武漢徐東大酒店深基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

1、施工技術(shù)CONSTRUCTION TECHNOLOGY2000Vol.29 No.1 P.18-19,37武漢徐東大酒店深基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)李建平魏愛生摘要：徐東大酒店工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)充分利用場地條件，有針對性地采用噴錨支護(hù)措施，既保證了工程的安全，又大幅度的降低了支護(hù)造價(jià)。關(guān)鍵詞：深基坑；噴錨；支護(hù)；設(shè)計(jì)；高層建筑分類號：TU753.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1002-8498(2000)01-0018-02Slope Supporting Design of Deep Foundation Pit in Wuhan Xudong HotelLI Jian-ping， WEI Ai-shen

2、g(Middle South Company,Eighth Division Group of China Construction Engineering Corporation,Wuhan,Hubei,430051)Abstract：The supporting design of deep foundation pit in Xudong Hotel not only assures the project safety, but also decreases the supporting cost in a large scale by utilizing site condition

3、s adequately and taking the measure of spraying anchor.Key words：deep foundation pit; spray anchoring; supporting;design; high-rise building徐東大酒店位于武漢市武昌徐東路以北，中商平價(jià)廣場以東。主樓地上28層，地下2層，最大挖深12.1m，坑邊挖深11.3m。裙樓地上4層，地下1層，挖深5.3m?；A(chǔ)形式為樁基獨(dú)立承臺。基坑環(huán)境條件如圖1所示。圖1基坑平面根據(jù)基坑規(guī)模、開挖深度及場地地質(zhì)條件，按武漢地區(qū)深基坑工程技術(shù)指南界定，本基坑安全等級為一級。1地質(zhì)條

4、件場地周圍比較開闊、平坦，屬長江南岸級階地，地面高程為22.2222.79m(黃海高程)。場地地基土主要由人工填積層和第四系全新統(tǒng)沖積層構(gòu)成。影響基坑設(shè)計(jì)的各土層物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。表1各土層的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)層別土層名稱厚度(m)含水率W(%)土重度(kN/m3)孔隙比e塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)I1內(nèi)摩擦角(°)粘聚力C(kPa)1人工填積層19.22002粉質(zhì)粘土6.29.030.418.90.84617.00.5318303粉土2.96.533.018.60.8408.51.2820224粉細(xì)砂48.526.018.80.7301.01.00300場地內(nèi)地下水主要有潛水和承

5、壓水兩種，潛水主要儲存于上部人工填土層和上部粉質(zhì)粘土層中，水量極少，承壓水儲存于粉細(xì)砂層中，常年保持高水頭現(xiàn)象，承壓水頭埋深2.9m，場地內(nèi)潛水土層滲透系數(shù)K=0.07×10-3m/d。2基坑支護(hù)2.1由于場地承壓水頭高(-2.9m)，富水，屬軟弱土層的工程地質(zhì)條件，土層的強(qiáng)度低，處于可塑軟塑狀態(tài)。為了保證基坑邊坡的安全，必須實(shí)施超前降水，使第2、3層土得以疏干，滲流固結(jié)，從而改善土層的物理力學(xué)性質(zhì)，提高強(qiáng)度和自穩(wěn)能力。2.2根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，第2層土的下半部和第3層土為管涌和流砂層，如處理不當(dāng)將會(huì)產(chǎn)生滑移和涌流現(xiàn)象，是邊坡安全的潛在威脅，為保證基坑邊坡安全，在深基坑近邊坡坡腳處打1排粉

6、噴樁，加固坡腳土體，防止管涌和流砂產(chǎn)生。2.3從整體看，盡管深基坑部位開挖深度11.3m，淺基坑部位開挖深度5.3m，但基坑場地外圍相對比較開闊，基坑四周可不同程度地放坡開挖，對于淺坑部位(AA)剖面采取11大放坡，并以疊包結(jié)構(gòu)護(hù)坡，對于深坑部位(BB)剖面，采取上部放坡疊包結(jié)構(gòu)護(hù)坡，下部采用噴錨支護(hù)，并采用粉噴樁加固坡腳，對于深淺坑交接部位(CC剖面)，采用噴錨支護(hù)，粉噴樁加固坡腳。3噴錨支護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告和徐東大酒店的設(shè)計(jì)文件，將整個(gè)基坑分為3個(gè)剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1AA剖面段基坑垂直挖深5.3m，考慮到基坑周邊環(huán)境較好，同時(shí)為節(jié)省投資，采取大放坡，根據(jù)計(jì)算求得邊坡假定破裂面距基坑

