某大厦深基坑支护设计方案比选及施工工艺

工程概况拟建成都XX大厦位于成都市羊市街西延线吉祥街和长顺街的交角处,总建筑面积约21000m2,建筑物高达99.3m,局部高达106.2m,属于超高层建筑,上部结构为框筒式结构,地基基础为板筏式基础。.该大厦地上28层.地下3层,基坑埋深为7.2m,而电梯埋深达15.4m,此基坑属于深基坑。XX大厦的施工场地较小。大厦北邻长顺街,基坑距路边5m,该侧铺设有城市排水管线;大厦对面XX大厦地上22层是幢高层建筑,距基坑边约25m;基坑西侧是一栋五层住宅楼,基坑边距路约2m,局部地方已与住宅楼相接；东侧临进吉祥街，基坑边距路约7m，该侧铺设有城市派水管线,南侧建有两层简易工棚,距基坑约2。基坑平面简图见图1-1所示。地质概况工程地质情况根据冶金部西南勘察工程总公司二公司提供的地质勘察报告，该建筑范围的地基底层主要为岷江I级冲积阶地，地基地层自上而下详见图1-2所示。该场地大地构造为于西褶皱带的成都拗陷。西以龙们山，东以龙泉断裂为界，与成都平原一致。场地内无明显断裂通过，周边无明显活动痕迹，故场子地处于相对稳定地块，宜于建筑。地层结构根据场地内勘探钻孔揭露情况知场地地层结构式由上至下为：杂填土、素填土、粉质粘土、粉土、卵石及基岩等，现分述如下：（1）杂填土：灰色主要为砖、瓦块建筑垃圾，厚0~3.7m。（2）素填土：灰——褐黄，可塑分布不连续，以粉质粘土为主。（3）粉质粘土（）：灰黄色，可塑——硬塑、稍湿、含铁锰质结核，厚0.7—1.5m场地内均有分布。（4）粉土（）：在剖面上属第五岩性层，可分几个小层，分述如下：A、卵石：层顶部，局部分布有薄层细砂层，灰褐色，含漂石。B、砾石：埋深一般7——9.5m范围内普通分布，厚0.5——1.5m，呈灰褐色，较松散，卵石及圆砾磨圆度较好，中等风化。C、稍密卵石：主要分布于12m以上的地层中，厚0~3m，夹有圆砾层透镜体。本层卵石粒径多为2~8cm，含量50~60%，充填细沙，砾石呈中等风化，磨圆度较好，呈次圆——圆状，成分多为花岗石等火成岩石。D、中密卵石：分布广、厚度大，主要分布于12m以下埋地层中，上部也有分布。于密实卵石层互层。卵石含量60~70%，充填物为细砂，卵石磨圆度好，粒径多为2~8cm，少量大于8cm，呈中等风化，成分以花岗石为主。E、密实卵石：主要分布于卵石层下部，在顶部见少量分布，该卵石层厚度大，力学性质好，卵石含量大于70%，填有10%左右细砂，卵石粒径以5~10cm为主，大于10cm的卵石约占20%，卵石成分以花岗岩为主，呈次圆面积——圆状，中等风化，局部夹有中密卵石层，多呈透镜体状。深部偶夹稍密卵石及细砂薄层透镜体。研F恩、基岩：隙为泥岩，糟粉沙质混津岩，紫红悦色，厚层约状表层强勿风化。汽3青.暖水文地质端情况飞垂拒场地由于歇卵石层厚逮度大，渗血透性好，絮是良好的促含水层，把下卧层泥娘岩为相对企隔水层，稠场地内主当要为第四湿系孔隙水途层，潜水画受大气降蔑水影响及练岷江径流稻补给地下墨水位，埋么深贫约切7测m粱，变漠幅外1.8~纸2.5缸m缎，地下水犯渗透系雀数物15~2透0m邮3场/以d踏。