开挖深度21.41 m22.81 m,是北京乃至全国少数开挖较深的基坑之一。2工程特点本工程地处繁华市区,基坑南侧紧邻马路;东侧为市政管线及东二环路;北侧距正在地下室施工第五广场约16.0 m;西侧紧邻市政管线和道路,且管沟埋深较大,以上道路、管线、居民住宅对基坑支护结构的水平位移的影响非常敏感。基坑支护设计与施工质量的好坏不但影响后期工程的施工,同时会影响周围建筑物、市政设施的安全。3基坑支护设计方案3.1总体设计方案本工程基坑开挖深度在21.41 m22.81 m之间,完全用桩锚支护结构将加大工程成本,全部采用土钉墙支护又难以保证基坑安全。经过对多方案的综合分析比较,决定采用“分区分段,土钉墙与桩锚支护相结合”的支护方式1。3.2基坑东侧支护设计该侧基坑开挖深度22.81 m,基坑开挖面距围墙约25.0 m,因此考虑上部采用复合土钉墙支护,下部采用桩锚支护。1)上部复合土钉墙设计。-9.20 m以上按10.2放坡,共设置6层土钉(第3道为锚索),土钉(锚索)孔径100 mm,土钉(锚索)层距、水平间距均为1.5 m(第1层距地面1.2 m),土钉呈梅花形布设。从上到下土钉(锚索)长度依次为7.8 m(118),8.8 m(118),12.0 m(1束17-15.20-1 860钢绞线),8.8 m(120),6.8 m(120),5.8 m(120)。2)下部桩锚支护设计。a.护坡桩。-9.20 m以下采用桩锚支护,桩径800 mm,间距1.6 m,桩长17.81 m(嵌固长度4.0 m),桩身强度C25,桩体主筋:基坑侧为725(通长)+425(长度9.0 m,从笼顶下6.0 m处配置),土体侧通长均匀配置520;加强箍筋162 000;螺旋箍筋8250。b.预应力锚索。孔径150 mm,孔内注P.O32.5水泥浆,杆体材料采用17-15.20-1 860钢绞线,一桩一锚,倾角15,共设两道。第1道:标高-9.30 m,采用3根钢绞线,长度L=6.0 m(自由段)+15.0 m(锚固段)=21.0 m,设计拉力为500 kN,锁定力350 kN,锁在帽梁上。第2道:标高-15.8 m,采用5根钢绞线,长度L=5.0 m(自由段)+19.0 m(锚固段)=24.0 m,设计拉力为796 kN,锁定力560 kN,锁在钢腰梁上。c.帽梁及钢腰梁。帽梁:截面900 mm(宽)500 mm(高),混凝土强度C25,配筋为325(基坑侧)+325(土体侧)+214(帽梁上下架立筋),主筋通长配置,箍筋8250。腰梁:采用2根28工字钢并排焊接而成。d.桩间挂网喷锚。在支护桩两侧沿支护桩高度每1.5 m安装12膨胀螺栓,两个膨胀螺栓之间焊接114钢筋,钢筋压在2 mm厚的钢丝网上,钢丝网上喷射4 cm6 cm厚的混凝土。3.3基坑西侧支护设计该侧基坑开挖深度21.41 m,基坑边存在电缆管沟,土钉成孔存在一定难度,因此,此部位上部采用土钉墙支护,下部采用桩锚支护。Analysis of the accidents treatment of impact-coneconcrete pile in pile foundation construction in soft foundationZHENG Rui-shengAbstract:Elaborates many links of the impact-cone concrete pile, joins the field engineering and some special accident treatment of impact-coneconcrete pile in soft foundation, puts forward many briefness and feasible measure of construction quality monitoring and accident treating, soas to issure the construction of piles foundation.Key words:impact-cone concrete pile, construction quality, accident treatment106第35卷第32期2 0 0 9年1 1月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.35 No.32Nov.20091)上部土钉墙。-4.70 m以上按10.2放坡,共设置3层土钉,土钉孔径100 mm,土钉层距、水平间距均为1.5 m(第1层距地面1.2 m),土钉呈梅花形布设。从上到下土钉长度依次为7.8 m(118),6.8 m(118),4.8 m(118)。2)下部桩锚支护。a.护坡桩。-4.70 m以下采用桩锚支护,桩径800 mm,间距1.6 m,桩长20.91 m(嵌固长度4.0 m),桩身强度C25,桩体主筋:基坑侧为625(通长)+225(长度9.0 m,从笼顶下8.0 m处配置)+225(长度6.0 m,从笼顶下11.0 m处配置),土体侧通长均匀配置520;加强箍筋162 000;螺旋箍筋8250。