【正文】 坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 11 （ 1）氣溫：年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫－ ℃，晝夜溫差最大 12℃左右； （ 2）降水：多年平均為 ， 1995～ 1994 年平均降水最， 1 2 月旱季降水量占 3％左右， 9 月雨季降水量占 60～ 70％，日最大時(shí)降 水量 （ 19810712），最大時(shí)降水量 （ 19810713,1213 時(shí)），最大積雪厚度 40mm； （ 3）蒸發(fā)量： ～ ，多年平均 ； （ 4） 相對(duì)濕度：多年平均值 82％； （ 5）風(fēng)向、風(fēng)速：多年平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 (NE向 )；瞬時(shí)最大風(fēng)速 （ 196162），主導(dǎo)風(fēng)向 NNE 向，出現(xiàn)頻率 11%，風(fēng)壓 (30 年一遇 )，常年平均風(fēng)壓 140kpa，雪壓。 （ 6）日照：年日 照數(shù) 1200～ 1300 小時(shí)，日照最小年份 960 小時(shí)。 場(chǎng)地地震效應(yīng) 據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50011－ 2020，該場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值 ，設(shè)計(jì)地震分組為第 三 組。 據(jù)地勘報(bào)告， 場(chǎng)地土等效剪切波速 Vse=，場(chǎng)地覆蓋層厚度大于 ，屬Ⅱ類建筑場(chǎng)地，為可進(jìn)行建筑的一般場(chǎng)地。 場(chǎng)地卓越周期 Tg=。 “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 12 3 支護(hù) 方案 選擇 工程的特點(diǎn)與難點(diǎn) ⑴ 基坑深度較大 ， 深度約 ， 安全等級(jí)為 一級(jí) ，基坑支護(hù)的 難度大。 目前成都地區(qū)已施工完成并投入使用的 類似 基坑可作為工程類比，參考其成功經(jīng)驗(yàn)。 ⑵ 場(chǎng)地 三側(cè) 均為城市道路， 且 局部 分布有 城市管網(wǎng) ，須采取合 理 的支護(hù)方案，確保安全。 在 基坑 （ H 為基坑深度）范圍內(nèi)均有永久性建筑物和市政干道，分布有地下管線，對(duì)變形要求嚴(yán)格。 （ 3） 本工程施工場(chǎng)地狹小，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)、合理的安排，使臨設(shè)、辦公室、水泥庫(kù)房和材料堆場(chǎng)布局科學(xué)合理。 (4)變形控制的不確定性，變形控制是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵，影響因素眾多。 支護(hù) 方案 選擇 目前成都 地區(qū)基坑支護(hù)經(jīng)常采用的護(hù)壁方式有 土釘墻 支護(hù) 、懸臂樁護(hù)壁和錨拉樁護(hù)壁 等幾種基本形式 。 土釘墻 是采用 土層 錨桿加鋼筋混凝土擋土板的柔性支護(hù)體系，其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低、施工進(jìn)度較快，與土方開挖交叉進(jìn)行，不單獨(dú)占用工期。但噴錨護(hù)壁坡 頂 變形較大，要求有足夠的放坡條件， 一般用于 10m 以下 的二級(jí)基坑 ， 因此 土釘墻支護(hù) 不適用于本工程。 懸臂樁護(hù)壁經(jīng)過初步計(jì)算，變形大，樁體及配筋超出正常施工范圍，“花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 13 無法滿足本工程要求。 錨拉樁 護(hù)壁， 可以滿足基坑變形要求，又 有較強(qiáng)的可操作性 ，無噪音，無污染 ，適用于本工程 。 通過以上分析比較，本工程基坑支 護(hù)擬采用 錨拉樁支護(hù)體系 。 樁成孔方式選擇 護(hù)壁樁常見的成孔方式分人工開挖及機(jī)械成孔， 人工挖孔 樁使用較多，但其有受地下水、流砂、有 害 氣體等條件的影響，作業(yè)占用工期長(zhǎng)，安全系數(shù) 低 等特點(diǎn)。 由于本場(chǎng)地基巖埋藏淺 ()左右，據(jù)成都地區(qū)降水經(jīng)驗(yàn)，管井降水僅能將地下水位降至 基巖面以上 左右，且基巖上部局部分布裂隙水，個(gè)別地段裂隙水量較大（見下照片），將給 人工挖孔 樁帶來極大的安全隱患及影響工程進(jìn)度 。 照片照于 月，照相地點(diǎn)天府廣場(chǎng)百揚(yáng)大廈挖孔樁工地 綜合工期、經(jīng)濟(jì)性、安全性、場(chǎng)地適用 條件等因素， 故本場(chǎng)地?cái)M“花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 14 采用機(jī)械成孔方式，采用目前成都較為成熟 的 先進(jìn)旋挖機(jī) 成孔方式 。 旋挖機(jī) 簡(jiǎn) 介 旋挖機(jī)是一種綜合性的鉆機(jī)，它可以用短螺旋鉆頭進(jìn)行干挖作業(yè)，也可以用回轉(zhuǎn)鉆頭在泥漿護(hù) 壁 的情況下進(jìn)行濕挖作業(yè)。旋挖機(jī)可以配合沖錘鉆碎堅(jiān)硬地層后進(jìn)行挖孔作業(yè)。采用多層伸縮式鉆桿，鉆進(jìn)輔助時(shí)間少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)約成本，污染 小 ，特別適合于城市建設(shè) 中的成樁 施工。 