支护钢管桩施工方案

一、工程概况

该工程位于新野县文化广场西侧，北距书院西路约100米左右，拟建建筑物共4栋， 1#楼高25层，2#楼高19层，均有一层地下室，其中1#楼基坑开挖深度7.8米，2#楼基坑开挖深度6.8米。

拟建场地交通便利，工程环境条件较好。为了施工安全，按照《建设工程安全生产管理条例》规定，按照《建设工程安全生产管理条例》之规定，特制定本方案进行基坑支护。

附：钢管护坡桩平面位置图

二、工程地质与水文地质条件

2.1工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，地质情况如下：

①杂填土（Q ml）：灰褐色-褐黄色，松散，稍湿，上部含少量混凝土块、砖瓦碎片杂质，下部主要成份以粉土为主，含少量植物根系数。该层土在场地内均有分布，与下伏土层呈突变接触；层底埋深0.6-0.9m，层厚0.6-0.9m，平均层厚0.7m。

②粉土（Q4al+pl）：黄褐色，稍湿，稍密状，干强度差，韧性低，轻微摇震反应，光泽反应较差，土体中含少量暗红色铁锰质结核及黑色染斑。该层土在场地内均有分布，与下伏土层呈突变接触，层底埋深3.7~4.0m，层厚2.8-3.1m，平均层厚3.0m。

③细砂（Q4al+pl）：黄色，稍湿-饱水，稍密，上部含少量泥质成份，砂粒成份以石英、长石为主，砂中含少量云母及其它暗色矿物质，局部地段夹约10-20cm左右的粉土薄夹层，呈透镜体状。该层土在场地内均有分布，与下部伏土层呈渐变接触，层底埋深 6.5-

7.1m，层厚3.2-4.1m，平均层厚3.7m。

④中砂（Q4al+pl）：黄色，饱水，稍密状，成份以石英岩、石英砂岩为主，砂粒成份以石英、长石为主，砂中含少量云母及其它暗色矿物质，该层土在场地内均有分布，与下伏土层呈渐变接触，层底埋深17.1-17.8m，层厚10.1-10.5m，平均层厚10.4m。

⑤粗砂（Q3al+pl）：黄褐色，饱水，中密，砂粒成份以石英、长石为主，偶见砾石，分选均匀。该层在本场地内均有分布，与下伏地层呈渐变接触。层底埋深19.4-19.8m，层厚1.9-2.3m，平均层厚

2.2m。

⑥含砾粗砂（Q2al+pl）：黄褐色，饱水，中密-密实，砾石含量约10%左右，成份以石英岩、石英砂岩为主，粒径约在0.2-0.4cm左右，磨圆度一般；砂粒成份以石英、长石为主，分选性一般，级配不良。该层土在场地内均有分布，与下部土层呈渐变接触，层底埋深30.1-30.7m，层厚10.5-11.0m，平均层厚10.8m。

⑦泥质含砾粗砂（Q2al+pl）：灰黄色，饱水，密实，泥含量约

25.3%-28.9%左右，成份以石英岩、石英砂岩为主，呈半胶结状。该

层土在场地内均有分布，与下部土层呈渐变接触，层底埋深39.4-

39.8m，卵石层厚8.9-9.8m，平均层厚9.8m。

⑧含卵砾砂（Q1al+pl）：黄褐色，饱水，密实，卵石含量18.8-

21.3%左右，卵石成份以石英岩、石英砂岩为主，直径约在2-10cm 左右，磨圆度较差。该层层底未揭穿，最大揭露厚度10.5m。

2.2水文地质条件

本次勘察期间实测场地内地下水静止水位埋深5.1m左右，地下水年变幅1.0-2.0米，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2.3地层概化及各土层设计参数选取

为便于分析和计算，整个场地各层土的厚度及物理力学指标均按勘察报告中提供的平均值取用。

根据业主提供的勘察报告，参照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99参考数据，该场地基坑支护设计参数按下表选取。

基坑支护设计参数取值表

三、周边环境状况

该基坑周边环境具体情况如下：

①号楼西侧：基坑西侧距围墙约5.7米左右。

②号楼西侧：基坑西侧距围墙约9米左右。

因此，根据基坑开挖深度，场地工程地质与水文地质条件及周边环境状况，按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99标准，判定本基坑的安全等级为二级。

四、深基坑支护类型选择

深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。

根据本工程实际情况，采用锚杆支护的同时，东坡距6层楼建筑物较近，可采用钢管桩、喷锚的支护形式，东坡钢管桩挡土的支护结构布置如下：（1）钢管桩直径108mm，桩距0.5；（2）钢管桩采用2排，间距为0-0.4m 梅花形布置；（3）钢管打入以后采用高压注浆。使沙层和钢管胶结，增加边坡稳定性，钢管内部沙浆密实，增加钢管桩的钢性。

五、深基坑支护土压力

深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科，新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出，要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂，土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关，要精确地确定也是比较困难的。目前，土压力的计算，仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为：

主动土压力：

Eα=1/2γH2tg2（45°-Φ/2）-2CHtg（45°-Φ/2）+2C2/γ式中：Eα——主动土压力（KN），γ——土的容重，采用加权平均值。H——挡土桩长（m）。Φ——土的内摩擦角（°）。C——土的内聚力（KN）。

被动土压力：EP=1/2γt2KPCt

式中：EP——被动土压力（KN），t——挡土桩的入土深度（m），KP——被动土压力系数，一般取K2=tg2（45°-Φ/2）。

由于传统理论存在些不足，在工程运用时就必须作经验修正，以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求，

这也就是从以下几个方面具体考虑：

1、土压力参数：尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法，前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ（或饱和容量）计算土压力，并认为水压力包括在内，后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力，另解水压力，即是水土分算。总应办法应用方便，适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。

2、朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大，而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的，而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况，在计算被动土压力时，采用修正后的被动土压力系数KP，因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ，克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是：KP=〔CosΨDCosδ[KF）]-Sin（Ψo+δ）SinΨo〕2

式中是按等值内摩擦角计算，对粘性土取ΦD=Φ是根据经验取值，δ一般为1/3Φ-2/3Φ。

3、用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中，对于