高层建筑深基坑支护技术论文
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高层建筑深基坑支护技术探讨
摘要:近年来,随着经济的发展,社会的进步,我国城市基本建设规模逐渐加大,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加,这使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着
举足轻重的影响。本文结合工程实例,对高层建筑深基坑支护技术的应用进行了分析和研究,并提出了一些具有工程应用价值的建议和措施。
abstract : in recent years, with the development of economy, the progress of the society, the basic scale of construction of our country city gradually increase greatly, high-rise buildings, underground buildings, tunnels and other projects to increase, which makes the deep foundation pit engineering construction problems in technology and economy of the whole construction plays a play a decisive role effect. combining with the engineering example, the high-rise building deep foundation pit supporting technology application analysis and practical research, and puts forward some useful suggestions for measures and achievements.
关键词:高层建筑;深基坑、支护
中图分类号:tv551.4文献标识码: a 文章编号:
一工程概况
拟新建的中元国际工程设计研究院办公楼改扩建工程,基坑东西
宽约50m,南北长约55m,基坑占地面积约为2100m2。新建办公楼为地下4层,基坑开挖深度18.5m,地上十二层,结构总高度为44.70m,局部高度为53.50m。
新建办公楼的地下室周边与周边建筑物情况(见下表):
本工程基坑开挖深度为18.5m,基坑安全性等级均属于一级基坑,使用年限按1年计算。
二场地工程地质及水文地质条件
1、地质条件
根据新建办公楼场区的岩土工程勘察报告了解到,场地地形较平坦,地面以下6.00m为粘土层,6.00m~11.00m为细砂层,11.00m~30.00m为卵石层。
2、水文地质条件
根据提供的岩土工程勘察报告,场区内只有一层地下水,位于地表以下22.00m。在此次开挖范围内并不存在地下水,故不予考虑。三拟建工程主要难点
1、新建建筑物距离周边建筑物距离非常近,最近处仅有1.1m,且基坑开挖深度较深。如何使得新建建筑物在基坑开挖和地下室施工期间,确保其周边建筑物的正常使用,并不发生较大的不均匀沉降是至关重要的。
2、地质条件比较复杂。由于开挖深度11.00以下为卵石层,从地勘报告上看,该层砂卵石较厚,卵石的含量较高,卵石层密实高,
将给护坡桩的成孔带来了较大困难。
3、施工场地地处海淀区西北部的中心地带,距老北京电视台、西三环等重要建筑物和市政道路较近,且基坑开挖深度较深。因此,基坑支护设计与施工的是否可靠,是保证本工程及周边环境安全的重要因素。
4、由于本工程施工场地非常狭小、周边的人员和车辆流量较大和影响施工进度的因素较多,给基坑土方施工将会带来较大影响。
5、新建建筑物区域内有大量管线,为了保证周边建筑物的正常使用,在土方开挖前需要进行移位;
6、新建建筑物四周被原有建筑物包围,施工场地狭窄,无材料堆场,塔吊很难布置;
四基坑支护方案的选定
现在在施工过程中,较常用的深基坑支护主要有以下几种:地下连续墙、钢筋混凝土桩加预应力锚杆联合支护、土钉墙支护等。这几种施工方案在技术方面均是可行的,优缺点分析如下:
1、地下连续墙支护墙体刚度大,防渗挡土能力强,机械化程度高,适用于各种土质环境施工,特别是适用于地下水位一下的粘土层和砂土多种底层条件和复杂的施工环境。但墙体混凝土必须要达到设计强度后方能进行基坑开挖,因而工期较长;
2、钢筋混凝土桩加预应力锚杆联合支护墙体刚度大,强度高,施工工艺简单,无需大型机械设备,在工程施工中,被广泛使用。
3、土钉支护对周围建筑物影响较小,施工机具简单,施工灵活,
节省造价。但需要较大的工作面,适合大面积开挖工程;
通过上述对各种施工方案的优缺点分析,结合本工程特点,考虑到基坑支护及周边整体环境的安全,最终确定本工程的基坑支护拟采用护坡桩+预应力锚杆联合的支护方式。为了今后地下管线和地面施工的方便,考虑将土方下挖2.0m,帽梁顶标高做到-2.0m位置,上部2.0m范围采用喷射混凝土护壁支护。
五基坑支护方案
根据基坑周边环境及建筑物的荷载情况,本工程基坑支护设计分为五个方位,每个方位具体设计如下:
1、基坑南侧:
支护高度: 20.20m
支护形式采用:上部喷射混凝土护壁、下部护坡桩+预应力锚杆。喷射混凝土护壁高度为2.00m,厚度为80mm。
基坑南侧护坡桩桩径为ф800mm;桩间距为1200mm;桩顶设计标高为-2.00m,桩底设计标高为-22.50m,桩长20.50m。桩配筋为主筋16φ25,加强筋φ20@2000,螺旋箍筋φ8@200;桩顶设置一道钢筋混凝土帽梁,帽梁断面尺寸为1000×600mm,护坡桩、帽梁混凝土强度c25。
预应力锚杆具体参数:
2、基坑西侧、北侧拐角位置
支护高度: 20.20m