【正文】 、工程概況 **東西長 米，南北寬 米，為地下一層，地面二層的鋼筋混凝土物館老館；西面為蘇州古城區(qū)的迎賓大道齊門路；南臨一條路幅寬度僅 8 米的東北街。為在滿足現(xiàn)代化博物館諸多功能要求的同時(shí)，不影響古城區(qū)的整體規(guī)劃，在建筑規(guī)模和高度受限制的條件下，將相當(dāng)一部分的 博物館功能空間安排在了地下室。從而使地下工程成為整個(gè)工程施工的重心。 二、場(chǎng)地概況 **基坑場(chǎng)地呈多邊形，現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)以 ③ 粉質(zhì)粘土層和 ④ 粉土層作為持力層，基底標(biāo)高深淺不一，基礎(chǔ)開挖深度變化較大，從 ，局部深達(dá) 。由于整個(gè)地塊與周邊文物保護(hù)單位的接壤邊線較長，且擬建建筑與控保建筑之間、與城市主要交通道路之間距離狹窄，與控保建筑忠王府距離 左右，已經(jīng)是整個(gè)工程中可提供設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)最為寬余的地方了；其北側(cè)地下結(jié)構(gòu)與拙政園圍墻最大距離 1 米，局部重合 30 厘米，且該 部位開挖深度在；西側(cè)有埋地十千伏高壓電纜溝通過，與地下室外墻相距 ；南側(cè)埋地軍用光纜與建筑軸線平行通過，間距只有 80 厘米。因此，在如此復(fù)雜的條件下，支護(hù)設(shè)計(jì)方案必須從支護(hù)結(jié)構(gòu)形式、埋置深度、基坑與周邊古建筑的距離和基坑支護(hù)安全等級(jí)等多方面進(jìn)行考慮。博物館新館周邊環(huán)境總平面圖見附圖一。 有關(guān)土層地下水特征列表如下： 潛水含水層：賦存于 ① 號(hào)素填土及 ② 號(hào)粘土層頂部，富水性較差，埋深，水位明顯受季節(jié)影響，受大氣降水及 地表水補(bǔ)給。 微承壓含水層：主要賦存于 ④ 號(hào)粉土土層中，富水性較差 一般，受大氣降水及側(cè)向涇流補(bǔ)給。 四、支護(hù)設(shè)計(jì)： 由于在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，建設(shè)單位僅能提供建筑設(shè)計(jì)初步方案圖和基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案圖，為此針對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況我們初步擬訂了支護(hù)方案構(gòu)架并制訂了針對(duì)性的措施。 支護(hù)方案構(gòu)架 （ 1）基坑支護(hù)要求 ① 在確?；铀闹苓吰路€(wěn)定性的前提下，盡可能的滿足地下室施工空間的要 求。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置安排，必須考慮大型車輛（土方車、混凝土攪拌車等）離開坑邊 2m可正常行駛，基坑底面以建筑物最外 邊軸向外 1m（包括基坑底排水溝）設(shè)計(jì)。 ② 保證基坑四周相鄰拙政園、忠王府古建筑和地下管線在基坑工程施工期間 不受損害。是本基坑工程的重中之重，同時(shí)考慮到南側(cè)東北街基坑邊緊鄰光纜、西側(cè)齊門路基坑邊有電纜的影響，對(duì)基坑邊地面沉降和墻體側(cè)向位移嚴(yán)格按一級(jí)基坑要求控制變形，確保古典園林及地下管線的安全。 (2)基坑降排水要求 以隔絕外圍地表水流入基坑為主，保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上。 盡可能的減少使用井點(diǎn)降水，以防止周圍古典園 林建筑及地下管線的沉降?