黑龍江商業(yè)大廈深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案鋼板樁

一、工程概況：1、工程特點：擬建工程地處***市松北區(qū)拉薩路東北側(cè)。總占地建筑面積約133877m2，基坑周長約564m，地下兩層基坑開挖深約7.05m—10.7m見平面圖。2、周邊環(huán)境：2.1基坑支護范圍內(nèi)無重要的建筑物和構(gòu)筑物2.2基坑支護范圍內(nèi)無重要的管線，原有管線均在周邊主輔道上。二、工程地質(zhì)簡介：該建筑場地位于***北岸，由河流沖積作用形成的河流侵蝕堆積地貌，屬***流域河谷漫灘相，由于地處***中游，表層雜填土較厚，表層有雜填土組成，上部地基土主要由砂土組成，中間不均勻夾層有厚薄不等的粘性土夾層。根據(jù)巖土工程勘察資料揭示，在基坑支護范圍內(nèi)地層共分9層，對各層結(jié)構(gòu)及特征描述如下：表1土層層底標高(m))層厚(m)重度(kN/mm3)c(kPa)雜填土-1.51.518.5200粉質(zhì)粘土-5.5418.912.535粉細砂-10.5519.5280中粗砂-18.5819.5300粉質(zhì)粘土-28.51019.513.535第（1）層：雜填土，層底埋深0.2～1.5米。褐色，以粘性土為主,見植物根系。第（2）層：粉砂，層底埋深3.3～10.0米。黃褐色，濕-飽和，松散，砂質(zhì)一般，分選性一般。第（2-1）層：粉質(zhì)粘土，層底埋深2.0～7.0米。褐色，軟塑，韌性低，干強度中等，中壓縮性。第（3）層：細砂，層底埋深10.0～14.0米。灰褐色，飽和，稍密，砂質(zhì)一般，分選性一般。第（4）層：中砂，層底埋深11.0～15.5米?；疑柡?，中密，砂質(zhì)較純，分選性一般，主要礦物成分為長石、石英。第（4-1）層：粉質(zhì)粘土，僅見于11號鉆孔，層底埋深12.2米。灰色，軟塑，韌性低，干強度中等，中等壓縮性。第（5）層：粗砂，層底埋深13.5～19.0米?；疑柡?，中密，砂質(zhì)較純，分選性一般，主要礦物成分為長石、石英。第（6）層：粉質(zhì)粘土，層底埋深13.7～20.3米?；疑伤?，韌性低，干強度中等，中等壓縮性。第（7）層：粗砂，層底埋深18.5～22.5米?；疑柡?，密實，砂質(zhì)較純，分選性一般，主要礦物成分為長石、石英。三、水文地質(zhì)條件場地水文地質(zhì)條件概況場地地貌屬于***漫灘，地下水為第四紀松散巖類孔隙潛水，主要為大氣降水、地表水補給，以蒸發(fā)為主要排泄方式，地下水賦存于下部的中、粗砂層中，水量充足，分布穩(wěn)定。地下水位埋深較淺，勘察期間廠區(qū)廠區(qū)地下水靜止水位5.0~6.80m。該場地臨近***，場區(qū)地下水與***水系密切聯(lián)系，由于含水層的滲透系數(shù)和徑流條件好，因此本場地與***形成了互補的補給和排泄條件。地下水動態(tài)變化規(guī)律為：7～9月份為豐水期，水位上升，3～5月份為枯水期，水位下降。水文地質(zhì)參數(shù)經(jīng)驗值一覽表層號巖土名稱滲透系數(shù)K（ccm/s）（3）細砂1.2×10--3～6.0××10-33（4）中砂6.0×10--3～2.4××10-22（5）粗砂2.4×10--2～6.0××10-22（6）粉質(zhì)粘土1.2×10--6～6.0××10-55（7）中砂6.0×10--3～2.4××10-22四、基坑支護設(shè)計施工方案：4.1設(shè)計依據(jù)（1）現(xiàn)場平面圖及基礎(chǔ)施工剖面圖（2）地下管線匯簽單（3）《巖土工程勘察報告》（4）《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120—99）（5）《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)程》（GB50007—2002）（6）《錨桿施工技術(shù)規(guī)范》（CECS147：2003）4.2計算基坑開挖深度根據(jù)工程施工設(shè)計圖、地質(zhì)報告及開槽圖：現(xiàn)場±0.00絕對高程為118.93m1、F軸、10軸、20軸合圍地段承臺底高程為107.63m自然地面高差為-0.6米即基坑開挖深度:118.93-107.63-0.6=10.7米2、其余地段承臺底高程為109.58m自然地面高差為-2.3米即基坑開挖深度:118.93-109.58-2.3=7.05米4.3設(shè)計原則（1）滿足基坑安全使用功能的要求。（2）可操作性強，切實能指導施工。（3）確保周邊環(huán)境（地下管線、周邊建筑物）的安全。（4）施工速度快，節(jié)約工期，降低造價。4.4基坑支護設(shè)計方案根據(jù)設(shè)計圖紙、地質(zhì)報告，綜合分析周邊環(huán)境，為降低工程成本，提高工程施工工期；本工程設(shè)計方案采用兩種支護形式，分別為F軸、10軸、20軸合圍地段采用H型鋼(350*175*7*11㎜)鋼板樁排樁+錨桿支護形式；其余周圍合圍地段采用H型鋼(350*175*7*11㎜)鋼板樁排樁+錨桿支護形式；本工程施工設(shè)計部分采用鋼板樁可提高工期，采用加筋水泥土地錨施工技術(shù)可縮短錨桿張拉時間，節(jié)約工期。主要施工材料技術(shù)參數(shù)如下：（1）鋼板樁為：H型鋼H350*175*7*11㎜板樁，長12米、長15米。（2）錨桿：為專利技術(shù)加筋水泥土地錨，錨桿直徑ф200㎜，長度分別為020米，錨桿體鋼絞線強度為1860級，直徑Φ15.20㎜，水泥漿水灰比為：0.65。詳細設(shè)計見設(shè)計圖紙.1（施工平面圖及施工剖面圖）4.4.1基坑深7.05米位置支護設(shè)計施工方案基坑開挖7.05米深，經(jīng)計算此部位采用H型鋼板樁（H350*175*7*11㎜）排樁+錨桿支護體系；H型鋼長12米，水平間距0.7米，樁頂標高為自然地面；錨桿設(shè)置一道，錨桿自然地面下-3.0米，錨桿水平間距2.1米（三樁一錨），錨桿長20.0米，設(shè)計拉力200KN。如下圖：4.4.2基坑深8.75米位置支護設(shè)計施工方案基坑開挖8.75米深，經(jīng)計算此部位采用H型鋼板樁（H350*175*7*11㎜）排樁+錨桿支護體系；H型鋼長12米，水平間距0.7米，樁頂標高為自然地面；錨桿設(shè)置兩道，第一道錨桿自然地面下-3.0米，錨桿水平間距2.1米三樁一錨，錨桿長20.0米，設(shè)計拉力200KN。第二道錨桿自然地面下-6.0米，錨桿水平間距1.4米兩樁一錨，錨桿長20米，設(shè)計拉力240KN。如下圖：4.4.3基坑深9.0米位置支護設(shè)計施工方案基坑開挖9.0米深，經(jīng)計算此部位采用H型鋼板樁（H350*175*7*11㎜）排樁+錨桿支護體系；H型鋼長12米，水平間距0.7米，樁頂標高為自然地面；錨桿設(shè)置兩道，第一道錨桿自然地面下-3.0米，錨桿水平間距2.1米三樁一錨，錨桿長20.0米，設(shè)計拉力200KN。第二道錨桿自然地面下-6.0米，錨桿水平間距1.4米兩樁一錨，錨桿長20米，設(shè)計拉力240KN。