大廈深基坑支護方案選擇比較

1、大廈深基坑支護方案選擇比較 大廈深基坑支護方案抉擇比較 1工程概況及場地環(huán)境 新建中的廈門郵電大廈地處湖濱南路延長段與計劃No.1路交錯處，占地15475m2，由塔樓66層，建造高度249.7m、裙樓8層及地下室3層組成。地下室建造面積40544m2，總建造面積約1.7×105m2。建造場地標高+4.30m（黃海高程）。基坑開挖約15000m2，深度18.3m，土石方量約2.8×105m3，其中有1.12×105m3巖石需爆破。場地周邊沒有需要特別庇護的已有建（構）筑物。為保證工程建設進度，在初步設計圖紙通過會審后于1997年8月舉行大廈深基坑圍護方案招標，共有5

2、家投標單位提出6個方案，經(jīng)組織專家評審決定了最優(yōu)方案。下面向投標的各方案舉行選型比較，肦望能對類似工程供應借鑒。 2工程及水文地質(zhì)條件 2.1工程地質(zhì)條件 場地的地質(zhì)條件較為復雜，自上而下分布的主要地層為：雜填土，3.810.4m；海積淤泥，厚04.8m；中、粗砂層，厚07.4m；花崗巖殘積土，厚06.6m；以下為強、中、微風化花崗巖。場地各土層分布極不勻稱，東、北側土層較厚，最厚處約26m；西、南側基巖埋藏較淺，最淺處中風化基巖埋深不足10m。 2.2水文地質(zhì)條件 場地內(nèi)地下水有3種類型：上層滯水，主要儲藏于雜填土層的孔隙中，受降水和地表水的補給，一般水量不大；承壓水，儲藏于砂層之中，具有顯

3、然的承壓性，水量補給快速，因場地西北角距海邊最近處不足30m，該層承壓水似與海水連通。基巖裂隙水，滲透性不大，但因為場地逼近海邊，有可能受到海水補給，對深基坑開挖施工造成影響。勘察測得場地穩(wěn)定水位埋深為1.54.5m，海潮對地下水有顯然影響，場地內(nèi)地下水（主要是砂層中的水）有中等腐蝕性。綜合上述，砂層承壓水將對基坑開挖和基坑支護帶來極為不利影響，基坑支護結構設計施工應予以充分重視。 3基坑支護方案技術經(jīng)濟比較 本基坑平面尺寸較大（111.7×133.7m2），開挖深度達18.3m，且接近海邊，擋土、隔水難度都較大。因為地連墻造價較高，且基坑內(nèi)巖層面在西、南側埋深淺，考慮施工難度大，本

4、工程地連墻不能作為結構外墻，故地連墻支護方案不宜采用。 收到的6個投標方案中除方案4采用樁椖謚盤逑低猓溆嗑畻錨體系。本文對各方案作一爭論。 3.1樁椖謚盤逑?/P 方案4采用樁椖謚盤逑到兄饕諶藎何翰捎米昕墜嘧?/FONT10001600；止水帷幕采用雙層旋噴樁，只設置在砂層和淤泥層范圍內(nèi)，填土層不設置止水帷幕，易讓水滲入基坑；內(nèi)支撐采用兩道橫向?qū)敁魏鸵坏澜M合桁架縱向?qū)敁?，將基坑分割?個施工洞。立柱采用500鋼管，土石方開挖前應先行施工，深度應至基坑底標高-19.00m以下。 因為該方案存在一些難以避開的弊端而未被采用，如：內(nèi)支撐桿體的自身穩(wěn)定性能要求十分高；立柱鋼管樁穿越中風化巖層的難度

