【正文】 第三節(jié) 基坑特點(diǎn)分析 開挖范圍廣深度大 基坑周邊擬開挖深度為 90m～ 130m面積達(dá) 56900㎡呈不規(guī)則呂字形基坑周長達(dá) 1700m 屬超深超大極不規(guī)則基坑 周邊環(huán)境 周邊環(huán)境一般地段較為寬松一般地段基坑距紅線距離在 12m 之外距施工圍墻均在 20m 以外場地周邊均具有開闊的放坡卸載空間 場地地層條件差 地表土層主要為松散的雜填土其下有以軟塑狀態(tài)為主的② 2 淤泥質(zhì)粘土為主主要存在于坑壁及坡腳層厚 介于 58～ 172m 該層土強(qiáng)度低屬高壓縮性土或中等偏高壓縮性土在開挖過程中易產(chǎn)生流動(dòng)對(duì)基坑坑壁穩(wěn)定性非常不利且坡腳穩(wěn)定性差 場地水文地質(zhì)條件 基坑開挖后揭露的地下水有淺部填土中的上層滯水和下部砂性土層中的承壓水由于開挖造成的水力坡降上層滯水從坑壁雜填土層中排出使部分土體固結(jié)壓縮或承壓水向基坑排泄造成坑壁下段粉土粉砂顆粒流失 在基坑開挖過程中電梯井部位含承壓水地層已揭露如不采取一定的防水降水措施會(huì)產(chǎn)生漏水涌砂坑底突涌現(xiàn)象 基坑工程重要性等級(jí) 根據(jù)《規(guī)程》 DB421592021 結(jié)合該基坑工程的實(shí) 際情況可綜合判斷該基坑工程重要性等級(jí)為一級(jí) 第四節(jié) 深基坑圍護(hù)方案的選擇 設(shè)計(jì)目標(biāo) 1 如上所述本深基坑工程位于漢口鬧市區(qū)基坑開挖深度大地層條件復(fù)雜毫無疑問首先必須確保支護(hù)結(jié)構(gòu)萬無一失確保支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠承受開挖后最大限度的主動(dòng)區(qū)土體和周邊一切動(dòng)靜載荷所產(chǎn)生的土壓力 2 支護(hù)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變位控制降水等地下水治理措施對(duì)周邊環(huán)境造成的固結(jié)沉降或地層損失所引起的地面變形基坑支護(hù)必須保證周邊建構(gòu)筑物的安全 3 滿足武漢市建委對(duì)基坑設(shè)計(jì)施工有關(guān)規(guī)定使支護(hù)結(jié)構(gòu)體系控制在紅線范圍之內(nèi) 4 在滿足安全可靠技術(shù)可 行的前提下充分利用一切有利條件優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)方案努力做到施工便捷經(jīng)濟(jì)合理 可供選擇的支護(hù)方案 近年來武漢市房地產(chǎn)開發(fā)的力度不斷加大高層建筑越來越多伴隨著房地產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展深基坑支護(hù)技術(shù)也取得了長足進(jìn)步基坑支護(hù)方式趨向多樣化多種支護(hù)方式并用的聯(lián)合支護(hù)被采用的越來越多基坑支護(hù)造價(jià)也趨向于更經(jīng)濟(jì)合理 根據(jù)本基坑工程的開挖深度周邊環(huán)境地層性質(zhì)結(jié)合武漢市的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)本工程可供選擇的支護(hù)方式及其優(yōu)劣性分析見表 22 通過比較不難發(fā)現(xiàn)上述支護(hù)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)從技術(shù)上講除部分方案本工程不宜采用外可以采用的支護(hù)方案不止一種 只有同時(shí)綜合考慮安全造價(jià)工期等多方面因素才能使支護(hù)方案最終做到既經(jīng)濟(jì)又合理 本場地大部分地段地面下 15m范圍內(nèi)均為軟土最深處達(dá) 18m而基坑開挖深度達(dá) 10m11m 坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土層強(qiáng)度低不能為支護(hù)體系提供有效的被動(dòng)土壓力為保證支護(hù)體系的有效性減少軟土層對(duì)基坑支護(hù)體系的影響對(duì)被動(dòng)區(qū)土體采用攪拌樁改良加固處理是必要的 表 22AJKBCD 地段采用雙排樁角撐與對(duì)頂撐相結(jié)合的內(nèi)支撐等多種聯(lián)合支護(hù)手段結(jié)合坡頂大面積卸土減載坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固等手段確保支護(hù)體系的完善并保證施工的順利方便實(shí)施 第三章 AIJ 段基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) AIJ 段基坑支護(hù)方案選擇 因 AIJ 段基坑上部開闊而基坑開挖深度大且由以淤泥質(zhì)土為主故通過比較主要采用坡頂減載放坡與樁撐支護(hù)相結(jié)合來進(jìn)行支護(hù)考慮到場地地下水埋深淺同時(shí)在坑壁設(shè)置粉噴樁止水帷幕具體支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖見圖 31 圖 31 AIJ 段基坑支護(hù)剖面圖 第二節(jié) AIJ 段基坑減載放坡設(shè)計(jì) 利用 AIJ段基坑周邊開闊的環(huán)境條件對(duì)其上部 30m～ 46m深度寬度 