；娱_挖過程可能會(huì)出現(xiàn)微承壓水沿勘察孔上涌冒粉土現(xiàn)象，設(shè)想采用雙液注漿法或進(jìn)行局部范圍的輕型井點(diǎn)降水，確保施工正常進(jìn)行。 (3)基坑安全等級(jí)指標(biāo) 由于四周均為重要建筑和交通要道，因此基坑安全等級(jí)需設(shè)定為一級(jí)，重要性系數(shù) γo為 。 (4)支護(hù)結(jié)構(gòu)形式 ① 選擇較安全可靠的鉆孔灌注排樁加深層攪拌樁止水帷幕作為支護(hù)主結(jié)構(gòu)，兩者施工所使用的機(jī)械震動(dòng)力都較??；受場(chǎng)地的限制，雖然兩排攪拌樁加單排灌注樁的全封閉結(jié)構(gòu)形式止水效果好，但支護(hù)結(jié)構(gòu)厚度要 。圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身是為施縫處的不滲水 。 ② 由于建筑物平面形狀變化較大，東北兩側(cè)形成基坑后大型施工機(jī)具無法進(jìn)入，采用鋼或鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除有困難，震動(dòng)又大；因此預(yù)應(yīng)力斜拉錨桿是最佳選擇； ③ 對(duì)近鄰基坑的忠王府、拙政園圍墻的基礎(chǔ)進(jìn)行低壓力注漿加固，增加其地基承載力，鞏固圍墻基礎(chǔ)； ④ 在場(chǎng)地中間今后的庭院水池部位，在最初施工階段作為臨時(shí)施工用地，基坑三側(cè)選擇較經(jīng)濟(jì)的放坡開挖噴錨支護(hù)； 針對(duì)性措施 （ 1）根據(jù)初步計(jì)算圍護(hù)樁的直徑約在 60厘米左右，采用齒合法施工建筑基礎(chǔ)外邊緣至圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊緣必須有 。由此可以確定基坑?xùn)|側(cè)沿忠王 府不存在大的問題，但東北街沿街軍用光纜是支護(hù)布置的棘手問題，必須要求建設(shè)單位與有關(guān)部門協(xié)商遷移。 （ 2）齊門路高壓電纜溝與軸線相距 ，與圍護(hù)要求的也要差 10厘米，設(shè)想取消基礎(chǔ)排水溝位置或與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位協(xié)商適當(dāng)減小基礎(chǔ)腳板寬度。 （ 3）北側(cè)與拙政園相重合部位，建議建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，使與拙政 園間距達(dá) 1米以上，用以布置支護(hù)結(jié)構(gòu)。 方案設(shè)計(jì) 通過各方努力光纜南遷移了 。至于需結(jié)構(gòu)配合減小寬度問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)基礎(chǔ)腳板給出了外墻板邊至基礎(chǔ)腳板外側(cè)不得小于 25 厘米的極限值。 北側(cè)與拙政園相重合部位，建筑設(shè)計(jì)同意縮進(jìn) 1米。由此博物館新館工程的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 4 、基坑支護(hù)設(shè)計(jì) 地下室底板坐落于 ③ 粉質(zhì)粘土層和 ④ 粉土層上，基坑開挖時(shí)須對(duì) ①②③ 土層進(jìn)行支護(hù)，從基坑安全及場(chǎng)地條件，并考慮鉆孔灌注樁施工最小空間（即操作平臺(tái)外邊至鉆孔中心的距離），針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分別選擇下列支護(hù)方式： 基坑西、南面采用較安全可靠的鉆孔灌注樁加深層攪拌樁的支護(hù)方式； 對(duì)基坑北側(cè)及東北部貼鄰拙政園的基坑邊，由于大型鉆孔灌注樁及深層攪拌樁無法施工，采用小型鉆孔 灌注樁 ——樹根樁，外側(cè)鋼絲網(wǎng)噴錨護(hù)坡，同時(shí)需對(duì)拙政園圍墻墻基壓密注漿加固； 場(chǎng)地中間作為施工用地的基坑三側(cè)選擇較經(jīng)濟(jì)的放坡開挖噴錨支護(hù)方式。