屈龙角引水泵站工程的深基坑支护设计

13/13屈龙角引水泵站工程的深基坑支护设计摘要：笔者结合工程实例，说明了钻孔桩处理深基坑支护,能减少边坡开挖,缩短施工工期,减少基础工程投资。

ﻪ

&nbsｐ；

ﻪ

ﻪ关键词:钻孔桩软土地基支护ﻭ

 ；ﻭﻪ

1引言

用钻孔桩对泵站主厂房进行深基坑支护具有技术可靠,机具设备简单,操作技术易于掌握，施工简便等特点。本文结合工程实例，对于利用钻孔桩进行泵站深基坑支护的设计及施工工艺作一探讨，并对处理效果予以评述。ﻭ

ﻪ2工程概况ﻭ

ﻭﻪ屈龙角引水泵站作为广东省佛山市禅城区城南碧水工程的主要引水泵站，位于佛山大堤石湾段8＋0３0处。泵站由进水闸、进水涵、进水前池、泵房、出水渠等组成。泵站设计引水流量12m３／s,装设2台14０0ZＬB5。5—3．５型立式轴流泵，配315kw电动机，总装机容量６３０kw.ﻭ

ﻭﻪ引水泵站位于市区，泵房两侧１0～12m即为2～4层高的房屋，地面高程约4。20～４.7０m,基坑底面高程为-４.80m,若全部采用自然放坡形式进行基坑开挖,则需要大量拆迁，既延长工期，又增加费用.根据实际地形及开挖基坑深度,决定考虑部分支护。需要支护的总长度为35.１0m,主要为进水前池１2．5m、主厂房段20ｍ及出水渠段2．60m。ﻭ

ﻪ３工程地质ﻭﻪ

根据工程地质勘察资料,场地地层自上而下分为：ﻭﻪﻭ

⑴素填土:2．１０~3.0０m,灰色，由粉质粘土及少量河砂堆积而成，松散;

ﻪﻭ

⑵粉质粘土:２。10~5。１5ｍ，浅黄色,含粉砂质，粘性较强,流塑～软塑;

ﻭ

⑶中细砂：1。５５～4.９0m,浅黄、灰色,含少量粉砂、细砂,局部夹粗砂薄层,石英质，饱和、松散；

ﻭ

⑷淤泥质粉质粘土:0。４0～1．80m，灰黑色，含有机质,粘性较强，流塑;ﻭﻪ

ﻪ⑸残积粉质粘土：1。30~2.5０m，浅灰、浅黄色，由泥岩风化残积而成，可塑～硬塑状;

ﻪﻭﻪ⑹泥岩：１。20～2.80m，紫红色，强风化，含粉砂质,胶结程度差,呈坚硬土状。ﻭ

４深基坑支护设计ﻭ

４。1基坑支护方案比较ﻭ

根据地质勘察资料,对屈龙角泵站的深基坑支护,参照以往的工程经验，我们采用三种方案进行比较：１、拆除周围房屋，基坑全部采用自然放坡，不进行支护；２、放坡＋钻孔桩挡墙＋支撑支护；3、放坡+土钉墙支护。现将三种方案比较列表如下：

ﻭﻪ基坑支护方案比较表

ﻪﻭ

表４－1

ﻪﻭﻪﻭﻪﻭ

ﻭﻪﻭ

比较项目

ﻪﻭ

ﻪ方案一

ﻭﻪ自然放坡

ﻪﻭﻪﻭﻪ方案二

ﻭ

ﻭﻪ1放坡+钻孔桩挡墙＋支撑ﻭﻪﻭﻪﻭ

方案三

ﻪ

ﻪ放坡＋土钉墙支护

ﻭﻪ

ﻭﻪ方案设计ﻭ

ﻭﻪ拆除开挖基坑范围内的房屋，基坑自然放坡开挖。

ﻭ

ﻭ

不拆除基坑周围房屋，对基坑进行放坡+钻孔桩挡墙＋支撑支护。

ﻭ

不拆除基坑周围房屋，对基坑进行放坡+土钉墙支护。

ﻪ

拆迁面积(M２)

ﻭﻪﻭﻪ１600

ﻪﻭﻪﻭ

0ﻭ

ﻪ250ﻭﻪ

ﻪﻭ

ﻪ施工难度

ﻪ

ﻪ

容易ﻭﻪﻭﻪ

ﻪ较容易

ﻭ

不容易

ﻪﻭ

施工进度ﻭﻪ

慢ﻭﻪﻭﻪﻭﻪ快ﻭﻪﻭﻪ

较慢

ﻪ

ﻪﻭ

防渗效果

ﻪ

不好

ﻪﻭ

ﻭ

好

ﻪﻭ

较好ﻭ

ﻪﻭ

工程估算投资（万元）ﻭ

ﻭ

ﻭﻪ370ﻭ

ﻭ

１45ﻭﻪ

182ﻭ

ﻪ对三种方案进行综合分析、对比,方案二具有投资省、施工较容易、能加快施工进度及防渗效果好等优点，故决定采用方案二,即采用放坡＋钻孔桩挡墙+支撑支护方案。

ﻪ

4．2基坑支护方案计算ﻭ

ﻭ

根据拟定的基坑支护方案，由于钻孔桩挡墙挡土高达６m左右,且地基上部为软弱的粉质粘土，经初步计算仅采用悬臂式的钻孔桩挡土，则钻孔桩桩径需在1。60m以上,但如采用钻孔桩上部加支撑的结构,则桩径仅１．0m即可，经济上是节省的,结构上是安全的。支护设计方案平面布置图见图１，支撑结构见图2。对基坑支护取三个典型断面,按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002［S］。)进行计算，计算成果见表4—2。ﻭﻪ

