某大面積深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)

陳燕賓

摘 要：文章介紹了某大面積深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)方案，由于周邊場(chǎng)地復(fù)雜，不同部位采取不同的支護(hù)形式，并對(duì)降水、土方開(kāi)挖、基坑支護(hù)施工，基坑監(jiān)測(cè)及應(yīng)急預(yù)案提出了相應(yīng)的要求。

關(guān)鍵詞：深基坑;鉆孔灌注樁;止水帷幕

一、工程概況

擬建項(xiàng)目基坑輪廓線總周長(zhǎng)約為1098m，總面積約為49851m2，本工程建筑±0.000相當(dāng)于大沽高程為3.650m，現(xiàn)地表建筑標(biāo)高-0.500。基坑開(kāi)挖深度為現(xiàn)地表以下4.9米。根據(jù)本基坑周邊環(huán)境和開(kāi)挖深度等情況，本基坑設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)。

擬建場(chǎng)地北側(cè)和西側(cè)外有6層建筑，南側(cè)為既有鐵路，東側(cè)較為開(kāi)闊。地下車(chē)庫(kù)輪廓線北側(cè)距紅線10.2m，距建筑32m，西側(cè)距紅線最窄處6.5m，距西側(cè)建筑最窄處14.5m，南側(cè)距紅線7.4m，距圍墻14m，距既有鐵路22.5m。

二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

（一）工程地質(zhì)條件

勘察場(chǎng)區(qū)大部分地段原為荒地，東部區(qū)域原為廠房及平房，后經(jīng)拆除平整，場(chǎng)地局部存在零星溝坑分布，后經(jīng)填墊，地勢(shì)較為平坦，各勘探孔的孔口標(biāo)高介于大沽高程1.32～2.80米之間。

本次勘察所揭露的地層屬第四系全新統(tǒng)及中更新統(tǒng)上段地層。根據(jù)地質(zhì)年代、成因類(lèi)型及《天津市地基土層序劃分技術(shù)規(guī)程》DB/T29-191-2009將場(chǎng)地土分為14個(gè)工程地質(zhì)層。

依據(jù)勘察報(bào)告，基坑支護(hù)所需的該場(chǎng)地土層參數(shù)如下：

（二）水文地質(zhì)條件

根據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合區(qū)域水文資料，本場(chǎng)區(qū)淺部15.0m以上地下含水層屬潛水類(lèi)型，15.0m以下含水層屬承壓水類(lèi)型。潛水層受大氣降水及地表水體側(cè)滲為主要補(bǔ)給方式，主要以蒸發(fā)方式進(jìn)行排泄，地下水位動(dòng)態(tài)主要受氣候、地面水體的影響，無(wú)統(tǒng)一的地下水流場(chǎng)。

天津地區(qū)多年年平均降水量為600毫米左右。年降水量主要集中在7～9月份，占全年降水量的70%～80%，年高水位期出現(xiàn)在8～9月份，年最低水位期出現(xiàn)在4～6月份，年水位變幅值為0.5～1.0米。

勘察期間，本場(chǎng)地地下水初見(jiàn)水位埋深為1.5～2.1米，相當(dāng)于大沽高程0.30～0.90米。穩(wěn)定水位埋深為0.7～1.7米。相當(dāng)于大沽高程0.70～1.70米。

三、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)總體方案

（一）工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

（1）本工程基坑面積約為49851㎡，基坑深度為4.9m，基坑周?chē)嬖诩扔薪ㄖ㈣F路，需要保護(hù)。（2）基坑面積較大，土層變化較多，存在較厚粉土層，需重視止水及降水措施。

（二）基坑支護(hù)方案

根據(jù)坑深、土層及周邊環(huán)境情況，按照合理、經(jīng)濟(jì)及方便施工等原則，本工程采用單排灌注樁+退蹬卸荷，南側(cè)角部加角支撐的整體圍護(hù)形式。

北側(cè)、西側(cè)及南側(cè)鉆孔灌注樁樁徑0.8m，樁間距1.0m，有效樁長(zhǎng)14.2m。東側(cè)鉆孔灌注樁樁徑0.7m，樁間距0.9m，有效樁長(zhǎng)14.2m。上部退蹬卸荷深度1.0m，坡率1：1，卸荷平臺(tái)寬2.0m，坡面掛網(wǎng)噴漿防護(hù)。鉆孔灌注樁樁頂設(shè)置1200mm×800mm鋼筋混凝土冠梁，南側(cè)角部角支撐截面800mm×800mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30.

