【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，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工程施工的重心。 二、場地概況 **基坑場地呈多邊形，現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏板基礎以 ③ 粉質粘土層和 ④ 粉土層作為持力層，基底標高深淺不一，基礎開挖深度變化較大，從 ，局部深達 。由于整個地塊與周邊文物保護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，已經是整個工程中可提供設置支護結構最為寬余的地方了；其北側地下結構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；西側有埋地十千伏高壓電纜溝通過，與地下室外墻相距 ；南側埋地軍用光纜與建筑軸線平行通過，間距只有 80 厘米。因此，在如此復雜的條件下，支護設計方案必須從支護結構形式、埋置深度、基坑與周邊古建筑的距離和基坑支護安全等級等多方面進行考慮。博物館新館周邊環(huán)境總平面圖見附圖一。 有關土層地下水特征列表如下： 潛水含水層：賦存于 ① 號素填土及 ② 號粘土層頂部，富水性較差，埋深，水位明顯受季節(jié)影響，受大氣降水及 地表水補給。 微承壓含水層：主要賦存于 ④ 號粉土土層中，富水性較差 一般，受大氣降水及側向涇流補給。 四、支護設計： 由于在基坑支護設計時，建設單位僅能提供建筑設計初步方案圖和基礎底板結構設計方案圖，為此針對基坑現(xiàn)場實際情況我們初步擬訂了支護方案構架并制訂了針對性的措施。 支護方案構架 （ 1）基坑支護要求 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）設計。 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，同時考慮到南側東北街基坑邊緊鄰光纜、西側齊門路基坑邊有電纜的影響，對基坑邊地面沉降和墻體側向位移嚴格按一級基坑要求控制變形，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降水，以防止周圍古典園 林建筑及地下管線的沉降。基坑開挖過程可能會出現(xiàn)微承壓水沿勘察孔上涌冒粉土現(xiàn)象，設想采用雙液注漿法或進行局部范圍的輕型井點降水，確保施工正常進行。 (3)基坑安全等級指標 由于四周均為重要建筑和交通要道，因此基坑安全等級需設定為一級，重要性系數(shù) γo為 。 (4)支護結構形式 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主結構，兩者施工所使用的機械震動力都較??；受場地的限制，雖然兩排攪拌樁加單排灌注樁的全封閉結構形式止水效果好，但支護結構厚度要 。圍護結構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，東北兩側形成基坑后大型施工機具無法進入，采用鋼或鋼筋混凝土內支撐拆除有困難，震動又大；因此預應力斜拉錨桿是最佳選擇； ③ 對近鄰基坑的忠王府、拙政園圍墻的基礎進行低壓力注漿加固，增加其地基承載力，鞏固圍墻基礎； ④ 在場地中間今后的庭院水池部位，在最初施工階段作為臨時施工用地，基坑三側選擇較經濟的放坡開挖噴錨支護； 針對性措施 （ 1）根據(jù)初步計算圍護樁的直徑約在 60厘米左右，采用齒合法施工建筑基礎外邊緣至圍護結構外邊緣必須有 。由此可以確定基坑東側沿忠王 府不存在大的問題，但東北街沿街軍用光纜是支護布置的棘手問題，必須要求建設單位與有關部門協(xié)商遷移。 （ 2）齊門路高壓電纜溝與軸線相距 ，與圍護要求的也要差 10厘米，設想取消基礎排水溝位置或與結構設計單位協(xié)商適當減小基礎腳板寬度。 （ 3）北側與拙政園相重合部位，建議建筑設計事務所進行設計修改，使與拙政 園間距達 1米以上，用以布置支護結構。 方案設計 通過各方努力光纜南遷移了 。至于需結構配合減小寬度問題，結構設計對基礎腳板給出了外墻板邊至基礎腳板外側不得小于 25 厘米的極限值。 北側與拙政園相重合部位，建筑設計同意縮進 1米。由此博物館新館工程的基坑支護結構設計、 4 、基坑支護設計 地下室底板坐落于 ③ 粉質粘土層和 ④ 粉土層上，基坑開挖時須對 ①②③ 土層進行支護，從基坑安全及場地條件，并考慮鉆孔灌注樁施工最小空間（即操作平臺外邊至鉆孔中心的距離），針對現(xiàn)場實際情況分別選擇下列支護方式： 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方式； 對基坑北側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，外側鋼絲網噴錨護坡，同時需對拙政園圍墻墻基壓密注漿加固； 場地中間作為施工用地的基坑三側選擇較經濟的放坡開挖噴錨支護方式。