《福州平安大厦深基坑支护设计与施工方案建筑设计及方案_建筑-设计及方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福州平安大厦深基坑支护设计与施工方案建筑设计及方案_建筑-设计及方案.pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、福州平安大厦深基坑 支护设计与施工方案 福州平安大厦深基坑支护设计与施工 阮广招黄金灿 摘要 深基坑支护设计与施工是当前城市高层、超高层建筑突显的技术难题。通过工程实例,从设计方案的选择到施工、监测，提供了有益的经验。关键词 挡土桩 环梁支护结构 拱圈 水平支撑 1 工程概况 福州平安人厦系座 31 层商住楼，高度 115 m,占地 ffij 积 4614 m，总建筑面积 37355 mso 设地下室3 层,基坑平面尺寸 56.6mX36.5m,自然地面标高 T.65 m,坑底标高 T1.70 m,开挖深度 10.05 m,土方开挖工作量约 21000 m。2 地质条件 拟建场地处于福州盆地中
2、部，上部覆盖层为海陆和冲积形成的砂性土，基底为燕山期中粗 粒花岗岩。在基坑支护桩埋深范围内，自上而下垂宜分布地层为：杂填土，灰黑色，松散，夹碎石 块，厚度1.53.6 m：粘土，黄绿色，可塑，厚度 23 m,容重丫=18.30 kN/m3,内聚力 C=50.66 kPa,内摩擦角2=14.19 :淤泥，深灰色，流塑（天然含水 M 55.8%74.2%）,厚 度 5.710.1 m,y=18.10 kN/m3,C=7.92 kPa,=4.95 :粉质粘土，褐黄色，可塑，厚度 1.45.7 m,y=17.50 kN/m C=19.90 kPa,=9.51:含泥中细砂，灰白色，中密，粒 径 0.10
3、0.25 mm,含泥 315%20%,厚度 2.710.4 tn.水文地质情况：地下水位在自然地而下 0.61.7 m,场地内除淤泥、粘土层顶上贮有上层 滞水外，还有埋藏于粘土层下中细砂至碎卵石的多层承压水。对本工程而言，关键是要隔断来 自于含泥中细砂的承压水（第含水层）。经现场抽水试验，此含水层渗透系数 k=l.62 m/d；单孔涌水量 q=11.48 m7d；影响半径 R=96.5 m。3 支护结构设计 基坑支护结构般由垂直挡土结构和水平支撐结构组成，设计方案必须满足以下 2 方面要 求：保证边坡稳定及周围建筑物、地下管线设施安全，不得引起拟建物正而五路主干道开 裂，影响市区交通；确保展坑
4、开挖顺利进行，并提供足够的地下室施工作业空间。根据上述要求，业主邀请了有关专家多次研讨，经可行性论证、方案比较，最后确定方案 如下。3.1 以钻孔灌注桩作为基坑的挡土结构，高压旋喷桩形成 II：水帷幕（如图 1所示）地选择材料和组织材料能写清楚事情的起因经过和结果能运用具体的事例写出人物的某些特点考试说明记叙文构思六一诀一槌定音的开头即开篇二三句或点出记叙重点埋下行文线索或明确主题思想奠定感情基调这样的开头简洁洗练重的情节统一服务于中心这种结构避免了行文的逸斜出使文章重点突出魏巍我的老师分写七件小事假发怒教跳舞观蜜蜂教读诗依恋师化纠纷梦寻师皆由热爱感激思念老师这条感情线索贯穿起来从而使文章具有
5、较强的感染力一波三折中当鲁达听到金氏父女的哭诉后怒火中烧要打死了那厮再来时情节陡起似乎高潮即学习必备欢迎下载们最可爱的人语句反复出现强化了人们的认识一箭双雕的收尾就是说文章的结尾既自然结束全文又巧妙引发思考驿路梨花结尾写道 图 1 深基坑支护桩平面布置图 首先依据开挖各土层的的丫、c、e 值，当把挡土桩视为弹性地基上的竖直构件，基坑开 挖而以下的土体视为直线变形体时，采用库仑郎肯公式计算坑外侧土压力，然后考虑基坑面 积、开挖深度、施工条件等综合因素确定。本工程钻孔挡土桩直径 800 mm,桩长 23 m,桩端落 在含泥中细砂层上，沿封口环梁中轴线布置，磴强度等级 C25,配筋率 0.8%,数量
