北京創(chuàng)世紀(jì)大廈工程深基坑邊坡支護(hù)設(shè)計與施工

1、 收稿日期 :2006-04-18 作者簡介 :茅均標(biāo) (1971- , 男 (漢族 , 浙江諸暨人 , 中國地質(zhì)大學(xué) (北京 在讀博士研究生 , 地下建筑工程專業(yè) , 從事深埋長隧硐圍巖變形方 面的研究工作 , 北京市海淀區(qū)學(xué)院路 29號中國地質(zhì)大學(xué) 2003博 , (010 82320985, mao1971 。北京創(chuàng)世紀(jì)大廈工程深基坑邊坡支護(hù)設(shè)計與施工茅均標(biāo) 1, 周旭榮 2, 茅軍念 3, 朱曉瓊4(1. 中國地質(zhì)大學(xué) 北京 工程技術(shù)學(xué)院 , 北京 100083; 2. 中國石油工程建設(shè) 集團(tuán) 公司 , 北京 100011; 3. 浙江省麗水市氣象局 , 浙江 麗水 323000; 4

2、. 廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊 , 河源 517001摘 要 :介紹了北京創(chuàng)世紀(jì)大廈工程的場區(qū)工程地質(zhì)條件 大基坑 , 基坑周邊場地狹窄 , 護(hù)體系 , , 很好地解決了采用純土釘墻基坑安 。 關(guān)鍵詞 :; ; ; ; 錨桿 T . 2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :B 文章編號 :1672-7428(2006 05-0001-04D esi gn and Con structi on of Shor i n g for D eep Founda ti on P it Slope /MAO Jun 2biao 1, ZHOU Xu 2rong 2, MAO Jun 2nian 3, ZHU X iao 2q

3、iong 4(1. School of Engineering and Technol ogy, China University of Geosciences, Beijing 100083, Chi 2na; 2. China Petr oleu m Engineering &Constructi on Gr oup Cr oporati on, Beijing 100011, China; 3. L ishuiM eteor ol ogical Bureau of Zhejiang Pr ovince, L ishui Zhejiang 323000, China; 4. 292

4、Team of Guangdong Nuclear Geol ogy Bureau, Heyuan Guangdong 517001, China Abstract:The engineering geol ogical conditi on, p it support design and its constructi on p r ocess in Beijing Century Building Pr oject are mainly intr oduced in this article . It is narr o w ar ound the deep and big p it .

5、It is designed via calculati on and con 2trast that the t op wall with nail in s oil p lus the bott o m sl ope 2supporting p ile is adop ted on the narr o w west p it near a r oad and existing buildings and that the t op wall with nail in s oil p lus the bott o m sl ope 2supporting p ile and anchor

6、is used on the rest parts of the p it . This sche me has excellently s olved the p r oble m of the l o w security and has relatively reduced the cost of the support and p r otecti on of the p it . This article has s o me reference sense t o the design and constructi on of the deep and big p it . Key

7、 words:f oundati on p it support; s oil nail wall; s oil bl ocking wall; sl ope 2supporting p ile; r ockbolt 北京創(chuàng)世紀(jì)大廈工程位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村 南路 12號 , 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi) ?？偨ㄖ娣e 95490m 2, 其中寫字樓 A 座地上 27層 , 寫字樓 B 樓地上 14層 , 寫字樓西側(cè)為地下車庫 , 北側(cè)公寓地上 815層 , 活動中心地上 2層 , 地下均為 4層 , 采用片筏基礎(chǔ) , ±0100絕對標(biāo)高為 53110m , 基礎(chǔ)底板底相對標(biāo)高 -18185-1

8、9195m ?；娱_挖面積 6200m 2, 深 20100m , 全部土方量為約 120000m 3, 護(hù)坡約 9000m 2, 基坑側(cè)壁安全等級為一級 。場區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜 , 西側(cè)緊鄰馬路 , 并且地下埋有各種管線 , 東側(cè)有 2座 2層樓建筑 , 距地下室外墻邊線最近處只有 1170m 。施工中要確保防遺灑 、 防污染 、 防噪聲 、 確保不對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響 , 工程量大 、 工期緊 , 基坑 支護(hù)難度大 。1 場區(qū)工程地質(zhì)條件場區(qū)地層自上而下簡述如下 :(1 人工填土層 1人工堆積的雜填土層 , 褐黃色 , 稍密 中密 ,含大量建筑垃圾 , 層底標(biāo)高 5213249114m; 2素填

