超深基坑支护设计和防空洞处理

1、超深基坑支护设计和防空洞处理 1工程概况 本工程位于郑州市棉纺西路与文化宫路西南侧，国棉三厂生活区院内。本次拟建建造物包括1、2#楼，地上33层，高层住所采用剪力墙结构、复合地基+筏板基础，基础埋深为自然地面以下12.4m；地下车库采用自然地基+自立基础，基础埋深为自然地面以下11m。拟建工程周边环境如下:拟开挖基坑东、西、南三侧临路，北侧为拟建二期项目，现为待建造。基坑东侧距离基坑下口线4.4m为用地红线，红线外约3m为道路；基坑北侧距离基坑下口线3.3m为一栋2层平房，现为仓库；距离基坑下口线8.924m为三栋八层民房，桩基（人工挖孔桩），桩长8m。 2工程地质状况 1）地形地貌。依据岩土

2、勘察报告，拟建场地位于郑州市西部，勘察场地为旧房拆迁场地，场地基本整平。地貌单元属山前冲积郑州西部倾斜平原区。2）地层概况。与基坑支护有关的地层状况描述如下:第层:杂填土，层底埋深0.52.8m，层底高程105.8107.3m，层厚0.52.8m。地层呈黄褐色，局部为杂色，成分主要以新近沉积的粉土为主，土力学性质不匀称；局部含少量建造垃圾。第层:粉土,层底埋深2.85m,层底高程103.1104.8m，层厚1.43.7m。地层呈黄褐色，稍湿，中密。见青灰色斑点，少量锈斑，偶见蜗牛壳碎片。第层:粉土夹粉砂，层底埋深79.5m，层底高程98.0101m，层厚2.86m。地层呈黄褐色，稍湿，密实。偶

3、见小颗粒钙质结核。局部夹粉砂，黄褐色，稍湿，中密。第层:粉土,层底埋深913m，层底高程95.498.8m，层厚1.34.5m。 地层呈褐黄色，稍湿，密实。见灰白色斑点，含少量钙质结核，一般粒径1030mm。第层:粉土，层底埋深1418.5m，层底高程89.8793.4m，层厚3.57.7m。地层呈褐黄色，稍湿，密实。有砂感，含少量钙质结核，一般粒径1030mm。第层:粉土夹粉质黏土，层底埋深1923.1m，层底高程85.488.8m，层厚1.55.8m。地层呈褐黄色，稍湿，密实。含少量钙质结核，粒径约530mm。夹粉质黏土，褐黄色，可塑。第层:粉质黏土夹粉土，层底埋深2729.9m，层底高程

4、77.681.3m，层厚5.410.9m。地层呈褐黄色，可塑硬塑。见灰白色斑块及锈斑，含大量钙质结核，一般粒径1030mm。局部夹薄层粉土，褐黄色，稍湿，密实。第层:粉质黏土，层底埋深3439m，层底高程68.473.6m，层厚5.510m。地层呈黄褐色，红褐色，可塑。含较多钙质结核，粒径约1030mm。 3基坑支护设计 本工程基坑地库部分开挖深度为11m，主楼无防空洞部分开挖深度为12.4m；局部拟建主楼部分地下为原防空洞，因为主楼采用CFG复合地基，在CFG桩施工前需挖出防空洞，故局部主楼基坑开挖深度实际为20m；基坑周长约370m，基坑平面面积约为8100m2。根据规范，基坑侧壁平安重要

5、性等级为一级。按照本基坑工程的开挖深度、周边环境、工程地质状况，结合地区阅历并经过经济技术指标的比较，采用以下2个剖面:1-1剖面上部土钉墙，下部灌注桩+预应力锚索；2-2剖面上部土钉墙，下部双排桩+预应力土钉；基坑1-1和2-2剖面支护型式。 4防空洞处理方案及技术要求 4.1防空洞处理方案 本工程主楼及地下车库基础下部均分布有防空洞。主楼为cfg桩复合地基，防空洞对CFG桩施工、承载力造成影响，同时为保证主楼基础承载力及基础稳定性，对主楼防空洞采用大开挖法挖除一层、二层防空洞，分层回填灰土至设计标高。地下车库为自然条基、自立基础，基础穿过防空洞第一层，采用大开挖法挖除防空洞第一层，回填灰土

6、至设计标高；防空洞其次层低于车库基础底标高约2.5m，采用洞壁注浆、洞室填充处理。防空洞与主楼及车库竖向关系和防空洞处理平面布置图分离如图4和图5所示。 4.2防空洞处理技术参数及施工要求 1）洞壁注浆防空洞洞内每2m打一组注浆孔、一个观看孔，成孔直径40mm，成孔深度同砖墙厚度，预埋DN28X3mm塑料管，穿出砖墙，用水泥封孔，待水泥有一定强度后开头压浆，注浆压力0.51.0MPa，水灰比为0.51.0。注浆采用PO42.5水泥和粉煤灰，2）洞室填充防空洞洞室采用分段填充，每段10m（视洞内详细状况增强或削减）。防空洞洞室用碎石填充，碎石直径为0.51.0mm，每段预埋4根注浆管和1个出气孔

7、，注浆管水平分布于每段区域内，注浆管预留到封堵墙外，以便注浆。砌筑封堵墙时，应先砌筑1.5（3.0）m后，铺设注浆管，然后填充碎石，再砌墙再填充直至洞顶。洞室每段两端砌筑封堵墙，砖墙厚度为240mm，采用平凡黏土砖，M5水泥砂浆砌筑。防空洞端口封堵墙为500mm厚砖墙，外侧砌筑加固砖垛，防止坍塌。 5监测分析与结语 本基坑监测内容主要包括基坑坡顶的水平位移和沉降、周边建造物的沉降、深层水平位移、锚索内力和护坡桩内力。共设置沉降观测点119个、支护桩测斜孔18个和钢筋应力计14组。根据规范要求，本项目在基坑开挖过程中举行了全过程的监测，深层水平位移、锚索内力及地表沉降均在设计警戒值之内,现场开挖过程中围护侧壁基本无渗漏，坑底无突涌现象，周边环境道路正常使用且无裂缝产生，表明本项目的围护技术措施针对性强，防空洞处理得当，控制到位。本基坑周边环境复杂，深度达22m，在郑州为少见的超深基坑且坑底有防空洞,支护难度较大，设计结合实际状况选用桩锚支护体系，从监测数据可以看出，各项结果均在规范允许的范围内，说