某大廈深基坑支護設(shè)計方案比選及施工工藝

工程概況擬建成都XX大廈位于成都市羊市街西延線吉祥街和長順街的交角處,總建筑面積約21000m2,建筑物高達99.3m,局部高達106.2m,屬于超高層建筑,上部結(jié)構(gòu)為框筒式結(jié)構(gòu),地基基礎(chǔ)為板筏式基礎(chǔ)。.該大廈地上28層.地下3層,基坑埋深為7.2m,而電梯埋深達15.4m,此基坑屬于深基坑。XX大廈的施工場地較小。大廈北鄰長順街,基坑距路邊5m,該側(cè)鋪設(shè)有城市排水管線;大廈對面XX大廈地上22層是幢高層建筑,距基坑邊約25m;基坑西側(cè)是一棟五層住宅樓,基坑邊距路約2m,局部地方已與住宅樓相接；東側(cè)臨進吉祥街，基坑邊距路約7m，該側(cè)鋪設(shè)有城市派水管線,南側(cè)建有兩層簡易工棚,距基坑約2。基坑平面簡圖見圖1-1所示。地質(zhì)概況工程地質(zhì)情況根據(jù)冶金部西南勘察工程總公司二公司提供的地質(zhì)勘察報告，該建筑范圍的地基底層主要為岷江I級沖積階地，地基地層自上而下詳見圖1-2所示。該場地大地構(gòu)造為于西褶皺帶的成都拗陷。西以龍們山，東以龍泉斷裂為界，與成都平原一致。場地內(nèi)無明顯斷裂通過，周邊無明顯活動痕跡，故場子地處于相對穩(wěn)定地塊，宜于建筑。地層結(jié)構(gòu)根據(jù)場地內(nèi)勘探鉆孔揭露情況知場地地層結(jié)構(gòu)式由上至下為：雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土、粉土、卵石及基巖等，現(xiàn)分述如下：（1）雜填土：灰色主要為磚、瓦塊建筑垃圾，厚0~3.7m。（2）素填土：灰——褐黃，可塑分布不連續(xù)，以粉質(zhì)粘土為主。（3）粉質(zhì)粘土（）：灰黃色，可塑——硬塑、稍濕、含鐵錳質(zhì)結(jié)核，厚0.7—1.5m場地內(nèi)均有分布。（4）粉土（）：在剖面上屬第五巖性層，可分幾個小層，分述如下：A、卵石：層頂部，局部分布有薄層細砂層，灰褐色，含漂石。B、礫石：埋深一般7——9.5m范圍內(nèi)普通分布，厚0.5——1.5m，呈灰褐色，較松散，卵石及圓礫磨圓度較好，中等風化。C、稍密卵石：主要分布于12m以上的地層中，厚0~3m，夾有圓礫層透鏡體。本層卵石粒徑多為2~8cm，含量50~60%，充填細沙，礫石呈中等風化，磨圓度較好，呈次圓——圓狀，成分多為花崗石等火成巖石。D、中密卵石：分布廣、厚度大，主要分布于12m以下埋地層中，上部也有分布。于密實卵石層互層。卵石含量60~70%，充填物為細砂，卵石磨圓度好，粒徑多為2~8cm，少量大于8cm，呈中等風化，成分以花崗石為主。E、密實卵石：主要分布于卵石層下部，在頂部見少量分布，該卵石層厚度大，力學性質(zhì)好，卵石含量大于70%，填有10%左右細砂，卵石粒徑以5~10cm為主，大于10cm的卵石約占20%，卵石成分以花崗巖為主，呈次圓面積——圓狀，中等風化，局部夾有中密卵石層，多呈透鏡體狀。深部偶夾稍密卵石及細砂薄層透鏡體。研F恩、基巖：隙為泥巖，糟粉沙質(zhì)混津巖，紫紅悅色，厚層約狀表層強勿風化。汽3青.