如下圖：4.4.4基坑深10.7米位置支護設(shè)計施工方案基坑開挖10.7米深，經(jīng)計算此部位采用H型鋼板樁（H350*175*7*11㎜）排樁+錨桿支護體系；H型鋼長15米，水平間距0.7米，樁頂標高為自然地面；錨桿設(shè)置兩道，第一道錨桿自然地面下-3.0米，錨桿水平間距2.1米三樁一錨，錨桿長20.0米，設(shè)計拉力200KN。第二道錨桿自然地面下-7.3米，錨桿水平間距1.4米兩樁一錨，錨桿長23米，設(shè)計拉力340KN。如下圖：應(yīng)用工程實列：2007年***麥凱樂工程，基坑深度11.0米，采用鋼板樁排樁+兩道錨桿支護體系能夠滿足安全要求。如圖：4.4.5、基坑側(cè)壁防治流砂技術(shù)措施方案為保證基坑側(cè)壁安全，防止流砂鋼板樁位置，在鋼板樁中間插入25㎜厚木擋板；如下圖：4.4.6、基坑內(nèi)排水技術(shù)措施方案本工程基坑開挖面積大，施工周期長，基礎(chǔ)施工期間在雨季施工，為保證基坑安全，保證基坑不受雨水及不明水源的危害，在基坑周邊設(shè)置排水溝，在承臺中間設(shè)置集水坑，排水溝與集水坑相連，配備抽水泵，保證坑內(nèi)水及時排出，排水溝側(cè)面和底部作80㎜厚級配碎石混凝土，強度為C20。如下圖：4.4.7、基坑維護應(yīng)急預案本工程地處哈爾濱***沿岸地帶，地下水位比較高，地質(zhì)條件較差，多為粉砂層，周邊地下排水管線滲漏情況不明，為防止突發(fā)事件發(fā)生，應(yīng)作好應(yīng)急技術(shù)措施。（1）、聘請專業(yè)隊伍作好基坑監(jiān)測，加強基坑安全預警工作。（2）、設(shè)專職安全員巡查，查找并確定危險源，分析不利因素。監(jiān)督管理是否按設(shè)計施工，強化管理。（3）、一旦發(fā)現(xiàn)基坑周邊管線有滲漏，立即在基坑邊2.0米范圍內(nèi)作滲水井或在基坑側(cè)壁做倒流管，將水倒如基坑底或基坑內(nèi)，降低坑外水對基坑安全威脅。（4）配備產(chǎn)車、鉤機等機械設(shè)備；砂土灌袋等材料，一旦發(fā)生重大安全危險，可立即采取回填等技術(shù)措施。4.4.8、鋼板樁、加筋水泥土錨施工技術(shù)要點（1）、鋼板樁施工鋼板樁采用15米長H型鋼板樁，施工前首先放線定位準確，清除障礙物和凍土層后利用高頻液壓打樁錘將打入4.0米，然后調(diào)整垂直度，緩慢將鋼板樁打入8.0米后，再加快打樁速度，直至設(shè)計標高保證鋼板樁垂直度。（2）錨桿施工錨桿施工時應(yīng)隔根施工，施工角度為15度，錨桿張拉應(yīng)隔根張拉，張拉鎖定強度為0.65倍的設(shè)計值。4.4.8基坑支護設(shè)計計算書***大廈工程圍護結(jié)構(gòu)計算書(7.05米深基坑)一、工程概況***大廈工程基坑開挖深度為7.05m，采用H型鋼（H350*175*7*11㎜）板樁作圍護結(jié)構(gòu)，樁長為12m，樁頂標高為0m，樁水平間距0.7m。共設(shè)1道支撐，見下表。中心標高（m）剛度（MN/mm2）預加軸力（kNN/m）-35020基坑附近有附加荷載如下表和下圖所示。編號P(kPa或kkN/m))a(m)b(m)c1202100二、地質(zhì)條件場地地質(zhì)條件和計算參數(shù)見表1。地下水位標高為-12m。