樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑支護(hù)中的應(yīng)用

張晟 路思明 鄧志強(qiáng)

摘 要：本文以某高層寫字樓基坑支護(hù)方案設(shè)計為實例，綜合考慮場地周邊建筑物、地下管線以及地下水等對基坑穩(wěn)定性的影響，利用理正深基坑軟件進(jìn)行具體支護(hù)方案設(shè)計及穩(wěn)定性驗算，得出運(yùn)用排樁+錨索作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，可作為一個合理的基坑支護(hù)設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù);樁錨;穩(wěn)定性驗算;支護(hù)結(jié)構(gòu)

Absrtact：The Foundation pit support is to ensure the construction of underground structure and the safety of the surrounding environment of foundation pit， and to use the support， reinforcement and protection measures for the side wall and surrounding environment of foundation pit. Under the influence of buildings， underground pipelines and groundwater around the site， it is necessary to choose a reasonable and effective support structure in order to ensure the safety in the construction process. Taking the design of foundation pit support scheme of a high-rise office building in Nanchang as an example， this paper uses the software of the deep Foundation pit to carry out the concrete support scheme design and the stability test to calculate that the construction safety can be better ensured by using the pile anchor as the support structure.

Key words： Foundation pit support; pile anchor; stability checking calculation;Support structure

1.前言

當(dāng)前，我國各類工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展，尤其是城市中的高層及超高層建筑猶如雨后春筍，而基坑工程是高層及超高層建筑設(shè)計和施工中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)今基坑工程發(fā)展的特點(diǎn)是越來越深，越來越大，越來越復(fù)雜。[1-2] 樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)是將基坑支護(hù)樁體與錨桿、錨索相結(jié)合，一端受拉構(gòu)件（錨桿或錨索）錨固段嵌入基坑外穩(wěn)定的巖土層中，另一端與樁體聯(lián)接的一種組合支護(hù)形式，經(jīng)過工程實踐驗證，具有良好的安全性和經(jīng)濟(jì)性[3] 。當(dāng)今市面上各種支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件種類繁多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，理正深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件吸納了最新的國家和地方規(guī)范，在工程實踐中使用廣泛。

2.工程概括

2.1工程簡介

地下室范圍主體建筑：該項目主要建筑物包括1棟高層23層寫字樓，1棟9層酒店，整體2層地下室，擬建建筑物概況詳見下表2-1。

基坑規(guī)模：本基坑在平面上總體上呈現(xiàn)四邊形，各邊總長320.0米左右，面積6750 平方米。設(shè)計地面高程20.75米，平整后為20.00米，基坑開挖至10.20米高程，深度9.80米。

2.2周邊環(huán)境概括

根據(jù)收集的資料結(jié)合現(xiàn)場踏勘結(jié)果，自地下室邊線至3倍基坑開挖深度范圍內(nèi)，主要建、構(gòu)筑物、市政道路、地下管線等周邊條件如圖2.1。

基坑北側(cè)為市政主干道，人行道的寬度6米，主路的寬度13.0米，路下埋深1.5米有污水管，與地下室邊線的距離將近11米，管徑DN400。

基坑南側(cè)為市政主干道，人行道寬5.3米，路緣石距離擬建地下室邊線11.0米，道路主路寬約14.4米。金環(huán)路主路路緣石邊埋設(shè)有地下管線，距離地下室邊線最近的為電力管線。

基坑西側(cè)為高層建筑，擬建地下室邊線與已有建筑物基礎(chǔ)相距約50米，人行道下方埋設(shè)有電力管線。

基坑?xùn)|側(cè)為高架橋，距離較遠(yuǎn)，本基坑開挖對其影響較小。

2.3工程地質(zhì)條件

場地為沖積平原，地貌單元為沖積階地，地形較平坦，地下水較豐富。地層從上而下依次為①第四系人工填土層（Q4ml）、②全新統(tǒng)沖積層（Q4al）、③第三系泥質(zhì)粉砂巖（E）。各地層相關(guān)地質(zhì)參數(shù)見表3-1。

3.支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1設(shè)計方案

本基坑在平面上為總體呈四邊形，支護(hù)周長約320.0m。根據(jù)基坑周邊建筑物、地下管線、地層變化等方面，將基坑分為四段，分段圖如圖3.1。

設(shè)計方案如下：

AB、BC、CD、DA四段上部2.0m均進(jìn)行坡率為1：1的放坡，掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土護(hù)面，坡下平臺階梯面寬度為0.5米，下部8.1m采用單排樁+錨索進(jìn)行支護(hù)，排樁樁頂設(shè)置一冠梁，梁寬1.0m，梁高0.8m。

AB、BC、CD段在距坡頂豎向距離分別為2.5m，5.5m各設(shè)置一排可回收錨索，錨索水平間距為1.2m。兩道錨索入射角均為15°，成孔直徑為150mm。

DA段在距坡頂豎向距離分別為2.5m，5.0m，7.5m各設(shè)置一排可回收錨索，錨索水平間距為1.2m。三道錨索入射角均為15°，成孔直徑為150mm。

3.2設(shè)計計算

以AB段計算進(jìn)行詳細(xì)介紹。AB段地層分布情況為：0～3.5m為素填土，3.5～4.3m為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，4.3～8.4m為細(xì)砂，8.4～18.7m為粗砂，18.7～20.4m為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，20.4m以下為中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。依據(jù)場地周邊環(huán)境條件、工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件等初步建立計算模型簡圖見圖3.2，支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移計算結(jié)果見圖3.3。

4.結(jié)語

本基坑用排樁+錨索的形式進(jìn)行支護(hù)，基坑周圍的變形控制良好，整體穩(wěn)定性滿足要求，可作為一個合理的基坑支護(hù)設(shè)計方案。考慮到場地地下水水位較高且與周邊水體聯(lián)系密切，可采用三軸攪拌樁或高壓旋噴樁結(jié)合支護(hù)樁進(jìn)行止水，同時在基坑內(nèi)設(shè)置管井等進(jìn)行降水。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅曉生，竇玉東等.超大規(guī)模深基坑鉆孔咬合樁施工工藝研究[J].施工技術(shù)，2017.04：58-62.

[2]黃清.濱海公路復(fù)雜地質(zhì)條件下的深基坑支護(hù)分析與探討. [J].江西建材：2017年17期：186-187.

[3]陳萬立.深基坑在我國發(fā)展的現(xiàn)狀及主要支護(hù)方式[J].工程與建設(shè)：2009年03期：387-388.