杭州某基坑工程支护设计

8期

LOW TEMPERATURE ARCHITECTURE TECHNOLOGY

DOI：10.13905/

技术

97

jcnkidwjz

.

.

. 2018. 08. 030

杭州某基坑工程支护设计

王乾程

(1.重庆市勘测院，重庆401121; 2.重庆市岩土工程技术研究中心，重庆401121 )

【摘要】以杭州某基坑支护工程为例，综合考虑了此基坑地理位置、土质条件、基坑开挖深度及周围环境的

影响，特别是该场地周围环境非常复杂、基坑边道路管线分布密集、基坑开挖深度较大，进行了多种方案的综合比 选，采用钻孔灌注桩结合现浇钢筋混凝土支撑体系、水泥搅拌桩止水止土、土钉支护多支护体系结构 工程

基坑围护结构进行

，

了

工程顺利进行，其结果可为类似基坑工程提借

【文章编号】1001-6864(2018)08-0097-04

【关键词】钻孔灌注桩;现浇钢筋混凝土支撑体系;水泥搅拌桩;土钉支护 【中图分类号】T$%7

【文献标志码】（

，

DESIGN OF FOUNDATION PIT SUPPORT IN HANGZHOU

WANG Qiancheng1，2

(1. Chongqing Survey Institute, Chongqing 401121, China; 2. Chongqing Engi. Research Center of

Geotechnical Engi., Chongqing 401121, China)Abstract: Taking a foundation pit support project in Hangzhou as an example, the geographical lo­cation, soil quality, excavation depth and surrounding environment of the foundation pit were taken into account. Especially, the environment around the site is very complex, the road pipeline is densely dis­tributed along the foundation pit and the excavation depth of foundation pit is large. In this paper, the comprehensive comparison of various schemes was carried out, and the structure of multi-support sys­tem was adopted to combine cast-in-place pile with cast-in-situ reinforced concrete support system, cement mixing pile to stop water stop and soil nail support. And the foundation pit enclosure structure was monitored continuously during the construction process, the whole construction process was guaran­teed to proceed smoothly, provided the valuable experience for the similar foundation pit engineering.

Key words： foundation pit support; cast-in-place reinforced concrete support system; cement mixing pile; soil nailing support

0

引言

城市的深基坑工程 ，周边常常

特 海某地

开挖深度大，施工空、道路、

复杂条件， 深基坑工程采用

，行施工

地区某 案及 工 程为 进行 州周大 进行

，

，

管线深基坑支护工，分利用

，

工

近距离

相互施工影响的基坑支护

优化技

术，将常规的“先深后浅”施工部署调为“先浅后深”， 实现了一粧两用一板两用。刘国栋07]详细分了 三亚天涯度假酒店工程地处三亚湾，三 地质条件复杂， ，

，

深基坑降水支护体系求较

工程施工，是需要面对和解决的问题[1]。卫彬等022对上

通三轴桩止水帷幕、扩大锚索、支护桩等

综合支护方，实现了基坑支护的目标，缩短了工期， 节约了本，得类似环境条件下基坑支护体系借

本文杭州某基坑的支护方案进行详细介绍，同 时做好 程提 1

工程概况

工程位于杭州市上城区吴山广场西面，东至

四宜路，南至清波街，西至府前街，至河坊街。分为3 个地块， 块，

河坊街的1#地块及

清波街的36地工程用地面积

的27地块为绿化用地

工过程的

考与借鉴。

分

，以期为类似的工

标准段，为类似的工程提供借鉴。张骞等03]以海口滨

的深基坑支护设计方工 程

基坑04]对工分析

工、

大的考

深大基坑多支护体系

分析，并采取分开挖、

诸多难

1.1工程简介

工方，克服了基坑深、大、施工组织繁杂、管理 精细化求

王晓曙[5]详细介绍了昆

工措，

明滇池域的某基坑支护工程支护

支护方案得了良好的果。刘勇等[6]提出了一种解

98

低温建筑技术第40卷

约5980m2，总建筑面积13792m2,其中地上建筑面积 约9000 m2,地下建筑面积约4792 m2,包括1#、2#两幢 5层(局部跃层)住宅，建筑控制高度18m@ 11楼地上5 层，地下3层；22楼地上5层，地下2层。结构形式采 用框架结构，基础采用筏板基础，以④粉质粘土层为 持力层。本工程1#楼±0.000相当于黄海高程9.100， 场地标高-0.100，坑底标高为-12.350、-13.550。2# 楼±0.000相当于黄海高程11.000,场地标高-0.500， 坑底标高为-5.100 (下沉广场）、-5.600 (下沉广场）、 -9.150、-9.700、-10.100。1.2周围环境