表1土層層底標高(m))層厚(m)重度(kN/mm3)()c(kPa)雜填土-1.51.518.5200粉質(zhì)粘土-5.5418.912.535粉細砂-10.5519.5280中粗砂-18.5819.5300粉質(zhì)粘土-28.51019.513.535三、工況工況編號工況類型深度(m)支撐剛度(MN/m2)支撐編號預加軸力(kN/m)1開挖3.32加撐3501203開挖7.05工況簡圖如下：四、計算錨桿計算：1、第一道錨桿計算：1.1、水平間距：每延米水平拉力為64.4KN/M；水平間距2.1m則rNRi=1.25×64.4×2.1=169.05KN1.2、計算水泥土樁錨固體長度：r0NRi=0.9AcsLrsinθi+0.6пdlaqsk=0.9×3.14×0.202/4×L×25×sin15o+0.6×3.14×0.20×(L-6.0)×50=19.2L–113.04L=14.69米經(jīng)計算?。篖=20.0米；設(shè)計拉力值為200KN1.3、加筋材料的截面積：每根7絲鋼絞線拉力為26.8噸選擇二根7--Φ5鋼絞線，滿滿足要求。***大廈工程程圍護結(jié)構(gòu)計算書書（基坑8.755米深）一、工程概況****大廈工程程基坑開挖挖深度為88.75mm，采用H型鋼（H3500*1755*7*111㎜）板樁樁作圍護結(jié)結(jié)構(gòu)，樁長長為12mm，樁頂標標高為0mm,樁水平間間距0.7m。共設(shè)22道支撐，見見下表。中心標高（m）剛度（MN/mm2）預加軸力（kNN/m）-322.550-622.5基坑附附近有附加加荷載如下下表和下圖圖所示。編號P(kPa或kkN/m))a(m)b(m)c1202100二、地質(zhì)條件場地地地質(zhì)條件和和計算參數(shù)數(shù)見表1。地下水水位標高為為-12mm。表1土層層底標高(m))層厚(m)重度(kN/mm3)()c(kPa)雜填土-1.51.518.5200粉質(zhì)粘土-5.5418.912.535粉細砂-10.5519.5280中粗砂-18.5819.5300粉質(zhì)粘土-28.51019.513.535三、工況工況編號工況類型深度(m)支撐剛度(MN/m2)支撐編號預加軸力(kN/m)1開挖3.32加撐322.51503開挖6.34加撐622.525開挖8.75工況簡圖如下：：四、計算一、錨桿計算1、第一道錨桿計計算：1.1、水平間間距：每延米水平拉力力為58KN//M；水水平間距22.1m則rNRi==1.225×588×2.11=1152.225KN1.2、計算水水泥土樁錨錨固體長度度：r0NRi=0.9AAcsLrssinθi+0..6пdlaqsk=0.9×33.14××0.2002/4×L×25×sin115o+0..6×3.144×0.200×(L-6..0)×50=19.2LL–113..04L=13..8米經(jīng)計算?。篖=200.0米；設(shè)計拉力力值為200KNN1.3、加筋材材料的截面面積：每根7絲鋼絞線線拉力為226.8噸噸選擇二根7--Φ5鋼絞線，滿滿足要求。2、第二道錨桿計計算：2.1、水平間間距：每延米水平拉力力為119..7KN//M；水水平間距11.4m則rNRi==1.225×1119.7××1.4=2009.4775KN2.2、計算水泥泥土樁錨固固體長度：：r0NRi=0.9AAcsLrssinθi+0..6пdlaqsk=0.9×33.14××0.2002/4×L×25×sin115o+0..6×3.144×0.200×(L-5..0)×50=19.2LL–94.22L=15..8米經(jīng)計算取：L=20米；設(shè)計拉力力值為240KN2.3、加筋材料料的截面積積：每根7絲鋼絞線線拉力為226.8噸噸選擇二根7--Φ5鋼絞線，滿滿足要求。