某高层住宅深基坑支护设计分析

1、某高层住宅深基坑支护设计分析摘要：基坑支护的设计与施工是近年來在我国逐步发展起來的一项新技术。 本文通过对某高层建筑深基坑支护体系方案的设计进行了研究分析，根据现场地 质条件，选择了合适的支护方案，保证了基坑的稳定，为高层建筑基坑支护的设 计实践提供参考。关键词：基坑支护，设计，施工，监测高层建筑基坑开挖时，由于受建设场地的限制，大都需要人工支护基坑。 门前，城市建设的发展越来越重视地下空闻的开发和利用，高层建筑地下结构越 来越深，坡度越来越陡，给支护技术提岀了越来越高的要求13。支护形式的选取直接影响到基坑开挖的施工安全、工程进度及造价。工 程界常根据不同的工程地质条件来确定不同的支护方案。

2、基坑支护设计和旋工应 综合考虑工程地质和水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周 边环境及其对应基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节等因索的影响， 做到合理设计、精心施工和严格监控4、5o木文重点介绍了某高层建筑基坑支 护设计、施工技术，以期为高层建筑深基坑支护的设计、施工提供参考。1工程概况某市高层建筑工程位于繁华路段交汇处，地貌单元属山前河冲积阶地。 建筑物共3栋，地上28层30层，设有1层地下室，基坑开挖深度为6.3m6.8m。 主楼采用框架剪力墙结构，占地面积约12658m2。本次基坑支护长度为386mo 场地地基土在钻探范围内揭露的地层主要为人工填土、第四系冲洪积黏

3、土、 第四系残积砾质黏土，全风化花岗岩，强风化花岗岩及屮风化花岗岩。根据勘察报告，木次基坑支护设计时有关地层的工程特性指标见表lo表1各土层主要物理力学性质指标表根据岩土工程勘察报告，场地地下水属潜水，根据其赋存方式分为：一 是第四系土层孔隙潜水，主要赋存的地层为人工填土层、黏土层及砾质黏土层， 均与大气降水和地表水联系密切；二是基岩裂隙潜水，其分布与岩石裂隙发育程 度有关，具明显的各向异性，属非均质渗流场。该场地地下水的补给主要是大气 降水及地下水侧向径流，根据勘察结果，地下水位埋深介于18m4.7mz间。2基坑支护系统设计及计算基坑南侧紧临繁华马路，沿路侧有大量的市政管线通过，北侧有高为2

4、5 层的住宅楼，东侧冇13层人型酒店，西侧为道路，根据本基坑的实际情况和冇 关技术规程、规范的耍求，西面采用1:0.75放坡，坡面采用水泥砂浆抹面：南面 采用搅拌桩止水帷幕；东而及北而采用放坡及土钉墙、锚杆网格梁支护，坡而采 用挂网喷射混凝土。2.1西面放坡设计根据基坑设计规范，对深度大于5m的土质边坡，宜设置分级过渡平台, 各级过渡平台的宽度宜为1.01.5m。岩石边坡过渡平台的宽度不应小于0.5m。 木基坑的放坡设计的相关参数见表2,表3所示。表2放坡信息采用瑞典条分法、总应力法，条分法小的土条宽度取lim表3天然放坡计算结果2.2南面帷幕设计采用水泥搅拌桩，桩径600mm,搭接200mm

5、,深度控制标准按进入全 风化花岗岩lm或进入强风化0.5 mo2.3基坑东、北面土钉墙支护，混凝土喷射基木参数：基坑深度6.8m,基坑内地卜水深度6.8m,基坑外地下水深度 2.5m, 土钉荷载分项系数1.25, 土钉抗拉力分项系数13,整体滑动分项系数1.3。 土钉道数见表4,内部稳定设计见表5, 土钉选筋计算结果见表6。表4 土钉道数表5内部稳定设计计算结果表5 土钉选筋计算结果喷射混凝十面层计算参数：厚度100mm,混凝土强度等级c20,水平配 筋（p8mm200mm,竖向配筋（p8mm200mm。配筋计算as=15,荷载分项系数1.2。外部稳定计算结果：重力：876kn,重心坐标：（5

6、.0, 3.915）；超载：200kn； 超载作用点x坐标：5.0m。土压力:-247kpa； 土压力作用点y坐标：2.312n）； 基底平均压力设ilffi 101.2kpal.300；抗倾覆安全系数:1.607>1.600o3支护设计方案基坑支护，通过上述计算结果，根据不同地段分别采取不同支护方案： 对于基坑东侧，采用3排土钉，土钉长度分别为10.9m、7.27m> 2.93m,采用 （p25mm ii级钢筋。士钉水平间距1.4m,垂直间距1.4m,第一排距离基坑顶部为 1.5mo按梅花形布置。根据现场挖掘情况、基坑土质情况钉问距与深度参数可适 当调整。对于基坑北侧为永久边坡，

7、采用5排土钉，土钉长度分别为&46m、 &23m、6.24m> 5.67m> 4.32m,采用（p25mm ii 级钢筋。土钉水平间距 1.4m,垂 直间距1.4m, 土钉与混凝土网格梁连接，对坡面做土钉钢筋网喷浆防护，上 铺（p8mm200mmx200mm钢筋网,表面喷c20碎石混凝土，平均厚度10cm。4施工方案1）开挖工作面：基坑使用机械开挖，开挖面应辅以人工修理平整，然后 由甲方设置控制点放土钉孔位线，并由技术员复测后才能施工成孔。2）钻孔及注 浆技术：土钉采用xyj型工程钻机成孔，成孔直径110mm,成孔时技术人员应 控制成孔角度、孔径和孔深。成孔后，应将

8、孔内的浮土清除。然后插入（p25mm 土钉钢筋。为确保钢筋置中，在主筋上每隔2m焊接一个托架，然后放入指定的 孔中，待一批土钉的主筋都放入后，用注浆泵统一注浆。素水泥浆的水灰比为 0.45,水泥为普通硅酸盐水泥。为保证浆体与周围土体紧密结合，注浆釆用软塑 料管从孔底注浆，注满为止，毎孔至少在注浆后再补浆1次2次，尤其在素填 土层屮施工吋补浆尤为重要。3）披挂坡面结构：在水泥浆达到设计强度后，即可施工工作血结构，将 已作好的钢筋网（p8mm 200mmx200mm钢筋网）披挂在坡而上，钢筋网而层距 坡面50mm,然后与土钉焊接在一起，并将面向壁钢筋网与横向联系钢筋点焊在 一起，最后喷射混凝土。混

9、凝土骨料采用粗砂和圆砾，水泥用425号普通硅酸盐 水泥，砂砾直径为4mm6mm。按试验结果水泥：圆砾：粗砂的配比关系为1： 2： 2o4）基坑开挖：由于本工程采用了土钉支护方式，这就要求在挖土时紧密 配合土钉施工，每次开挖深度应和土钉垂直间距相匹配。土钉墙施工与基坑开挖 可交替进行。开挖共分4层进行，前4层开挖深度均为1.80m,第4层开挖至坑 底设计标高。5）排水措施：施工中如发现基坑壁渗水，应对渗水部位设排水孔，将水 汇集于坡底排水沟内用水泵将水排出坑外。5基坑开挖现场监测基坑开挖现场监测是指在基坑开挖及地下室施工过程中，对基坑岩土性 能、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观测及分析工作，并将观测 结果及时反馈，以指导设计和施工6。其中包括基坑内外水位