标题 | 某超高层建筑深基坑支护技术研究 |
范文 | 王磊 摘 要:近年来,随着城市基础设施建设水平的提高,工程建设技术难点也越来越多,其中尤为突出的是由于城市用地愈发紧张,深基坑的支护难度越来越大。因此,在支护空间紧张且基坑较深的情况下,设计最安全、合理、经济的基坑支护设计方案就变得尤为必要。本文以某超高层建筑深基坑支护设计为例,在综合分析项目周边环境、水文地质条件的基础上,最终确定出最为经济合理的基坑支护方案,以期为同地区同类施工项目的设计及施工提供参考。 关键词:超高层建筑;深基坑;基坑支护设计 中图分类号:TU753文献标识码:A文章编号:1003-5168(2019)16-0121-02 Abstract: In recent years, with the improvement of the level of urban infrastructure construction, the technical difficulties of engineering construction are more and more. The most prominent reason is that the urban land is more and more tense, and the support of deep foundation pit is more and more difficult. Therefore, in the case of tight support space and deep foundation pit, it is particularly necessary to design the safest, reasonable and economical design scheme of foundation pit support. Taking the design of deep foundation pit support for a super high-rise building as an example, based on the comprehensive analysis of the surrounding environment and hydrogeological conditions of the project, the most economical and reasonable foundation pit support scheme was finally determined, with a view to providing reference for the design and construction of similar construction projects in the same area. Keywords: super high-rise building; deep foundation pit; foundation pit support design 1 深基坑工程概况 拟建项目位于西安市高新区超高层集群区域,建筑总高度约350m,基坑东西宽约144.9m,实际支护深度为17.5~19.3m。项目东邻在建的中铁·西安中心(高230m),西邻在建的西安迈科商业中心(高220m),北侧为在建的西安·绿地中心双子塔(高270m)。 2 水文地质概况 项目的地质勘查报告显示,基坑开挖范围内的土层主要为杂填土、素填土、黄土状土及粉质黏土,土层中局部夹砂层透镜体。 勘察期间,实测地下水埋深22.20~25.60m,相应标高389.82~391.82m,属潜水[1]类型。此外,自然地面下10~12m局部有上层滞水[2]。因此,本工程应考虑降水设计,且降水风险较大。 3 支护设计选型介绍及分析 3.1 设计原则 由于拟建项目基坑深度大,周边环境条件复杂,支护设计应以安全为第一前提,并在此基础上尽可能降低支护造价,为建设方提供安全、科学、经济、合理、工期短和易操作的支护方案[3,4]。 3.2 设计方案选型及说明 由于基坑东、西、北侧均有重要建构筑物,且支护深度较大,此次支护方案总体选型以安全性较高的锚拉桩体系[5]为主。为节省支护造价,最终确定的总体支护形式为:上部土钉墙+下部锚拉桩复合支护结构。基坑各边支护选型如下。 3.2.1 基坑北侧。基坑北侧实际支护深度17.50~19.30m。建构筑物距离基坑较远,故主要考虑基坑侧壁的整体稳定及基坑顶水平位移。因此,基坑北侧整体采用“上部土钉墙+下部锚拉桩”的复合支护结构,并根据支护高度的不同,分为“A型土钉墙+1号锚拉桩”及“A型土钉墙+2号锚拉桩”两种支护形式。考虑到基坑开挖范围内存在砂夹层或透镜体,常规锚索施工易塌孔,桩间锚索采用旋喷锚索。 3.2.2 基坑西側。基坑西侧开挖线紧邻在建的迈科商业中心,其基坑开挖深度与拟建项目基坑相当,故基坑西侧主要考虑基坑侧壁稳定性及支护结构的侧向位移等问题。根据基坑支护深度,基坑西侧采用“B型土钉墙+4号锚拉桩”的复合支护结构。土钉墙部分支护高度为7.40m,护坡桩桩径800mm,间距1.80m。 3.2.3 基坑东侧。基坑东侧在建的中铁·西安中心项目基坑距离拟建项目开挖线约18.0m,其基坑深度为16.0m,由于距离拟建项目基坑尚有一定距离,且基坑顶无其余附加荷载,但由于其基坑深度比拟建项目基坑浅约2.90m,因此,必须考虑其建筑荷载对拟建项目支护结构的影响,故采用“B型土钉墙+3号锚拉桩”的复合支护形式。 3.2.4 基坑南侧。根据建设方规划方案,项目临建、材料堆场、洗车台、汽车坡道均设置在基坑南侧建筑红线外。因此,此次基坑支护设计的重点及难点是对基坑南侧汽车坡道的规划及支护设计,既要考虑坡道设计的安全性、合理性,还要考虑采用何种支护结构才能在保证安全的情况下尽可能节省支护造价。 3.3 施工坡道设计方案 由于基坑南侧可用空间相对较大,为不影响施工进度且便于施工,基坑支护施工坡道[6]首先考虑外坡道,但现状条件无法满足这一要求。为此,设计采用了“外坡道+内坡道”的复合形式。坡道自现状地面下坡至-13.0m转成内坡道,即-13.0~-18.90m均采用内坡道的形式,坡道两侧按照不陡于1∶1.25的坡比侧向放坡[7]。另外,为有效降低支护造价,拟对坡道上盘采用复合土钉墙的支护形式进行支护。坡道下盘根据支护深度的不同,分别采用“5~9号锚拉桩”进行支护。 4 支护设计选型的优化点 由于本基坑属于超深基坑,支护设计选取了安全性较高的桩锚体系。为了降低工程造价,设计时,大部分区域护坡桩配合土钉墙使用,这样可适当降低桩顶标高,并在保证工程安全的同时,降低工程造价。 5 结语 对于深大基坑支护工程设计,必须在仔细研究地质水文条件的基础上,经过详细的现场踏勘,分析基坑边坡与周边环境的关系,结合环保、工期等要求,综合分析,才能设计出安全、经济、合理的支护方案。 参考文献: [1]王军.地下水对基坑工程的影响及其对策研究[J].建筑技术开发,2018(1):117-120. [2]王平道.浅析地下水对岩土工程的不利影响[J].科技风,2019(16):122,170. [3]胡海昆.基坑工程若干问题分析[J].中外企业家,2018(4):92. [4]徐飞.深基坑支护结构设计及工程实践[J].中华建设,2018(1):110-111. [5]朱现磊,申文敏,姜振飞,等.深基坑桩锚联合支护系统数值分析与监测[J].工程勘察,2019(3):62-66. [6]王志东,张凯,宋丽军,等.“排桩+锚索”支护类深小基坑土方开挖双坡道部署应用[J].施工技术,2018(S1):22-24. [7]徐明.黄土地质条件下的地铁深基坑降水技术探讨[J].科学技术创新,2019(10):109-110. |
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