蜡占起总体来说玩，本工程叹场地土层疾情况良好绘，为中硬酱场地土，绕属锦于哥I泄I缓级建筑场潮地。设计依据知该基坑工扇程主楼部拖分开挖深犬度劣为腐14.2厚m燥，裙楼部徐分居为洞7.2咳m削，围护结性构不是主侮体结构的偷一部分，片故基坑工摇程等级可果定为二级蔽。永工程地质斤勘测资料景（叙1犹）根据工麻程地质勘朝察报告提瓦供，采用裤如下的参姥数：温杂填土滤：毯腐厚换h=2.吃0m汉c=0搬修粉粘土唉：碌秒厚向卵石愚：购拣（绢2培）膝此超载：紧搭邻建筑物演段落：山广喝道路侧：铸嗓患群含水层翻厚巴17.0竿m爱，渗透系艰数振估。圾深基坑支烂护设计方怜案比选及趴施工工艺寻一、方案助比选棒（一）悬疏臂式钢板导桩：悬臂理式钢板桩浊要求土中厚要有足够闪的深度，娃以使桩板馋成行作为鼠宽悬臂梁川来支撑疏机浚线以上梯的侧向土型压力这类奸墙因悬臂禁作用使其率侧向饶度勺将相当大羞。墙前侵际蚀和冲刷坛，即疏浚斯线下降，绣应加以控描制，因墙渠的稳定性袄主要依赖维于墙前的遇土产生的痛压力。盾悬臂式钢滥板桩的工迁艺原理象1.村枝锤击打入扛带锁口的以钢板桩，茎使之在基播坑四周闭议合，并保似证水平、赖垂直和抗岗渗质量。警2.道峡钢板桩作未为悬臂式亡、坑内支即撑、上部梦拉锚等支卵护方式，牧作为国在孕闹敏土方开挖气和基础施刑工时抵抗筋板桩背后播的水、土瞎压力，达段到基坑内厘外稳定。殊3.孩像钢板桩的去形式有罗U看型、们Z梯型及直腹盟板等，常随用的贞U炒型咬口式计。毅悬臂式钢疼板桩的施猾工方法凑钢板桩修恐整。型安装围檩清（单围，脸双围）支径架。服打设钢板侮桩。腹使钢板桩俩轴线封闭数合拢。拖悬臂式钢烘板桩的优怕点：以它能承受弱在硬层或还含石块土待中打入时浆产生的高爆的应力。阶重量相对具较轻。历可以重复式应用多次石。甚作适当防搅护后无论赔在水下或芽是在水上范都有较长具的使用寿诵命。帮便于用焊苗接或柳接订接长。倚当接口充呜满土和石汇子打桩时宁，接头变范形很小。预腹板成拱链形和迫Z蒸形的桩用寄于抵抗大慎的弯矩。右悬臂式钢币板桩的缺遍点果钢板桩一仓次性投资财大。行可以拔出史，重复使那用，仅出戚摊销费，佣故费用较悔省。但如往不拔出或积不拔，则耽造成很大网浪费。烂打桩时易宰于倾斜，愁要使全部表钢板桩无昂误的封闭赴合拢，有盘些困难，他但已有办份法。传钢板桩刚斗度较其它穗桩的刚度闸小。纽锤击钢板检桩时有噪松音、振动晕、扰民。纹悬臂式钢啦板桩的适些用范围胃适用于软识土、淤泥话质土及地逮下水多的醒地区，易伸于施工。陷难于打入心密砂及硬偿黏土中。堤钢板桩间夏的咬合不竟好（必须派保证咬合认），就易沫渗水，涌谢砂。担悬臂式钢帜板桩示意浴图：锡虫(陈二析)宇障预制混凝搜土板桩：钢适用于基妻坑教浅，撤一般小僵于仇7及米时用预录制混凝土犯板桩。利制用软土和烤水泥桩之船间的作用泻形成一定休强度的桩叛墙。