暖水文地質(zhì)端情況飛垂拒場地由于歇卵石層厚逮度大，滲血透性好，絮是良好的促含水層，把下臥層泥娘巖為相對企隔水層，稠場地內(nèi)主當要為第四濕系孔隙水途層，潛水畫受大氣降蔑水影響及練岷江徑流稻補給地下墨水位，埋么深貧約切7測m粱，變漠幅外1.8~紙2.5缸m緞，地下水犯滲透系雀數(shù)物15~2透0m郵3場/以d踏。蠟占起總體來說玩，本工程嘆場地土層疾情況良好繪，為中硬醬場地土，繞屬錦于哥I泄I緩級建筑場潮地。設(shè)計依據(jù)知該基坑工扇程主樓部拖分開挖深犬度劣為腐14.2厚m燥，裙樓部徐分居為洞7.2咳m削，圍護結(jié)性構(gòu)不是主侮體結(jié)構(gòu)的偷一部分，片故基坑工搖程等級可果定為二級蔽。永工程地質(zhì)斤勘測資料景（敘1猶）根據(jù)工麻程地質(zhì)勘朝察報告提瓦供，采用褲如下的參姥數(shù)：溫雜填土濾：毯腐厚換h=2.吃0m漢c=0搬修粉粘土唉：碌秒厚向卵石愚：購揀（絹2培）膝此超載：緊搭鄰建筑物演段落：山廣喝道路側(cè)：鑄嗓患群含水層翻厚巴17.0竿m愛，滲透系艱數(shù)振估。圾深基坑支爛護設(shè)計方憐案比選及趴施工工藝尋一、方案助比選棒（一）懸疏臂式鋼板導樁：懸臂理式鋼板樁濁要求土中厚要有足夠閃的深度，娃以使樁板饞成行作為鼠寬懸臂梁川來支撐疏機浚線以上梯的側(cè)向土型壓力這類奸墻因懸臂禁作用使其率側(cè)向饒度勺將相當大羞。墻前侵際蝕和沖刷壇，即疏浚斯線下降，繡應加以控描制，因墻渠的穩(wěn)定性襖主要依賴維于墻前的遇土產(chǎn)生的痛壓力。盾懸臂式鋼濫板樁的工遷藝原理象1.村枝錘擊打入扛帶鎖口的以鋼板樁，莖使之在基播坑四周閉議合，并保似證水平、賴垂直和抗崗滲質(zhì)量。警2.道峽鋼板樁作未為懸臂式亡、坑內(nèi)支即撐、上部夢拉錨等支卵護方式，牧作為國在孕鬧敏土方開挖氣和基礎(chǔ)施刑工時抵抗筋板樁背后播的水、土瞎壓力，達段到基坑內(nèi)厘外穩(wěn)定。殊3.孩像鋼板樁的去形式有羅U看型、們Z梯型及直腹盟板等，常隨用的貞U炒型咬口式計。毅懸臂式鋼疼板樁的施猾工方法湊鋼板樁修恐整。型安裝圍檁清（單圍，臉雙圍）支徑架。服打設(shè)鋼板侮樁。腹使鋼板樁倆軸線封閉數(shù)合攏。拖懸臂式鋼烘板樁的優(yōu)怕點：以它能承受弱在硬層或還含石塊土待中打入時漿產(chǎn)生的高爆的應力。階重量相對具較輕。歷可以重復式應用多次石。甚作適當防攪護后無論賠在水下或芽是在水上范都有較長具的使用壽誦命。幫便于用焊苗接或柳接訂接長。倚當接口充嗚滿土和石匯子打樁時寧，接頭變范形很小。預腹板成拱鏈形和迫Z蒸形的樁用寄于抵抗大慎的彎矩。右懸臂式鋼幣板樁的缺遍點果鋼板樁一倉次性投資財大。行可以拔出史，重復使那用，僅出戚攤銷費，傭故費用較悔省。但如往不拔出或積不拔，則耽造成很大網(wǎng)浪費。爛打樁時易宰于傾斜，愁要使全部表鋼板樁無昂誤的封閉赴合攏，有盤些困難，他但已有辦份法。傳鋼板樁剛斗度較其它穗樁的剛度閘小。紐錘擊鋼板檢樁時有噪松音、振動暈、擾民。紋懸臂式鋼啦板樁的適些用范圍胃適用于軟識土、淤泥話質(zhì)土及地逮下水多的醒地區(qū)，易伸于施工。陷難于打入心密砂及硬償黏土中。堤鋼板樁間夏的咬合不竟好（必須派保證咬合認），就易沫滲水，涌謝砂。擔懸臂式鋼幟板樁示意浴圖：錫蟲(陳二析)宇障預制混凝搜土板樁：鋼適用于基妻坑教淺，撤一般小僵于仇7及米時用預錄制混凝土犯板樁。利制用軟土和烤水泥樁之船間的作用瀉形成一定休強度的樁叛墻。裹特點瓣：接1.贏就水泥用量慮少。瓦蕉2.化匪減少沉降凡量，提高誕邊坡穩(wěn)定疤。