某綜合樓深基坑工程支護方案設計

馮唐凌

中鐵四局集團第五工程有限公司 江西九江 332000

1 設計內容

1.1 支護結構的選型

支護形式多種多樣，支護方法亦數不勝數，通過對多個方案的分析和比較，并充分考慮到本基坑周邊的地層條件，選擇技術上可行，經濟上合理，并且具有整體性好、水平位移小，同時便于基坑開挖及后續施工的可靠支護措施[1]。根據對場地工程地質和水文地質條件的綜合分析，最后決定采用深層（噴射）攪拌水泥土樁墻作為止水帷幕，支護結構基坑南側、西側采用樁錨支護方案，其他兩側選用土釘墻支護方案。基坑支護平面圖如下圖。

1.2 土釘墻的設計計算

土釘的參數設計見基坑支護平面布置圖。

（1）土釘長度的計算。土釘長度的計算分為自由段的計算和錨固段的計算：

土釘的自由段位于基坑側壁與土體的主動破裂面之間，理論破壞角為，由正弦定理計算自由段的長度；

土釘錨固段的計算，第i排土釘布置處的水平荷載標準值：

（2）土釘的配筋計算。配筋所需鋼筋選用二級鋼，型號為HRB335的鋼筋屈服強度標準值抗拉強度設計值值為：

土釘支護詳圖如下所示：

1.3 單支點排樁的計算

單支點排樁的參數設計見基坑支護平面圖。

（1）單支點排樁嵌固深度及支點力的確定：

（2）鉆孔灌注樁的設計。樁身最大彎矩的計算，剪力為零點即為彎矩最大點，先求出剪力為零點，然后求得樁身最大彎矩為：

根據《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99)規定，本基坑設計采用的螺旋筋為箍筋，另外樁身范圍內每隔2000mm布置一根的焊接加強箍筋（即定位筋）。

（3）錨桿的設計。

錨桿長度的計算：包括自由段長度和錨固段長度兩部分。

錨桿的配筋：采用的鋼絞線束，每束鋼絞線的強度要達到標準值，經計算鋼絞線需要5束。

樁錨支護詳圖如下所示：

1.4 基坑工程降水設計

該場地地下水位埋深按5．5m，降水后基坑最高水位為10．5m，水位降深為5．0m，滲流穩定性安全系數大于1．3，經過驗算水泥土樁墻厚度滿足抗滲要求。

降水井數量的計算：

擬采用管井降水，單井內直徑350mm，井深25m。

根據計算結果并參照巖土工程勘察報告提供的數據，并考慮到以往經驗和意外情況，該基坑擬設置12口管井，具體布置參看附圖。

1.5 基坑工程施工安全監控方案

為保障天一大廈基坑工程施工過程中周邊建筑物和構筑物的安全，防止鄰域內建筑物開裂，需要以環境變形信息指導基坑施工，及時發現事故前兆，采取有效措施預防工程事故發生[2]。根據已確定的安全等級，按照《規程JGJ120-99》3．8．3條的有關規定，結合本工程具體條件，確定施工中的監控內容包括：

（1）支護結構水平位移：16個點位；

（2）基坑周圍既有建筑及道路沉降：59個點位；

（3）地下水水位：4個觀測井；

基坑支護施工組織設計。

2 結論

本工程為天一大廈深基坑支護設計，基坑西側和南側采用樁錨聯合支護，東側和北側則由土釘墻作為支護體系。考慮到基坑內的降水，在坑內采用采用井點降水的方法。經計算論證，該設計中選擇的支護形式，技術上可行，經濟上合理，能滿足實際工程施工的需求。