珠海某軟土基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計選型

珠海某軟土基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計選型姜照容于志偉廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊廣東珠海5190001支護選型根據(jù)基坑挖深、基坑周邊環(huán)境和場地地層分布等情況，基坑支護結(jié)構(gòu)選型如下：基坑西側(cè)采用坡頂放坡+鉆孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索+坑底水泥土攪拌樁加固，主要分布于基坑A區(qū)域西側(cè)。基坑A區(qū)北側(cè)采用鉆孔灌注樁+鋼管斜拋撐+坑底雙管高壓旋噴樁加固（預(yù)留反壓土臺）?；覤區(qū)西北側(cè)、北側(cè)及東北側(cè)采用鉆孔灌注樁+鋼筋混凝土內(nèi)支撐十坑底水泥土攪拌樁或雙管高壓旋噴樁加固。基坑B區(qū)二層地下室南側(cè)采用預(yù)制管樁+預(yù)應(yīng)力錨索+坑底水泥土攪拌樁加固?；覥區(qū)東側(cè)、南側(cè)與D區(qū)南側(cè)、西側(cè)采用坡頂放坡+預(yù)制管樁+預(yù)應(yīng)力錨索+坑底水泥土攪拌樁或雙管高壓旋噴樁加固。各區(qū)交界處（擬建市政道路）擬進行降標高后放坡開挖。2周邊建筑物、管網(wǎng)分布情況據(jù)初步調(diào)查，本基坑周邊管網(wǎng)及建筑物分布情況如下：第一，基坑南側(cè)用地紅線與地下室輪廓線距離約12.0m,用地紅線附近見較多管線（含電力、電信、雨水、污水、高壓線等），基坑施工時應(yīng)采取保護措施，必要時應(yīng)進行遷移或采取避讓措施。第二：基坑?xùn)|側(cè)路牙與地下室輪廓線距離約10.0m,用地紅線附近見較多管線（含電力、電信、雨水、污水、高壓線等），基坑施工時應(yīng)采取保護措施，必要時應(yīng)進中監(jiān)測點的變形均在報警值范圍內(nèi)，充分證明本項目的支護結(jié)構(gòu)選型是有效、可靠的。行遷移或采取避讓措施。第三，基坑北側(cè)為在建市政道路，市政道路下設(shè)綜合管廊，綜合管廊距用地紅線8.0~14.0%用地紅線與地下室輪廓線距離約5.Omo用地紅線附近見高壓線分布，基坑施工時應(yīng)采取保護措施，必要時應(yīng)進行遷移或采取避讓措施。第四：基坑西側(cè)路牙與地下室輪廓線距離約15.0m,用地紅線附近見高壓線分布，基坑施工時應(yīng)采取保護措施，必要時應(yīng)進行遷移或采取避讓措施［1］。3場地地質(zhì)、水文條件根據(jù)本場地的巖土工程勘察報告（共布置鉆孔59個），本場地對基坑開挖影響的上部地層包括：1人工填土層（Q4ml）素填土層號（①1）黃褐色，主要由花崗巖風化土、石英質(zhì)細砂回填而成，局部含碎石，碎石含量為10T5%,塊徑5-10cm,很濕，欠壓實，堆填時間約4-6年。場地大部分鉆孔均有揭露，層厚0.30?13.80m,平均厚度3.87m,厚度變化較大，層底標高-8.43~3.11瞑塊石填土層號（①2）黃褐色，主要由花崗巖風化土及其塊石、石英質(zhì)細砂回填而成，塊石含量為40-55%,塊徑20-30cni,很濕，欠壓實，堆填時間約6年。該層于場地部分鉆孔有揭露，層厚1.30-6.50m,平均厚度3.16m,層底標高-5.48?2.25m。1.3沖填土層號（①3）灰黃色，主要為石英質(zhì)粉細砂沖填而成，含少量石塊，粒徑5?15mm,飽和，松散。