裹特点瓣：接1.赢就水泥用量虑少。瓦蕉2.化匪减少沉降凡量，提高诞边坡稳定疤。必听3.编丢防止地下决水渗透。尸距4.忆防节省费用勾。忍玩(籍三裳)哑于悬臂灌注工桩：悬臂壶灌注桩是奏混凝土的涉结构构件见，用来把详地表的荷苦载传递到鼻土体中的毒较深处。扮荷载传递叔可以通过织荷载沿桩单身竖向分粪布或通过绵桩尖使荷栽载直接作引用到下面意的土体中崖。滴悬臂灌注认桩的施工值工艺：厚一根灌注搂桩是先在虫地基中钻佣孔然后用渠混凝土填塑充而成的殖。这个孔觉可以是钻啄孔，但更六多的是在倍地基中打债入一个外标壳或套管拒来成孔。驾套管内先腔插入芯棒帐，待芯棒毙抽出后套凑管就空了菌。套管底夸部也可以铃带一个桩配尖打入，弹接着就可罗用混凝土漆填入套管雅。套管也床可以先开等口打入，愈等套管打馋完后就射趟水排出残吼留在套管苍中的土。龟悬臂灌注处桩的施工级方法：座1.油邮护筒埋设柴成孔时孔远口应埋设燕护筒，护音筒一般可虎用可消用园4-8m摇m慌钢板制作撒，其内径厚应大于钻织孔直族径虫100m虏m麦，上部宜厅开脏设绒1-羽2青个溢浆口离。护筒埋蜓设应准确冠、稳定、粒垂直、四颜周应用土沃夯实，护忍筒中心线走与桩位中擦心的偏差要不得大逐于馒30m吐m傲。护筒的乘埋设深度市在粘性土设中痰不卸狂宜小闭于搂1.0拉m衰，在砂性援土中不宜彩小爱于赏1.5为m做，其高度返尚应满足劳泥浆述面备治御高度的要厉求。如有移特殊要求呀，护筒的师制作、埋亭设应符合毛工程要求造。泪2.谊何钻机就位痰必须稳固舟，周正、位水平、确膀保节“碰三点一百线养”们。钻机转牙盘中心与婚桩位中心画误差不大贴于慨20m毫m销。使3.郑膨成孔前应链对钻头，碍、钻杆用牧钢尺丈量良其直径与鲁长度，钻嗽头直径一暑般不应小扔于设计孔仅径，钻杆破长度误差捆小均于秘1.5恋%双。护筒底固部钻进时吊宜采用慢饺速转动，权以防止碰保刮护筒。业4.果丘钻进时根盘据不同的多地层应选辫用不同的睁技术参数肃。舅5.和挡对于淤泥瓜、粘性土弹的钻进，册应保持进始尺的均匀赖性，防止饰产生的泥叛块。对于愚易产生倾封斜的地层山，钻进时饭可设置不跑小代于膏3度倍钻孔直税径的导向早扶正装置啦。钻进过弦程中，每品加杆、换校层或发现宏钻进速度胆明显改变静时，均应寒准确记录箩有关情况蔬。钩6.摆配反循环成温孔时，应冬确保泥浆赴补给量。催终孔前应距降低转速测，加大泵怪量，以利签清孔。终芬孔时，应矛由专业人站员对孔深段进行验收概，合格后送方可提钻嘉。病7.似群成孔时对套于一般地昏层可采用捎原土造浆醒护壁，尽完可能保持开良好的性播能，比重倾一般控制量在浓1.20司-1.4尖0阶。对于原惧土造浆不稀能满足施沸工工艺要双求的，应勇选用高塑眉性粘土或哗膨润土，递必要时可笨掺入化学源制品，以宅改善泥浆称性能。环8.殊嫂下导管：阿导管壁厚傲不小识于钱3m摔m现，内径一渐般执为脉200-倾300m资m收，可根据湖桩径合理站选用。导坝管连接一阿般采用法谨兰或双螺惹扣连接，泰应尽可能枝选择使用朗双螺扣导布管。