9、土層 , 褐黃色 , 可塑 , 以粉質(zhì)粘土 、 粘質(zhì) 粉土為主 , 層底標(biāo)高 5117450124m; (2 第四紀(jì)沉積層 粘質(zhì)粉土層 , 褐黃色 , 稍密 , 中密 密實 , 夾粉 質(zhì)粘土薄層 , 層底標(biāo)高 4815945156m; 1粉砂層 , 黃色 , 稍濕 濕 , 中密 , 層底標(biāo)高 4712445100m; 粉質(zhì)粘土層 , 褐黃 黃灰色 , 可塑 , 夾極薄層砂質(zhì)粉土 , 層底標(biāo)高 441494510m; 1砂質(zhì)粉土層 , 黃色 , 濕 , 中密 密實 , 層厚 11102190m , 層底標(biāo)高 4413841171m; 細(xì)中砂層 , 黃色 , 稍濕 , 中密 密實 , 含卵石 ,

10、夾極薄層圓礫 , 層底標(biāo)高 3918737189m; 1圓礫層 , 灰黃色 , 稍濕 , 中密 密實 , 含卵1 2006年第 5期 探礦工程 (巖土鉆掘工程 石 , 層底標(biāo)高 3816936168m; 卵石層 , 雜色 , 稍濕 , 中密 密實 , 層底標(biāo)高 2611924168m; 1細(xì)中砂層 , 灰黃色 , 稍濕 濕 , 中密 密實 , 含卵石和圓礫 , 層底標(biāo)高 3311928186m; 卵石層 , 雜色 , 濕 , 密實 , 夾中粗砂和圓礫 , 層 底標(biāo)高 1517414134m; 卵石層 , 雜色 , 濕 , 密實 , 夾細(xì)砂和粘質(zhì)粉土薄 層 , 本層未揭穿 。場區(qū)穩(wěn)定地下水位埋深

11、 180m , 存在上層滯水 2 由于該工程基坑比較深 , 基坑周邊場地狹窄 , 采用比較經(jīng)濟(jì)的純土釘墻支護(hù)不安全 , 全部采取護(hù)坡 樁支護(hù)造價又比較高 , 為了保證基坑邊坡安全 , 同時 又盡可能降低工程造價 , 根據(jù)場地的具體情況 、 基坑 深度及建設(shè)單位要求 , 從經(jīng)濟(jì)安全角度出發(fā) , 臨路部 分及臨原有建筑部分 , 由于沒有施工場地 , 采取上部 砌擋土墻下部護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)體系 , 其它部位選 取上部土釘墻支護(hù)下部護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)體系支護(hù) 方案 。 2. 1 上部土釘墻 、 下部護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)體系設(shè)計 (非臨路及非臨原有建筑物部位 2. 1. 1 上部土釘墻設(shè)計除西側(cè)和東側(cè)有建筑物

12、位置以外均采用此支護(hù) 設(shè)計方案 。 2. 1. 1. 1 設(shè)計參數(shù)基坑深度 h =812m (自然地面暫按 -0130m , 施工前將自然地面挖至 ±0100以下 ; 坑邊荷載 q =10kN /m2; 坡度 =7816°(坡比 1 012 ; 土釘間距 S x ×S y =115m ×115m; 土釘布置方式為梅花形 ; 土釘孔直徑 100mm; 土釘入射角 8°10°。2. 1. 1. 2 計算方法分別按照 Schi osser 方法及采用 理正 4. 03基 坑支護(hù)軟件 進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定性驗算及土釘抗拉強(qiáng)度 驗算 , 并根據(jù)施工經(jīng)驗

13、進(jìn)行局部調(diào)整 。土釘護(hù)坡設(shè) 計數(shù)據(jù)列于表 1。該部分基坑支護(hù)土釘均分為 5層 。 土釘均呈梅 花型布置 , 土釘錨固體直徑 100mm , 錨筋為 1 20, 土釘墻面層鋼筋網(wǎng)規(guī)格 61 5200×200和 1 14橫豎壓筋 , 噴射 100mm 厚的 C20細(xì)石混凝土 ; 坡頂 做高出地面 011m 、 寬 110m 散水 , 坡比 1 011(反 坡 , 配筋 、 混凝土厚度同坡面做法 。表 1土釘支護(hù)設(shè)計數(shù)據(jù)表層號錨孔 直徑 /mm垂直 間距 /m水平 間距 /m土釘 傾角 /(° 土釘 直徑 /mm土釘長度 /m壓筋 直徑/mm編網(wǎng)規(guī)格/mm111152014615

