中山某深基坑支护方案浅析

1、中山某深基坑支护方案浅析摘要：本基坑为中山地区典型的软土地质条件下的深 基坑支护工程，根据基坑周边环境及工程地质条件，分别采 用了桩撑、桩锚的支护体系。基坑支护桩采用钻孔灌注桩， 设一道钢筋混凝土内支撑和一道预应力锚索的支护结构，局 部区段采用两道预应力锚索的支护结构。支护结构有效的限 制了软土的位移，确保了基坑工程的稳定安全。关键词：基坑支护 灌注桩 支撑 锚索 中图文分类号： TV551.4 文献标识码： 文章编号： 1 工程概况 拟建中山市某商业城位于中山市石岐区，拟建地上 10 层，地下2层。本工程土 0.00相当于绝对标高 2.90m，基坑 开挖深度为8.709.10m ;局部边桩承

2、台坑开挖深度为 9.4011.30m。基坑侧壁安全等级为一级。场地周边为中山市老城区，建筑物密集且紧靠基坑开挖边线，基坑周边有大量 管线通过，对支护结构的变形的控制要求高。2 工程地质条件本基坑为中山地区典型的软土地质条件下的基坑支护 工程，地基土由人工填土和第四系淤积成因的淤泥类土，冲 积砂土、粉质粘土，残积砂质粘性土和侏罗系（燕山期）花岗岩组成，各项相关岩土指标如下：表 1 各岩土层参数取值表场地地下水主要赋存在松散土层和基岩裂隙中，两者水 力联系密切，属孔隙裂隙潜水类型。砂层为主要含水层， 其富水性和透水性较好。 淤泥土层含水量高， 但透水性较差。 粘性土层和全风化岩富水性和透水性较差。

3、强风化中风化岩富水性和透水性稍好于粘性土层和全风化岩。3 支护方案选型 本基坑工程地质条件差，开挖深度深，周边环境复杂， 对基坑支护结构的变形要求严格，根据各支护区段的周边环 境和地质条件采用不同的支护技术，主要包括：基坑东北 角基坑形状不适合内支撑布置，且考虑基坑出土口设置，采 用混凝土灌注桩及两道预应力锚索的桩锚支护结构；基坑 其余区段采用混凝土灌注桩及一道钢筋混凝土内支撑和一 道预应力锚索的支护结构。 基坑中北段， 地质条件相对较好， 支护桩采用桩径为 1000mm 的钻孔灌注桩；基坑中南段，地 质条件相对较差， 支护桩采用桩径为 1200mm 的钻孔灌注桩。 基坑止水帷幕采用两排直径

4、550mm 间距 350mm 的搅拌桩， 并在局部砂层较厚的区段增加桩间旋喷桩止水，加强止水帷 幕的整体止水效果。 图 1、图 2为基坑典型的两个支护剖面。图 1 典型支护剖面 1 图 2 典型支护剖面 24 典型剖面支护设计计算4.1 开挖工况1）工况一：基坑开挖至 -1.40m 标高，施工第一道支撑 （第一道锚索） ，2）工况二：基坑开挖至 -5.90m 标高，施工第二道锚索；3）工况三：基坑开挖至 -11.20m （-9.90m）标高（基坑 承台坑底），施工地下室底板；4）工况四：地下室底板和负一层楼板（-4.30m）完成，拆除第一支撑。4.2 典型剖面 1基坑典型剖面 1 基坑开挖到底

5、围护结构变形包络图如图3 所示。采用弹性法计算，支护结构开挖过程所受弯矩最大 值为2000.66kN?m，所受剪力最大值为 895.25kN，支撑梁内 力值为1177.87 kN，锚索内力值为 260.82kN，支护桩结构最 大变形为22.02mm，在地面以下约 8m处。根据计算结果，排桩实际配筋为2628 （ HRB400 ）;支撑内力设计值为1619.57 kN，采用截面为900 X 1000的钢 筋混凝土支撑梁；锚索轴力设计值水平分力为 358.62 kN， 即锚索轴力设计值为 437.82 kN，采用4索75钢绞线，钢 绞线强度标准值为 1860MPa 。图 3 典型剖面 1 开挖到底

6、变形包络图4.3 典型剖面 2基坑典型剖面 2 基坑开挖到底围护结构变形包络图如图4 所示。支护结构开挖过程所受弯矩最大值为1007.87kN?m ，所受剪力最大值为 396.32kN ，第一道锚索内力值水平分力为 384.87 kN ，第二道锚索内力值水平分力为389.72kN ，支护桩结构最大变形为 23.93mm ，在地面以下约 5m 处。根据计算结果，排桩实际配筋为2125 ( HRB335 );第一道锚索锚索轴力设计值水平分力为 529.20 kN ，即锚索 轴力设计值为646.07kN，采用5索75钢绞线，钢绞线强 度标准值为1860MPa ;第二道锚索轴力设计值水平分力为 654

7、.21kN，即锚索轴力设计值为 437.82 kN，采用5索75 钢绞线，钢绞线强度标准值为1860MPa。图 4 典型剖面 2 开挖到底变形包络图5 监测成果为确保基坑顺利的施工，发现情况及时处理，在基坑开 挖及地下室施工过程中对基坑各支护结构及临近建(构)筑 物安放不同监测元件，进行监测分析，共布置测斜点 15个， 水平和沉降位移观测点 22 个，水位观测点 8 个，支撑轴力 监测点 12 个，锚索轴力监测点 20 个，周边建筑物变形观测点4个图 5 典型剖面 1测斜点最后两次监测曲线图 图6 典型 剖面 2 测斜点最后两次监测曲线图监测结果表明，典型剖面 1 基坑开挖到底后基坑最大测 斜

8、位移位 20.05mm ，深度为地面以下 7.5m 处，支撑轴力为 1590 kN ，锚索轴力值为 356.6 kN ；典型剖面 2 基坑开挖到底 后基坑最大测斜位移位 20.38mm ,深度为地面以下1.5m处， 地面以下5.0m处水平位移为14.72mm。实测结果与设计计 算结果基本吻合。6 结论本基坑支护工程根据基坑周边的地层分布情况及基坑 周边的建 （构 ）物情况，采用钻孔灌注排桩结合混凝土支撑及 预应力锚索灵活搭配的支护方案；止水结构采用双排搅拌桩 及桩间旋喷桩。通过计算，基坑典型支护剖面最大位移为 22.02mm和23.93mm，支撑梁轴力设计值为 1619.57kN ;根 据实际监测结果，该两处典型支护剖面的实测最大测斜位移 为20.05mm及20.38mm，支撑梁轴力实测值为 1590 kN。设 计计算结果与实测结果基本吻合。本工程通过桩撑、桩锚支 护结构的运用，支护结构有效控制了基坑边的位移及减小了 周边建 （构 ）筑物的沉降，在复杂、狭窄的场地条件成功的保 证了基坑的安全及邻近建筑物的正常使用,为中山地区典型软土地质条件下的深基坑支护的选型、施工积累了成功和有 效的经验。参考文献：1 建筑基坑支护技术规范JGJ120 2012.2 建筑基坑支护工程技术规程 GDB/T15-20-9