***大廈工程程圍護結(jié)構(gòu)計算書書（9.0米深）一、工程概況****大廈工程程基坑開挖挖深度為99m，采用H型鋼（H3500*1755*7*111㎜）板樁樁作圍護結(jié)結(jié)構(gòu)，樁長長為12mm，樁頂標標高為0mm,樁水平間間距0.7m。共設(shè)22道支撐，見見下表。中心標高（m）剛度（MN/mm2）預加軸力（kNN/m）-322.550-622.5基坑附附近有附加加荷載如下下表和下圖圖所示。編號P(kPa或kkN/m))a(m)b(m)c1202100二、地質(zhì)條件場地地地質(zhì)條件和和計算參數(shù)數(shù)見表1。地下水水位標高為為-12mm。表1土層層底標高(m))層厚(m)重度(kN/mm3)()c(kPa)雜填土-1.51.518.5200粉質(zhì)粘土-5.5418.912.535粉細砂-10.5519.5280中粗砂-18.5819.5300粉質(zhì)粘土-28.51019.513.535三、工況工況編號工況類型深度(m)支撐剛度(MN/m2)支撐編號預加軸力(kN/m)1開挖3.32加撐322.51503開挖6.34加撐622.525開挖9工況簡圖如下：：四、計算一、錨桿計算1、第一道錨桿計計算：1.1、水平間間距：每延米水平拉力力為58KN//M；水水平間距22.1m則rNRi==1.225×588×2.11=1152.225KN1.2、計算水水泥土樁錨錨固體長度度：r0NRi=0.9AAcsLrssinθi+0..6пdlaqsk=0.9×33.14××0.2002/4×L×25×sin115o+0..6×3.144×0.200×(L-6..0)×50=19.2LL–113..04L=13..8米經(jīng)計算?。篖=200.0米；設(shè)計拉力力值為200KNN1.3、加筋材材料的截面面積：每根7絲鋼絞線線拉力為226.8噸噸選擇二根7--Φ5鋼絞線，滿滿足要求。2、第二道錨桿計計算：2.1、水平間間距：每延米水平拉力力為134..5KN//M；水水平間距11.4m則rNRi==1.225×1334.5××1.4=2355.3755KN1.2、計算水水泥土樁錨錨固體長度度：r0NRi=0.9AAcsLrssinθi+0..6пdlaqsk=0.9×33.14××0.2002/4×L×25×sin115o+0..6×3.144×0.200×(L-5..0)×50=19.2LL–94.22L=17..1米經(jīng)計算?。篖=20米；設(shè)計拉力力值為240KN1.3、加筋材材料的截面面積：每根7絲鋼絞線線拉力為226.8噸噸選擇二根7--Φ5鋼絞線，滿滿足要求。***大廈工程程圍護結(jié)構(gòu)計算書書(基坑10.7米深))一、工程概況****大廈工程程基坑開挖挖深度為110.7mm，采用(H型鋼H3500*1755*7*111㎜)板樁作圍圍護結(jié)構(gòu)，樁樁長為155m，樁頂頂標高為00m，樁水水平間距0.7m。共設(shè)22道支撐，見見下表。中心標高（m）剛度（MN/mm2）預加軸力（kNN/m）-322.550-7.322.5基坑附附近有附加加荷載如下下表和下圖圖所示。編號P(kPa或kkN/m))a(m)b(m)c1202100二、地質(zhì)條件場地地地質(zhì)條件和和計算參數(shù)數(shù)見表1。地下水水位標高為為-12mm。表1土層層底標高(m))層厚(m)重度(kN/mm3)()c(kPa)雜填土-1.51.518.5200粉質(zhì)粘土-5.5418.912.535粉細砂-10.5519.5280中粗砂-18.58