超深基坑工程國(guó)際金融論文

Word-7-超深基坑工程國(guó)際金融論文

隨著城市地下空間的開發(fā)，越來越多的超大超深基坑涌現(xiàn)出來，本文具體介紹深圳安全金融中心超深基坑的設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃，并將設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果舉行了比較，實(shí)測(cè)結(jié)果表明，基坑采納鉆(沖)孔混凝土灌注樁+4道內(nèi)支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結(jié)合的計(jì)劃是平安可行的。

超深基坑工程國(guó)際金融論文

1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)劃

1.1基坑的特征和難點(diǎn)利用前面工程概況、周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的分析，本基坑工程存在以下特征和設(shè)計(jì)難點(diǎn)[2-7]：(1)基坑開挖深且大：主塔基坑開挖深度達(dá)33.8m，裙樓基坑深度達(dá)30.8m，基坑長(zhǎng)約170m，寬約120m，周長(zhǎng)約550m，33.8m的開挖深度屬于超深基坑。

(2)基坑開挖面積及土方量均較大：開挖面積大約18000m2，開挖土方約55萬m3，基坑處于鬧市區(qū)，且工期緊，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮施工和出入便利。

(3)含有軟土層和透水層：場(chǎng)地內(nèi)有軟土層：人工填土，粉質(zhì)黏土層，中粗砂、粉細(xì)砂和粗礫砂強(qiáng)透水層。

(4)周邊環(huán)境復(fù)雜：基坑四面有多棟在用的高檔商場(chǎng)、住所及辦公樓，基坑開挖要考慮對(duì)建造物的影響，建造物邊線距離基坑邊大部分在20m左右，且要考慮基坑施工期間不能對(duì)居民區(qū)和商鋪營(yíng)業(yè)產(chǎn)生影響。

(5)附近有市政管線和地鐵1號(hào)線：最近的電纜管線距離基坑邊惟獨(dú)3.8m，北側(cè)還有正在運(yùn)營(yíng)的地鐵1號(hào)線，地鐵口及風(fēng)亭緊鄰基坑邊，最近處僅3.0m，東側(cè)有擬建的高鐵線，距基坑邊24.3m。

(6)周邊環(huán)境對(duì)基坑變形要求嚴(yán)格：本基坑工程的平安等級(jí)為一級(jí)，按新規(guī)范基坑水平位移控制在60mm(0.25%H，H為基坑深度)即能夠，但因?yàn)榻咏械罔F，地鐵運(yùn)營(yíng)要求地鐵相關(guān)構(gòu)筑物位移不超過20mm，

軌道豎向變形不大于4mm，對(duì)基坑開挖深度達(dá)33.8m，且存在透水層的狀況下，這個(gè)位移控制對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)提出了很高的要求，支護(hù)難度相當(dāng)大。

(7)超深超大樁基施工：基礎(chǔ)采納人工挖孔樁，主塔的樁徑達(dá)到8.0m(開孔9.5m)，其他基礎(chǔ)樁直徑為5.7m(開孔6.8m)，樁徑超大，國(guó)內(nèi)外罕見，巨型樁的開挖成孔難度大，深度最大為30m，因此，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮基礎(chǔ)施工，不僅支護(hù)體系和支撐立柱要避免基礎(chǔ)樁大直徑挖孔樁，且要考慮土方開挖及出土的需要。

1.2基坑支護(hù)計(jì)劃選型分析及選取思路基坑設(shè)計(jì)計(jì)劃選取需要考慮的因素有：基坑平面外形及尺寸，基坑平安等級(jí)及開挖深度，巖土體的性狀及地下水條件狀況，基坑周邊對(duì)變形的要求，主體地下結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式，施工計(jì)劃的可行性，施工工期和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

(1)錨索與內(nèi)支撐的比較因?yàn)楸净娱_挖深度較大，且周邊具有市政管線、地鐵和建(構(gòu))筑物等，錨索的長(zhǎng)度會(huì)在基坑受到限制，與錨索計(jì)劃相比，內(nèi)支撐方式較好。

(2)地下延續(xù)墻與排樁比較分析按照等效剛度原理排樁換算的延續(xù)墻厚度見表3，按照深圳地區(qū)排樁和延續(xù)墻施工技術(shù)、材料價(jià)格狀況，普通地下延續(xù)墻的造價(jià)約為排樁造價(jià)的1.5～2.0倍。