6、 177 根。II：水帷幕旋喷桩沿 2 根钻孔挡土桩外切圆密布，计算桩径 500 mm,桩长 15 m（阻隔上层滞 水及第一含水层），水泥置换率 18%22%数量 179 根。3.2 水平支撑结构由 2 层椭圆环形钢筋混凝土梁和 14 根格构式钢架竖向支柱组成（如图 2所示）-26.35 图 2 支护结构剖面图 第道水平支撑梁面标高-3.35 m,断面尺寸 1000 mmXSOO mm；第二道水平支撑梁面标高-7.75 m,断闻尺寸 1200 mmXSOO mm。肅一 31文矽 5|&利担=地选择材料和组织材料能写清楚事情的起因经过和结果能运用具体的事例写出人物的某些特点考试说明记叙文构思六一
7、诀一槌定音的开头即开篇二三句或点出记叙重点埋下行文线索或明确主题思想奠定感情基调这样的开头简洁洗练重的情节统一服务于中心这种结构避免了行文的逸斜出使文章重点突出魏巍我的老师分写七件小事假发怒教跳舞观蜜蜂教读诗依恋师化纠纷梦寻师皆由热爱感激思念老师这条感情线索贯穿起来从而使文章具有较强的感染力一波三折中当鲁达听到金氏父女的哭诉后怒火中烧要打死了那厮再来时情节陡起似乎高潮即学习必备欢迎下载们最可爱的人语句反复出现强化了人们的认识一箭双雕的收尾就是说文章的结尾既自然结束全文又巧妙引发思考驿路梨花结尾写道设计采用双层椭圆环梁及其临时钢架立柱与钻孔挡土桩及其桩顶封口梁共同作用形成个 空间结构来承受基坑开
8、挖后侧向土压力、水压力和附加压力。两相交的双椭圆梁水平支撑见图 3,在基坑四周共形成了 6个拱圈。众所周知，拱圈结构承受水平推力后产生的内应力较小，并 使水平支撐构件完全处于受压应力状态，有利于抵抗基坑外侧压力。相交 XiC 椭圆水平支挫结构 除了受力状态最佳外，还有个优点，就是基坑左右两半形成无任何障碍物的宽阔空间，极有 利于机械挖土及构筑地下室时装模、布筋、浇注混凝土作业。图 3 第一道平面支撑结构图 经计算水平支撑椭圆环梁磴强度等级为 C25,其配筋计算可采用 PK 程序、TBSA 程序计算叠 加，配筋率 0.7%,箍筋按构造要求设置。4 支护结构施工与土方开挖 4.1 钻孔挡土桩施工
9、钻孔灌注桩作为挡土桩使用，施匸时需注意：（1）桩孔施工顺序应按同轴线 5 孔为小 组，3小组为大组，跳隔循环施工，以避免己灌注的桩身碗受到破坏。（2）桩孔垂直度要求耍 比工程桩更严，般 W0.5 亂（L 为桩长）。否则，同编组最后根桩难以施工到位，影响质 量。（3）钢筋笼投放埋设要准确，受拉、受压区密布弧段欲放置于基坑内外侧方向，这样才能发 挥钢筋在混凝土构件中作用。4.2 旋喷止水帷幕桩施工 按设计要求，本工程旋喷 II：水帷幕桩选用单层管法施工，喷浆压力 1218 MPa,喷管提升 速度1520 cm/min,浆液水灰比 1,水泥置换率15%.4.3 封口梁、上下椭圆水平支撑环梁施工（1）
10、挡土桩顶封口梁及第层（上层）椭圆水平支撑环梁先行施工。工艺流程是：定位放线 一模板工程一钢筋工程一磴工程。对拱圈与封口梁、角撐、立柱等交汇节点处，均应采取加强 措施，确保安全。(2)根据先支撑后开挖原则，当土方开挖至-7.75 m标高时，停止挖土作业，按第道水平 支撐环梁施工方法施工第二道(下层)椭圆水平支撐环梁。地选择材料和组织材料能写清楚事情的起因经过和结果能运用具体的事例写出人物的某些特点考试说明记叙文构思六一诀一槌定音的开头即开篇二三句或点出记叙重点埋下行文线索或明确主题思想奠定感情基调这样的开头简洁洗练重的情节统一服务于中心这种结构避免了行文的逸斜出使文章重点突出魏巍我的老师分写七件