該層于場地共8個鉆孔有揭露，層厚2.20?5.70m,平均厚度3.29m,層底標高-3.29?0.11m。3.2海陸交互相沉積層（Q4mc）淤泥層號（②1）該層以淤泥為主，深灰、灰黑色，巖芯呈泥柱狀，質(zhì)較純，手捏較滑膩，飽和，流塑。該層于場地所有鉆孔均有揭露，層厚4,6?25.60m,平均厚度15.26m,層底標高-25.00?-8.74m。粉質(zhì)粘土層號（②2）灰黃、褐紅，刀切面較光滑，質(zhì)較純，含5?10%的石英砂粒，韌性及干強度中等，無搖震反應(yīng)，濕?很濕，可塑。該層于場地所有鉆孔均有揭露，層厚1.90-27.40m,平均厚度12.43m,層底標高-46.50?-14.73m。淤泥質(zhì)土層號（②3）深灰黑色，巖芯呈泥柱狀，直立易倒，質(zhì)較純，手捏較滑膩，局部巖芯斷面夾薄層粉砂，飽和，流塑為主，局部軟塑。該層于場地分布普遍，有36個鉆孔揭露有該層,層厚1.30~10.10m,平均厚度4.58m,層底標高-53.70—18.53m。粉質(zhì)粘土層號（②4）灰黃、褐黃色，刀切面較光滑，質(zhì)較純，韌性及干強度中等，無搖震反應(yīng)，濕?很濕，可塑。該層于場地分布普遍，有40個鉆孔均有揭露，層厚1.80~23.40m,平均厚度8.00m,層底標高-55.78?-28.85m。粗砂層號(②5)巖性粗砂為主，局部為細砂、礫砂，粗砂含量21.4-61.0%,平均46.3%,灰褐、灰黃色為主，顆粒礦物成份主要為石英和長石，次棱角狀，含5?15%的粘粒，級配較好，分選性較差，中密狀，飽和。該層于場地分布一般，有27個鉆孔揭露該層，層厚1.分?20.10m,平均厚度6.95m,層底標高-64.30?-33.3304基坑支護設(shè)計及施工參數(shù)4.1雙管旋噴樁施工旋噴樁樁徑為800mm,采用P042.5R普通硅酸鹽水泥作為加固體。水泥摻量不小于280kg/m；水灰比為0.9T.1,提升速度不大于15cm/min。旋噴樁應(yīng)進行機械預(yù)引孔后施工，高壓噴壓力不小于30MPa,空氣壓力不小于0.7MPa。雙管旋噴樁施工前應(yīng)于場地內(nèi)進行不少于3根試樁，根據(jù)試樁結(jié)果確定能滿足設(shè)計樁徑的施工工藝參數(shù)。雙管旋噴樁用于樁間止水帷幕，應(yīng)在支護樁施工完成，且挖出支護樁樁頭后方可對正孔位施工，雙管高壓旋噴樁在塊石填土層段施工應(yīng)先采用鉆機引孔⑵。2鉆孔灌注樁施工(1)鉆孔樁應(yīng)采取跳樁施工，且應(yīng)在舲灌注完成24h后方可進行鄰樁成孔施工，相鄰兩樁不得同時施工。(2)鉆孔樁垂直度偏差W0.5%,樁位偏差不宜超過50mm。(3)鋼筋籠主筋保護層50mm,主筋接長可采用焊接，但同一截面接頭面積不應(yīng)大于50虬(4)聆灌注前應(yīng)進行清孔，樁撐支護支護樁孔底沉渣厚度不大于150mm,樁錨支護支護樁孔底沉渣厚度不大于100mm,立柱樁孔底沉渣厚度不大于50mmo（5）在冠梁施工前，應(yīng)將樁頂浮漿鑿除清洗干凈。（6）鉆孔樁樁身舲強度等級為水下於C30o（7）鉆孔樁主筋均為HRB400級鋼筋，箍筋及加勁筋為HPB300級鋼筋。（8）鉆孔樁樁頂冠梁施工完成后，待校達到其設(shè)計強度70%以上后，方可進行土方開挖。（9）直徑為6800鉆孔樁應(yīng)埋設(shè)長護筒進行鉆孔施工，以確保樁身質(zhì)量達到設(shè)計要求，埋設(shè)護筒長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定。3可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工本圖中錨索均為機械可回收預(yù)應(yīng)力錨索，錨索回收率為100%。