14、200×200, , 同時場, 因此各段邊坡錨桿的實際 , 尤其是首層錨桿的深度應(yīng)根 據(jù)實際情況作相應(yīng)調(diào)整 。 2. 1. 2 下部護(hù)坡樁加錨桿體系設(shè)計2. 1. 2. 1 護(hù)坡樁(1 型護(hù)坡樁 (見圖 1圖 1 型護(hù)坡樁適用于 87147號護(hù)坡樁 , 護(hù)坡樁直徑為 800mm , 樁間距 115m , 樁長 15145m , 樁頂標(biāo)高 -815m , 嵌固長度為 410m , 配筋主筋為 12 22鋼筋 , 箍筋8200,加強(qiáng)筋 142000,樁身混凝土標(biāo)號 C25。(2 型護(hù)坡樁 (見圖 2適用于 186321號護(hù)坡樁 , 護(hù)坡樁直徑為 800mm , 樁間距 115m , 樁長

15、 14135m , 樁頂標(biāo)高 -815m , 嵌固長度為 410, 配筋主筋為 12 22鋼筋 , 箍筋8200,加強(qiáng)筋 142000,樁身混凝土標(biāo)號 C25。 2. 1. 2. 2 錨桿(1 型護(hù)坡樁錨桿 適用于 87147號護(hù)坡樁 。第一道錨桿標(biāo)高為 -8150m , 開孔孔 徑 150mm , 錨桿間距 115m , 長度 2010m , 自由段 510m , 采 用 4束 1860級鋼絞線 , 鎖定在樁頂連梁上 , 錨桿鎖 定預(yù)應(yīng)力 350kN 。2探礦工程 (巖土鉆掘工程 2006年第 5期 2 第二道錨桿標(biāo)高為 -13150m , 開孔孔徑 150mm , 錨桿間距 115m ,

16、長度 1810m , 自由段 510m , 采 用 4束 1860級鋼絞線 , 鎖定在 28B 工字鋼腰梁上 , 錨桿鎖定預(yù)應(yīng)力 400k N 。(2 型護(hù)坡樁錨桿 適用于 186321號護(hù)坡樁 。錨桿標(biāo)高為 -8150m , 開孔孔徑 150mm , 錨桿 間距 115m , 長度 2210m , 自由段 5m , 采用 4束 1860級鋼絞線 , 鎖定在樁頂連梁上 , 錨桿鎖定預(yù)應(yīng) 力 400k N 。2. 1. 2. 3 樁頂聯(lián)系梁混凝土梁截面為 800mm ×500mm , 配筋主筋 為 8 22鋼筋 , 箍筋 8250,混凝土標(biāo)號 C25。 2. 1. 2. 4 樁間土支護(hù)

17、樁間掛 615250×250鋼筋網(wǎng)片 , 土釘長度 210m , 間距 110m , 土釘主筋為 1 18, 并用 1 14鋼筋和護(hù)坡樁相連 , 噴射 50mm 厚 C20豆石混凝土 。 2. 2 上部擋土墻 、 下部護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)體系設(shè)計 (臨路及臨原有建筑物部位 2. 2. 1 護(hù)坡樁(1 型護(hù)坡樁 (見圖 3適用于 2186號 , 148185號護(hù)坡樁 。護(hù)坡樁直徑為 800mm , 樁間距 115m , 樁 長 21165m , 樁頂標(biāo)高 -2180m , 嵌固長度為 4150m , 配筋主筋為 13 22鋼筋 , 箍筋 8200,加強(qiáng)筋 142000,樁身混凝土標(biāo)號 C2

18、5。(2 型護(hù)坡樁 (見圖 4適用于 121 號護(hù)坡樁 。護(hù)坡樁直徑為 800mm , 樁間距 115m , 樁 長 20155m , 樁頂標(biāo)高 -2180m , 嵌固長度為 415m , 配 筋主筋為 13 22鋼筋 , 箍筋 8200,加強(qiáng)筋 14圖 3 型護(hù)坡樁圖 4 型護(hù)坡樁2000, 樁身混凝土標(biāo)號 C25。2. 2. 2 錨桿適用于 2186號 、 148185號護(hù)坡樁 。第一道錨桿標(biāo)高為 -6150m , 開孔孔 徑 150mm , 錨桿間距 115m , 長度 22m , 自由段 510m , 采用 4束 1860級鋼絞線 , 鎖定在 28B 工字鋼梁上 , 錨桿 鎖定預(yù)應(yīng)力

