試論高層建筑地下室基礎(chǔ)基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工處理

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文試論圖層建筑地下室基礎(chǔ)基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工處理試論圖層建筑地下室基礎(chǔ)基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工處理摘要：本文結(jié)合筆者多年的施工經(jīng)驗(yàn)，通過某住宅小區(qū)工程實(shí) 例， 詳細(xì)分析了高層建筑地下室基礎(chǔ)基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工處理，以供同行參考。關(guān)鍵詞：高層建筑；地下室；基坑支護(hù)；設(shè)計(jì)施工1引言深基坑工程伴隨著城市高層建筑的發(fā)展大量出現(xiàn)，而高層建筑多位于城市中心區(qū)，地下構(gòu)筑物的施工對(duì)周邊建筑物、市政管網(wǎng)的影響 也越來越大，所以深基坑支護(hù)在建筑工程中的應(yīng)用也越來越廣泛，支 護(hù)方案的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的進(jìn)度、安全和造價(jià)。基坑支護(hù)的目的是保證地下土方開挖及構(gòu)筑物施工時(shí)，

2、不出現(xiàn)塌方、滲水、起壟，同時(shí)不影響周圍建筑與管線。由于基坑支護(hù)是臨時(shí)結(jié)構(gòu)、投資過大容易造成浪費(fèi)，但是又必須保障其支護(hù)安全。因此選 擇科 學(xué)的支護(hù)方案、執(zhí)行嚴(yán)格的支護(hù)技術(shù)管理、在保障支護(hù)安全的基礎(chǔ)上盡可能地降低支護(hù)成本是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對(duì)基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載與施工季節(jié)等因素，做到因地制宜，設(shè)計(jì)合理。通過工程實(shí)例分析論述建筑工程中的基坑支護(hù)。2地下室基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工概述2.1 地下室基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)地下室基坑支護(hù)需要滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求，即能夠滿足承載能力和正常使用兩種極限狀態(tài)的需要。承載

3、能力極限狀態(tài)是指地下室支護(hù)結(jié)構(gòu)遭到破壞，出現(xiàn)傾倒、失穩(wěn)、滑動(dòng)等情況；正常使用極限狀態(tài)是指支護(hù)結(jié)構(gòu)變形而影響正常使用，卻沒有導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的情況。因此 ，地下室基 坑支護(hù)設(shè)計(jì)要有足夠的安全性能，在承載能力極限狀態(tài)下不至于支護(hù)失穩(wěn)，而且不影響附近設(shè)施的安全使用。在設(shè)計(jì)時(shí)要計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、穩(wěn)定問題，根據(jù)附近環(huán)境情況控制變形的幅度2.2 地下室基坑支護(hù)的施工地下室基坑支護(hù)需要根據(jù)具體的水文地質(zhì)條件，選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)。在地下水控制方面，在基坑開挖階段需要根據(jù)實(shí)際情況單獨(dú)或者組合采用集水明排、截水等方法；在制定施工方案方面，施工前要 認(rèn)真做好地質(zhì)勘查工作，了解施工區(qū)域附近的地下管線情況， 工程要求制定

4、可行的施工方案，具體內(nèi)容包括支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè) 序、開挖深度、機(jī)械類型、坑邊載荷、排水措施、地下管 等，要對(duì)基礎(chǔ)施工做好支護(hù)措施，要有設(shè)計(jì)計(jì)算書和標(biāo)紙，施工方案必須由相關(guān)負(fù)責(zé)人審批確認(rèn)后才可實(shí) 在基坑施工時(shí)需要做好臨邊防護(hù)，根據(jù)具體深度 臨邊防護(hù)欄桿與基坑邊口不能小于施;根據(jù)考察結(jié)果和 計(jì)、開挖順 線保護(hù)措施等注明確的施工圖 臨邊防護(hù)方面，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，0.5m的距離；坑壁支護(hù)方面，開挖坑槽時(shí)的邊坡要滿足安全要求，坑壁支護(hù)以及地下管線的加固措施要滿足基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案的要求，如果支護(hù)設(shè)施存在局部變形等問題，設(shè)計(jì)人員要及時(shí)制定相應(yīng)的調(diào)整加固措 施；排水措施方面，基坑施工時(shí)需要根據(jù)施工方案做好排、

5、降水等措施，采用坑外降水時(shí)要采取措施避免影響到附近的設(shè)施；坑邊荷載方面，基坑邊推土與材料、器具堆放位置與基坑邊距離和堆放數(shù)量要符合施工方案等相關(guān)規(guī)定的要求，當(dāng)機(jī)械設(shè)備施工沒能與基坑邊拉開規(guī)定距離時(shí)，要在機(jī)械施工一定范圍內(nèi)采取有效的地面和基坑壁支護(hù)加固措施；上下通道方面，基坑施工時(shí)要設(shè)置作業(yè)人員上下的專用通道，通道必須有牢固可靠的結(jié)構(gòu)，通道設(shè)置的位置和數(shù)量也要滿足具體施工需要，并符合安全防護(hù)的相關(guān)規(guī)定；土方開挖方面，施工機(jī)械需要經(jīng)過責(zé)任部門檢查驗(yàn)收后才能夠進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，要認(rèn)真做好驗(yàn)收記錄，另 外還需要按照相關(guān)規(guī)定對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，操作人員必須熟悉機(jī)械作業(yè)的安全技術(shù)操作規(guī)程，持證上崗，在機(jī)械作