旋挖鉆機(jī)適用于砂土、粘性土、粉質(zhì)土 、卵石層及強(qiáng)風(fēng)化及中等風(fēng)化泥巖 等土層施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用，主要用于市政、公路橋梁 、工業(yè)和民用建筑等基礎(chǔ)施工中。旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力輸出扭矩為 120400kNm，最大成孔直徑 范圍 ～ ，最大成孔深度為 60～ 90m，可以滿足各類 成孔 施工的要求。 旋挖機(jī)照片，鉆頭 可 根據(jù)地層情況更換 “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 15 旋挖機(jī) 作業(yè)照片 “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 16 4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 建設(shè)單位提供的圖紙和資料 ⑴ 《“ 花樣年 香 年廣場(chǎng) 項(xiàng)目”總平面布置圖》 （電子文檔，） ； ⑵ 《“ 花樣年 香 年廣場(chǎng) 項(xiàng)目” 紅線 圖》； ⑶ 《 花樣年 香 年廣場(chǎng) 項(xiàng)目 場(chǎng)地 初勘 報(bào)告書》（四川省川建勘察設(shè)計(jì)院， 2020 年 11 月）。 2 、 國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)工程施工和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、圖集 （ 1）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（ GB504972020） （ 2） 《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》（ JGJ/T11198） ； (3)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（ JGJ12099） ； (4)《錨桿噴射 混凝土 支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（ GB500862020） ； (5)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（ JGJ1896） ； (6)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（ GB502022020） ； (7)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500072020） ； (8)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 CTB500102020 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ； (9)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 (JGJ942020)； (10)《工程測(cè)量規(guī)范》（ GB50026— 2020）； (11)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB50204— 2020）； (12)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50164— 92）； “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 17 (13)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（ JGJ552020） (14)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ46— 93）； (15)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（ JGJ59— 99）； (16)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50300— 2020）； (17)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（ JGJ82020） ； (18)《 成都市建筑工程深基坑 施工安全 管理暫行辦法 》（ 成建委發(fā)[2020]712 號(hào)） 現(xiàn)行的質(zhì)量、安全生產(chǎn)、文明施工的有關(guān)政策、文件規(guī)定 。 我 院 現(xiàn)場(chǎng)踏勘所收集的資料 設(shè)計(jì)參數(shù)的選取 根據(jù)本場(chǎng)地 初 勘報(bào)告，巖土體物理力學(xué)參數(shù)見表 。 