19、400kN 。第二道錨桿標(biāo)高為 -12150m , 開孔孔徑 150mm , 錨桿間距 115m , 長度 20m , 自由段 510m , 采用 4束 1860級鋼絞線 , 鎖定在 28B 工字鋼梁上 , 錨桿 鎖定預(yù)應(yīng)力 400kN 。 2. 2. 3 樁頂聯(lián)系梁 、 樁間土支護(hù)樁頂聯(lián)系梁 、 樁間土支護(hù)同 、 型 。 2. 2. 4 樁頂以上擋土墻樁頂以上砌筑 370mm 厚擋土墻 , 墻中設(shè)構(gòu)造 柱 , 構(gòu)造柱為 360mm ×360mm , 間距 3100m , 配 6 18鋼筋 , 箍筋 615200, 構(gòu)造 柱混 凝土標(biāo) 號3 2006年第 5期 探礦工程 (巖土鉆掘工

20、程 C25, 擋土墻頂設(shè)壓頂梁 370mm ×150mm 。3 基坑邊坡支護(hù)施工工藝3. 1 土釘墻支護(hù)施工工藝流程開挖工作面 修整坡面 放線定位 用洛陽鏟 成孔 插筋 堵孔注漿 綁扎 、 固定鋼筋網(wǎng) 壓筋 做錨頭 噴射砼面層 (局部施加預(yù)應(yīng)力 砼面層 養(yǎng)護(hù) 。3. 2 護(hù)坡樁施工工藝流程測量定樁位 吊放就位 高 錨桿施 工 挖土 樁間土清土 進(jìn)行樁間土掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù) 土方開挖至槽 底 。3. 3 錨桿施工工藝流程放線定位 鉆機(jī)就位 校正位置及角度 鉆至 設(shè)計深度 插送鋼絞線 壓力注水泥漿 加工制作 工字鋼腰梁 安裝錨具 張拉鎖定 。 4 結(jié)語(1 本工程中優(yōu)選出的臨路部分及臨原

21、有建筑 部分采取上部擋土墻下部護(hù)坡樁加錨桿支護(hù)體系 、 其它部分基坑支護(hù)采取上部土釘墻下部護(hù)坡樁加錨 桿支護(hù)體系 , 很好地解決了采用純土釘墻基坑安全 可靠性不高的問題 ,價 。2, 。:1 張顯剛 , 王俊英 , 詹泮湘 . 超深大基坑邊坡支護(hù)和監(jiān)測技術(shù) J .建筑技術(shù) , 2004, 35(5 :368-369.2 巢國軍 . 電子科技大廈二期工程基坑邊坡支護(hù)技術(shù) J .建筑 技術(shù) , 2002, (8 :595.3 張朝暉 . 北京地區(qū)基坑排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工實踐 J .探 礦工程 , 2002, (增刊 :26-29.4 奚涵川 . 高層建筑深基坑樁錨支護(hù)施工方法 J .西部探礦工

22、程 , 2003, (7 :10-11.5 李金星 , 陳建民 , 杜清坤 . 高層住宅樓基坑支護(hù)工程的設(shè)計與 施工 J .探礦工程 , 2003, (4 :22-24.6 CECS 22:2005, 巖土錨桿 (索 技術(shù)規(guī)程 S.曹妃甸開發(fā)熱潮涌動 未來 5年內(nèi)將投資近 2000億 中央政府門戶網(wǎng)站消息 曹妃甸 , 一個距河北省唐?？h 海岸 18k m 的帶狀小沙洲 , 在沉睡了千百年之后 , 如今正在 建設(shè)我國 “ 十一五 ” 期間最大的項目集群地 。“ 未來 5年內(nèi) , 我們將在這里投資 18002000億元 , 建 成一個以大港口 、 大鋼鐵 、 大化工 、 大電能產(chǎn)業(yè)為核心的新型 工

23、業(yè)區(qū) 。 ” 中共河北省委常委 、 唐山市委書記張和說 。曹妃甸毗鄰京津冀城市群 , 建港條件得天獨厚 , 是渤海 惟一不需開挖航道和港池即可建設(shè) 25萬 t 級以上大型深水 泊位的天然港址 。 在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈內(nèi) , 曹妃甸港口在物流費 用 、 產(chǎn)品交易 、 能源供給方面具有明顯的成本優(yōu)勢 。僅以華 北地區(qū)的鋼鐵企業(yè)為例 , 每年需要進(jìn)口礦石約 1000萬 t 。 用 20萬 t 級船舶將這些礦石從巴西 、 秘魯運到我國 , 要比用 5萬 t 級船舶運送節(jié)省費用 5000萬美元上下 。 根據(jù)規(guī)劃 , 這里 要建成進(jìn)口礦石 、 煤炭 、 進(jìn)口原油和天然氣四大專業(yè)化現(xiàn)代 化港口 , 最終形成 5億 t 的年吞吐