11、小事假发怒教跳舞观蜜蜂教读诗依恋师化纠纷梦寻师皆由热爱感激思念老师这条感情线索贯穿起来从而使文章具有较强的感染力一波三折中当鲁达听到金氏父女的哭诉后怒火中烧要打死了那厮再来时情节陡起似乎高潮即学习必备欢迎下载们最可爱的人语句反复出现强化了人们的认识一箭双雕的收尾就是说文章的结尾既自然结束全文又巧妙引发思考驿路梨花结尾写道4.4 基坑土方开挖 依施工组织设计，本基坑工程土方开挖分 3 个阶段进行。第阶段，从自然地而标高-1.65 m 挖至-3.35 m,挖深 1.70 m(该标高以上土体用 M10 水泥砂浆砌筑 240 mm 厚砖墙挡土),然后 濫去挡土桩顶疏松磴，施工桩顶封口梁及第道椭圆水平支
12、撑环梁。第二阶段，待第道水平 支撐环梁碗强度达到设计值后，继续开挖至-7.75 m,挖深 4.40 m,施工第二道水平支撑环梁。第三阶段，待第二道水平支撐环梁碇强度达到设计值后，继续挖土至-11.70 m,挖深 3.95m。最后次开挖局部深度到达基底标高后，耍随挖随即浇捣 300 mm 厚 C15 毛石碇塑层，并使封底 碗紧抵挡土桩。4.5 土方开挖的注盘事项(1)采用机械开挖，注意防止挖掘机铲斗碰撞损坏匚程桩及临时支柱。(2)在土方开挖过程中，自始至终要做好排水、疏水、截水、降水工作。(3)每日挖出的弃土，应当班运走，严禁基坑四周堆土过量(堆土高度才 1 m),否则会增 加挡土桩的附加荷载。
13、(4)-10.70 m 以下部分土体要采用人工挖掘及修整。承台施工应逐个进行，土方挖好后即 刻浇捣钢筋碗，避免大面积开挖或基坑长时间暴露。5 施工监测 由于影响基坑工程安全的不确定因素甚多，故需采取信息化施工，对基坑施工全过程进行 监测。(1)根据埋设于挡土桩顶封口梁上 10 个位移观测点监测，挡土桩向基坑内侧方向最人水平 位移S=34 mm 40 mm,满足一级安全等级的支护要求。(2)经椭圆环梁预埋钢筋应力计测定，拱圈水平支撑构件均处于受压状态，压应力不人。(3)开挖基坑底部未出现土体变形与隆起。(4)基坑开挖作业自 1997 年 12 月 8 日开始至 1998 年 3 月 29 日结束
14、，累计 112 天(含春节 放假 15天)，正面五路市区交通干道及地下管线未发现异常情况，周圉建筑物正常使用。6 技术经济效果(1)该基坑支护结构工程总造价 320 万元，按支护延长米计算 17390 元/m,按支护面积计 1549 元/mS按支护空间体积计 153 元/m，比预算造价节约 18.5%,效益可观。(2)本工程采用钻孔挡土桩、高圧旋喷止水帷幕、双层椭圆环梁水平支撑的支护结构体系，技术先进，安全适用，经济合理。(3)水平支撑拱圈结构受力佳，空间人，极利于多层地下室施工，为类似深基坑施工提供了 有益的经验。地选择材料和组织材料能写清楚事情的起因经过和结果能运用具体的事例写出人物的某些
15、特点考试说明记叙文构思六一诀一槌定音的开头即开篇二三句或点出记叙重点埋下行文线索或明确主题思想奠定感情基调这样的开头简洁洗练重的情节统一服务于中心这种结构避免了行文的逸斜出使文章重点突出魏巍我的老师分写七件小事假发怒教跳舞观蜜蜂教读诗依恋师化纠纷梦寻师皆由热爱感激思念老师这条感情线索贯穿起来从而使文章具有较强的感染力一波三折中当鲁达听到金氏父女的哭诉后怒火中烧要打死了那厮再来时情节陡起似乎高潮即学习必备欢迎下载们最可爱的人语句反复出现强化了人们的认识一箭双雕的收尾就是说文章的结尾既自然结束全文又巧妙引发思考驿路梨花结尾写道选自探矿工程 地选择材料和组织材料能写清楚事情的起因经过和结果能运用具体的事例写出人物的某些特点考试说明记叙文构思六一诀一槌定音的开头即开篇二三句或点出记叙重点埋下行文线索或明确主题思想奠定感情基调这样的开头简洁洗练重的情节统一服务于中心这种结构避免了行文的逸斜出使文章重点突出魏巍我的老师分写七件小事假发怒教跳舞观蜜蜂教读诗依恋师化纠纷梦寻师皆由热爱感激思念老师这条感情线索贯穿起来从而使文章具有较强的感染力一波三折中当鲁达听到金氏父女的哭诉后怒火中烧要打死了那厮再来时情节陡起似乎高潮即学习必备欢迎下载们最可爱的人语句反复出现强化了人们的认识一箭双雕的收尾就是说文章的结尾既自然结束全文又巧妙引发思考驿路梨花结尾写道