必聽3.編丟防止地下決水滲透。尸距4.憶防節(jié)省費用勾。忍玩(籍三裳)啞于懸臂灌注工樁：懸臂壺灌注樁是奏混凝土的涉結(jié)構(gòu)構(gòu)件見，用來把詳?shù)乇淼暮煽噍d傳遞到鼻土體中的毒較深處。扮荷載傳遞叔可以通過織荷載沿樁單身豎向分糞布或通過綿樁尖使荷栽載直接作引用到下面意的土體中崖。滴懸臂灌注認樁的施工值工藝：厚一根灌注摟樁是先在蟲地基中鉆傭孔然后用渠混凝土填塑充而成的殖。這個孔覺可以是鉆啄孔，但更六多的是在倍地基中打債入一個外標殼或套管拒來成孔。駕套管內(nèi)先腔插入芯棒帳，待芯棒斃抽出后套湊管就空了菌。套管底夸部也可以鈴帶一個樁配尖打入，彈接著就可羅用混凝土漆填入套管雅。套管也床可以先開等口打入，愈等套管打饞完后就射趟水排出殘吼留在套管蒼中的土。龜懸臂灌注處樁的施工級方法：座1.油郵護筒埋設(shè)柴成孔時孔遠口應埋設(shè)燕護筒，護音筒一般可虎用可消用園4-8m搖m慌鋼板制作撒，其內(nèi)徑厚應大于鉆織孔直族徑蟲100m虜m麥，上部宜廳開臟設(shè)絨1-羽2青個溢漿口離。護筒埋蜓設(shè)應準確冠、穩(wěn)定、粒垂直、四顏周應用土沃夯實，護忍筒中心線走與樁位中擦心的偏差要不得大逐于饅30m吐m傲。護筒的乘埋設(shè)深度市在粘性土設(shè)中痰不卸狂宜小閉于摟1.0拉m衰，在砂性援土中不宜彩小愛于賞1.5為m做，其高度返尚應滿足勞泥漿述面?zhèn)渲斡叨鹊囊獏柷蟆Ｈ缬幸铺厥庖笱?，護筒的師制作、埋亭設(shè)應符合毛工程要求造。淚2.誼何鉆機就位痰必須穩(wěn)固舟，周正、位水平、確膀保節(jié)“碰三點一百線養(yǎng)”們。鉆機轉(zhuǎn)牙盤中心與婚樁位中心畫誤差不大貼于慨20m毫m銷。使3.鄭膨成孔前應鏈對鉆頭，礙、鉆桿用牧鋼尺丈量良其直徑與魯長度，鉆嗽頭直徑一暑般不應小扔于設(shè)計孔僅徑，鉆桿破長度誤差捆小均于秘1.5戀%雙。護筒底固部鉆進時吊宜采用慢餃速轉(zhuǎn)動，權(quán)以防止碰保刮護筒。業(yè)4.果丘鉆進時根盤據(jù)不同的多地層應選辮用不同的睜技術(shù)參數(shù)肅。舅5.和擋對于淤泥瓜、粘性土彈的鉆進，冊應保持進始尺的均勻賴性，防止飾產(chǎn)生的泥叛塊。對于愚易產(chǎn)生傾封斜的地層山，鉆進時飯可設(shè)置不跑小代于膏3度倍鉆孔直稅徑的導向早扶正裝置啦。鉆進過弦程中，每品加桿、換校層或發(fā)現(xiàn)宏鉆進速度膽明顯改變靜時，均應寒準確記錄籮有關(guān)情況蔬。鉤6.擺配反循環(huán)成溫孔時，應冬確保泥漿赴補給量。催終孔前應距降低轉(zhuǎn)速測，加大泵怪量，以利簽清孔。終芬孔時，應矛由專業(yè)人站員對孔深段進行驗收概，合格后送方可提鉆嘉。病7.似群成孔時對套于一般地昏層可采用捎原土造漿醒護壁，盡完可能保持開良好的性播能，比重傾一般控制量在濃1.20司-1.4尖0階。對于原懼土造漿不稀能滿足施沸工工藝要雙求的，應勇選用高塑眉性粘土或嘩膨潤土，遞必要時可笨摻入化學源制品，以宅改善泥漿稱性能。環(huán)8.殊嫂下導管：阿導管壁厚傲不小識于錢3m摔m現(xiàn)，內(nèi)徑一漸般執(zhí)為脈200-傾300m資m收，可根據(jù)湖樁徑合理站選用。導壩管連接一阿般采用法謹蘭或雙螺惹扣連接，泰應盡可能枝選擇使用朗雙螺扣導布管。導管牌連接后應斗具有良好央的密封性騾能。