6、業(yè)時(shí)要按照施 工方案和操作規(guī)程挖土，不能破壞基底土層的原有結(jié)構(gòu)，施工作業(yè)的位置要安全，在機(jī)械作業(yè)范圍內(nèi)不允許人員進(jìn)入；基坑支護(hù)變形監(jiān)測(cè) 方面，要根據(jù)施工方案做好基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)工作，認(rèn)真填寫監(jiān)測(cè)記錄，對(duì)附近道路、建筑、管線等設(shè)施做好沉降觀測(cè)，并做好相應(yīng)記錄；作業(yè)環(huán)境方面，基坑內(nèi)要有供作業(yè)人員立足的位置，立足處 要保 證安全和穩(wěn)定，在進(jìn)行垂直作業(yè)和交叉作業(yè)時(shí)要做好安全隔離防護(hù)措施，夜間施工等光線較暗的施工環(huán)境要設(shè)置充足的照明設(shè)施，而不能僅僅設(shè)置局部照明，以保證施工的安全、高效。3地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工的實(shí)例3.1 工程概況某住宅小區(qū)工程總建筑面積 495000m2高度為95.7m,設(shè)一層

7、地下 室，地下室由南區(qū)、北區(qū)地下室車庫與人防工程構(gòu)成，工程樁采用靜壓PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力樁，地坪標(biāo)高-0.9m ,基坑開挖深度分別是 4.78m和 5.08m,開挖周長為1756m左右，開挖面積為 98500m2/up 。3.2 施工環(huán)境情況根據(jù)對(duì)基坑附近環(huán)境的勘察，本工程土質(zhì)狀況依次為素填土，厚 約 0.5? 7.2米，局部缺失；雜填土，厚 1.0? 4.2米，局部分布；淤 泥質(zhì) 土，厚0.6? 10.95米，局部缺失；且淤泥層埋深從2米多到4米不等；粉（砂）質(zhì)粘土，厚0.9? 10.9米，局部缺失。本基坑開挖 范圍內(nèi)的地下 水主要是素（雜）填土中的上層滯水，受大氣降水和地表排水等影響。勘察期間

8、的混合穩(wěn)定地下水標(biāo)高為0.3? 3.6米?；铀闹芘R市政道路，其中南側(cè)的左下角臨原有的建筑地下室18米，西側(cè)緊臨興港路，人行道下埋設(shè)了大量的地下管線，基坑開 挖需要 嚴(yán)格控制變形；基坑北側(cè)距離道路 15m；基坑?xùn)|側(cè)距離道路11m左右。3.3 基坑支護(hù)方案根據(jù)工程基坑的開挖深度和施工環(huán)境條件，考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性等原則，可以選擇的基坑支護(hù)方案有3個(gè)：第一個(gè)是大放坡開挖，該方案經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，適合場(chǎng)地開闊并且地基條件好的工程，由于本 工 程受地質(zhì)條件、周邊環(huán)境限制較大，故排除此方案；第二個(gè)是土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，該方案滿足經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性和施工便捷等要求，是一種多用于粉砂地基的自立式支護(hù)結(jié)構(gòu)，比較

9、適合基坑不是很深、對(duì)變形要求不嚴(yán)格的工程，本地區(qū)已有成功的案例；第三個(gè)是單排灌注樁加內(nèi)支撐支護(hù)，該方案能夠很好的控制側(cè)壁位移，在技術(shù)可行的情況下能夠提供土方開挖和運(yùn)輸?shù)钠矫骈_口，該方案已有許多成熟的經(jīng)驗(yàn)，但在本工程中開挖面較大，導(dǎo)致支護(hù)費(fèi)用比較高。根據(jù)實(shí)際情況，本工程選擇了 PH? 500-125-AB型管樁與土釘支護(hù)結(jié)合的支護(hù)方案。3.4基坑支護(hù)設(shè)計(jì)周邊大部分采用PHQ） 500-125-AB型管樁與土釘支護(hù)。樁間距800mm采用單節(jié)樁，樁長8? 13米。管樁內(nèi)灌芯，樁頂設(shè)置硅強(qiáng)度 C25 斷面600*900的冠梁；南北區(qū)之間的場(chǎng)地，由于需要作為施工臨時(shí)堆場(chǎng)，所以南區(qū)的北側(cè)、北區(qū)的南側(cè)，支護(hù)