导管牌连接后应斗具有良好央的密封性骡能。导管采底部离桩跨底一般导为螺300-产500m阔m唉，底管长滨度一般不胜小轿4堪m横。得9.翼祸清孔：钻占进终孔后眨，将钻头晨提离孔果底隙80-1呜00m粒m傲，采用大喜泵量向孔于内输入比隆重界为巨1.05扑-1.0协8厉的新泥浆虹，维持循绝环忙3河0世分钟以上碍，直到清往除孔底沉歪碴和孔壁从泥皮。清蒙孔时，泥鸭浆上返速起度不应小貌于表0.25谋m/酷s寿。清孔过业程中，应艳不断置换清泥浆，直晓到浇注水既下混凝土膀。渴10.绘文灌注混凝笼土前，孔各底沉碴厚寻度应符合设下列规定榆：知端承共桩池≤葡50m毒m毒；件磨擦端承够、端承磨分擦修≤敌100m前m丙；门磨擦到桩羡≤奶300m祖m密。辟悬臂灌注蛋桩的优点萌：灶灌注桩施爽工较为方耍便，无振宝动、无噪玩音、不扰殖民。踏比较经济蜂节省。榴悬臂灌注膨桩示意图肯：浮（四）锚烦杆加土钉逼墙方案：谁土层锚杆宵是在岩土煮锚杆的基面础上发展烘起来的，洁在卡2输0气世图纪奇5电0益年代前岩记石锚杆就络在隧道衬你砌结构中略应用恭。蒸195冲8间年德国首虽先在深基扩坑开挖中姥用于挡土牛墙支护，直锚杆进入统非粘性土赚层。凶锚杆是一漏种新型的鞠受拉杆件秤，它的一喇端与工程脊结构物或配挡土桩墙慎联结，另年一端锚固圆在地基的扶土层或岩介层中，以晋承受结构泪物的上脱洗力、拉拔却力、倾侧饭力或挡土灭墙的土压找力、水压讲力，它利两用地层的税锚固力维去持结构物同的稳定。教使用锚杆互技术的优絮点：绍1.酷拦用锚杆代巷替内支撑离，它设置驶在围护墙巡背后，而逆且在基坑便内有较大税的空间，厚有利于挖植土和施工捉；弹2.倒墓锚杆的施型工机械及贱设备的作复业空间不砖大，因此须可为各种毕地形及场世地所适用口；总3.伏肥锚杆的设堪计拉力可机由抗拔试份验来获得仍，因此可肆保证设计屿有足够的归安全度；愉4.六嘉锚杆可采偏用预加拉绳力，以控香制结构的侵变形量；买5.恳壶施工时的堂噪声和振膝动均很小葛。桐缺点：稳绍定性及变属形依赖于突锚的效果裂。欣在天然土挽层中，锚律固方法以群钻孔灌注颈为主，一漆般称为灌授注锚杆。狡受拉杆件肚有粗钢筋仿、高强钢难丝束和钢妻绞线等不麻同的类型野，锚杆层伙数从一层银发展到深足基坑中的神四层锚杆虏。笼土钉墙支息护是在基吃坑开挖过滚程中将较鬼密排列的傅细长杆间震土钉置于容原位土体称中，并在闹坡面上喷拉射钢筋网类混凝土面邮层。通过街土钉、土根体和喷射源混凝土面撇层的共同比作用工作涛，形成复轻合土体。熟土钉墙支灿护充分利译用土层介撇质的自承离力，形成飞自稳结构故，承担较胆小的变形能压力，土的钉承受主耗要拉力，繁喷射混凝户土面层调其节表面应雁力分布，弃体现整体秤作用。同贝时由于土闭钉排列较梦密，通过规高压注浆俘扩散后使双土体性能撒提高。在油实际施工交中事变开模挖边支护痰。施工快宽捷简便，益经济可靠赴，得到广眉泛的应用椒。绸土钉墙支望护适用于奖地下水位脊以上或人姥工降水后亡的粘性土绵、粉土、伙杂填土及宰非松散砂炮土和卵石号土等。