錨索采用765鋼絞線，單束鋼絞線強度標準值為fak=1860MPao圖中標注的錨束數(shù)為計算受力所需數(shù)量，不包括用于可回收不受力的鋼絞線。錨索施工采用機械成孔，全套管跟管鉆進工藝，自由段成孔直徑@150mm。錨索錨固段需采用端部擴大頭錨索施工工藝，擴大頭采用單管旋噴擴孔法施工，擴孔有效直徑不小于500mm；旋噴提管速度不大于25cm/min,注漿壓力不小于20MPa,每米水泥用量不少于350kg,擴大頭段實際施工效果按錨索抗拔承載力試驗檢測成果衡量。錨固非擴大頭段成孔直徑為4）150mm,采用二次高壓注漿工藝，一次常壓注漿至孔口溢漿即停止注漿，二次高壓注漿壓力宜控制在2.0~5.OMPa左右，二次注漿時間可在一次注漿6?8小時后進行，或在水泥強度達到5.OMPa時進行。錨索注漿材料為42.5R普通硅酸鹽水泥外加0.03%三乙醇胺做為早強劑，錨固擴大頭段水灰比1:1,非擴大頭段水灰比為（0.45?0.55）：1。錨固體強度于15MPa后（一般加早強劑注漿后15天）方可進行張拉鎖定。每根錨索均應(yīng)按抗拔力標準值的1.1倍進行預(yù)張拉，然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定。錨索定位偏差不大于10cmo錨索施工傾角偏差不大于3。。本場地預(yù)應(yīng)力錨索施工超出紅線范圍需征得相關(guān)用地單位許可。施工錨索前應(yīng)確定周邊是否有地下障礙物，如有障礙物施工應(yīng)有具體處理措施。由于上部填土中存在一定的石塊，在施工前應(yīng)進行清障或進行引孔施工。錨索施工前應(yīng)進行抗拔力試驗，以保證錨索能滿足設(shè)計要求。錨索驗收試驗最大試驗荷載取錨索軸向拉力標準值的1.3倍，并提供相關(guān)資料給設(shè)計單位，為后期錨索的施工提供合理依據(jù)。試驗錨索數(shù)量為支護剖面不少于2根,基本試驗內(nèi)容參考《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行［3］。內(nèi)支撐施工各支撐梁及冠梁、腰梁均采用C30鋼筋混凝土梁，支撐立柱為邊長500min鋼構(gòu)柱，立柱樁直徑為＜t）1000mm,鋼構(gòu)立柱深入灌注樁不小于3.0mo支撐梁底應(yīng)設(shè)墊層及加固措施，防止粒澆筑后梁底地基下沉產(chǎn)生沉降變形。內(nèi)支撐的施工偏差應(yīng)符合下列要求：1）支撐標高的允許偏差應(yīng)為30mni；2）支撐水平位置的允許偏差應(yīng)為30mni；3）臨時立柱平面位置的允許偏差應(yīng)為50mm,垂直度的允許偏差應(yīng)為l/150o基坑內(nèi)鋼筋混凝土內(nèi)支撐建議采用切割法施工如考慮爆破拆除，可在澆搗時預(yù)埋塑料管，拆除時在塑料管中裝填炸藥爆破。埋管可采用硬脂塑料管，直徑約40mll1,長度宜為構(gòu)件高度的2/3,沿構(gòu)件中心線埋設(shè)，管距宜為構(gòu)件寬度的1/2?；釉谥瘟喝渴┕ね戤吳覐姸冗_到設(shè)計值90%才能進行下部土方開挖，土方開挖應(yīng)注意對支撐梁及工程樁的保護。掛網(wǎng)噴射碎施工坡頂放坡坡面及樁間直立面力6鋼筋網(wǎng)，其中放坡面網(wǎng)格密度為150mmX150mm,樁間直立面網(wǎng)格密度為200mmX200mm,搭接長度不少于150mm,網(wǎng)間支錨點處設(shè)縱橫加強筋，加強筋直徑4）16mm,通長設(shè)置。坡面和樁間噴射舲面層厚度均為80nnn,舲強度標號為C20,噴射碎養(yǎng)護期不少于7天。