導管采底部離樁跨底一般導為螺300-產(chǎn)500m闊m唉，底管長濱度一般不勝小轎4堪m橫。得9.翼禍清孔：鉆占進終孔后眨，將鉆頭晨提離孔果底隙80-1嗚00m粒m傲，采用大喜泵量向孔于內(nèi)輸入比隆重界為巨1.05撲-1.0協(xié)8厲的新泥漿虹，維持循絕環(huán)忙3河0世分鐘以上礙，直到清往除孔底沉歪碴和孔壁從泥皮。清蒙孔時，泥鴨漿上返速起度不應小貌于表0.25謀m/酷s壽。清孔過業(yè)程中，應艷不斷置換清泥漿，直曉到澆注水既下混凝土膀?？?0.繪文灌注混凝籠土前，孔各底沉碴厚尋度應符合設(shè)下列規(guī)定榆：知端承共樁池≤葡50m毒m毒；件磨擦端承夠、端承磨分擦修≤敵100m前m丙；門磨擦到樁羨≤奶300m祖m密。辟懸臂灌注蛋樁的優(yōu)點萌：灶灌注樁施爽工較為方耍便，無振寶動、無噪玩音、不擾殖民。踏比較經(jīng)濟蜂節(jié)省。榴懸臂灌注膨樁示意圖肯：浮（四）錨煩桿加土釘逼墻方案：誰土層錨桿宵是在巖土煮錨桿的基面礎(chǔ)上發(fā)展烘起來的，潔在卡2輸0氣世圖紀奇5電0益年代前巖記石錨桿就絡(luò)在隧道襯你砌結(jié)構(gòu)中略應用恭。蒸195沖8間年德國首雖先在深基擴坑開挖中姥用于擋土牛墻支護，直錨桿進入統(tǒng)非粘性土賺層。兇錨桿是一漏種新型的鞠受拉桿件秤，它的一喇端與工程脊結(jié)構(gòu)物或配擋土樁墻慎聯(lián)結(jié)，另年一端錨固圓在地基的扶土層或巖介層中，以晉承受結(jié)構(gòu)淚物的上脫洗力、拉拔卻力、傾側(cè)飯力或擋土滅墻的土壓找力、水壓講力，它利兩用地層的稅錨固力維去持結(jié)構(gòu)物同的穩(wěn)定。教使用錨桿互技術(shù)的優(yōu)絮點：紹1.酷攔用錨桿代巷替內(nèi)支撐離，它設(shè)置駛在圍護墻巡背后，而逆且在基坑便內(nèi)有較大稅的空間，厚有利于挖植土和施工捉；彈2.倒墓錨桿的施型工機械及賤設(shè)備的作復業(yè)空間不磚大，因此須可為各種畢地形及場世地所適用口；總3.伏肥錨桿的設(shè)堪計拉力可機由抗拔試份驗來獲得仍，因此可肆保證設(shè)計嶼有足夠的歸安全度；愉4.六嘉錨桿可采偏用預加拉繩力，以控香制結(jié)構(gòu)的侵變形量；買5.懇壺施工時的堂噪聲和振膝動均很小葛。桐缺點：穩(wěn)紹定性及變屬形依賴于突錨的效果裂。欣在天然土挽層中，錨律固方法以群鉆孔灌注頸為主，一漆般稱為灌授注錨桿。狡受拉桿件肚有粗鋼筋仿、高強鋼難絲束和鋼妻絞線等不麻同的類型野，錨桿層伙數(shù)從一層銀發(fā)展到深足基坑中的神四層錨桿虜?；\土釘墻支息護是在基吃坑開挖過滾程中將較鬼密排列的傅細長桿間震土釘置于容原位土體稱中，并在鬧坡面上噴拉射鋼筋網(wǎng)類混凝土面郵層。通過街土釘、土根體和噴射源混凝土面撇層的共同比作用工作濤，形成復輕合土體。熟土釘墻支燦護充分利譯用土層介撇質(zhì)的自承離力，形成飛自穩(wěn)結(jié)構(gòu)故，承擔較膽小的變形能壓力，土的釘承受主耗要拉力，繁噴射混凝戶土面層調(diào)其節(jié)表面應雁力分布，棄體現(xiàn)整體秤作用。同貝時由于土閉釘排列較夢密，通過規(guī)高壓注漿俘擴散后使雙土體性能撒提高。在油實際施工交中事變開模挖邊支護痰。施工快寬捷簡便，益經(jīng)濟可靠赴，得到廣眉泛的應用椒。綢土釘墻支望護適用于獎地下水位脊以上或人姥工降水后亡的粘性土綿、粉土、伙雜填土及宰非松散砂炮土和卵石號土等。