（三）降水方案

在基坑開(kāi)挖前應(yīng)采取相應(yīng)措施，有效降低坑內(nèi)地下水位，以加固基坑內(nèi)和坑底下土體，提高基坑內(nèi)土體抗力，從而減少坑底隆起和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量，防止坑外地表過(guò)量沉降;并可有效減小坑內(nèi)被開(kāi)挖土體的含水量，防止土體在開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)生縱向滑坡，便于機(jī)械挖土、土方外運(yùn)和坑內(nèi)施工作業(yè)。

該基坑以下存在較厚的粉土層，采用在基坑周?chē)O(shè)置全封閉止水帷幕，帷幕深度穿透6-2粉土層，隔斷坑內(nèi)外水力聯(lián)系，對(duì)坑內(nèi)地下水進(jìn)行降水疏干，一般降至基坑開(kāi)挖面以下1.0m左右。

止水帷幕采用單排雙軸攪拌樁，樁頂一般位于現(xiàn)地表下1.0m，有效樁長(zhǎng)15.5m。攪拌樁樁徑700mm，組內(nèi)咬合200mm，組間咬合300mm，采用PS32.5礦渣水泥，水泥摻入比18%，水灰比0.45～0.55。

基坑內(nèi)采用大口井降水疏干。無(wú)砂混凝土井管徑500mm，孔徑800mm，井深10.0m，間距約17.0m 。在基坑周邊設(shè)置觀測(cè)井，井深8.0m，間距約30.0m。

四、土方開(kāi)挖及基坑支護(hù)施工要求

（1）基坑邊嚴(yán)禁大量堆載，地面超載應(yīng)控制在10kPa以?xún)?nèi)。（2）支撐體系上方嚴(yán)禁堆載，支撐體系達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后方可進(jìn)行下一步土方開(kāi)挖。（3）機(jī)械進(jìn)出口通道應(yīng)鋪設(shè)路基或局部加固地基。（4）土方開(kāi)挖應(yīng)分層分步、均勻開(kāi)挖。不得超挖。（5）設(shè)計(jì)基底以上0.30m土體應(yīng)由人工挖除。基坑開(kāi)挖時(shí)不得碰撞工程樁及支護(hù)體系，并應(yīng)注意對(duì)降水井的保護(hù)。（6）開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)按設(shè)計(jì)要求施工素混凝土墊層，工程樁樁頭應(yīng)在澆筑墊層后處理。

五、基坑工程監(jiān)測(cè)要求

（1）本基坑為二級(jí)基坑，基坑監(jiān)測(cè)單位應(yīng)按照規(guī)范要求制定合理、可行、全面的監(jiān)測(cè)方案。（2）在基坑降水開(kāi)挖期間，須做到一日一測(cè)。在基坑施工期間，可視測(cè)得的位移及內(nèi)力變化情況加密或減少。其余詳見(jiàn)<<建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范>>（GB50497-2009）。（3）重點(diǎn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：①支護(hù)樁頂水平位移、垂直位移監(jiān)測(cè);②周邊地面、建筑、鐵路、道路變形監(jiān)測(cè);③觀測(cè)井水位監(jiān)測(cè);

除以上監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外，監(jiān)測(cè)及施工單位尚應(yīng)對(duì)以下項(xiàng)目進(jìn)行觀測(cè)：①基坑滲漏水狀況;②基坑周邊超載狀況;

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需及時(shí)交給基坑設(shè)計(jì)人員及有關(guān)各方，若測(cè)試值達(dá)到下述界限須及時(shí)報(bào)警，以引起各有關(guān)方面重視，施工單位應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位一起進(jìn)行分析，并考慮采取相應(yīng)的控制位移及沉降的措施。

基坑監(jiān)測(cè)報(bào)警值：①支護(hù)樁頂水平位移50mm、垂直位移30mm;②地面沉降25mm;③觀測(cè)井水位下降1.0m。

六、 基坑工程應(yīng)急預(yù)案

（1）若基坑開(kāi)挖過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大，可采用卸土或者土方回填的方式;若基礎(chǔ)底板已施工完畢或拆撐過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大，可采取加設(shè)臨時(shí)支撐的方式進(jìn)行處理。（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備用注漿設(shè)備，基坑開(kāi)挖過(guò)程中，若出現(xiàn)側(cè)壁漏水等突發(fā)情況，視水量大小及發(fā)展情況，采取坑內(nèi)堵漏或坑外注漿及時(shí)堵漏。

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