b.预应力锚索。孔径150 mm,孔内注P.O32.5水泥浆,杆体材料采用17-15.20-1 860钢绞线,一桩一锚,倾角15,共设3道。第1道:标高为-4.80 m,采用2根钢绞线,长度L=6.5 m(自由段)+13.5 m(锚固段)=20.0 m,设计拉力为350 kN,锁定力250 kN,锁在帽梁上。第2道:标高为-9.30 m,采用3根钢绞线,长度L=6.0 m(自由段)+16.0 m(锚固段)=22.0 m,设计拉力为473 kN,锁定力330 kN,锁在钢腰梁上。第3道:标高为-15.8 m,采用4根钢绞线,长度L=5.0 m(自由段)+18.0 m(锚固段)=23.0 m,设计拉力为700 kN,锁定力490 kN,锁在钢腰梁上。c.护坡桩帽梁及腰梁。帽梁:同基坑东侧。腰梁:第2道预应力锚索采用2根25工字钢并排焊接而成,第3道采用2根28工字钢并排焊接而成。d.桩间挂网喷锚:同基坑东侧。3.4基坑南侧支护设计该侧基坑开挖深度22.21 m,紧邻周边道路,施工作业面狭小,上部采用复合土钉墙支护,下部采用桩锚支护。1)上部复合土钉墙。-9.20 m以上按10.1放坡(按直立边坡计算结果施工),共设置6层土钉(第3道为锚索),土钉(锚索)孔径100 mm,土钉(锚索)层距、水平间距均为1.5 m(第1层土钉距地面1.2 m),土钉呈梅花形布设。从上到下土钉(锚索)长度依次为7.8 m(118),8.8 m(118),13.0 m(1束17-15.20-1 860钢绞线),8.8 m(120),7.8 m(120),6.8 m(120)。2)下部桩锚支护设计。a.护坡桩设计。-9.20 m以下采用桩锚支护,桩径800 mm,间距1.6 m,桩长16.41 m(嵌固长度4.0 m),桩身强度C25,桩体主筋:基坑侧为625(通长)+325(长度6.0 m,从笼顶下7.0 m处配置),土体侧通长均匀配置520;加强箍筋162 000;螺旋箍筋8250。b.预应力锚索。孔径150 mm,孔内注P.O32.5水泥浆,杆体材料采用17-15.20-1 860钢绞线,一桩一锚,倾角15,共设两道。第1道:标高为-9.30 m,采用3根钢绞线,长度L=6.0 m(自由段)+15.0 m(锚固段)=21.0 m,设计拉力为500 kN,锁定力350 kN,锁在帽梁上。第2道:标高为-15.80 m,采用4根钢绞线,长度L=5.0 m(自由段)+18.0 m(锚固段)=23.0 m,设计拉力为729 kN,锁定力510 kN,锁在钢腰梁上。c.护坡桩帽梁及腰梁:同基坑东侧。d.桩间挂网喷锚:同基坑东侧。4锚索试验4.1验收标准在最大试验荷载作用下,锚头位移相对稳定;锚索弹性变形不应小于自由段长度的变形计算值的80%,且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。4.2理论计算与试验结果对比分析经计算2,第1道锚索在最大荷载作用下,自由段理论弹性伸长量0.8倍为29.3 mm,自由段与1/2锚固段之和的理论弹性伸长量为42.7 mm;第2道锚索在最大荷载作用下,自由段理论弹性伸长量0.8倍为23.3 mm,自由段与1/2锚固段之和的理论弹性伸长量为40.3 mm。根据现场试验结果,做出了锚索的QS曲线,见图1,图2。由图1,图2可得出,QS曲线比较平缓,锚索承载力以及实测位移满足规范及设计要求。5结语该工程基坑开挖深度大,地理位置复杂,工期紧,任务重,通过对设计的合理优化保质保量地完成了施工任务。现结构已封顶,整个施工过程中,邻近道路无下沉、无裂缝,市政管线完好无损。本工程大部分范围内采用上部复合土钉墙支护,下部桩锚支护,在开挖深度大于20 m的基坑中仅仅采用两道预应力锚索,在北京乃至全国实属罕见,大大降低了工程造价。参考文献:1JGJ 120-99,建筑基坑支护技术规程S.2唐孟雄,陈如桂,陈伟.深基坑工程变形控制M.北京:中国建筑工业出版社,2006.3花国明.深基坑支护的实施与控制J.山西建筑,2008,34(31):118-119.Ditch supporting technique of Eastern Culture and Art CenterZHANG FengLI Zi-weiAbstract:Combining the general situation of ditch project of Eastern Culture and Art Center, the paper analyzes features of the ditch project,proposes the supporting style by combining the soil-nailed wall and pile anchor, it pays much attention to designing