7、垂直開挖線3.1m，若按11放坡開挖，則可將可能產(chǎn)生滑動(dòng)的土體全部挖除。施工時(shí)，在開挖后人工修整邊坡，使坡面基本平整，然后用編織土袋堆砌疊包結(jié)構(gòu)護(hù)坡，并分別在坡頂和坡腳設(shè)置排水溝，這樣既能使坡面土體穩(wěn)定，又便于土體內(nèi)地下水的排滲。同時(shí)，亦能大量節(jié)省投資(見圖2)。圖2AA剖面3.2BB剖面段垂直挖深11.3m，場地外圍較寬闊，可放坡分臺階開挖，在開挖5.3m(與AA剖面同深)后，設(shè)平臺3m，平臺以上按11放坡，疊包結(jié)構(gòu)加固坡面，做法同AA剖面段。平臺以下垂直開挖，采用噴錨支護(hù)，并于坡腳處設(shè)粉噴樁1排，結(jié)構(gòu)布置如圖3所示。圖3BB剖面3.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)取值垂直開挖深度H=11.3m，地面荷載q=

8、10kPa，平臺寬3m，平臺以上按11放坡開挖，土重度=18.9kN/m3，粘聚力C=22kPa，內(nèi)摩擦角=18°，安全系數(shù)K=1.32。3.2.2支護(hù)計(jì)算根據(jù)朗肯土壓力理論，經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算得出：布置4排錨桿，各排錨桿的錨固力分別為：T1=140kN，T2=135kN，T3=130kN，T4=145kN。經(jīng)調(diào)整后的錨桿設(shè)計(jì)長度分別為：L1=13m，L2=11m，L3=9m，L4=8m。錨桿其他參數(shù)如表2所示。表2BB剖面及CC剖面錨桿參數(shù)錨桿孔號1234孔口標(biāo)高(m)-6.6-8.1-9.5-10.9水平間距1.3m俯角1015°孔徑120mm鋼筋網(wǎng)6200×200

9、加強(qiáng)筋FDA216 螺紋鋼，與錨桿頭焊接注漿M20，砂漿11，外加劑噴混凝土C20，80100mm，外加劑3.3CC剖面段垂直挖深6.0m，采取噴錨支護(hù)并于坡腳處設(shè)置1排粉噴樁，結(jié)構(gòu)布置如圖4所示。圖4CC剖面3.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)取值垂直開挖深度H=6.0m，地面荷載q=5kPa，土重度=18.9kN/m3，粘聚力C=22kPa，內(nèi)摩擦角=18°，安全系數(shù)K=1.32。3.3.2支護(hù)計(jì)算根據(jù)朗肯土壓力理論，經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算得出，布置4排錨桿，各排錨桿的錨固力分別為：T1=95kN，T2=90kN，T3=100kN，T4=105kN。經(jīng)調(diào)整后的錨桿設(shè)計(jì)長度分別為：L1=11m，L2=9.5m

10、，L3=8m，L4=7m。錨桿其他參數(shù)如表2所示。4深基坑邊坡坡腳加固根據(jù)勘察報(bào)告，基坑底部為粉砂層，由于承壓水頭高，可能產(chǎn)生管涌或流砂，從而引起坡腳滑移。為此，在坡腳處設(shè)置1排粉噴樁加固坡腳(見圖2、3)。沿深基坑周邊施打1排粉噴樁，樁頂離地面5.3m，樁底離地面13.5m，有效樁長8.2m。粉噴樁樁徑500mm，單樁間彼此咬合150mm。粉噴樁噴灰量50kg/m，水泥標(biāo)號425號。5噴錨施工的配合要求5.1土方施工土方施工采用機(jī)械開挖，要求土方開挖必須與支護(hù)施工密切配合，分層開挖分層支護(hù)。深度5.3m以內(nèi)允許每層挖深1.51.7m，深度5.3m以下每層允許挖深1.31.4m，不允許超挖。坡

11、面保留100200mm厚土層，由人工清理。5.2排、降水要求基坑開挖前應(yīng)至少提前10d實(shí)施對基坑的井點(diǎn)降水，以疏干土體。開挖過程中基坑內(nèi)的積水采用明溝排除，確保坡腳及已支護(hù)過的坡面底部無積水。5.3地面堆載在距基坑開挖線4m范圍內(nèi)避免堆放重物或有震動(dòng)性的機(jī)械而影響邊坡穩(wěn)定。5.4基坑監(jiān)測沿邊坡邊緣及相臨建筑物設(shè)置監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)，定期觀測邊坡的水平位移和沉降量，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，及時(shí)反饋信息，采取修正措施，有效地實(shí)現(xiàn)信息化施工。6結(jié)論本工程目前已完成地下室施工，正待回填。監(jiān)測結(jié)果如下：平均水平位移9.7mm，平均沉降量8.5mm，最大位移31mm，最大沉降21mm，相臨建筑物沉降2.5mm。本工程基坑自開挖至回填歷時(shí)145d，雖經(jīng)武漢地區(qū)大雨季節(jié)，依然穩(wěn)定；本基坑支護(hù)工程實(shí)際總造價(jià)為73萬元，與武漢市同條件同規(guī)?；酉啾龋靸r(jià)下降60%。說明本工程基坑支護(hù)方案是可行的，設(shè)計(jì)是成功的。作者簡介：李建平(19