桩锚支护体系工程施工组织设计方案

桩锚支护体系施工方案

1、工程概况

本工程地上为全现浇钢筋混凝土剪力墙+钢结构，地下为钢骨砼框架结构，筏板基础。总建筑面积109341㎡，地上24层，地下4层；建筑总高度105.9m，基础基坑深度为-24.5m。

根据相关管线资料结合现场实勘，现场周围地下管线、管沟比较多，影响土方开挖及基坑支护施工的管线主要集中在西侧。

西侧新修的二环西辅路上东西走向的燃气管道（甩口）、电信井、有线电视井、热力管、雨污水管已进入场区西侧红线，土方及基坑支护施工时要破除或改移。

西侧电缆沟（南北走向，实勘断面尺寸2.5*2.0m，埋深约4～7米,沿南北走向呈加深之势，外皮距场区西红线约25cm），且有两个甩口已进入场区西红线。此电缆沟是西侧基坑支护设计中考虑的关键问题。

2、地质水文条件

2.1 土质条件

根据北京市勘察设计院提供的现场岩土工程勘察报告（2003技031），本工程施工范围内土层从上到下如下：

人工堆积层①房渣土，杂色，稍湿，夹粘质粉土、粉质粘土填土①1层，黄褐色，湿可塑－软塑，高－中压缩性，层顶标高42.66－46.26米。

粉质粘土、粘质粉土②层：褐黄色，湿-饱和，可塑状态，中高－中低压缩性，夹②1层砂质粉土②2粘质粉土、砂质粉土②3重粉质粘土，层顶标高37.40－40.93米。.

粉砂、细砂③层：褐黄色，湿，低压缩性，夹③1层粉质粘土、粘质粉土，

可塑，中低压缩性，层顶标高32.71－35.32米。

圆砾、卵石④层，杂色，湿－饱和，低压缩性，夹细砂、中砂④1层，层顶标高27.06－29.83米。

粘土、重粉质粘土⑤层，夹砂质粉土、粘质粉土⑤1层、粉质粘土、粘质粉土⑤2层，褐黄色，湿－饱和，可塑－硬塑，低－中低压缩性。层顶标高21.36－24.29米。

卵石、圆砾⑥层，夹细砂、中砂⑥1层⑥2层，杂色，饱和低压缩性，层顶标高19.26－21.53米。

2.2 水文条件

据水文地质资料、地下水位勘察地质剖面及勘察报告，本场地有4层地下水，具体埋深和水位标高详见如下地下水情况一览表：

3、总体设计方案确定

本工程基坑支护设计的基本参数如下：依据设计院要求，主楼部分基坑开挖深度按相对标高-24.80（绝对标高19.70m）确定。裙楼部分开挖深度按相对标高-23.13(绝对标高21.37)确定。

设计方案选取：因场地上部有不均匀的杂填土，地下管线复杂，特别是西侧管线实勘情况与施工图纸有所出入，如果采用从±0.00开始护坡桩施工，可能会对地下管线及市政设施造成破坏，且不易修补。综合考虑以上各方面的因素，基坑支护方案采用多种支护体系。

东、南、北三侧：绝对标高34.20m（自然地表以下约9.0m）以上采用土钉墙，绝对标高34.20m以下主楼部分采用800mm护坡桩加三道锚杆支护（见剖面图1-1）；纯地下部分采用800mm护坡桩加二道锚杆支护（见剖面图2-2）。

西侧：实测电力管沟埋深由南至北呈加深趋势，西南部分基底绝对标高约为39.20m（自然地表以下约4.0～7.0m，管沟结构断面尺寸为2.5*2.5m），因此西侧拟按实测的管沟埋深进行设计，标高39.20m以上采用大开挖，挖出管沟结构；由于管沟南北走向埋深呈加深之势，管沟上部的覆土厚度约为2～4m 不同。管沟上部覆土厚度在2m以内采用1:0.75放坡后喷锚支护，覆土厚度在2～4m部分则根据上口开挖线不变的原则调整放坡坡度，坡度约为1:0.5，然后进行喷锚支护。标高39.20m以下采用护坡桩支护，锚杆设三道。主楼与纯地下部分由于开挖深度不一致，锚杆位置有所差异，分两种情况详见剖面3-3、4-4。此外由于管沟位置不十分确切，第一道锚杆在施工时须探明管沟位置后方可施工，否则须进行调整、变更。

4、基坑支护计算

4.1 参数选取

序号参数取值

1 荷载取值基坑顶部荷载取20Kpa的均布荷载

2 土力性质根据地勘报告选取

3 土钉支护坡度1：0.1

800mm 4.2

4.2.1土钉墙支护设计（东、南、北三侧）

东、南、北三侧土钉设计参数：

6.5@200钢筋网

西侧土钉设计参数：

6.5@200钢筋网

4.2.3土钉墙支护设计（西侧管沟上部，上部覆土厚度为4米）西侧土钉设计参数：

6.5@200钢筋网

4.3护坡桩、锚杆支护设计

西侧护坡桩数：83根，其余侧：190根。根据开挖深度及位置，分四种剖面进行设计。

4.3.1 剖面1-1桩锚支护设计

护坡桩设计

锚杆设计

锚杆位置/分布锚杆中心标

高(绝对标高) 锚杆总长

L自+L锚＝L总

锚杆钢绞

线

（1860）

设计内力/张拉

锁定值(75%)

序号类别设计

1 形式桩锚支护形式

2 桩直径800mm

3 桩长（含帽梁高度）19.5m

4 桩间距 1.50m

5 砼强度C25

6 桩身配筋（不均匀配筋，下笼

时注意方向）主筋：728+522通长加劲筋：16@2000 箍筋：8@200

7 帽梁配筋主筋：820+416

箍筋：8@200

8 桩顶（帽梁顶）标高(绝对) 34.20m绝对标高

第一道锚杆（帽梁）/一桩一锚34.0m 8.0+13.0＝

21.0

4根7ф5 505KN/378K

N

第二道锚杆/一桩一锚26.40m 5.0+13.0=18.0 4根7ф5 684KN/513K

N

第三道锚杆/三桩二锚22.90m 5+14.0=19.0 3根7ф5 470KN/352K

N

4.3.2剖面2-2桩锚支护设计

护坡桩设计

序号类别设计

1 形式桩锚支护形式

2 桩直径800mm

3 桩长（含帽梁高度）17.83m

4 桩间距 1.50m

5 砼强度C25

6 桩身配筋（不均匀配筋，下笼

时注意方向）主筋：728+522通长加劲筋：16@2000 箍筋：8@200

7 帽梁配筋主筋：820+416

箍筋：8@200

8 桩顶（帽梁顶）标高(绝对) 34.20m绝对标高