樁錨支護(hù)體系在大型深基坑的運(yùn)用

劉文博 魏軍政 嚴(yán)昭君 頓 磊

1河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002） 2山西冶金巖土工程勘察總公司（03000）

樁錨支護(hù)體系在大型深基坑的運(yùn)用

劉文博1魏軍政2嚴(yán)昭君1頓 磊1

1河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002） 2山西冶金巖土工程勘察總公司（03000）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市土地資源越來(lái)越少，地價(jià)越來(lái)越高，尤其是市中心堪稱“寸土寸金”，如何最大限度地利用好有限場(chǎng)地資源成了每位投資人的追求。在深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工中越來(lái)越多的直立基坑已在所難免，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)一套安全、經(jīng)濟(jì)、可行的支護(hù)方案成為現(xiàn)階段巖土行業(yè)的難點(diǎn)、熱點(diǎn)。文章講述了西北地區(qū)某地標(biāo)性工程，超大、超深基坑的設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測(cè)過(guò)程和結(jié)果，為以后同類工程提供借鑒。

深基坑；錨索；樁；鎖定值

1 工程概況

工程地點(diǎn)位于銀川市人民廣場(chǎng)南側(cè)，地面以上高度216 m，為超限高層建筑。地下3層，基坑深度16.6～18.3 m(電梯井處為21.3 m)；平面形狀呈不規(guī)則長(zhǎng)方形，東西長(zhǎng)227 m，南北寬30～89 m。距基坑西側(cè)12 m為3層建筑物，地下一層，基礎(chǔ)埋深5.5 m，南側(cè)20 m為23層建筑物，地下一層，基礎(chǔ)埋深6.0 m，其它兩側(cè)為城市主干道，如圖1所示。

圖1 基坑平面位置圖及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖

2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

雜色，主要由磚塊屑、爐渣、建筑垃圾、生活垃圾等組成，稍濕，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差。場(chǎng)地中部較厚且以回填土為主。

層厚 0.5～4.8 m，平均 1.92 m，層底埋深 0.5～4.8 m。

褐黃色，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，局部夾有粉質(zhì)黏土透鏡體或薄層。

層厚0.4～8.8 m，平均 2.46 m，層底埋深 2.7～9.6 m。

褐黃色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態(tài)。

層厚0.5～5.6 m，平均2.08 m，層底埋深2.5～10.3 m。

褐黃色，礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母等，夾有粉土、粉質(zhì)黏土透鏡體或薄層。飽和，密實(shí)狀態(tài)。

層厚0.90～12.10 m,平均 6.25 m，層底埋深 8.0～26.50 m。

褐黃色，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，局部夾有粉質(zhì)黏土透鏡體或薄層。濕，呈密實(shí)狀態(tài)。

層厚 0.3～2.8 m，平均 1.38 m，層底埋深 10.3～13.6 m。

褐黃色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態(tài)。

層厚 0.3～2.6 m，平均 0.88 m，層底埋深 12.4～15.7 m。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母等，局部夾有粉土、粉質(zhì)黏土透鏡體，部分鉆孔取樣為中砂。

層厚 3.9～16.1 m,平均 10.02 m， 層底埋深17.3～38.2 m。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母等，局部夾有粉質(zhì)黏土、粉土透鏡體，部分鉆孔取樣為中砂。飽和，密實(shí)。

層厚 3.5～20.2 m，平均 10.77 m，層底埋深35.3～55.2 m。

褐灰色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態(tài)。

該層層厚1.5～6.5 m，平均3.9 m，層底埋深41.2～47.5 m。

勘察揭示,場(chǎng)地地下水類型淺層為孔隙潛水，以第③、④、⑤層細(xì)砂為主要含水層，穩(wěn)定水位埋深在地面下6.5～7.0 m之間，穩(wěn)定水位標(biāo)高在1 102.20～1 104.03 m之間。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、云母、礦物等，局部夾有粉土透鏡體。飽和，密實(shí)，顆粒級(jí)配不良。

層厚14.4～30.5 m，平均19.76 m，層底埋深66.0～78.4 m。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)資料,各種計(jì)算方法統(tǒng)計(jì)取平均值，細(xì)砂滲透系數(shù)為 5.94 m/d（6.88×10-3cm/s）。

地層典型剖面圖如圖2所示。

圖2 典型工程地質(zhì)剖面圖

3 設(shè)計(jì)方案

表1 基坑支護(hù)主要力學(xué)參數(shù)

由于場(chǎng)地狹小，考慮后續(xù)施工對(duì)場(chǎng)地的需求，基坑按直立開(kāi)挖設(shè)計(jì)，根據(jù)周邊環(huán)境及深度不同將整個(gè)基坑分為三個(gè)斷面，見(jiàn)圖1，各土層物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。

1-1剖面:基坑深度16.6 m，地面均布荷載按30 kPa考慮，距基坑邊3.0 m，樁徑1 000 mm，樁間距1 500 mm，樁長(zhǎng)27.0 m，設(shè)置四排錨索，長(zhǎng)度21.0～27.0 m，水平間距1.5 m，垂直間距3.0 m，孔徑150 mm，套管跟進(jìn)，鎖定值200 kN。

2-2剖面:基坑深度18.3 m，超載一地面局部荷載20 kPa，距基坑邊3.0 m，超載二局部荷載400 kPa，距基坑邊20.0 m，深度6.0 m。樁徑1 000 mm，樁間距1 500 mm，樁長(zhǎng)33.3 m，設(shè)置五排錨索，長(zhǎng)度23.5～28.5 m，水平間距 1.5 m，垂直間距 3.0 m，孔徑150 mm，套管跟進(jìn)，鎖定值220 kN。

3-3剖面:基坑深度16.6 m，超載一地面局部荷載20 kPa,距基坑邊3.0 m,超載二局部荷載60 kPa，距基坑邊12.0 m，深度5.5 m。樁徑1 000 mm，樁間距 1 500 mm，孔徑 150 mm，套管跟進(jìn)，樁長(zhǎng) 30.6 m，設(shè)置四排錨索，長(zhǎng)度21.5～27.0 m，水平間距1.5 m，垂直間距3.0 m，鎖定值260 kN。

各剖面見(jiàn)圖 3、4、5。

圖3 1-1剖面圖

圖4 2-2剖面圖

圖5 3-3剖面圖

冠梁高0.6 m，寬1.1 m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30；基坑側(cè)壁主要由粉砂、細(xì)砂組成，為防止開(kāi)挖后樁間土風(fēng)干滑落，在樁間施工直徑800 mm高壓旋噴樁，水泥用量360 kg/m，施工前用DPP-100型鉆機(jī)引孔到基底下1.0 m的位置，確保了高壓旋噴樁的垂直度，開(kāi)挖后證明效果良好。根據(jù)地層特點(diǎn)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，采用坑外降水法，沿基坑周邊每隔15.0 m設(shè)置一口井，深度35.0 m，坑內(nèi)設(shè)疏干井，間距30.0 m，深度15.0 m。

圖6 沉降、位移監(jiān)測(cè)圖

4 沉降、位移監(jiān)測(cè)結(jié)果

通過(guò)基坑監(jiān)測(cè)，基坑位移、沉降均滿足設(shè)計(jì)要求，亙?cè)f(wàn)豪大廈深基坑支護(hù)取得成功，為以后同類工程施工提供了依據(jù)。