某综合楼深基坑工程支护方案设计

冯唐凌

中铁四局集团第五工程有限公司 江西九江 332000

1 设计内容

1.1 支护结构的选型

支护形式多种多样，支护方法亦数不胜数，通过对多个方案的分析和比较，并充分考虑到本基坑周边的地层条件，选择技术上可行，经济上合理，并且具有整体性好、水平位移小，同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施[1]。根据对场地工程地质和水文地质条件的综合分析，最后决定采用深层（喷射）搅拌水泥土桩墙作为止水帷幕，支护结构基坑南侧、西侧采用桩锚支护方案，其他两侧选用土钉墙支护方案。基坑支护平面图如下图。

1.2 土钉墙的设计计算

土钉的参数设计见基坑支护平面布置图。

（1）土钉长度的计算。土钉长度的计算分为自由段的计算和锚固段的计算：

土钉的自由段位于基坑侧壁与土体的主动破裂面之间，理论破坏角为，由正弦定理计算自由段的长度；

土钉锚固段的计算，第i排土钉布置处的水平荷载标准值：

（2）土钉的配筋计算。配筋所需钢筋选用二级钢，型号为HRB335的钢筋屈服强度标准值抗拉强度设计值值为：

土钉支护详图如下所示：

1.3 单支点排桩的计算

单支点排桩的参数设计见基坑支护平面图。

（1）单支点排桩嵌固深度及支点力的确定：

（2）钻孔灌注桩的设计。桩身最大弯矩的计算，剪力为零点即为弯矩最大点，先求出剪力为零点，然后求得桩身最大弯矩为：

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)规定，本基坑设计采用的螺旋筋为箍筋，另外桩身范围内每隔2000mm布置一根的焊接加强箍筋（即定位筋）。

（3）锚杆的设计。

锚杆长度的计算：包括自由段长度和锚固段长度两部分。

锚杆的配筋：采用的钢绞线束，每束钢绞线的强度要达到标准值，经计算钢绞线需要5束。

桩锚支护详图如下所示：

1.4 基坑工程降水设计

该场地地下水位埋深按5．5m，降水后基坑最高水位为10．5m，水位降深为5．0m，渗流稳定性安全系数大于1．3，经过验算水泥土桩墙厚度满足抗渗要求。

降水井数量的计算：

拟采用管井降水，单井内直径350mm，井深25m。

根据计算结果并参照岩土工程勘察报告提供的数据，并考虑到以往经验和意外情况，该基坑拟设置12口管井，具体布置参看附图。

1.5 基坑工程施工安全监控方案

为保障天一大厦基坑工程施工过程中周边建筑物和构筑物的安全，防止邻域内建筑物开裂，需要以环境变形信息指导基坑施工，及时发现事故前兆，采取有效措施预防工程事故发生[2]。根据已确定的安全等级，按照《规程JGJ120-99》3．8．3条的有关规定，结合本工程具体条件，确定施工中的监控内容包括：

（1）支护结构水平位移：16个点位；

（2）基坑周围既有建筑及道路沉降：59个点位；

（3）地下水水位：4个观测井；

基坑支护施工组织设计。

2 结论

本工程为天一大厦深基坑支护设计，基坑西侧和南侧采用桩锚联合支护，东侧和北侧则由土钉墙作为支护体系。考虑到基坑内的降水，在坑内采用采用井点降水的方法。经计算论证，该设计中选择的支护形式，技术上可行，经济上合理，能满足实际工程施工的需求。