但考 慮止水問題，深層攪拌樁在此必須溝通，形成封閉的止水帷幕； 地面堆載設(shè)為 20kpa，此外沿東北街、齊門路設(shè)大型車輛動(dòng)荷載，沿東北街鉆孔灌注樁冠梁上需考慮砌筑高 。 （ 1）鉆孔灌注樁排樁支護(hù)設(shè)計(jì) 鉆孔灌注樁，樁徑 700mm、樁間距 12m18m ，砼為 C30，按最大彎矩值計(jì)算配筋，主筋 φ14@2020，樁頂設(shè)冠梁 700500。為了控制水平位移，布置 23孔徑 110mm、傾角 15176。，間距 ，錨桿長度 、 2φ163φ16（均為 HRB335級(jí)），錨桿采取預(yù)應(yīng)力工藝（預(yù)拉力 8060KN），進(jìn)一步起到控制水平位移。錨桿用鋼板固定于排樁上。 （ 2）噴錨支護(hù)設(shè)計(jì) 在場(chǎng)地中間采用 1： ，在坑壁及地表 1m寬翻邊均掛鋼筋網(wǎng) HPB235 級(jí) φ6@200雙向排列綁扎，壓邊筋 HPB235級(jí) φ16，加強(qiáng)筋 HRB335級(jí) φ14，壓筋 HRB335級(jí) φ14。兩次噴射混凝土，混凝土 C20，厚度 100mm。布置 6道打入式錨桿，傾角 15176。，錨桿直徑 48mm，長度 612m，間距 1m。 （ 3）樹根樁排樁支護(hù)設(shè)計(jì) 樹根樁排樁，樁徑 φ400，樁間距 ，樁長 10~14m，樁間采用注漿法加固填土，改善土層工程性能，提高內(nèi)聚力，降低滲透系數(shù)，注漿孔深 。樁身強(qiáng)度 C25，根據(jù)樁受力最大彎矩布置 HRB335 級(jí)主筋 78φ20，螺旋箍 φ6@200,加強(qiáng)箍 φ12@2020。樁頂設(shè)冠梁 400500，將排樁連結(jié)成整體，增加穩(wěn)定性，控制變形。在排樁內(nèi)側(cè)做掛鋼筋網(wǎng)噴錨護(hù)坡，在坑壁地表下 1排土釘，水平間距 、 HRB335級(jí) 1φ2長度 2m；在坑壁布置 13排斜拉錨，成孔 φ1預(yù)加力 50KN、水平間距 、 HRB335 級(jí) 23φ1長度 1019m、承載力設(shè)計(jì)值 。 （ 4）深層攪拌樁擋水帷幕設(shè)計(jì) 以鉆孔灌注樁與深層攪拌樁搭接齒合（搭接＞ 150mm）組成防滲擋水帷幕，深層攪拌樁樁徑 700mm，樁長 12m，樁頂標(biāo)高與鉆孔灌注樁同。無鉆孔灌注樁地段以兩排深層攪拌樁搭接組成防滲擋水帷幕，樹根樁部位移至排樁內(nèi)側(cè)，封住微承壓水粉土層。 方案優(yōu) 化 由于博物館工程的基坑圍護(hù)是整個(gè)博物館工程的重中之重，因此其受注目的程度不言而喻。方案在制定中本著先保護(hù)后施工的原則，因此在設(shè)計(jì)好方案后，我們通過兩次專家論證，采納了以下專家建議 ⑴ 對(duì)雜填土進(jìn)行注漿加固、封閉止水；壓密注漿先做，有利圍墻保護(hù)； ⑵ 對(duì)局部純噴錨部位錨桿布置過于保守，縱橫交錯(cuò)很難布置，可適當(dāng)減少。 ⑶ 博物館工程的基坑圍護(hù)的最大危險(xiǎn)是水，特別是攪拌樁應(yīng)用在泥漿成孔的灌注樁間極易出現(xiàn)漏點(diǎn)，須采用兩次切割工藝。 ⑷ 基坑的整體位移控制應(yīng)注 意縮短樁體的懸臂時(shí)間，加快錨桿施工，提高位移控制預(yù)警值，認(rèn)真做好位移監(jiān)測(cè)工作，由于本工程施工周邊觀測(cè)條件很差，而且臨時(shí)圍墻較高，因此在觀測(cè)中必須注意坑齒合銜接示意圖 順序和間隔時(shí) 間來控制齒合面的咬合緊密。