1=楼东面距离上城区中医院12.3m;南面距离6 层的住宅（粧基础）13.95@ ;西面距离雨水管、污水管 分别为5.6、7.0m，距离7层的住宅(桩基础）12.2a ;北 面距离河坊街上的 管 力 、水管、水管、污水管、雨水管、

管

、

管分别为7.2、

8.2、11.7、19.2、22.1、25.3、27.8、28.3m。

2C楼东面距离 上的电力 、给水管、雨

水管、污水管、

管、

管分别为4.5、9.2、

12.5、15.1、16.6、2L1m，距离4层的教学楼27.7m;南面 距离污水管、雨水管分别为10.2、11.6m，距离6 的住宅（桩基础)23.6m;西面距离5层的市（桩基础） 9.5m;北面距离6 的住宅(桩基础）11.6m。1.3地质水文条件

钻探揭，在探

度，

土层的成因

环境工程 的 ， 场区探揭示的岩土层分为7 层，11

层。

建场区地下水

水，

水 用水

;以为

地下水

在1.00~1.80m

， 水介质为①层土、②粘质粉土。水位动 响较大。

2基坑支护设计 2.1 基坑

分场地地

土质条件、基坑开挖深度及周围环境的

，本工程

以下

:⑴基坑开挖面积小。1#楼约860m2,周长141m; 2# 楼约 1900m2,周长 194m。

(2) 基坑

度大。J楼挖深12.25 ~ 13.45 m;

2# 楼擁为 8.65 ~ 9.60m。

(3) 场地上部①层 土

4〇5m,性质较差;③层粘土质 ，

度为0~2.5m(2R楼东

面、南

面

）。其余土层质 ，其是③层以

下（5~7.5m 度以下）土层均为硬塑或中密-密 实，地基承载力征值在200kPx以上，基坑下部的

土压力

。

(4) 周围环境条件十分复杂。场地周围均为道路建筑物，基坑边离道管 很近，在开挖过程中，

须保证周围管 建筑物的安全。(5)基坑安全等级为一级，重要性系数！。=1.1。

2.2基坑

案比

本工程地下室基坑的

，在“安全、经济便施工”的原则下，对各种围 案进行技术可行

经济

比 。

(1) 由于 度一半以下的土质，采用土钉无疑是最经济的 形式，

1#楼基坑的：达

12.25~13.45m，距离周边管建筑物又很近，采用土

钉会越用地红 多，对种管的安全也无法保障，故全部采用土钉

不行。

(2) 地下连续墙案使基坑面积最，相应的土 量到最。采用地下连续墙作为止水帷幕，

其止水效果优于高压旋喷粧或素混凝土粧。

是地

下连续墙案相对于其他 案造价 偏高。

(3)围 结构采用一钻灌注粧结二道钢筋 混凝土撑，并在钻粧外采用一旋喷粧止水止 土的案。这种形式的 案在杭州地区实工程中的应用 广

，技

术

。对本工程，

结

构本的度

形以保证，围结构结构相对比

，工程造价比地下连续墙。

考虑到本基坑

度内的②层以下（5]7.5m

度以下）至坑底的土层为粘土，粘聚力高，在 围桩净距250~300mm (钻桩施工时的扩 况比

，实

粧

净

距

）时不会粧

，其 又很低，故不采用旋喷粧(下部土质 ，水

粧无法施工）等止水止土施。这种法在

力度楼工程中 。

对上部的土 粘质粉土在围 粧外 用

水

粧

_ 600mm@450mm 止水止土。

时，由于下部的土质

，

土压力

，对

于

9m

的基坑，当 撑的标高，采用一排钻孔灌注粧一道混凝土撑是经济行的。2.3 基坑 案的

1#楼采用一排b700mm@1000mm钻孔灌注桩结

合C两道

钢筋混凝土 撑

；2#楼采用一700mm@1000mm(部分桩间距950)钻孔灌注桩结合

一道现浇钢筋混凝土撑

；1#、2#楼的钻灌注粧

外侧设一排水泥揽拌粧f600mm@450mm止水止土。2#楼为地下一层的下沉广场部分

楼2层地

下室 高

采用土钉支护。3支护结构计算

3.1

数 值

基坑

度

围土体为①

土、②粘

质粉土、③粘土、④粉质粘土、⑤-1 粉质粘土、

⑤-2块石混粘土、⑥-1全风化炭质。考虑地表超

第8期王乾程:杭州某基坑工程支护设计

99

载15kPa。围护粧内力及变形采用应用较为广泛的！ 法进行计算。根据地质勘察资料，并结合已有经验，选 用土体强度参数指标见表1。

表1

计算采用各土层物理力学指标

土层度

力

内

E /(kN*m-3)

