吉林商业大厦深基坑设计与施工钻孔桩 锚杆

xx商厦五期扩建工程深基坑的设计与施工xxxx（xx市勘测设计院xx省xx市132011）摘要：本文是一个深基坑支护的工程实例，文中结合xx商厦深基坑边坡支护，阐述了周边复杂情况下，深基坑边坡支护的应对措施及施工过程中问题的处理。对类似工程的边坡支护具有较好的借鉴意义。关键词：基坑、边坡支护、锚杆、监测1.前言近十多年，我省高层建筑发展很快，地下空间的充分利用，促进了深基础的发展。在城市深基坑边坡支护中，其周围环境和地质条件普遍较为复杂，基坑周围建筑物密集，有的紧靠重要市政公路和市政设施，如各种电力、通信、煤气、上下水管线等，基坑周围建筑物密集、基础种类多，地质条件变化较大，故深基础工程已是设计及施工的热点与难点。xx商厦五期扩建工程基坑支护，由于其周围建筑物密集，市政设施复杂，施工作业面狭小等，故在xx市区颇具代表性。本文对该工程支护加固方法及设计指导思想作一介绍，希望对于类似工程的边坡支护具有较好的借鉴意义。2.工程环境及地质条件2.1.工程概况xx商厦五期扩建工程位于xx市解放大路与xx街交汇处东南侧。该拟建物为商业综合楼，地上5层（局部为6层），地下2层。建筑物长135m，宽115~82m，呈瓦刀形，占地面积12000m2。场地±0.00=198.56m，基坑底-9.15m，相当于绝对标高189.41m（详见图一）。2.2.工程环境情况1.场地东侧既有建筑3栋（为方便描述编号为1＃、2＃、3＃、…楼），1＃、2＃楼7层，3＃楼24层。与基坑相距7~11m。基坑外侧仅1.6m有一条南北向供热管线。2.场地南侧既有建筑2栋，5层，高度22m。与基坑最近距离4.2m。坑边外侧有各种管线五条，分别为上下水二条，煤气管道一条。通讯电缆二条，其中有三条管线部分地段与基坑边坡重叠。3.场地西侧紧靠xx街，邻近基坑见有三条管线，分别为通讯电缆、路灯电缆、雨排支管道。部分电缆在北面与基坑边坡重叠，另在靠南面见有一防空洞入口，其走向及长度不详，内有大量积水。4.场地北侧也是紧靠解放大路，基坑规划边坡与建筑红线距离较近。鉴于上述情况，该场地不具备开挖放坡条件。因此，只能做深基坑支护。2.3.工程地质条件湖1.智僚场地概况肌场地为人望工改造地仿形，呈南轿高北低走认势。地面通绝对标高搅为外197.镜34~1豆98.6认2挎m鼓，相对高舟差惑为匪1.28酸m密，地貌单邻元为松花学江谋Ⅰ猴级阶地。校2.打纷场地岩土粱组成仁场地内主得要岩土层恰由上至下峡分别为：拳①直杂填土熔（像Q4m购l挠）：杂色嫁，湿，松脆散，以残缘土为主，概混炉渣及板建筑垃圾绞。厚爽度熟2.6~爹5.5葛m痛，层底标芬高遵192.椒92~1直94.7爹4窜m李。铃②长粉质粘土阳（毅Q4a床l隙）：黄色神，湿，呈过可塑状态讽，中等压粱缩性。厚驾度眠为俯1.5~芒5.0末m历，层底标经高杀188.买98~1汇91.8肆2浴m令。纸③移细砂彩（建Q4a近l笛）：黄色春，浆湿熔~讽饱和，呈氧松舰散扩~台稍密状态机。厚度还为燃0.4~胜2.8诉m刚，层底标畅高犯188.壶58~1踩89.7抄8挤m班。疾④司中砂津（惑Q4a想l杠）：黄色掌，充湿编~危饱和，呈炉稍作密揉~冤中密状态壳。该层局录部渐变为门粗砂，底刊部朗夹按0.3~仪0.4拘m赠厚的粉质啄粘土。厚馒度塘为抚0.4~繁2.8烫m汪，层底标今高忆188.挪27~1购89.8悄6仆m储。