CBD楚世家项目基坑支护工程设计实例.docx

CBD楚世家项目基坑支护工程设计实例 摘要：本基坑为武汉市内典型软土地质条件下的基坑支护，根据基坑周边环境、坡项施工条件，分别采用了排桩支护、搅拌桩加固、放坡支护、排桩+斜撑等支护形式。关键词：基坑支护、排桩、斜撑、放坡、搅拌桩加固1工程概况拟建CBD楚世家工程位于武汉市侨口区建设大道双墩，该工程基坑开挖底面积约63528平方米，基坑支护底周长约1026米，设计0.00=24.30m，自然地面标高约为23.0023.70m，有一层地下室，地下室结构底板面标高为正负零下5.16.8m。纯地下室及裙楼处承台较稀疏，基坑开挖深度计算至基础梁垫层底，基础梁高0.6m，垫层0.1m，主楼靠基坑边较近处承台较密，计算至承台底，承台厚1.6m，垫层0.1m。地下室周边实际开挖深度为自然地面下4.76.7m。2场地条件2.1工程及水文地质条件2.1.1地质概况基坑开挖深度范围内，影响基坑的主要土层为(1)层素填土层，该层土土质不均匀，结构松散，工程性能差；(2)层粉质粘土，软-可塑状态，fak=110kp；(3)层淤泥质粉质粘土，流塑状态fak=60kpa；(4)层粉质粘土、粉土夹粉砂层，粉质粘土软塑-流塑，粉土稍密，fak=100kpa；(5)层粉砂，稍密状，fak=170kpa，（6）层粉细砂，中密-密实状，fak=230kpa；基坑底主要座落在(2)层和(3)层上。2.1.2场地地下水情况对基坑开挖有影响的地下水类型：一为赋存于(1)层中的上层滞水，二为(6)层中的孔隙承压水。上层滞水水位在地表下0.63.0m。(6)层承压水与长江水有一定的水力联系，孔隙承压水位在孔口以下4.5m，相当于绝对标高18.9m。2.2环境条件概况拟建CBD楚世家工程位于武汉市侨口区建设大道双墩北侧，地面标高较平坦，略有起伏，场区北侧地面标高较南侧高，高差约1米。地下室周边环境：北侧：王家墩CBD待开发项目空地；南侧：场地较紧张，与建设大道相距约为25m，与现有围墙仅距15m；东南侧距用地红线最近约3米，距地下室外墙2米左右有一条东西向自来水管道，根据现场实地测量得出自来水管道直径1200mm，与南侧地下室外墙边线距离在1.3米15米之间；东侧：为泛海地产待开发地块，临近东侧地下室外墙约2米处间隔25米埋设有电缆井，埋深为1.5m；西侧：地下室外墙线与建筑红线的距离为8m，西侧距地下室外墙1米为本场区唯一一条进出场混凝土道路，地下室外墙线向西20m处有数栋24层厂房及建筑物（天然基础）因此，基坑周边处北侧与东侧较宽松外，其他各侧均较紧张。3基坑支护设计3.1支护设计目标（1）保证基坑开挖后基坑边坡的稳定性，严格控制支护结构体系的位移变形，保证基坑开挖不对周边环境造成影响，并确保周边环境的安全。（2）保证基坑开挖后基坑内基础及地下室顺利安全施工，确保基坑内工程桩不被推挤。（3）在满足安全可靠前提下，尽量优化支护设计方案，努力做到施工简便可行、经济合理。3.2支护设计本基坑必须采用可靠支护措施，才能保证地下室基础的顺利施工及周边内外环境的安全。目前武汉地区通常采用的有效办法有排桩支护、地下连续墙、喷锚网技术、水泥挡土墙等单一或联合支护形式。地下连续墙目前在武汉应用较少；排桩支护应用较多，但施工复杂，工期长，造价高；喷锚网技术具有使用简单、工期短、造价低、对坡面有一定防渗作用等优点；水泥挡墙，抗剪、抗弯性能差，一般支护结构设计较厚，需要较大的施工场地。综合考虑该场地实际情况和施工用地要求，本基坑支护安全可靠、经济合理的原则，本基坑采用支护方案为：（1）基坑ab/bc/cd/de2/ga段采用排桩支护，支护桩选用800（1000）mm灌注桩，间距1100（1300）。（2）基坑ab/bc/cd段坑内存在深厚软土，采用500450搅拌桩进行被动区加固处理。（3）基坑de1段采用分阶放坡支护。（4）基坑南侧ef/fg段因距供水管线较近，采用排桩+斜撑的支护方案,支护桩选用800(1000)mm灌注桩，间距1100（1300），斜撑采用60912钢管。图1钢管斜撑承载力验算：已知：斜撑每延米标准值为，斜撑长,间距7.8m；j60910钢管截面参数：。验算：斜撑轴力设计值，查钢结构规范附表C-2，j=0.929地下水处理：上层滞水采用坑内外设明沟、集水坑明排；粉质粘土、粉土夹粉砂层地下水采用降水措施。附图1为典型支护单元的支护剖面图。4施工中遇到的问题及解决办法4.1桩间土塌落、桩间护壁破损由于雨水影响，造成桩间土塌落形成空洞，先采用沙袋填充、钢筋网喷射混凝土护壁，对未填充密实的空隙采用打入钢花管注入水泥浆进行修补。4.2钢板桩支护基坑de1段采用分阶放坡支护，在实际施工过程中，de1段东南有大量地表水、地下水渗入土体，造成边坡坍塌，由于现场施工条件有限，为了施工方便、保证施工进度，防止地表水、地下水流人基坑，故采用钢板桩支护结构，如下图所示。5监测结果测内容主要包括支护结构的沉降及位移、基坑周边土体的沉降及位移、周边建筑物和道路的沉降及位移及立柱桩的沉降，基坑东西南北侧整体沉降及水平位移变形在监测期间达到稳定，围护结构处于安全稳定的使用状态。基坑四侧水平位移达到稳定的时间，变形主要出现在基坑开挖阶段，至基坑垫层施工阶段，基坑变形基本上进入稳定状态。基坑开挖到底截至基础底板浇筑完毕，基坑变形仅为2cm，与计算数据基本吻合。6小结该基坑为武汉地区典型软土地质条件下的基坑支护工程，根据基坑周边环境、坡项施工条件，分别采用了排桩支护、搅拌桩加固、放坡支护、排桩+斜撑等支护形式，确保了基坑的安全、稳定，为CBD楚世家早日竣工奠定了基础。参考文献1刘国彬，王卫东.基坑工程手册M.中国建筑工业出版社,20092龚晓南.深基坑工程设计施工手册M.中国建筑工业出版社,19883王曙光,深基坑支护事故分析及处理经验录M,中国建筑工业出版社2006 -全文完-