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，先 施工攪拌樁，在其完成 48小時(shí)后立即進(jìn)行鉆孔灌 注樁的成孔，在時(shí)間上最適宜。這樣既不會(huì)由于 攪拌樁的強(qiáng)度太低，造成結(jié)合面的不密實(shí)；又不 會(huì)因攪拌樁強(qiáng)度太高，造成灌注樁成孔偏位，影 響整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 ② 為徹底改變過去鉆孔灌注樁施工造成泥照片一 磚砌導(dǎo)溝 漿四溢的狀 況，同時(shí)保護(hù)近在咫尺的古建筑墻體及基礎(chǔ)，在樁體施工前，我們通過在樁體部位開挖磚砌導(dǎo)溝的方法，不僅做到了有組織的排放泥漿水，而且水可循環(huán)利用，當(dāng)水體含泥濃度超過規(guī)定要求時(shí)，采用泥漿泵排入泥漿池，有利于文明施工。 （ 2）預(yù)應(yīng)力錨桿 ① 預(yù)應(yīng)力錨桿作為保證整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵部位，準(zhǔn)確控制預(yù)應(yīng)力張拉值相當(dāng)重要。通過在不同土層設(shè)置試驗(yàn)錨桿，在張拉前進(jìn)行拉拔值測(cè)定從而掌握第一手資料。根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求單根錨桿設(shè)計(jì)最大抗拔力值在 17 噸。我們作了一次破壞性試驗(yàn)，在對(duì)試驗(yàn)錨桿施加 20 噸拉力后，錨桿仍未破壞，基本 確定錨桿的施工滿足設(shè)計(jì)要求。 ② 錨桿采用 MG50A鉆機(jī)施工，錨桿成孔時(shí)必須鉆穿了止水帷幕，為杜絕坑外少了坑外水的流入，取得了一定的成效。 ③ 在土方開挖時(shí)通過派專人進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)禁挖機(jī)對(duì)坑邊土開挖時(shí)擾動(dòng)槽鋼圍檁，造成錨桿預(yù)應(yīng)力的損失，一旦擾動(dòng)立即補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力，使支護(hù)結(jié)構(gòu)處在良好工作狀態(tài)。 （ 3）樹根樁排樁支護(hù) ① 由于受場(chǎng)地限制采用了樹根樁施工技術(shù)后，但該部位無法采用攪拌樁與樹根樁的齒合銜接（攪拌樁機(jī)在樹根樁范圍內(nèi)無操作空間），擋水成為關(guān)鍵。我們通過在樹根樁內(nèi)側(cè)布設(shè)單排水泥攪拌樁，樁徑 700，樁間距 米，樁頂標(biāo)高 米，樁底標(biāo)高 米，組成基坑深部止水帷幕；對(duì)基坑淺部采用樁間壓密注漿法改善土層工程性能，降低土的滲透系數(shù)，阻止坑外水流入的可能。 ② 由于樹根樁施工區(qū)域局部地段粉土層面上抬，致使基底至微承壓水粉土層只有 ，上覆土層厚度不足壓住微承壓水水壓力，極易產(chǎn)生管涌，影響基坑穩(wěn)定性，為此在基坑內(nèi)坑底布設(shè)四排壓密注漿，加固地基土，阻止微承壓水滲入基坑。 （ 4）土釘墻支護(hù) 采用土釘墻支護(hù)的部分今后是博物館庭院水池，在基礎(chǔ)和主體施工時(shí)，我們將其作為施工臨時(shí)用地。考慮 到該部位的止水問題，我們布置了兩排深層攪拌樁與周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)溝通，形成了封閉的止水帷幕。 （ 5）土方的分施工段開挖 由于博物館新館工程地下室面積相對(duì)較大，因此支護(hù)結(jié)構(gòu)使用周期較長，我們?cè)诘叵率?