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； 地面堆載設為 20kpa，此外沿東北街、齊門路設大型車輛動荷載，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設計 鉆孔灌注樁，樁徑 700mm、樁間距 12m18m ，砼為 C30，按最大彎矩值計算配筋，主筋 φ14@2020，樁頂設冠梁 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），錨桿采取預應力工藝（預拉力 8060KN），進一步起到控制水平位移。錨桿用鋼板固定于排樁上。 （ 2）噴錨支護設計 在場地中間采用 1： ，在坑壁及地表 1m寬翻邊均掛鋼筋網 HPB235 級 φ6@200雙向排列綁扎，壓邊筋 HPB235級 φ16，加強筋 HRB335級 φ14，壓筋 HRB335級 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）樹根樁排樁支護設計 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，提高內聚力，降低滲透系數(shù)，注漿孔深 。樁身強度 C25，根據(jù)樁受力最大彎矩布置 HRB335 級主筋 78φ20，螺旋箍 φ6@200,加強箍 φ12@2020。樁頂設冠梁 400500，將排樁連結成整體，增加穩(wěn)定性，控制變形。在排樁內側做掛鋼筋網噴錨護坡，在坑壁地表下 1排土釘，水平間距 、 HRB335級 1φ2長度 2m；在坑壁布置 13排斜拉錨，成孔 φ1預加力 50KN、水平間距 、 HRB335 級 23φ1長度 1019m、承載力設計值 。 （ 4）深層攪拌樁擋水帷幕設計 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側，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是整個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后施工的原則，因此在設計好方案后，我們通過兩次專家論證，采納了以下專家建議 ⑴ 對雜填土進行注漿加固、封閉止水；壓密注漿先做，有利圍墻保護； ⑵ 對局部純噴錨部位錨桿布置過于保守，縱橫交錯很難布置，可適當減少。 ⑶ 博物館工程的基坑圍護的最大危險是水，特別是攪拌樁應用在泥漿成孔的灌注樁間極易出現(xiàn)漏點，須采用兩次切割工藝。 ⑷ 基坑的整體位移控制應注 意縮短樁體的懸臂時間，加快錨桿施工，提高位移控制預警值，認真做好位移監(jiān)測工作，由于本工程施工周邊觀測條件很差，而且臨時圍墻較高，因此在觀測中必須注意坑齒合銜接示意圖 順序和間隔時 間來控制齒合面的咬合緊密。通過現(xiàn)場試驗，先 施工攪拌樁，在其完成 48小時后立即進行鉆孔灌 注樁的成孔，在時間上最適宜。這樣既不會由于 攪拌樁的強度太低，造成結合面的不密實；又不 會因攪拌樁強度太高，造成灌注樁成孔偏位，影 響整個支護結構的質量。 ② 為徹底改變過去鉆孔灌注樁施工造成泥照片一 磚砌導溝 漿四溢的狀 況，同時保護近在咫尺的古建筑墻體及基礎，在樁體施工前，我們通過在樁體部位開挖磚砌導溝的方法，不僅做到了有組織的排放泥漿水，而且水可循環(huán)利用，當水體含泥濃度超過規(guī)定要求時，采用泥漿泵排入泥漿池，有利于文明施工。 （ 2）預應力錨桿 ① 預應力錨桿作為保證整個支護結構穩(wěn)定的關鍵部位，準確控制預應力張拉值相當重要。通過在不同土層設置試驗錨桿，在張拉前進行拉拔值測定從而掌握第一手資料。根據(jù)設計方案要求單根錨桿設計最大抗拔力值在 17 噸。我們作了一次破壞性試驗，在對試驗錨桿施加 20 噸拉力后，錨桿仍未破壞，基本 確定錨桿的施工滿足設計要求。 ② 錨桿采用 MG50A鉆機施工，錨桿成孔時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 在土方開挖時通過派專人進行監(jiān)督，嚴禁挖機對坑邊土開挖時擾動槽鋼圍檁，造成錨桿預應力的損失，一旦擾動立即補加預應力，使支護結構處在良好工作狀態(tài)。 （ 3）樹根樁排樁支護 ① 由于受場地限制采用了樹根樁施工技術后，但該部位無法采用攪拌樁與樹根樁的齒合銜接（攪拌樁機在樹根樁范圍內無操作空間），擋水成為關鍵。我們通過在樹根樁內側布設單排水泥攪拌樁，樁徑 700，樁間距 米，樁頂標高 米，樁底標高 米，組成基坑深部止水帷幕；對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，極易產生管涌，影響基坑穩(wěn)定性，為此在基坑內坑底布設四排壓密注漿，加固地基土，阻止微承壓水滲入基坑。 （ 4）土釘墻支護 采用土釘墻支護的部分今后是博物館庭院水池，在基礎和主體施工時，我們將其作為施工臨時用地。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結構溝通，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較大，因此支護結構使用周期較長，我們在地下室