50m180m范圍內(nèi)采用放坡卸載以減少主動(dòng)區(qū)土壓力坡中設(shè)置放坡平臺(tái)局部地段分二級(jí)放坡并設(shè)兩級(jí)平臺(tái)坡面采用噴錨網(wǎng)保護(hù)具體設(shè)計(jì)見表 31 表 31 AIJ 段基坑上部放坡設(shè)計(jì) 段號(hào) 地面 標(biāo)高 坑底 標(biāo)高 開挖 深度 一級(jí)坡參數(shù) 二級(jí)坡參數(shù) 三級(jí)坡參數(shù) 坡高 坡率 平臺(tái) 寬 坡高 坡率 平臺(tái)寬 坡高 坡率 AIJ 206 990 107 30 11 750 770 直坡 噴錨網(wǎng)支護(hù)段 噴面采用噴射砼砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C20厚度 6cm8cm配比為水泥砂石子＝ 1215 水灰比為 04～ 05 采用標(biāo)號(hào)不低于 325MPa 的普通硅酸鹽水泥粒徑不大于 25mm的中細(xì)砂和粒徑小于 5mm的瓜米石鋼筋網(wǎng)規(guī)格為Φ 65＠ 200 200 加強(qiáng)筋為Φ 16 圓鋼將各排錨桿加強(qiáng)筋焊成網(wǎng)絡(luò) 以增加面層剛度上下段鋼筋網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于 300mm 錨桿長度為 30m45m 間距 1200mm 1200mm 角度 15 度當(dāng)土層松散孔內(nèi)塌孔嚴(yán)重時(shí)用一次性錨管代替錨桿錨管規(guī)格為Φ 48 28 錨管需采用幫焊角鋼的方法加強(qiáng)處理 第三節(jié) 坑壁粉噴樁設(shè)計(jì) AIJ 段 基坑坑壁采用攪拌樁工藝攪拌樁采用干噴工藝樁徑為 500mm 樁間距為 400mm 沿支護(hù)樁外側(cè)設(shè)置二排水泥采用 PO 325 水泥用量不小于 50kgm 詳細(xì)參數(shù)見表 32 表 32 粉噴樁設(shè)計(jì)參數(shù) 分段號(hào) 止水帷幕 工藝 樁頂標(biāo)高 m 樁徑 mm 樁長 m 樁間距 mm 備注 AIJ 深層攪拌樁 1690 500 900 400 400 雙排 第四章 支護(hù)樁設(shè)計(jì) 本段基坑采用大直徑鉆孔灌注樁作為支護(hù)主體支護(hù)樁樁徑為 1m間距 14m樁身強(qiáng)度為 C30 本基坑支撐布置原則是力求支撐體系受力堆成受力特征明確充分發(fā)揮各桿件的 作用并能在穩(wěn)定性和控制變形方面滿足對(duì)周圍環(huán)境控制的要求同時(shí)最大限度地方便土體開挖和主題結(jié)構(gòu)的快速施工以及材料回收利用本段基坑支撐主要采用對(duì)撐形式盡量減少支撐桿件數(shù)量方便土方的挖運(yùn) 通過勘查報(bào)告可知 AIJ 段基坑地層及底層厚度具體參數(shù)和各地層厚度見表41 表 41 AIJ 段基坑地層計(jì)算參數(shù)及厚度 層號(hào) 土層 名稱 重度γ KNM3 粘聚力 CkPa 內(nèi)摩擦角 176。 M kPam2 深度范圍 m 1 雜填土 180 8 18 5480 16 21 粘土 180 18 8 2280 14 22 淤泥 質(zhì)粉質(zhì)粘土 170 10 5 800 115 3 粉土夾粉砂 175 12 20 7200 27 41 粉砂 192 0 27 11880 26 42 粉細(xì)砂 197 0 33 18480 第一節(jié) 土壓力計(jì)算 主動(dòng)土壓力計(jì)算 為計(jì)算簡便此處把地面設(shè)為 0 標(biāo)準(zhǔn)面地下水水位處于 4m 深度處 AIJ 段基坑剖面圖見圖 52 因減載放坡第二臺(tái)階作為施工道路可以把道路荷載簡化為均部荷載大小為 q 15KPa此處如不實(shí)施減載放坡則可以把上部開挖掉的兩層地層轉(zhuǎn)化為道路面的均部荷載大小為 此處取上部雜填土和粘 土的重度為 17 是因?yàn)楸?2 所給重度為土的飽和重度故此處根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)取重度小于 18 在此把 p 替代 q作為支護(hù)樁上部的均部荷載則支護(hù)樁上的外荷載即為現(xiàn)可以畫出計(jì)算簡圖見圖41 圖 41 AIJ 段基坑計(jì)算簡圖 現(xiàn)對(duì)各層地層的主動(dòng)土壓力分別進(jìn)行計(jì)算具體計(jì)算如下 1 車道平面上主動(dòng)土壓力 2 地下水水位面處主動(dòng)土壓力 3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土夾粉砂接觸面上表面主動(dòng)土壓力 4 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土夾粉砂接觸面下表面主動(dòng)土壓力 5 粉土夾粉砂與粉砂接觸面上表面主動(dòng)土壓力 6 粉土夾粉砂與粉砂接 觸面下表面主動(dòng)土壓力 7 粉砂與粉細(xì)沙接觸面主動(dòng)土壓力 被動(dòng)土壓力計(jì)算 基坑開挖深度為 107m 被動(dòng)土壓力從基坑底部開始計(jì)算具體計(jì)算如下 1 基坑底部被動(dòng)土壓力 2 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土夾粉砂接觸面上表面被動(dòng)土壓力 3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土夾粉砂接觸面下表面被動(dòng)土壓力 4 粉土夾粉砂與粉砂接觸面上表面被動(dòng)土壓力 5 粉土