咽⑤蔽卵石（圆撤砾）掏（酬Q4a企l吐）：杂色攀，饱和，凝呈中那密畏~春密实状态暖。在卵石递层顶板向兴下唇约赢1.0傍m底处普遍夹词有浙0.5双m餐厚铁质胶各结的卵石备。厚度要为僚7.0~上7.5柜m盲，层底标准高殃181.尊58~1由81.7羊2测m尖。洞⑥奇玄武岩孩（烧N牢）：灰黑至色，中等钩风化状态技，其埋深企为惩16.4巾~16.相7圈m贵，顶板标钉高封181.肝58~1样81.7瞎2问m糖。赴2.4.臂享水文地质远条件惧该场地埋矛藏的地下偿水有二种饱：分别为匆上层滞水骗及潜水。早上层滞水艘赋存于杂硬填土层中搜，经调查撞该滞水呈载不规则状庙分布，主内要由场地捐内上下水区管线渗漏浸汇集，废森旧雨排、鹅污排管线侦及人防工战程等汇集膨而形成。份潜水赋存旨于砂、卵辣石层中，则为孔隙式偶潜水，其杜水位埋深政为发6.7~谊6.8获m孔，标高却为啄191.较18~1隆91.7蒸2刺m诞。宣2.5.逗绪结构及基棒础型式咐该拟建物泳的结构型闸式为框剪膊结构，基办础型式为聋独立基础侄。缺3功.帝支护工程宜面临的主乏要问题猎3.1.级绑既有建筑颠经资料查护证和实际凶调查，场剖地东暴侧免1橡＃归、用2赢＃兴楼基础为恒预制桩基旱础，桩端北刚刚达到挡持力层（佳卵石层）斜；哥3伐＃爆楼设地下讨一层，基急础为抬箱闲+盯桩基础，坊所采用的秧预制桩桩探端也刚好苍达到持力介层（卵石胡层）。上室述三栋楼忆的基础桩零，其桩端四均未满足胃设计要求招，即桩端满进入持力皱层缸2~羡3展倍的桩径开要求。庸场地南屿侧蔬4耐＃肾楼基础为哀人工挖孔颂灌注桩基久础，而实日际施工时影桩端进入多持力层（父卵石层取）湿0.3~泰0.5胜m闹；颗5拢＃朋楼基础为胡预制桩基滑础，桩端兴进入持力土层（卵石群层）深度零也未满足奋设计要求以。升由于基坑勾开挖过程挎中，开挖将边线距既阔有建筑最织近距离箱为兴6~7仙m鸦左右，且碧为直立开蜜挖，既有幼建筑基础饶桩在支护样系统失稳速时接近暴余露，易造坟成基坑一搏侧土的侧臭向钻约束力急问剧降低或偏接近于零排，这样既快有建筑基递础桩在水从平承载力宣及轴向力讨作用下，丽桩必然失晒稳而危及余既有建筑刺的安全。吉3.2.奴务地下管网吉地下管线佛的调查是呢采用人工殿揭露，实服际测量上依图。基坑恼东侧有一样条供热管绿线，距基铲坑响边炕1.6职m绞，基坑南参侧有管线浇五条，分悄别为煤气损、通讯、绳军用通讯拢电缆及上之、下水管神线。而电滨缆与煤气竭管线颤在倘4良＃恶楼附近与侵护坡桩中毫心线重叠脉。基坑西胜侧有管线光三条，分谅别为电缆呈二条及下揉水管线一舒条，电缆秧在北端与耽护坡桩中遭心线重叠曲。由于基西坑三侧均畅有各种管育线，距基借坑边较近衰，甚至重帜叠。考虑路上层滞水叨的影响，识故地面易握发生沉降肥或基坑变降形，可能搁导致管道荡开裂、管罗线断裂（升特别是煤羊气及军用疮电缆），毅其后果极启为严重，掏损失无法袋估计。蜂3.3.遭胸地下水的棵影响丘基坑采用苏人工降水榨，地下水仇降深幅度蔑为懂6~7晶m五，基坑周盖边既有建糖筑的基础继桩均以卵奇石层为持怀力层，而题基坑卵石与层降水幅乔度童为纠4.5稍m顺左右，故排能否对周唐边基础桩渐造成不均档匀沉降，很也是一个掌非常重要仆的课题。苏4孤.脊支护方案捐分析借4.1.梢谢支护方案据分析蓬该场地南讯高北低，孩相对高差饶为袖1砖m蛾左右，原左设计支护田方案采触用愈φ帽600m赴m愿钻孔压浆丙桩，设三槽道锚杆，受桩顶连梁坟上设拉梁崖及锚板补临强（见图醉二）。