樁錨支護體系在大型深基坑的運用

劉文博 魏軍政 嚴昭君 頓 磊

1河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002） 2山西冶金巖土工程勘察總公司（03000）

樁錨支護體系在大型深基坑的運用

劉文博1魏軍政2嚴昭君1頓 磊1

1河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002） 2山西冶金巖土工程勘察總公司（03000）

隨著經濟的發展，城市土地資源越來越少，地價越來越高，尤其是市中心堪稱“寸土寸金”，如何最大限度地利用好有限場地資源成了每位投資人的追求。在深基坑支護設計、施工中越來越多的直立基坑已在所難免，有針對性的設計一套安全、經濟、可行的支護方案成為現階段巖土行業的難點、熱點。文章講述了西北地區某地標性工程，超大、超深基坑的設計、施工及監測過程和結果，為以后同類工程提供借鑒。

深基坑；錨索；樁；鎖定值

1 工程概況

工程地點位于銀川市人民廣場南側，地面以上高度216 m，為超限高層建筑。地下3層，基坑深度16.6～18.3 m(電梯井處為21.3 m)；平面形狀呈不規則長方形，東西長227 m，南北寬30～89 m。距基坑西側12 m為3層建筑物，地下一層，基礎埋深5.5 m，南側20 m為23層建筑物，地下一層，基礎埋深6.0 m，其它兩側為城市主干道，如圖1所示。

圖1 基坑平面位置圖及監測點布置圖

2 工程地質與水文地質條件

雜色，主要由磚塊屑、爐渣、建筑垃圾、生活垃圾等組成，稍濕，結構松散，均勻性差。場地中部較厚且以回填土為主。

層厚 0.5～4.8 m，平均 1.92 m，層底埋深 0.5～4.8 m。

褐黃色，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，局部夾有粉質黏土透鏡體或薄層。

層厚0.4～8.8 m，平均 2.46 m，層底埋深 2.7～9.6 m。

褐黃色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態。

層厚0.5～5.6 m，平均2.08 m，層底埋深2.5～10.3 m。

褐黃色，礦物成分主要為石英、長石、云母等，夾有粉土、粉質黏土透鏡體或薄層。飽和，密實狀態。

層厚0.90～12.10 m,平均 6.25 m，層底埋深 8.0～26.50 m。

褐黃色，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，局部夾有粉質黏土透鏡體或薄層。濕，呈密實狀態。

層厚 0.3～2.8 m，平均 1.38 m，層底埋深 10.3～13.6 m。

褐黃色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態。

層厚 0.3～2.6 m，平均 0.88 m，層底埋深 12.4～15.7 m。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長石、云母等，局部夾有粉土、粉質黏土透鏡體，部分鉆孔取樣為中砂。

層厚 3.9～16.1 m,平均 10.02 m， 層底埋深17.3～38.2 m。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長石、云母等，局部夾有粉質黏土、粉土透鏡體，部分鉆孔取樣為中砂。飽和，密實。

層厚 3.5～20.2 m，平均 10.77 m，層底埋深35.3～55.2 m。

褐灰色，濕，含云母、氧化鐵、氧化鋁等，可塑狀態。

該層層厚1.5～6.5 m，平均3.9 m，層底埋深41.2～47.5 m。

勘察揭示,場地地下水類型淺層為孔隙潛水，以第③、④、⑤層細砂為主要含水層，穩定水位埋深在地面下6.5～7.0 m之間，穩定水位標高在1 102.20～1 104.03 m之間。

褐灰色，礦物成分主要為石英、長石、云母、礦物等，局部夾有粉土透鏡體。飽和，密實，顆粒級配不良。

層厚14.4～30.5 m，平均19.76 m，層底埋深66.0～78.4 m。

根據現場抽水試驗資料,各種計算方法統計取平均值，細砂滲透系數為 5.94 m/d（6.88×10-3cm/s）。

地層典型剖面圖如圖2所示。

圖2 典型工程地質剖面圖

3 設計方案

表1 基坑支護主要力學參數

由于場地狹小，考慮后續施工對場地的需求，基坑按直立開挖設計，根據周邊環境及深度不同將整個基坑分為三個斷面，見圖1，各土層物理力學參數見表1。

1-1剖面:基坑深度16.6 m，地面均布荷載按30 kPa考慮，距基坑邊3.0 m，樁徑1 000 mm，樁間距1 500 mm，樁長27.0 m，設置四排錨索，長度21.0～27.0 m，水平間距1.5 m，垂直間距3.0 m，孔徑150 mm，套管跟進，鎖定值200 kN。

2-2剖面:基坑深度18.3 m，超載一地面局部荷載20 kPa，距基坑邊3.0 m，超載二局部荷載400 kPa，距基坑邊20.0 m，深度6.0 m。樁徑1 000 mm，樁間距1 500 mm，樁長33.3 m，設置五排錨索，長度23.5～28.5 m，水平間距 1.5 m，垂直間距 3.0 m，孔徑150 mm，套管跟進，鎖定值220 kN。

3-3剖面:基坑深度16.6 m，超載一地面局部荷載20 kPa,距基坑邊3.0 m,超載二局部荷載60 kPa，距基坑邊12.0 m，深度5.5 m。樁徑1 000 mm，樁間距 1 500 mm，孔徑 150 mm，套管跟進，樁長 30.6 m，設置四排錨索，長度21.5～27.0 m，水平間距1.5 m，垂直間距3.0 m，鎖定值260 kN。

各剖面見圖 3、4、5。

圖3 1-1剖面圖

圖4 2-2剖面圖

圖5 3-3剖面圖

冠梁高0.6 m，寬1.1 m，混凝土強度等級均為C30；基坑側壁主要由粉砂、細砂組成，為防止開挖后樁間土風干滑落，在樁間施工直徑800 mm高壓旋噴樁，水泥用量360 kg/m，施工前用DPP-100型鉆機引孔到基底下1.0 m的位置，確保了高壓旋噴樁的垂直度，開挖后證明效果良好。根據地層特點及地區經驗，采用坑外降水法，沿基坑周邊每隔15.0 m設置一口井，深度35.0 m，坑內設疏干井，間距30.0 m，深度15.0 m。

圖6 沉降、位移監測圖

4 沉降、位移監測結果

通過基坑監測，基坑位移、沉降均滿足設計要求，亙元萬豪大廈深基坑支護取得成功，為以后同類工程施工提供了依據。