c/kPa

#()杂填土18015粘质粉土18.5825粘土17.91812粉质粘土19.64522含角砾粉质粘土19.24025块石混粘土

19.51035质

19.1

45

25

3.2基坑围护结构受力及稳定性分析

1&楼设两道支撑区域的计算分为5种工况：工况一:土体开挖到第一道支撑底部。

工况二:第一道支撑做好，土体开挖到第二道支 撑底部。

工况三:第二道支撑做好，开挖到基坑底部。 工况四:地下室底板、地下二层楼板施工完毕，第二道支撑拆除。

工况五:地下一层楼板施工完毕，第一道支撑拆。

2#楼设一道支撑区域的计算分为3种工况t 工况一:土体开挖到支撑底部。

工况二:支撑做好，土体开挖到基坑底部。工况三t基底板施工后，施工好地下一层楼板， 支撑

。

3.3典型剖面计算

± 0,000 —0.100m

坑底标高-12.350m，挖深12.25m，采用单排 -700@1000钻孔灌注粧(粧底标局为-17.000)结合两 道混凝土支撑。Z围护布置图1

。计算时采用

5

为

地质

。

3.3.1区域I计算

(1)

围护结构内力及变形计算，计算采用钻孔

15作为典型地质 ，计算结 表2 。

表2 区域I计算结果计算结工况一工况二工况三工况四工况最大弯距

/(kN.m.m-1)

-150.5275.0229.8249.8-105.1桩顶

/m

4.50

3.459.003.452.45

第一道支撑力'/ kN m-1164.9

110.9156.7

第二道支撑''/ kN m-1

259.4

/mm

14.2

15.5

14.80

17.5

20.5

(2)围护粧抗倾覆稳定验算。抗倾覆稳定安全系 数计算

为：

，\"rc/

力矩，取坑内

土压力下一道支撑的力，k8m/m;\"Qc为

力

，取最下一道支撑下围的 土力

下一道支撑的力，k8

m/m;#q为围护

力分项系数，

1.15。

经计算，抗倾覆稳定系数为3.40大于1*15,满足。

(3)

坑底土体抗隆起稳定验算。粧底抗隆起安全 系数

为：

# s_ !2$%_!('+q+$&%)+q

c其中，！q=exp( \"tan# )tan2(45°+)!c=(!q-1 )cot#

，）为粧体土深度;'为基坑开挖度，m;

!1、!2为体 及坑底土体度，kN/m3;*为地

载，kN/m3;%。、％为地基载力数;&、#

为粧底土

的&、#值。

100低温建筑技术第40卷

代

考虑基坑 75kPa 的 围护粧的 的 向

力

性 性，经 及

基坑

起的向

！s

!

4.96 基 上4.23, t

2坑地

满足要求。

考虑到基坑边建筑物为天然基础时，坑外地 载取75kPa 4

结语

综合考虑周地环境特点，本基坑工程采用钻 孔灌注粧结合现浇钢筋混凝支撑体、水泥搅拌粧

起

止水止、钉支护多支护体结构形式克服了基坑 开挖积小，开挖深度周围环境条件十分复杂等诸 多难点，基坑支护体在整个施工过程中发挥出极佳 的用，同对于周围环境未造成显扰动。本基坑 工程在兼顾了施工过程、经济的基上，获了良 好的社会效益。

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等.

等.海口滨海地区某小区深基坑支护技

^

細 1.47

围护粧

力影响围可不考虑 米用Bishop圆弧法 可得，

基础时，坑外地細

1.42

(4)整体 围护结构整体

1.65 1.3

考虑到基坑 载取75kPa 3.3.2

Z8作为典型地质剖面，计算结果如表3所示。

( 2) 围护粧 表3

结果

最大弯距/(kN_m_m-1)最大弯距距粧顶/m支撑轴力/(kN_m-1)

(1)围护结构内力及变形计算。计算时采用钻孔

经

区域III计算结果

工-259.56.00

工265.04.73248.9

24.4

27.0

28.4工198.55.43

术研究！].岩土工程学报，2014,36(S1)-118-121.

杨

周

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杨

/mm

4.96

抗隆起

考虑基坑 75kPa (4) 整体 围护结构整体

性 1.15

(3) 坑底体隆起

6.14

2基

通过计算得到，坑外地表超的

米用Bishop圆弧法验算可得，！bs=1.81大于1.3,

. 度 深基坑支护体系

研究[J ].施工技术，2016，45 (S2 )-44-47.

!s

上

性，经

5.01

[收稿日期]2018-04-09

[作者简介]王乾程(1977-),男，四川威远人，高级工程师，从事工程

地质勘察、地质灾害危险性评估及相关研究工作。

(上接第96页）

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[收稿日期]2018-04-25

[作者简介]蒋亦辰（1988-)，男，上海人，助理工程师，从事监测测量

及

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