排樁在深圳地區(qū)基坑中應(yīng)用較多，主要有旋挖樁和鉆孔咬合樁，相比其他樁型，排樁的施工工藝成熟，施工設(shè)備多，綜上所述挑選排樁+內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)。

(3)樁型和支撐型式挑選普通基坑支護(hù)現(xiàn)在常用挖孔樁、泥漿護(hù)壁鉆孔樁、旋挖樁與咬合樁等，本基坑開挖達(dá)33m，加上支護(hù)樁的嵌固深度，支護(hù)樁長(zhǎng)在40m左右，且存在砂層，因此不宜采納人工挖孔樁;其它在市區(qū)施工，

泥漿護(hù)壁鉆孔樁灌注樁對(duì)環(huán)境有一定影響;相比來說，旋挖樁較適合本項(xiàng)目，其成樁速度快;咬合樁入巖困難，不宜采納，經(jīng)過綜合比選，最后采納旋挖樁支護(hù)。

基坑支撐體可挑選縱橫網(wǎng)格狀支撐或環(huán)形支撐，因?yàn)樵摴こ趟侵行臑?鋼骨勁性混凝土'核心筒，主塔樓外框采納8根巨型鋼骨混凝土柱、7道巨型斜撐和7道環(huán)帶桁架構(gòu)成，見施工照片圖4，因此考慮其施工限制，

支撐采納采納鋼筋混凝土雙環(huán)支撐結(jié)構(gòu)，其中南側(cè)采納單環(huán)支撐，北側(cè)單環(huán)直徑較大，采納了環(huán)中套環(huán)的內(nèi)支撐，圓環(huán)與支護(hù)樁之間采納4道鋼筋混凝土撐。

綜合考慮各種因素，終于基坑支護(hù)計(jì)劃為：鉆(沖)孔混凝土灌注樁+內(nèi)支撐(圓環(huán))+四面封閉式止水帷幕的支護(hù)計(jì)劃。

1.3基坑詳細(xì)支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)劃挑選基坑支護(hù)計(jì)劃要綜合考慮地質(zhì)條件、地下水、上部結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地平面布置、基坑周圍環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性等因素。

基坑終于支護(hù)計(jì)劃采納：鉆(沖)孔混凝土灌注樁+4道內(nèi)支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結(jié)合的計(jì)劃，基坑平面圖見圖5。

支護(hù)樁采納混凝土鉆(沖)孔灌注樁，樁徑有1600mm和1400mm兩種，北側(cè)(逼近地鐵)支護(hù)樁采納1600@1800，其他支護(hù)區(qū)域1400@1600(見圖6～8)。

混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，設(shè)置4道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，并設(shè)置了兩道大圓環(huán)鋼筋混凝土支撐，其中支撐與地下室底板錯(cuò)開，主體結(jié)構(gòu)核心筒布置在圓環(huán)撐內(nèi)，這樣核心筒施工不受支護(hù)的影響，

其中主塔位置的大圓環(huán)支撐采納雙圓環(huán)形式，外環(huán)內(nèi)徑為92.5m，內(nèi)圓環(huán)內(nèi)徑62.5m，裙樓區(qū)域采納單圓環(huán)布置，圓環(huán)內(nèi)徑為60.0m，詳細(xì)內(nèi)支撐構(gòu)件尺寸和截面見表4。

立柱采納鋼管混凝土，立柱設(shè)置均避免了基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)的柱，鋼管立柱有900mm、800mm和700mm3種規(guī)格，壁厚20mm，C30混凝土填充鋼管，鉆(沖)孔混凝土灌注樁為立柱基礎(chǔ)。

1.4基坑止水設(shè)計(jì)計(jì)劃前面分析可知，場(chǎng)地內(nèi)含透水層(中粗砂、粉細(xì)砂及粗礫砂層)，且最支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制要求比較嚴(yán)格[12]，因此，采納什么計(jì)劃止水對(duì)該基坑十分重要，

是確?；又苓叺罔F和建造物平安的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)合支護(hù)計(jì)劃和地質(zhì)條件，最后采納三重止水措施：高壓旋(擺)噴樁+袖閥管注漿+掛網(wǎng)噴射混凝土，詳細(xì)止水設(shè)計(jì)計(jì)劃見圖9。