经坝分析验算蛛及场地实绵际调查，骡该方案不辨经济、不锹合理、不望适用。券经现场调尘查，结合钳基坑周边怜实际情况袍，我们认额为若采用西机械成桩驶作为支护订桩，基坑泉南侧、西被侧管线影境响极大，塔特别是管清线与支护俗桩中心线疤重叠部分秧，很难保石证管线完缠好（在人赶工揭露调桂查管线过匪程中，由味于人为造菌成军用电坛缆铅皮破线损，包赔奉损研失蓬3.2扁8租万元）。樱鉴于上述践情况，采妹用先在整避个场地开敏挖泉3成m隙左右（南梯侧苹3.5挣m子，北获侧报2.5篮m水）爽,询然后在此陡标高基础构上，进行驳人工挖孔纹灌注护坡毕桩，桩顶舅连梁及锚贫杆等。副4.2.呼雨基坑支护柿设计活根据勘察搭报告提供贼的卵石层肺参数，采蝶用如下的萝计算参数敞：糕土的重养度搅硬绪γ槐=19K某N/m却3尼内摩擦灶角签家坚φ抓=30°绿粘聚厕力茂姑c=缸0苍附加荷圾载后拒q=10只KN/m遇2宫依据以上善的计算参御数，通过侨计算其结诵果为：肉(1望)俗护坡桩采辞用能Φ则800m晨m盲的人工挖连孔灌注桩洞，桩盖长忘10.5广m巷，桩嵌入潮土深裕度化4.5爹m伴，配筋按陆等效截面根和弯矩图东配置，即栋弯矩大处跑多配筋，任弯矩小处锻少配筋，途最大正负愈弯矩，按触挖土面和充临土面不季同位置配捕筋。砼强钱度等级系为在C2同5任。（见图畅三）。双(2薯)置在桩顶连袍梁处，设沫一道锚杆详，锚杆直寇径蜘为袋Φ灵160m冻m员，锚杆冒长州19秋m蜜，其中非愤锚固段羡为抱5位m排，锚固庆段拔14青m慕，锚杆角班度亭20硬°盼，锚筋揪为垃2万Φ沟2查5嫌钢筋，单龄根锚拉力华为稻300K蓝N锦/滑根。垦(3六)五桩顶连梁象尺寸气为壁850×假450m迫m抗，配筋巩为尤6柔Φ捎25+临2绘Φ妄1栽6续。连梁同校时作为锚池杆腰梁使牺用。砼强趁度等级骑为学C2状5悉。（见图蹦四）。困4.3.伤乐降水设计内（略）恒5勒．基坑支对护及土方妻施工中问春题的处理魔5.1.锯各基坑取土轧及护坡桩怪施工中的乏问题处理乓1.纠跃基坑取土钢及管线的像维护意本次挖土缠分三次进乡行，第一费次开挖取用土深盘度秋2.5~凶3.5公m称，南侧、独西侧预留瓦护坡桩中葱心线与接指近和重叠湾管线有上怨0.6承m们的保留带哲，采用人孝工挖掘。蛇目的保证胁基坑边管垦线不被破培损。管线亿揭露后出画现二种情殊况：一种悄重叠部分窃呈悬空状佩态，另一想种为基坑决一侧全部故表露。极①携悬空管线令的处理指悬空管线换（电缆）胶南侧长筋约灯15仪m掩，西侧长逗约广8决m冬，南侧管谅线无外套号保护层，昆故采用塑锐料编织布疲包摊裹偷3~扩4策层，用木品方加铁线炼捆绑，然夸后分别蔽用借7务条敌和竿4骑条钢绞线虎与基坑外吃侧地锚相陪连，采铜用冶Φ逝2器5砌钢叠筋纯2~2.瞎5钓m五长保按摄45描°期角打入基寄坑边坡，惹并用铁线眯固定（见棚图五）。锣②啄基坑一侧该管线全部闯表露的处拿理旋基坑南侧羞管线表夜露缘20宪m粘，西侧管属线表迈露限10却m注，由于该销管线（电斑缆、煤气致）紧靠基作坑边坡，朴保证其稳仅定为目的仍，故采砍用范Φ独2驾5安钢党筋笑2~2.默5广m晨长脏按塌45只°结角间闷距喘2蔽m疤打入基坑策边坡，并旬用铁线绑丧扎，绑扎颜处管线用捡塑料编织仍布包如裹均2~舟3鲁层，下部丹垫二块木栗方。并分道别险用扁3额条符和搭2伏条钢铰线消与基坑外向侧地锚相违连（见图专六）。简2.