某醫院新建綜合住院大樓深基坑支護設計

史 衛 平

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

某醫院新建綜合住院大樓深基坑支護設計

史 衛 平

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

以某醫院新建綜合住院大樓基坑支護設計為例，依據相關規范及該場區自然條件，采用了鋼管內支撐基坑支護形式，結果表明該設計方案可提高整個體系剛度及有效控制基坑變形，取得了良好效果。

支護樁，止水帷幕樁，鋼管支撐

1 工程概況

本工程為某醫院新建綜合住院大樓基坑支護設計。本工程地上23層，地下2層,結構形式為框架剪力墻結構。該項目建筑平面為矩形，基坑外輪廓尺寸約為110 m×44 m,規劃建設場地周邊均有相鄰很近的建筑物，沒有卸土減載的條件。室外標高為-0.6 m，基坑底標高為-10.5 m。基坑支護設計深度H取9.9 m。基坑設計重要性安全等級為一級。

2 設計依據

1)JGJ 120-2012建筑基坑支護技術規程。2)YB 9258-97建筑基坑工程技術規范(冶金部規范)。3)JGJ 94-2008建筑樁基技術規范。4)GB 50017-2003鋼結構設計規范。5)JGJ 79-2012建筑地基處理技術規范。6)GB 50010-2010混凝土結構設計規范。7)某醫院新建綜合住院大樓巖土工程勘察報告。8)現場了解調查情況。9)北京理正軟件設計研究院巖土系列軟件。

3 自然條件

場地抗震設防基本烈度為8度,設計基本地震加速度為0.2g，基本風壓Wo=0.40 kN/m2，基本雪壓So=0.35 kN/m2，建筑場地類別為Ⅲ類。

1)根據某醫院新建綜合住院大樓巖土工程勘察報告，支護范圍內主要是雜填土，粉土。本場地穩定水位埋深在2.60 m～3.40 m之間。2)地基土的粘聚力C和內摩擦角φ確定(見表1)。

表1 土層參數表

4 支護方案的確定

本地區10 m左右基坑常用支護形式有樁錨和樁撐，由于本基坑四周有相臨較近的建筑物，采用錨索會伸到建筑物下，周邊建筑物下是鋼筋混凝土灌注樁和CFG樁，不易穿過，故本工程采用了樁撐方案，在角部采用了灌注樁加鋼管角支撐，中間部位采用了灌注樁加鋼管對撐的直撐形式。此形式能很好的控制變形。止水帷幕采用三排水泥攪拌樁，見圖1～圖4。

5 支護結構設計

1)鋼筋混凝土支護樁。a.支護樁采用鉆孔成孔，樁徑為900,樁長19.0 m,樁間距1.3 m，樁頂標高為-2.50 m。b.鉆孔灌注樁混凝土等級：C30。鋼筋采用：HPB235(A)，HRB335(B)，HRB400(C)。c.縱向受力鋼筋的混凝土保護層：鉆孔灌注樁50 mm。

2)帷幕樁。帷幕樁采用深層水泥攪拌樁,樁徑500 mm,有效樁長17.0 m,樁頂標高-2.5 m,三排水泥攪拌樁縱、橫向搭接咬合均為150 mm。水泥均采用42.5級普通硅酸鹽水泥,每立方米水泥用量60 kg,樁體無側限抗壓強度要求不小于1 MPa。

3)壓頂連梁。連梁沿支護樁頂周圈澆筑,高度800 mm,寬度1 000 mm。連梁在提高支護整體剛度上起著非常重要的作用，因此與樁的連接節點必須可靠。連梁采用C30混凝土，保護層厚度為50 mm。鋼管撐除應設預埋件外,角撐、斜撐部分要在連梁施工同時完成混凝土牛腿。

4)鋼管角支撐。支撐樁采用φ900混凝土灌注樁,樁頂標高-10.5 m,樁底標高-19.5 m,采用C30混凝土，保護層厚度為50 mm。支撐樁上用格構式鋼立柱支撐水平鋼管，鋼立柱外形尺寸500×500，肢桿用L125×12角鋼，綴板用L50×50×5角鋼,間距0.5 m，嵌入基礎底面以下混凝土灌注樁內3.0 m。

5)降水井、回灌井、觀察井。a.降水井。按基礎平面幾何形狀,管井布置井距縱向約11 m，橫向約16 m。井位要避開基礎梁位置,且盡量減少與挖土作業機械相干擾。基坑內共布設大約28孔降水井,井深16.5 m，深入基底下8.0 m。b.回灌井。在基坑四側設置回灌水井,每隔12.0 m一孔,井深約12.0 m。c.觀察井。坑外布置2個，坑內布置2個，井深約16.5 m。

6)土方開挖。a.基坑周邊地面必須做排水溝，避免地面水流入基坑內，地面必須硬化，防止地表水滲入基坑。b.基坑開挖施工時，圍護結構周圍的地面超載不得大于設計規定的10 kN/m2超載限值。現場施工圖詳見圖5。

6 結語

通過本工程設計，可為本地區以后工程積累經驗：

1)鋼管內支撐形式適用于開挖深度一般(10 m以內)，平面形狀規則、狹長形的基坑。

2)鋼管內支撐形式可提高整個支護體系的剛度，可有效控制基坑變形。

3)鋼支撐架設和拆除速度快，架設完畢后不需要等待強度即可直接開挖下層土方，可加快施工工期。

4)鋼支撐構件可重復循環使用，對節省工程造價有顯著優勢。

[1] JGJ 120-2012，建筑基坑支護技術規程[S].

[2] 佟哲偉.深基坑支護工程安全技術研究[J].山西建筑，2013，39(6)：62-64.

[3] 劉國斌，王衛東.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2009：449.

Deep foundation support design of the new hospital inpatient building

SHI Wei-ping

(Shanxi Academy of Building Design, Taiyuan 030013, China)

Taking the deep foundation support design of new hospital inpatient building as an example, according to relevant regulations and its natural conditions, the paper adopts internal steel pipe supporting foundation method. Results show that: the design scheme can improve integral rigidity and effectively control foundation deformation. Thus, it achieves good effect.

support pile, waterproofing curtain pile, steel pipe support

1009-6825(2014)36-0045-02

2014-10-16

史衛平(1962- )，男，高級工程師，一級注冊結構工程師

TU463

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