止水帷幕施工完成后舉行了圍井抽水實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：雙重止水效果良好，止水帷幕蔓延體的滲透系數(shù)達(dá)到10-6cm/s。

1.5基坑監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)因?yàn)榛又苓叚h(huán)境復(fù)雜，基坑設(shè)計(jì)中對(duì)基坑監(jiān)測(cè)布置了比較全面的基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)體系，主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：支護(hù)樁深部水平位移(測(cè)斜管)、支護(hù)樁頂水平位移和沉降觀測(cè)、混凝土圓環(huán)及支撐布應(yīng)力應(yīng)變、地下水位、地面沉降、孔隙水壓力、基坑內(nèi)外土壓力及支護(hù)樁內(nèi)力，測(cè)點(diǎn)平面布置。

2基坑土方施工計(jì)劃

本基坑開挖量達(dá)到55萬m3，出土計(jì)劃和施工辦法是工程能否按期完成和控制基坑施工對(duì)周圍建造物影響的重要環(huán)節(jié)之一，基坑設(shè)計(jì)時(shí)為了出土便利和塔樓基礎(chǔ)施工的限制，分離在北側(cè)和南側(cè)采納了環(huán)撐，北側(cè)塔樓的內(nèi)圓環(huán)內(nèi)徑為62.5m，南側(cè)裙樓區(qū)域圓環(huán)內(nèi)徑為60.0m內(nèi)徑。

為了加快出土速度，在南側(cè)環(huán)形支撐內(nèi)布置了出土棧橋，棧橋?qū)?m，棧橋內(nèi)側(cè)有1m寬的應(yīng)急人行道，車道表面設(shè)置了20mm厚的防滑凹槽，兩側(cè)有1.2m的防護(hù)欄。

棧橋采納鋼管立柱及槽鋼連梁銜接，且與基坑內(nèi)支撐和環(huán)撐是分開的，坡道頂部澆筑350mm厚的鋼筋混凝土板，現(xiàn)場(chǎng)施工后的現(xiàn)場(chǎng)狀況見圖11。

基坑土方主要利用棧橋運(yùn)送出去。

3基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

圖12是4個(gè)測(cè)斜管實(shí)測(cè)的支護(hù)樁水平位移(QS1和QS2布置在北側(cè)，QS3和QS5布置在東側(cè))，支護(hù)樁的最大水平位移在20位置附近，QS1的最大值為25.13mm，QS2的最大值為24.23mm，QS3的最大值為20.34mm，QS5的最大值為18.49mm。

圖13是通過理正深基坑軟件計(jì)算的QS1測(cè)斜管對(duì)應(yīng)的支護(hù)斷面，計(jì)算出的最大位移為31.40mm，實(shí)測(cè)值小于計(jì)算值，基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)提出的預(yù)警值，基坑仍處于平安狀態(tài)。

目前該項(xiàng)目的地下室部分已施工完，現(xiàn)場(chǎng)狀況見圖14。

4結(jié)論

隨著城市地下空間的開發(fā)，越來越多的超大超深基坑涌現(xiàn)出來，本文具體介紹深圳安全金融中心超深基坑的設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃，并將設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果舉行了比較，實(shí)測(cè)結(jié)果表明，基坑采納鉆(沖)孔混凝土灌注樁+4道內(nèi)支撐+高壓旋噴樁和袖閥管注漿結(jié)合的計(jì)劃是平安可行的。

同時(shí)也能夠得出如下可供同類工程參考的建議：(1)對(duì)于超深基坑，一種支護(hù)計(jì)劃已很難滿足復(fù)雜基坑的設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和性價(jià)比等選用多種支護(hù)型式組合的設(shè)計(jì)辦法。

(2)當(dāng)基坑處于城市交通繁忙地段，基坑周邊有市政道路或建造物時(shí)，基坑施工期間對(duì)變形控制要求比較高的，最好采納支撐剛度比較大的支護(hù)計(jì)劃，同時(shí)開挖挨次對(duì)基坑變形也影響較大。

(3)含有透水層地質(zhì)時(shí)，基坑止水計(jì)劃尤為關(guān)鍵，本實(shí)例中采納了多重止水計(jì)劃：高壓旋(擺)噴樁+袖閥管注漿+掛網(wǎng)噴射混凝土，現(xiàn)場(chǎng)抽水實(shí)驗(yàn)