对潮于淤泥质梢土、饱和铲软土应采地用复合性回土钉墙支斤护。最常编用的土钉活材料是变散形钢筋、烤圆钢、钢俩管及角钢恰等。土钉煤材料的自垮入可分为肉钻孔置入燕、打入或击射入方式蹈。最常用最的是钻孔者注浆型土足钉。偿土钉墙支振护的特点陪有：命1.喉监土钉墙支蝶护是通过张沿土钉通脾长与周围厌土体接触悲形成复合血体。在土深体发生变貌形的条件经下，通过散土钉与土些体接触界搁面上的粘汁结力或摩朴擦力，使愤土钉被动宿受拉，并阔通过受拉蹈工作面给到土体约束径加固，提经高整体稳魄定性和承强载能力，反增强土体搬变形的延吓性。带2.愁舞土钉墙是泳原位土中渴的加筋技突术，是在减从上至下栗的开挖过作程中将土棉钉置入土疗中，形成它以土钉和兴其它周围眯加固了的答土体为一麦体的类似醒重力式挡痒土墙结构蜓。抗3.船贤土钉墙支姨护是变开番挖边支护淘，流水作择业，不占箱独立工期自，施工快概捷。盲4.奉胸设备简单落，操作方用便，施工江所需场地糊小。材料壶用量和工滋程量小，劈经济效果窃好。漂5.吊石土体位移依小，采用怕信息化施词工，发现员墙体变形驶过大或土休质变化，谁可及时修烟改、加固顺或补救，呀确保安全桥。局限性：伯1.贫芹现场需由沫允许设置愧土钉的地折下空间。酷2.应凤在松散砂盐土、软塑社、流塑粘脏性土以及着有丰富地昆下水源的替情况下不夕能单独使刷用土钉支筒护，必须鹿与其他的筹土体加固面支护方法些相结合。锅锚杆加土孤钉墙方案汇即是综合托锚杆和土诸钉墙的的业点进行的继支护方法面。著锚杆加土塑钉墙示意舟图：灵（五悟）印SM鬼W甲工法椅：柔SM痰W祥工法即劲团性水泥土呆搅拌连续渡墙支护结骑构，它是咏在水泥土扛搅拌桩中乏插入新港六或其它芯呆材形成的除同时具有黄承力与防转渗两种惕功能的支效护形式。岁该方式具彩有如下优侦点：农1.忘申占用场地遗小。一般蔽钢筋混凝差土地下连单续墙，墙僻体加导墙餐宽度茧约燃1.殊0店～叨1.2专m碰；双头搅运拌桩加灌南注桩迹宽渣2裙m堂以上，怠而延SM丈W迹工法一般乌单排帅为勿0.6山5之～供0.85廊m榨，国产设捕备双头搅帅拌桩气为男1.2夹m售。保2.们避施工速度尤快。一般眼情况下施胖工周期可毁缩浩短揉3狭0酷％左右。为3.肌手对环境污推染小，无羽废弃泥浆抹。施工噪键音低，对恳环境影响粒小。首4.通叼施工方法止简单，施绝工过程中鱼对周边建至筑物及地帝下管线影哈响小。拣5.典拘耗用水泥喘钢材少，淹造价低。拥特别锻是狮H迎型钢能够归回收，成约本大大降啊低。崖6.哈追止水效果波好，墙身心强度高。碧缺点：应骑用经验不苏足者，叼H申型钢不易际回收。等SM梨W锤支护结构柳的施工以攀水泥土搅蝶拌桩为基任础，因此残凡是适合询应用水泥简土搅拌桩彼的场合都泉适合使用友，特别是屈以粘土和摸粉性土为仙主的软土贪地区。开刮挖深度可府较大，应唱用前景好芳。轮SM想W仪结构适用巩的基坑深师度与施工呆机械有关玉，国内一债般适用基比坑开挖深怒度沈6辣～削10崭m忠，国外