對潮于淤泥質(zhì)梢土、飽和鏟軟土應采地用復合性回土釘墻支斤護。最常編用的土釘活材料是變散形鋼筋、烤圓鋼、鋼倆管及角鋼恰等。土釘煤材料的自垮入可分為肉鉆孔置入燕、打入或擊射入方式蹈。最常用最的是鉆孔者注漿型土足釘。償土釘墻支振護的特點陪有：命1.喉監(jiān)土釘墻支蝶護是通過張沿土釘通脾長與周圍厭土體接觸悲形成復合血體。在土深體發(fā)生變貌形的條件經(jīng)下，通過散土釘與土些體接觸界擱面上的粘汁結(jié)力或摩樸擦力，使憤土釘被動宿受拉，并闊通過受拉蹈工作面給到土體約束徑加固，提經(jīng)高整體穩(wěn)魄定性和承強載能力，反增強土體搬變形的延嚇性。帶2.愁舞土釘墻是泳原位土中渴的加筋技突術(shù)，是在減從上至下栗的開挖過作程中將土棉釘置入土療中，形成它以土釘和興其它周圍瞇加固了的答土體為一麥體的類似醒重力式擋癢土墻結(jié)構(gòu)蜓?？?.船賢土釘墻支姨護是變開番挖邊支護淘，流水作擇業(yè)，不占箱獨立工期自，施工快概捷。盲4.奉胸設(shè)備簡單落，操作方用便，施工江所需場地糊小。材料壺用量和工滋程量小，劈經(jīng)濟效果竊好。漂5.吊石土體位移依小，采用怕信息化施詞工，發(fā)現(xiàn)員墻體變形駛過大或土休質(zhì)變化，誰可及時修煙改、加固順或補救，呀確保安全橋。局限性：伯1.貧芹現(xiàn)場需由沫允許設(shè)置愧土釘?shù)牡卣巯驴臻g?？?.應鳳在松散砂鹽土、軟塑社、流塑粘臟性土以及著有豐富地昆下水源的替情況下不夕能單獨使刷用土釘支筒護，必須鹿與其他的籌土體加固面支護方法些相結(jié)合。鍋錨桿加土孤釘墻方案匯即是綜合托錨桿和土諸釘墻的的業(yè)點進行的繼支護方法面。著錨桿加土塑釘墻示意舟圖：靈（五悟）印SM鬼W甲工法椅：柔SM痰W祥工法即勁團性水泥土呆攪拌連續(xù)渡墻支護結(jié)騎構(gòu)，它是詠在水泥土扛攪拌樁中乏插入新港六或其它芯呆材形成的除同時具有黃承力與防轉(zhuǎn)滲兩種惕功能的支效護形式。歲該方式具彩有如下優(yōu)偵點：農(nóng)1.忘申占用場地遺小。一般蔽鋼筋混凝差土地下連單續(xù)墻，墻僻體加導墻餐寬度繭約燃1.殊0店～叨1.2專m碰；雙頭攪運拌樁加灌南注樁跡寬渣2裙m堂以上，怠而延SM丈W跡工法一般烏單排帥為勿0.6山5之～供0.85廊m榨，國產(chǎn)設(shè)捕備雙頭攪帥拌樁氣為男1.2夾m售。保2.們避施工速度尤快。一般眼情況下施胖工周期可毀縮浩短揉3狹0酷％左右。為3.肌手對環(huán)境污推染小，無羽廢棄泥漿抹。施工噪鍵音低，對懇環(huán)境影響粒小。首4.通叼施工方法止簡單，施絕工過程中魚對周邊建至筑物及地帝下管線影哈響小。揀5.典拘耗用水泥喘鋼材少，淹造價低。擁特別鍛是獅H迎型鋼能夠歸回收，成約本大大降啊低。崖6.哈追止水效果波好，墻身心強度高。碧缺點：應騎用經(jīng)驗不蘇足者，叼H申型鋼不易際回收。等SM梨W錘支護結(jié)構(gòu)柳的施工以攀水泥土攪蝶拌樁為基任礎(chǔ)，因此殘凡是適合詢應用水泥簡土攪拌樁彼的場合都泉適合使用友，特別是屈以粘土和摸粉性土為仙主的軟土貪地區(qū)。開刮挖深度可府較大，應唱用前景好芳。輪SM想W儀結(jié)構(gòu)適用鞏的基坑深師度與施工呆機械有關(guān)玉，國內(nèi)一債般適用基比坑開挖深怒度沈6辣～削10嶄m忠，國外