10、采用灌注樁加一道錨索。在支護(hù)施工之前，應(yīng)對(duì)周邊場(chǎng)地進(jìn)行整平至絕對(duì)標(biāo)高4.20m以下；并應(yīng)先摸清周邊的管線分布情況，特別是西側(cè)，支護(hù)錨管施工時(shí)，應(yīng)注意避開周邊的管線，可采用人工預(yù)成孔（如洛陽鏟）的方法來判別管線的位置，必要時(shí)可通過局部調(diào)整支護(hù)錨管的間距或傾角來實(shí)現(xiàn)。坡頂允許堆載除南北區(qū)之間預(yù)留空地自坡頂邊線起初5米范圍內(nèi)為 10KN/m2/up>, 5 米以外為30KN/m2/up汐卜，其他剖面均為 10KN/m2/up> 。由于本地下室面積較大，應(yīng)根據(jù)后澆帶位置采取分塊開挖、分塊 封 底大方法施工?；觾?nèi)局部承臺(tái)厚度較大，開挖時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采用木樁/砂袋等措施進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。土方

11、必須分層開挖，嚴(yán)格做到開挖一層支護(hù)一層，上層未支護(hù)完，不得開挖下一層。同時(shí)不得在大 雨天開挖 施工。每層開挖深度不超過 1.5m,每段開挖長度不大于15m且應(yīng)間隔開 挖。開挖后應(yīng)及時(shí)對(duì)壁面進(jìn)行修整。要求在距基坑較遠(yuǎn)的地方設(shè)置一個(gè) 臨時(shí)土方堆場(chǎng)并開辟專用通道，挖出的土方應(yīng)及時(shí)當(dāng)班 運(yùn)走，當(dāng)班不能 運(yùn)走時(shí)應(yīng)停止開挖，嚴(yán)禁將土方堆于基坑四周造成支 護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷的額外 增加。本工程基坑開挖應(yīng)進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)：主要監(jiān)測(cè)土體變位，包括測(cè)斜、 坡頂水平位移和沉降觀測(cè)；周邊工程樁傾斜；基坑周邊建筑物及市政道路、管線沉降監(jiān)測(cè)；地下水位。開挖前應(yīng)先對(duì)基數(shù)進(jìn)行測(cè)量，次數(shù) 不少 于兩次。預(yù)警指標(biāo)：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限值

12、為50毫米；應(yīng)定人定時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)通報(bào)基坑安全狀況，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一 時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)單位，及時(shí)進(jìn)行處理：（1）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的最大 水 平位移大于基坑開挖深度的 1/200 ,或水平位移速率已連續(xù)三天大 于3mm天；（2）基坑底部或周圍土體出現(xiàn)可能導(dǎo)致剪切破壞的跡象 或其 他可能影響安全的征兆，如涌土、隆起、陷落等；（ 3）鄰近建筑物的不 均勻沉降已大于規(guī)范規(guī)定的允許值， 或傾斜速率已連續(xù)三日大于0.0001H/d ,其中H為建筑物承重結(jié)構(gòu)高度；（4）鄰近建筑物的砌 體部 分出現(xiàn)寬度大于3mm勺變形裂縫，或其附近地面出現(xiàn)寬度大于15mm勺裂縫，且上述裂縫尚可能發(fā)展?；咏怠⑴潘捎昧?級(jí)

13、輕型井點(diǎn)為主、局部增設(shè)簡(jiǎn)易深井等為輔的降水措施和基坑四周設(shè)置地面排水溝、基坑內(nèi)采用集水井等方式的排水措施；完成土釘墻和排樁 墻的相關(guān)計(jì)算，采用的安全系數(shù)完全滿足規(guī)范要求。3.5基坑工程施工基坑開挖前規(guī)范沖設(shè)井點(diǎn)管，當(dāng)基坑水位低于土層標(biāo)高0.5m后進(jìn)行土方開挖；使用反鏟挖掘機(jī)分層、分片開挖，在開挖過程中每挖掘一定數(shù)量土方則進(jìn)行素混凝土護(hù)坡或者土釘墻施工，施工完畢后再開挖鄰段土方，按支護(hù)要求土方開挖要與土釘墻施工交叉作業(yè)、密切 配合， 避免產(chǎn)生坍塌等事故。在施工時(shí)，要在起支撐作用的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以后再開挖土方到設(shè)計(jì)基底標(biāo)圖，并在底板等混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以后再拆除支撐的混

14、凝土，底板、圍擴(kuò)樁等處的空隙也要用素混凝土澆筑搗實(shí)。為保證施工全過程動(dòng)態(tài)監(jiān) 測(cè)的成效，根據(jù)設(shè)計(jì)及施工實(shí)際情況建立了整套的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：設(shè)置了24個(gè)測(cè)斜孔，進(jìn)行深層土體位移監(jiān)測(cè)；設(shè)置了8個(gè)地下水測(cè)孔，監(jiān) 測(cè)基坑外地下水位；設(shè)置了 16個(gè)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行內(nèi)支撐受力監(jiān)測(cè)；安排 專人定時(shí) 做圍護(hù)結(jié)構(gòu)、附近環(huán)境的監(jiān)測(cè)。另外，為了及時(shí)、有效的處理鄰近建筑發(fā)生沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大等可能發(fā)生的意外事故，安排了專人對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)護(hù)。4總結(jié)地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際情況，秉承經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn) 定 性等原則，保證施工的順利和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在施工時(shí)，要對(duì)整個(gè)地下室基坑支護(hù)施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以獲得及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，進(jìn) 而對(duì)施 工過程進(jìn)行合理的優(yōu)化