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北京市中心地段24m超深基坑支护工程关键技术研究与应用 　　［摘要］近年来,随着北京市经济的快速发展,位于北京市中心房屋及地铁线路越加密集，深基坑工程越来越多,基坑开挖深度越来越深,随着开挖深度增加和周围环境的不断复杂化，对于深基坑高层建筑施工难度逐渐加大。常见的基坑支护型式主要有：排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂；地下连续墙支护，地连墙+支撑；水泥土挡墙；钢板桩支护；土钉墙（喷锚支护）；逆作拱墙；放坡；基坑内支撑等等。本文就有别于上述常规支护型式采用锚杆桩（护坡桩＋预应力锚杆）在超深基坑支护应用的工程实例进行了分析总结,对支护结构的强度、嵌入深度、支护受力及构造进行设计和详细计算，做到结构可靠、经济合理，确保安全。 本文以北京市某中心地段24米深基坑工程实例对基坑支护技术进行探讨。 　　关键词 超深基坑预应力锚杆桩 护坡桩 结构稳定 　　中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　一、概况 　　拟建工程位于北京市西城区菜市口大街以东，北至骡马市大街，东临粉房琉璃街，南至规划米市胡同。总建筑面积约726000m2，地上16～19层、地下4～5层；建筑高度为69～79m，基坑深度按H=24.0m。具有以下特点： 　　①基坑深度达24.0m，属于超深基坑； 　　②基坑开挖面积大，平面面积约17000m2； 　　③本工程位于市中心繁华地带，车流量大，来往人员多，交通管制多，交通状况不好，基坑土方挖运、材料运输难度很大。场地北侧的骡马市大街下为正在施工中的7号地铁，与拟建地块红线相距仅30m左右，临近古建筑南海会馆（康有为故居）、李万春故居、泾县会馆原址。施工过程中要保证施工过程安全和结构施工期间的基坑安全，对现场文施工要求较高。 　　④针对本工程基坑的以上特点，支护形式的选择本工程基坑较深，无放坡位置，基坑边坡拟采用锚杆桩（护坡桩＋预应力锚杆）支护方案是本项目研究的内容。 　　二、基坑方案支护设计 　　1、方案选择 　　针对工程的地质和水文地质条件，基坑支护可选择锚杆桩（锚杆＋护坡桩）支护，这两种支护形式均能满足支护要求。土钉墙支护工程造价低，施工工艺相对简单，但需要放坡位置，且满足基坑深度较低。锚杆桩支护的主要优点是控制位移能力强，无需放坡距离，适用于各种深度基坑。 　　2、设计参数选择 　　根据地质勘察报告和现场情况，确定如下计算参数： 　　(1)土的容重参照地勘报告和工程经验取值。 　　(2)基本地面荷载取q=20kPa。 　　(3)土体与锚固体极限摩阻力参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)取值。 　　(4)桩的砼标号采用C30。 　　(5)根据基坑情况，本基坑侧壁安全等级为一级。 　　3、基坑支护锚杆桩支护设计 　　本工程基坑设计深度24.0m，采用锚杆桩支护方案，自地面开始做桩。具体方案为： 　　自地面开始做桩，桩中心距结构外墙1400mm，设计桩径Φ800mm，桩长30.0m，嵌入深度6.0m，桩距1.5m，桩身砼为C30，配筋16Φ25，共布置护坡桩120根。桩顶设一道帽梁，将护坡桩连接起来，其断面尺寸为800×600mm。 　　预应力锚杆设置六层，锚杆孔径为150mm，注浆材料采用水灰比W/C=0.5的水泥浆，水泥型号采用P.O.42.5。每层锚杆施工完一周后，按照设计荷载进行张拉，锁定在腰梁上。各层锚杆参数如下： 　　第一层锚杆设在地面下5.0m处，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长30.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为380kN，张拉荷载340kN，锁定荷载为285kN，腰梁为2×32a工字钢； 　　第二层锚杆设在地面下11.0m，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长31.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为463kN，张拉荷载415kN，锁定荷载为345kN，腰梁为2×32a工字钢； 　　第三层锚杆设在地面下14.0m，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长31.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为501kN，张拉荷载450kN，锁定荷载为375kN，腰梁为2×36b工字钢； 　　第四层锚杆设在地面下17.0m，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长26.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为495kN，张拉荷载445kN，锁定荷载为370kN，腰梁为2×36b工字钢； 　　第五层锚杆设在地面下19.5m，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长22.0m，锚筋为3×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为474kN，张拉荷载430kN，锁定荷载为355kN，腰梁为2×36b工字钢； 　　第六层锚杆设在地面下21.5m，倾角为15°，一桩一锚，锚杆长22.0m，锚筋为4×7Φ5钢绞线，设计抗拔力为676kN，张拉荷载610kN，锁定荷