5、很大；施工中控爆難度很大；基坑內(nèi)眾多縱橫交叉的支撐桿體給地下室及外防水的施工帶來諸多不便；內(nèi)支撐體系的爆破拆除難度相當大等等。 3.2樁椕逑?/P 5個樁椕逑搗槳鋼校頤茄窳朔槳?/FONT2，在此舉行具體推薦，并簡略推薦其它4個方案中與方案2的不同部分。 3.2.1方案2 基坑支護平剖面圖（如圖1），圍護樁采用機械沖（鉆）孔樁，樁徑800與1000兩種，樁間距1600，共300根，樁配筋采用不勻稱配筋。 預應力錨桿共有14種規(guī)格1084根，桿體材料采用強度等級1570MPa的預應力鋼鉸線，采用二次高壓注漿工藝，漿壓力2.03.0MPa，以使錨桿體形成糖葫蘆體。注漿材料為水泥凈漿，水灰比0.60

6、，水泥標號425#，一、二次注漿水泥量不小于50kg/m。 樁間止水帷幕設計按照水文地質(zhì)條件，采用三重管高壓噴射形成樁間擺噴止水帷幕，角度為45°，噴射壓力為3640MPa，止水對象主要為雜填土層、砂層、殘積土層，至強風化花崗巖頂面。 基坑監(jiān)測土方開挖的同時，開頭舉行基坑圍護監(jiān)測，直至地下室施工完成并土方回填為止。預警指標為：差異沉降3；樁頂位移6cm；鋼筋應力300MPa；錨桿拉力設計值。 方案2的主要特點：采用樁錨體系支護，最大限度地保證了基坑的平面尺寸與地下室施工的操作空間，為下部的施工供應了良好的施工場地與施工環(huán)境。有近1/3的圍護樁未深化到基坑底標高以下，僅進入中風化基巖1

7、m，這樣不但有效地節(jié)省了工程造價，削減了施工難度，且充分發(fā)揮了巖體的自穩(wěn)性能，使支護方案越發(fā)合理化。樁錨體系支護充分發(fā)揮了基坑外圍土體的潛力，通過錨桿的預應力張拉，使圍護結構的受力蔓延到土體中，有效地控制基坑周邊的位移。本工程距海十分近，土層中的含水量很大，采用三重管高壓擺噴止水帷幕，對基坑側壁裸露的土體舉行止水處理，防止基坑外的水大量進入基坑內(nèi)，且對土體也有一定的加固效果，能起到穩(wěn)定土體的作用。基坑監(jiān)測作為信息化施工的主要手段，在工程的施工中將起到控制與指導的作用。 3.2.2方案1 圍護樁采用12001800的人工挖孔樁，樁底若為強風化，則嵌固2.5m；若為中風化巖層，則布置25豎向錨桿，

8、錨入巖層2.4m。 樁外圍采用500的旋噴樁止水，進入砂層底面殘積土1m，樁內(nèi)側采用噴射砼保證樁間土的穩(wěn)定。 該方案最主要的不足之處為圍護樁采用人工挖孔樁在擬建場地的地質(zhì)條件下實施十分困難，且平安隱患許多。 3.2.3方案3 圍護樁基本同方案1。錨桿23道，錨桿長度2532m，端頭采用土工織物桶體高壓灌注水泥砂漿形成擴大頭。 止水帷幕采用攪拌樁，攪拌標高至殘積土層底。 該方案的不足之處在于錨桿端頭處理技術在國內(nèi)尚處于試探階段，且本場地很復雜，地層變化很大，可能造成錨桿承載力離散性大；攪拌樁遇填土中的塊石、舊泊岸等施工困難，將形成薄弱環(huán)節(jié)。 3.2.4方案5 止水帷幕采用兩種規(guī)格的旋噴樁：三重管10001500、單重管5001000，進入強風化500。旋噴樁進入強風化巖施工較難。 3.2.5方案6 圍護樁及錨桿設計基本同方案1。止水帷幕土層采用雙排旋噴樁500425；強、中風化基巖裂隙水采用水泥注漿法，以形成基巖裂隙中的止水帷幕。強、中風化巖注漿形成止水帷幕難度十分大。 3.3設計概算比較 方案16的設計概算分離為2414，1339，2359，1805，1392和2294萬元。 4中標方案專家評審看法 本工程基坑圍護采用沖（鉆）孔樁加錨桿的支護方式是合適的。 錨桿穿過砂層時應實行相應措施，保證成孔，并應保證具有足