ﻪ4。３基坑支护方案设计ﻭ

ﻭ

根据计算成果，深基坑支护方案设计如下:

ﻪ⑴采用1:1。０边坡放坡至0。８０m后，设２。0m宽的施工平台；

ﻪ

ﻪ⑵钻孔桩桩径1.0m，混凝土强度为Ｃ25,桩中心距0.98m，桩顶高ﻭ

ﻪ程0．８0ｍ,桩底高程-14．00m,桩净长14.80ｍ，座落于强风化粉砂岩或

ﻭﻪ泥岩上。ﻭ

ﻪ基坑支护挡土桩计算成果表

表４－２

ﻭﻪ

ﻭﻪﻭﻪﻭﻪ

ﻪﻭﻪﻭﻪ断面一

ﻪ进水前池陡坡段

ﻭ

ﻭ

断面二ﻭ

泵房段

ﻭ

ﻪ断面三

ﻪ

进水前池反滤段

ﻭﻪﻭﻪﻭﻪ桩顶高程(ｍ)

ﻪ

ﻭﻪ1．50

ﻭ

ﻭﻪ

ﻪ1．50

ﻪ

ﻪﻭﻪ1．5０

ﻪ

ﻪﻭﻪ

基坑底面高程(m)

ﻪﻭﻪﻭﻪ－3。00ﻭﻪ

-4。80

ﻭﻪ

-５．10ﻭﻪﻭ

ﻭ

ﻭﻪ支护高度(m)

ﻭ

ﻪ4.50

ﻪﻭﻪ

ﻪ6.00ﻭﻪ

ﻪﻭ

６.６0ﻭﻪﻭﻪﻭﻪ

ﻭﻪ桩后土压力(t)

ﻭ

ﻭﻪ3２.37ﻭ

ﻭﻪﻭﻪ５0。５8ﻭﻪﻭﻪﻭﻪ51.7７ﻭﻪﻭﻪ

ﻪﻭﻪ需支撑力(t/ｍ)

ﻪﻭﻪﻭﻪ1６

ﻭ

25

ﻪﻭﻪ2６ﻭﻪﻭ

ﻭ

ﻪ桩身最大弯矩(ｔ-ｍ)ﻭﻪﻭ

ﻭ

３6．7１

ﻪﻭ

ﻪ71．70ﻭ

ﻭ

ﻭﻪ7４.2６ﻭﻪ

ﻪﻭﻪﻭ

桩身配筋

ﻪ

1６Φ1６

ﻪﻭ

ﻪ1８Φ２0

ﻭﻪﻭﻪ19Φ２０

ﻭ

配筋率（％)

ﻪﻭ

ﻭﻪ0．40

ﻭﻪ

0.７1

ﻪ

ﻪ

0。７4

ﻪﻭ

ﻭﻪ＆nbsp;ﻭﻪﻭ

⑶钻孔桩顶设宽×高为1。00×0.70m的冠梁，支撑梁支撑在冠梁上。

ﻪﻭﻪ⑷支撑梁采用Φ6０0，壁厚8mm的钢管,支撑梁间距5m,共7根，在中部设工字钢支承柱及水平系梁,支承柱及水平系梁均采用Ⅰ25a工字钢。

⑸基坑开挖完成后，在基坑前后端各挖集水井，各配一台潜水泵抽水，以控制地下水位.

ﻭﻪ5深基坑支护施工

ﻪ

5．１施工顺序ﻭ

钻孔桩――钻孔桩顶冠梁――基坑开挖至—2．00m――支撑梁施工――基坑开挖至设计高程-3．00~－5.10m。ﻭﻪﻭ

5.2工艺要求ﻭﻪﻭ

⑴布孔：按设计要求进行布孔，要求布孔位置准确;ﻭ

ﻭ

⑵必须确保设计桩长及进入持力层的深度；

ﻭﻪ⑶钻孔桩应采取跳钻法施工，在灌注混凝土２４h后进行邻桩成孔施工;

ﻭ

⑷钢筋笼制作及安装：纵向钢筋的接口应优先采用焊接，接口必须按规范要求错开；纵横钢筋交接处应焊牢;钢筋笼外侧需设砼垫块，以确保钢筋保护层;ﻭ

ﻭ

⑸灌注砼时,应确保水下砼的质量；ﻭﻪ

⑹钻孔桩施工容许偏差:桩径Ｄ容许偏差为＋10０,—４0,桩垂直度偏差为小于0.5%；ﻭﻪﻭﻪ⑺冠梁施工前,应将钻孔桩桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上露出的钢筋长度应达到设计长度;

ﻪ⑻支撑梁体系施工时，支撑梁、水平系梁、支承梁均应焊接牢固。

6质量检测ﻭ

ﻭ

按照有关规范要求，对已完成的深基坑支护进行了检测,分述如下:

ﻪ

⑴桩体直径及桩位偏差检验:在钻孔桩施工完成后，选择了5个点进行现场开挖，