福州平安大廈深基坑支護與施工

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1、福州平安大廈深基坑支護設計與施工阮廣招　黃金燦摘要　深基坑支護設計與施工是當前城市高層、超高層建筑突顯地技術難題.通過工程實例，從設計方案地選擇到施工、監(jiān)測，提供了有益地經(jīng)驗.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習關鍵詞　擋土樁　環(huán)梁支護結構　拱圈　水平支撐1　工程概況　　福州平安大廈系一座31層商住樓，高度115m，占地面積4614m2，總建筑面積37355m2.設地下室3層，基坑平面尺寸56.6m×36.5m，自然地面標高-1.65m,坑底標高-11.70m，開挖深度10.05m，土方開挖工作量約210

2、00m3.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習2　地質(zhì)條件　　擬建場地處于福州盆地中部，上部覆蓋層為海陸相沖積形成地砂性土，基底為燕山期中粗粒花崗巖.　　在基坑支護樁埋深范圍內(nèi)，自上而下垂直分布地層為：雜填土，灰黑色，松散，夾碎石塊，厚度1.5～3.6m；粘土，黃綠色，可塑，厚度2～3m，容重γ=18.30kN/m3，內(nèi)聚力C=50.66kPa，內(nèi)摩擦角φ=14.19°；淤泥，深灰色，流塑（天然含水量55.8%～74.2%），厚度5.7～10.1m，γ=18.10kN/m3，C=7.92kPa，φ=4.9

3、5°；粉質(zhì)粘土，褐黃色，可塑，厚度1.4～5.7m，γ=17.50　kN/m3，C=19.90　kPa，φ=9.51°；含泥中細砂，灰白色，中密，粒徑0.10～0.25mm，含泥量15%～20%，厚度2.7～10.4m.　　水文地質(zhì)情況：地下水位在自然地面下0.6～1.7m，場地內(nèi)除淤泥、粘土層頂上貯有上層滯水外，還有埋藏于粘土層下中細砂至碎卵石地多層承壓水.對本工程而言，關鍵是要隔斷來自于含泥中細砂地承壓水（第一含水層）.經(jīng)現(xiàn)場抽水試驗，此含水層滲透系數(shù)k=1.62　m/d；單孔涌水量q=11.4

4、8　m3/d；影響半徑R=96.5　m.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習3　支護結構設計　　基坑支護結構一般由垂直擋土結構和水平支撐結構組成，設計方案必須滿足以下2方面要求：保證邊坡穩(wěn)定及周圍建筑物、地下管線設施安全，不得引起擬建物正面五一路主干道開裂，影響市區(qū)交通；確?；娱_挖順利進行，并提供足夠地地下室施工作業(yè)空間.　　根據(jù)上述要求，業(yè)主邀請了有關專家多次研討，經(jīng)可行性論證、方案比較，最后確定方案如下.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習3.1　以鉆孔灌注樁作為基坑地擋土結構，高壓旋噴樁形成止水帷幕（如

5、圖1所示）圖1　深基坑支護樁平面布置圖　　首先依據(jù)開挖各土層地地γ、C、φ值，當把擋土樁視為彈性地基上地豎直構件，基坑開挖面以下地土體視為直線變形體時，采用庫侖郎肯公式計算坑外側土壓力，然后考慮基坑面積、開挖深度、施工條件等綜合因素確定.本工程鉆孔擋土樁直徑800mm，樁長23m，樁端落在含泥中細砂層上，沿封口環(huán)梁中軸線布置，砼強度等級C25，配筋率0.8%，數(shù)量177根.　　止水帷幕旋噴樁沿2根鉆孔擋土樁外切圓密布，計算樁徑500mm，樁長15m（阻隔上層滯水及第一含水層），水泥置換率18%～22

6、%，數(shù)量179根.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習3.2水平支撐結構由2層橢圓環(huán)形鋼筋混凝土梁和14根格構式鋼架豎向支柱組成(如圖2所示)圖2　支護結構剖面圖第一道水平支撐梁面標高-3.35m，斷面尺寸1000mm×800mm；第二道水平支撐梁面標高-7.75m，斷面尺寸1200mm×800mm.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習　　設計采用雙層橢圓環(huán)梁及其臨時鋼架立柱與鉆孔擋土樁及其樁頂封口梁共同作用形成一個空間結構來承受基坑開挖后側向土壓力、水壓力和附加壓力.兩相交地雙橢圓梁水平支撐見圖3，在基坑四周

7、共形成了6個拱圈.眾所周知，拱圈結構承受水平推力后產(chǎn)生地內(nèi)應力較小，并使水平支撐構件完全處于受壓應力狀態(tài)，有利于抵抗基坑外側壓力.相交雙橢圓水平支撐結構除了受力狀態(tài)最佳外，還有一個優(yōu)點，就是基坑左右兩半形成無任何障礙物地寬闊空間，極有利于機械挖土及構筑地下室時裝模、布筋、澆注混凝土作業(yè).文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習圖3　第一道平面支撐結構圖　　經(jīng)計算水平支撐橢圓環(huán)梁砼強度等級為C25，其配筋計算可采用PK程序、TBSA程序計算疊加，配筋率0.7%，箍筋按構造要求設置.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習

8、4　支護結構施工與土方開挖4.1　鉆孔擋土樁施工　　鉆孔灌注樁作為擋土樁使用，施工時需注意：(1)樁孔施工順序應按同一軸線5孔為一小組，3小組為一大組，跳隔循環(huán)施工，以避免已灌注地樁身砼受到破壞.(2)樁孔垂直度要求要比工程樁更嚴，一般≤0.5%L(L為樁長).否則，同一編組最后一根樁難以施工到位，影響質(zhì)量.(3)鋼筋籠投放埋設要準確，受拉、受壓區(qū)密布弧段欲放置于基坑內(nèi)外側方向，這樣才能發(fā)揮鋼筋在混凝土構件中作用.文檔收集自網(wǎng)絡，僅用于個人學習4.2　旋噴止水帷幕樁施