阐述深基坑中桩锚结合支护结构的施工方法.DOC

阐述深基坑中桩锚结合支护结构的施工方法［工程技术］ 沈学能　　约3806字 　　摘要:本文以某公寓工程实例,介绍了深基坑支护方案设计、基坑支护结构施工和基坑安全监测,为桩锚组合式基坑支护形式在复杂地层中的应用获取了更多经验;并对桩锚支护结构在周边环境复杂、道路﹑建筑物较多的地区的应用提出了一些建议。 　　关键词:方案设计;支护结构施工;深基坑安全监测 　　1 工程概况 　　某公寓总建筑面积为140000m2,是一座集商业和住宅为一体的大楼,本工程地上35层,2层地下室为地下商场、车库及设备用房。基坑总体开挖深度为9.20米,电梯井位置开挖深度达11.5米;基坑开挖总面积达11756m2。 　　2 地质及水文状况 　　本工程场地地基土上覆土层由人工填土、第四系冲积层的淤泥质土、粉(细)砂、中(粗)砂、粉砂夹粉土、粉质粘土及第四系残积土层组成。砂层埋深较深,最深达到了23m。地下水主要赋存于粉细砂层和粗砂层中,含水量丰富,渗透性强,部分地段的地下水属于承压水。基坑周边均为道路与建筑物,场地内地下水位较高,地下水丰富,开挖范围内土层为杂填土、淤泥质土以及粉细砂层、全风化泥岩、强风化/碎裂灰岩、中风化灰岩,地质变化大情况复杂。工程砂层厚,埋深大,而且砂层较密实。 　　3 基坑支护方案设计 　　3.1 支护结构选型 　　根据本工程特点,可以选用的基坑支护型式有钻孔疏排支护桩加设混凝土内支撑、桩锚结合式(人工挖孔桩+冲击成孔桩+预应力锚索(或预紧力锚杆)+高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕)支护结构、逆作法、复合式土钉墙支护、地下连续墙支护方案等。 　　钻孔疏排支护桩加设混凝土内支撑方案能确保基坑结构安全,位移小,对周边环境影响小,但内支撑装拆工序多,增加工程工期和工程造价,且内支撑影响地下室施工和土方开挖,工期很长。而逆作法造价高,工艺复杂,地下土石方暗挖工程量大,基坑降排水和出土困难,工期长,造价高。桩锚结合式支护方案,土层中施工采用钢管/钢绞线作为锚杆,设置预应力锚杆控制基坑位移,基坑止水采用上部深层搅拌桩下部摆喷桩作为止水帷幕,该方案与其他方案比较,其优点是:工期短、造价低、质量安全易保证;但本工程周边均为重要建筑物与道路、管线,对支护结构的变形要求严格,而复合式土钉墙支护结构变形一般较大,且土钉施工过程中会造成大量地下水土流失,对周边环境造成极不利影响;地下连续墙支护造价高、工期长。因此支护结构选型时否定了以上四种方案,选择桩锚结合式(人工挖孔桩+冲击成孔桩+预应力锚索(或预紧力锚杆)+高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕)支护结构。 　　桩锚结合式支护结构工期较短,工程造价较低,不影响地下室结构施工,适合本工程施工。锚索在砂层中难以施工、会造成地下水与砂土流失而造成地面沉陷的施工难点,经反复试验可通过采用预应力锚杆的“压水钻进成孔法”施工工艺以及跟套管钻进工艺加以解决。综合以上所述,该工程确定采用钻孔(或挖孔)桩+预应力锚索支护方案。电梯井位置采用放坡。具体做法见图1、图2。 　　3.2 支护结构 　　支护结构排桩采用?覫1200@2500钻孔灌注桩。排桩间设置?覫550单管旋喷止水帷幕。钻孔灌注桩桩长约18m,施工中以进入强风化岩或残积土层1m为准。在排桩桩顶整圈设置1200mm×400mm的钢筋混凝土压顶冠梁,支护桩布置和压顶冠梁做法见图3、图4。 　　3.3 预应力锚索设计 　　根据结构计算,本工程采用一桩一锚的形式,视基坑深度和土质上下共设2～4排预应力锚索。 　　第一排锚索(YM1),位于地面下2.5米位置,轴向拉力设计值为30t,预应力锁定值为25t,设计采用?覫110锚孔,锚杆长度25m,自由段5m,锚固段20m,采用4?覫15.24钢绞线(1860级)。2[16槽钢钢腰梁连接,做法见图5。 　　第二排锚索(YM2),位于地面下5.5米位置,轴向拉力设计值为30t,预应力锁定值为25t,设计采用?覫110锚孔,锚杆长度30m,自由段5m,锚固段25m,采用4?覫15.24钢绞线。2[16槽钢钢腰梁连接;第三排、第四排锚索设置与第二排相同;一般情况设置三排锚索。 　　3.4 基坑地下水控制设计 　　3.4.1 止水帷幕设计 　　深层搅拌桩采用单管旋喷,设计桩径为500mm,间距300mm,搭接200mm;设计桩长为9～13.6.0m,实际施工按触及到基岩即止控制,流量100L/min,注浆压力为25~28MPa,水泥用量为180kg/m,钻孔钻速为20~25r/min,提速为0.2~0.3m/min。 　　3.4.2 降水设计 　　地下室采用排水沟与集水井降水。共设降水井18个,降水井深度为14m,其中剪力墙承台位置为16m;降水井直径均为1000mm;周边设置4个地下水位观测井。 　　4 基坑支护结构施工 　　4.1 施