截、排水溝及泄水管施工基坑周圍坡頂、放坡平臺和坡底分別設(shè)置截、排水溝，截、排水溝尺寸350mmX350mmX400mm（頂寬X底寬X高）；基坑四周沿截、排水溝設(shè)置集水井，尺寸為lOOOmmX1000mmX1000mm；坡底排水溝距坑邊距離為500mln,可根據(jù)承臺分布情況做適當調(diào)整；基坑坡頂截水溝及基坑內(nèi)積水需通過沉砂池后方可排入附近市政排水溝內(nèi)。泄水管作法：采用50PVC管，長80cm,穿梅花狀小孔5@30,外包兩層尼龍網(wǎng)。泄水管水平間距為2000mm?？觾?nèi)降水工程施工要求由于基坑坑內(nèi)排水量較大，故管井施工及疏干排水工作必須提前進行,且應(yīng)保持連續(xù)供電抽水?；咏邓砂幢緢D要求進行布置，施工方亦可根據(jù)場地要求及開挖條件做適當調(diào)整。如場區(qū)地質(zhì)情況發(fā)生變化,應(yīng)考慮變更基坑降水措施。降水井需進行保護，開挖基坑時不得受損壞，井中不得掉入雜物，以免影響降水效果。距井口一定深度用粘土封口，防止地表水灌入。濾料形狀宜用圓形、亞圓形，不應(yīng)用棱角狀石磴料和風化料，嚴禁用粘土巖，泥灰?guī)r等軟質(zhì)巖石。并保證不均勻系數(shù)小于2。管井安裝后應(yīng)立即進行洗井，可用空壓機自上而下洗至水清、井底不存在泥砂為止。降水過程中，應(yīng)定期取樣測試含砂量,保證含砂量不大于0.5%。。土方開挖進程中，挖土機嚴禁碰撞井身。本工程疏干降水施工以滿足土方開挖即可，嚴禁過度抽水影響周邊道路安全?？拥讚Q填土施工要求基坑坑底為軟土層區(qū)域可根據(jù)施工需要對坑底1.2m深度范圍內(nèi)采用砂性土和石粉對軟土進行換填，換填應(yīng)注意以下事項：第一，坑邊換填范圍參照圖DHSJ-08。第二，任何需超挖換填區(qū)，超挖前必須征得基坑支護設(shè)計單位許可，并復(fù)核主基坑安全穩(wěn)定后方可進行，不得盲目施工。第二，超挖換填應(yīng)采取隨挖隨填或擠淤法施工，嚴禁超挖后長時間晾置不換。未盡事應(yīng)參考相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。其他施工要求基坑開挖與支護前應(yīng)對基坑坡頂5m范圍內(nèi)（或至圍墻邊）地面采用素舲進行硬化處理，硬化厚度不小50mm。5基坑開挖技術(shù)要求和應(yīng)急預(yù)案基坑支護樁冠梁以下預(yù)留土臺土方必須在基坑中部底板完成后施工鋼支撐后方可進行分層分段開挖?；佑倌嘬浲翆用繉油练礁叨炔淮笥贚Om,其他層每層土方高度不大于2.0m,分段長度不大于20m,各分段間應(yīng)間隔151Tl以上，在兩端取土完成后且基坑變形穩(wěn)定，變形數(shù)據(jù)無異常條件下再開挖段間預(yù)留土。土方開挖過程中禁止對支護結(jié)構(gòu)造成任何損壞?；痈鞫纹马斒褂煤奢d（詳見監(jiān)測點、排水點及出土口布置平面圖）不得超過荷載要求的荷載值。基坑開挖過程中必須加強坡（樁）頂水平位移及周邊地面沉降監(jiān)測，若發(fā)現(xiàn)坡頂位移偏大，應(yīng)立即查找原因，并采取相應(yīng)措施，緊急情況可進行坑底土方回填，如出現(xiàn)基坑側(cè)壁出現(xiàn)滲漏，需及時采取堵漏措施，必要時對坡后土體采用旋噴注漿加固?，F(xiàn)場應(yīng)常備足夠數(shù)量的砂袋，隨時準備壘筑砂包，進行必要的輔助支擋，配備專人對基坑進行巡察?？拥茁∑饝?yīng)急預(yù)案：發(fā)現(xiàn)坑底隆起跡象，應(yīng)立即停止開挖，并應(yīng)立即加設(shè)基坑外沉降監(jiān)測點，增加監(jiān)測頻率，實施實時監(jiān)測。若坑底隆起范圍和坑底隆起值在可控的范圍內(nèi)