地基土物理力學(xué)指標(biāo)值表 表 土 名 重 度 γ (kN/m3) 承載力 特征值 fak (kPa) 壓縮 模量 Es (MPa) 變形 模量 Eo (MPa) 粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值 Ck (kPa) 內(nèi)摩擦角 標(biāo)準(zhǔn)值 φ k (度 ) 泊松比 μ 雜 填 土 17 70 0 10 素 填 土 18 100 10 15 粉質(zhì)粘土 20 200 30 15 粉 土 19 120 16 7 細(xì) 砂 19 100 9 8 0 30 中 砂 (卵石層中 ) 20 140 13 12 0 33 卵 石 松散 20 200 21 20 0 35 稍密 21 350 25 21 0 38 中密 22 600 35 29 5 40 密實(shí) 23 800 50 36 10 44 泥巖 強(qiáng)風(fēng)化 21 300 40 20 中等風(fēng)化 23 1000 500 40 “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 18 土體與 錨固體粘結(jié)強(qiáng)度特征值 表 土層 雜填 土 素填 土 粉質(zhì)粘土 粉土 細(xì)砂 中砂 松散 卵石 稍密 卵石 中密 卵石 密實(shí) 卵石 強(qiáng)風(fēng) 化 中等風(fēng)化 frb (kPa) 16 20 30 25 32 40 70 80 110 130 40 200 基坑四周荷載 對(duì)于本場(chǎng)地，考慮工程施工過程中會(huì)局部堆放水泥鋼筋等建筑材料，故本次護(hù)壁設(shè)計(jì)基坑四周荷載均按 15kpa 考慮， 基坑北側(cè)（靠新希望）在建 21F項(xiàng)目按集中荷載 320KPa 考慮，作用深度 9m，作用寬度 24m，距坑邊距離 。 基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 錨拉 樁設(shè)計(jì) 1） 本工程地下室底板埋深為 17m。根據(jù)《基礎(chǔ)平面圖》，基坑開挖下口線從筏板邊線外延 作操作面考慮。 2） 樁頂標(biāo)高為 ， 本 段 按 1： 放坡， 采用掛網(wǎng)素噴 ，見樁頂上 噴錨 支護(hù)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 。 3）本共程基坑周長(zhǎng) 約 500m，共設(shè)護(hù)壁樁 184 根，根據(jù)樁間距、及樁直徑不同，分 A、 B 兩種樁型，靠近新希望項(xiàng)目側(cè) （北側(cè)） 為 A 型樁，其余 三 側(cè)為 B 型樁 ，見附圖 11《支護(hù)設(shè)計(jì)平面布置圖》 。 4）基坑北側(cè)錨拉樁設(shè)計(jì)（ A 型樁） A 型樁共布置 59 根，樁 芯 間距 ，樁徑 ，樁有效長(zhǎng)度均為 。懸臂段長(zhǎng) ，錨固段 。設(shè) 1 排錨索，距地面（ 左右）下 ，長(zhǎng)度為 。樁頂設(shè)冠梁相連，冠梁截面為 ，“花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 19 冠 梁和樁芯砼強(qiáng)度等級(jí) C30。 A 型樁典型剖面如下圖 ， 采用理正軟件進(jìn)行計(jì)算， 計(jì)算書參見附錄 3《 A 型樁計(jì)算書》（以 1?？鬃鳛橛?jì)算依據(jù)）。 地面21 F新希望 地 下室坡頂返邊1 . 0 m 以上或至圍墻，厚1 0 0 圖 2 A 型樁剖面圖 通過計(jì)算 ,A 型樁支護(hù)段基坑 最大 水平位移 ， 滿足規(guī)范要求。 抗傾覆安全系數(shù) : Ks = = , 滿足規(guī)范要求。 整體穩(wěn)定 安全 系數(shù) ： Ks = ， 滿足規(guī)范要求。 主筋 計(jì)算 配筋面積 6786mm，實(shí)配 HRB335 14φ 25,實(shí)配面積 6872，配筋率 ρ min=%＜ ρ =%＜ ρ max=%。 滿足規(guī)范要求。 錨索 設(shè)計(jì)施加預(yù)應(yīng)力 350KN， 配筋為 4φ 。 錨索 詳情見下表 ： “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 20 支錨道號(hào) 支錨類型 鋼筋或 自由段長(zhǎng)度 錨固段長(zhǎng)度 實(shí)配 [計(jì)算 ]面積 錨桿剛度 鋼絞線配筋 實(shí)用值 (m) 實(shí)用值 (m) (mm2) (MN/m) 1 錨索 [] A 型樁 設(shè)計(jì)詳圖見附圖 21， 22，錨索見圖 26。 5）基坑 其余三 側(cè)錨拉樁設(shè)計(jì)（ B 型樁） B 型樁共布置 125 根，樁 芯 間距 ，樁徑 ，樁有效長(zhǎng)度為。懸臂段長(zhǎng) ，錨固段 。設(shè) 1 排錨索，距地面（ 左右）下 ，長(zhǎng)度為 。樁頂設(shè)冠梁相連，冠梁截面為 ，冠 梁和樁芯砼強(qiáng)度等級(jí) C30。 B 型樁典型剖面如下圖， 采用理正軟件進(jìn)行計(jì)算， 計(jì)算書參見附錄 4《 B 型樁計(jì)算書》（以 9?？鬃鳛橛?jì)算依據(jù)）。 地 面或至圍墻，厚100 圖 3 B 型樁剖面圖 通過計(jì)算 ,B 型樁支護(hù)段基坑最大水平位移 ，滿足規(guī)范要求。 “花樣年 香 年廣場(chǎng) ” 項(xiàng)目基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 及 施工組織 設(shè)計(jì) 四川省川建勘察設(shè)計(jì)院 21 抗傾覆安全系數(shù) : Ks = = , 滿足規(guī)范要求。 整體穩(wěn)定安全系數(shù) ： Ks = ， 滿足規(guī)范要求。 主筋計(jì)算配筋面積 7310mm，實(shí)配 HRB335 16φ 25,實(shí)配面積 7854，配筋率 ρ min=%＜ ρ =%＜ ρ max=%。 滿足規(guī)范要求。 錨索設(shè)計(jì)施加預(yù)應(yīng)力 300KN，配筋為 4φ 。詳情見下表 ： 支錨道號(hào) 支錨類型 鋼筋或 自由段長(zhǎng)度 錨固段長(zhǎng)度 實(shí)配 [計(jì)算 ]面積 錨桿剛度 鋼絞線配筋 實(shí)用值 (m) 實(shí)用值 (m) (mm2) (MN/m) 1 錨索 [] B 型樁 設(shè)計(jì)詳圖見附圖 23， 24，錨索見圖 26。 樁頂上 支護(hù) 護(hù)壁樁施工時(shí)考慮到以后室外總平面施工 時(shí)室外管道和雨、污水井設(shè)置，