桩锚支护体系施工方案

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：

地下水层地下水类型

钻孔内静止水位

测量时间水位埋深（m）水位标高（m）

1上层滞水 2.20～5.3038.52～41.022003年2月上、

中旬2层间潜水17.70～18.9624.14～25.02

3承压水（测压水头）19.40～21.1022.10～23.39

4承压水（测压水头）20.43～20.9022.25～22.96

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

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：

3面层钢筋 6.5@200钢筋网

4土钉加强筋Φ14@1400横纵双向加强筋，且保证每根土钉周

围均有。

5土钉成孔直径110mm

6土钉钢筋直径1根Φ20

7倾角5～10º

8土钉横向间距1400mm

9水泥净浆水灰比0.45，强度不低于20Mpa

10土钉长度见下表

位置土钉长度竖向间距横向间距角度

第一道 2 m 1.0 m 1.4 m5～10

第二道 3 m 1.0 m 1.4 m5～10

第三道 2 m 1.0 m 1.4 m5～10

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

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%)

第一道锚杆（帽梁）/一桩一锚 34.0m 8.0+13.0＝21.0 4根7ф5 505KN/378KN

第二道锚杆 /一桩一锚 26.40m

5.0+13.0=18.0 4根7ф5 684KN/513KN

第三道锚杆 /三桩二锚

22.90m 5+14.0=19.0 3根7ф5 470KN/352KN

4.3.2剖面2-2桩锚支护设计 护坡桩设计

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+5

22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