乒响地下防空昌洞的处理口第一次开与挖取土后坦基坑内见询有三处废念弃防空洞唯，其始建停于围6医0蚊年代末，铁由毛石和浸砖砌筑而孙成，窝宽桌1.8~黄2.0m马，有高寿2.5虎m乒，顶部为忍拱形，破编损极为严丢重，内存萝大量积水袄。坑内清买除完毕后替，在基坑驼东南西三犹侧截断，墓残余断口矩内有大量限积水涌入鹊基坑。经回调查，基界坑南侧的午防空洞积拣水是由上作、下水管掏线破裂而权造成，该识洞向南延追伸吴10浇m插结束。经尤对上、下匪水管线处远理后，无平积水流向挽基坑。故芒采用土袋嗽堆填洞顶菌封闭。晨基坑东西黄两侧防空勺洞经调查韵延伸长度诱不详，内突有大量积锋水并伴有拆异味，特鉴别是东侧闸防空洞发荒现与污水含管线及化凡粪池相通退，由于施秋工时正逢钓雨季，故救形成了一地个人为的薄积水管道吉，造成大兵量积水涌杜入基坑内凳，基础施写工无法进化行。如果违上层滞水克水流冲击热边坡，使银得支护系贵统失稳，年地面下陷勿，基坑边笼管线变形酬破损，后揉果极为严生重。经分权析研究，尾决定采用属基坑边防滑空洞口向龟内延任伸秒2斤m忙处，在防冈空洞底板私下卧一锦个插Φ宾80纱0罩深轰2灵m芒的集水井虾，并用钢葬筋砼进行邪护壁封底导，保证积饰水不渗入质基坑边土旦层，并下咬水泵自动凯抽水，基拴坑边洞口唐采用砖砌陈筑挡水墙谷，全部封细闭洞口（皂见图七）犬。焰3.脖词支护桩流档砂层的处低理哀基坑西侧岁靠北面帽近溪3姻0须个支护桩选均见勘察父报告中所狱提到的细跟砂层，该荣层顶板标肢高姐为壶190.豪65~1跨90.9蓄0疲m届，厚醒度券2~3速m勿，饱和，乒呈松骗散摆~温稍密状态山，夹有粘民性土薄层薪，渗透性颤极差，特荒别是该层却下部见杂有腥30~4择0c灾m奋厚的粘性商土，也就拆是该层粘兴性土起到租了隔水作嫁用，使得麻降水井在疏该段对细擦砂含水层隔作用不大肺，造成人艘工挖孔桩承施工无法勇进行，出芽现了桩内蹄涌砂、塌辅方，护壁夺支模无法油支立等现虾象，经分句析研究，吨认为该细牢砂含水层就与下部卵捧石层中的涌潜水为同话一层水，牺仅该段出尿现粘性土佳隔水层，迎外侧（面僵积不详）塑还与卵石尾层中的潜衬水相连。感第一方案郊增设降水娱井，由于津基坑西侧爆紧靠步行逆街，且地针下管线的句影响无操团作空间，宾只能在基探坑内增设堤三口降水兔井，其结圆果水量小寄，不够抽柴，而细砂挖层中的地鼓下水情况报几乎无变烈化，方案绸失败。方哭案二，桩您内下泵抽想水同时取回土，该方滩法又失败伶。方案三包，采用了叮钢护筒砸警入砂层作公护壁，后涉取土，最访终获得成撤功。校5.2.杠帝由设计变星更带来的僻问题处理姻原设计基往础为独立病基础，而制当基础施浩工时考虑缓到独立基俗础放大角买与护坡桩已发生重叠蓝无法施工宅，故设计怀院把靠近乏护坡桩的撇独立基础慕均改变成直人工挖孔剃桩基础，巡桩越深钳4绘m予，其桩边慧与护坡桩泻仅驾为击0.45添m幅，而护坡测桩桩底标武高吗为启184.迫56楚m扮，挖孔桩雷桩底标高虫为遵185.浊41裙m盘，否杜其高差仅希为蜘0.85杨m速，从而带纯来了两个沟问题，一建是挖孔桩携深度超过运了降水深勒度，无法魔下挖。二笛是对护坡搁桩造成了男危险，鉴棵于这种情枝况，如果汗采用局部菊加锚杆的壳方法，安赴装腰梁与男之固定，场增加护坡召桩的嵌固阁能力，但高施工工期抛不允许。欢为此，通密过计算并肺与设计院定协商，一栋是人工挖圆孔桩入土状深度变更渴为讽3.5寻m斑，要求：吧一是逐个奏开挖，不五能同时开器挖，满足骆设计要求迎后，迅速